2024年高中化学第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护练习含解析新人教版选修4.docVIP

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第四节金属的电化学腐蚀与防护

选题表

学问点

基础过关

实力提升

金属的腐蚀

1,2,4

11

金属的防护

5,6

12

综合应用

3,7,8,9,10

13,14

基础过关(20分钟)

1.下列各装置中都盛有0.1mol·L-1的NaCl溶液,放置肯定时间后,纯锌片的腐蚀速率由快到慢的依次是(A)

A.②①④③ B.①②④③

C.①②③④ D.③①④②

解析:①中纯锌片为原电池的负极,②中纯锌片为电解池的阳极,故①②中纯锌片腐蚀的速率最快,且②①;③中纯锌片为电解池的阴极,受到爱护,腐蚀速率最慢,故腐蚀速率由快到慢的依次为②①④③。

2.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是(B)

A.钢管与电源正极连接,钢管可被爱护

B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可爱护内部不被腐蚀

C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀

D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-Fe3

解析:对钢铁制品进行电化学防护时,需接电源的负极,接正极会加快腐蚀,A项错误;铁钝化的两个前提是常温、浓硝酸或浓硫酸,钝化的结果是表面形成致密氧化膜,B项正确;钢管与铜管露天堆放在一起,当形成原电池时,钢管作负极,腐蚀加快,C项错误;钢铁发生析氢腐蚀时,Fe只能失去2个电子生成Fe2+:Fe-2e-Fe2+,D项错误。

3.肯定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:

pH

2

4

6

6.5

8

13.5

14

腐蚀快慢

较快

慢

较快

主要产物

Fe2+

Fe3O4

Fe2O3

FeO

下列说法不正确的是(C)

A.在pH4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀

B.在pH6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀

C.在pH14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-2H2O

D.在煮沸除氧气的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓

解析:pH4为强酸性,发生析氢腐蚀,A正确;pH6的溶液,氧气得电子,发生吸氧腐蚀,B正确;pH14的溶液,氧气与水反应得电子:O2+2H2O+4e-4OH-,C错误;煮沸后除去了氧气,碳钢的腐蚀速率会减缓,D正确。

4.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置。下列有关说法错误的是(D)

A.正极的电极反应方程式为O2+2H2O+4e-4OH-

B.将石墨电极改成Mg电极,难以视察到铁锈生成

C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈

D.分别向铁、石墨电极旁边吹入O2,前者铁锈出现得快

解析:铁是负极,失电子被氧化成Fe2+,在正极O2得电子发生还原反应生成OH-,故将O2吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极的快;向自来水中加入NaCl(s),可使电解质溶液的导电实力增加,加快腐蚀速率;但若将石墨电极换成Mg电极,则负极为Mg,Fe被爱护,难以看到铁

生锈。

5.用如图装置探讨电化学原理,下列分析中错误的是(D)

选项

连接

电极材料

分析

A

K1、K2

a

b

模拟铁的吸氧腐蚀

石墨

铁

B

K1、K2

锌

铁

模拟钢铁防护中牺牲阳极的阴极爱护法

C

K1、K3

石墨

铁

模拟电解饱和食盐水

D

K1、K3

铁

石墨

模拟钢铁防护中外加电流的阴极爱护法

解析:A项,在中性条件下,铁作负极失电子,石墨作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,则Fe发生吸氧腐蚀,正确;B项,Zn、Fe形成原电池,Zn作负极被腐蚀,Fe作正极被爱护,属于牺牲阳极的阴极爱护法,正确;C项,Fe作阴极,阴极上氢离子得电子,石墨作阳极,阳极上氯离子失电子,电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠,正确;D项,Fe与正极相连,Fe作阳极,Fe失电子,被腐蚀,Fe不能被爱护,

错误。

6.(2024·全国Ⅰ卷)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极爱护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性协助阳极。下列有关表述不正确的是(C)

A.通入爱护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D.通入的爱护电流应当依据环境条件改变进行调整

解析:支撑海港码头基础的钢管桩应用电解原理防腐,钢管桩作为电解池的阴极被爱护,高硅铸铁作为惰性协助阳极起传递电流的作用。通电后,外电路电子从阳极高硅铸铁流出,流入直流电源的正极,从直流电源的负极流出,流入阴极钢管桩,通入爱护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零,通入的爱护电流依据环境条件改变进行调整。表述不正确的是C选项。

7.下列有关电化学装置完全正确的是(C)

A

B

C

D

铜的精炼

铁上镀银

防止Fe

被腐蚀

构成铜锌

原电池

解析:电解精炼铜时,应当用粗铜作阳极,纯铜作阴极,A项错误;铁上镀银时,应当用银作阳极,铁作阴极,B项错误;C项是外加电流的阴极爱护法,正确;铜锌原