高二化学金属的化学腐蚀与防护质量检测题

　　(2)在铁锅中铁比较活泼，做负极，电极反应：2Fe-4e-===2Fe2+;碳做正极，电极反应：2H2O+O2+4e-===4OH-;总反应为2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3+(x-3)H2O===Fe2O3•xH2O。

　　答案：(1)吸氧腐蚀　铁锅是铁合金，其中含碳，铁锅中的铁和碳就会和表面残留的强电解质NaCl的水溶液形成许多微小的原电池发生电化学腐蚀，并且NaCl溶液呈中性，所以发生的是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀

　　(2)2Fe-4e-===2Fe2+　2H2O+O2+4e-===4OH-　2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3+(x-3)H2O===Fe2O3•xH2O

　　能力提升

　　10.某学生在A、B、C、D四只小烧瓶中分别放入：干燥的细铁丝;浸过食盐水的细铁丝;浸过清水的细铁丝;食盐水及细铁丝，并使铁丝完全浸没在食盐水中。然后装配成如图所示的四套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)

　　时间/波动 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

　　A瓶(盛干燥铁丝) 0 0 0 0 0 0 0

　　B瓶(盛沾了食盐

　　水的铁丝) 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8

　　C瓶(盛沾了清

　　水的铁丝) 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5

　　D瓶(盛完全浸没在食盐水中的铁丝) 0 0 0 0 0 0 0

　　(1)导管中水面为什么上升?____________________。

　　(2)上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为(填小烧瓶代号)：__________

　　(3)实验中的铁生锈属于电化学腐蚀的__________(填腐蚀类型)。

　　解析：铁丝在一定条件下能够发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀;从题目中给出的条件可以看出，当加入干燥的铁丝时，没有形成原电池的条件，所以很难腐蚀;当加入沾有食盐水的铁丝时，会发生吸氧腐蚀，所以液面上升，当铁丝浸入到溶液中时也没有构成原电池，所以液面没有明显变化。

　　答案：(1)铁生锈时与空气中O2反应，消耗了O2而使烧瓶中气体压强减小　(2)B>C>A=D　(3)吸氧腐蚀

　　11.某研究小组对铁生锈进行研究。

　　(1)甲同学设计了A、B、C一组实验(如图)，探究铁生锈的条件。经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：A中铁钉生锈;B中铁钉不生锈;C中铁钉不生锈。

　　①通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是_____

　　________________________________________________________。

　　②铁钉发生电化腐蚀的正极电极反应式为___________________

　　③实验B所用的水要经过__________处理;植物油的作用是______________________________________________。

　　④实验C中碱石灰的作用是__________。

　　(2)乙同学为了达到同样目的，设计了实验D(如图)，发现一段时间后，试管中的液面升高，其原因是__________________________ __________________________________，该实验__________(填“能”或“不能”)说明水对铁钉生锈产生影响。

　　(3)丙同学为了探究铁锈(Fe2O3•nH2O)的组成，将甲同学实验产生的铁锈刮下来，称取1.96 g这种铁锈，按如图所示装置进行实验。

　　充分反应后，称得B装置的质量增加0.36 g，C装置的质量增加1.32 g，则根据实验数据，推断铁锈的化学式中n值为__________。

　　(4)为了保证实验安全，实验开始时应先点燃________(填A或E)处的酒精灯。

　　解析：(1)铁内部一般含有碳，是铁发生电化学腐蚀时的两个电极，如果再有电解质溶液和氧气即可发生腐蚀;A中的铁钉发生的是吸氧腐蚀，所以电极上反应的物质是氧气提供电子;水中往往溶有一定量的氧气，所以做实验前要先将水煮沸;B装置中0.36 g水即n(H2O)=0.02 mol，C装置中1.32 gCO2即n(CO2)=0.03 mol，可推知n(Fe2O3)∶n(H2O)=0.01∶0.02=1∶2。故答案可知。

　　答案：(1)①有水(或电解质溶液)和氧气(或空气)

　　②O2+4e-+2H2O===4OH-

　　③煮沸(或“除去氧气”)，隔绝空气(或“防止氧气与铁接触”)

　　④吸收水蒸气(或“干燥”“保持试管内干燥环境”)

　　(2)铁的腐蚀要吸收氧气(或“氧气参与反应”“消耗了氧气”)　使气体体积减少　不能

　　(3)2　(4)E

　　12.钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。

　　(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为__________________。

　　(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用上图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用__________。

　　A.铜 B.钠

　　C.锌 D.石墨

　　(3)上图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的__________极。

　　解析：(1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失去电子，正极上O2得到电子。

　　(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌，就可由锌失去电子，锌被溶解，而铁被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。

　　(3)属于外加电流的阴极保护法，需把被保护的铁闸门连接电源的负极。

　　答案：(1)负极：2Fe-4e-===2Fe2+

　　正极：O2+2H2O+4e-===4OH-

　　(2)C　(3)负

　　13.铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：

　　首先检查制氧气装置的气密性，然后按连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀;②直形管管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀;③烧杯中潮湿的铁丝依然光亮。

　　试回答以下问题：

　　(1)由于接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于__________。能表示其原理的反应方程式为________________________________________________________。

　　(2)仪器A的名称为__________，其中装的药品可以是__________________，其作用是___________________________。

　　(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为___________ _________________。决定铁生锈快慢的一个重要因素是____________________________________________________。

　　解析：钢铁在潮湿环境下形成原电池，发生电化学腐蚀。此实验在直形管中的现象说明，潮湿是铁生锈的必须前提，而没有潮湿程序对生锈快慢的影响，直形管实验与烧杯实验的对比，则说明O2浓度是影响生锈快慢的一个重要因素。

　　答案：(1)电化学腐蚀　负极：2Fe-4e-===2Fe2+，正极;2H2O+O2+4e-===4OH-

　　(2)球形干燥管　碱石灰(或无水氯化钙)　干燥　O2　(3)与O2接触、与水接触　氧气浓度

上一页  [1] [2]