高中化学人教版（2019）选择性必修1 第四章第三节金属的腐蚀与防护_试卷库

高中化学人教版（2019）选择性必修1 第四章第三节金属的腐蚀与防护

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一、单选题（共10小题）

1、研究性学习小组用如图装置研究钢铁在海水中的腐蚀与防腐，

下列说法正确的是（）

A . 1中只发生化学腐蚀 B . 2中发生的是析氢腐蚀 C . 3为外加电流的阴极保护法 D . 钢铁被腐蚀的速率: 1>2>3

2、在下列装置中（都盛有0.1mol·L^-1H₂SO₄溶液）Zn片腐蚀最快的是（）

A .

B .

C .

D .

3、下列有关电化学在生产、生活中的应用分析正确的是（）

A . 图1：铁钉发生析氢腐蚀 B . 图2：可以在铁件上镀铜 C . 图3：溶液中c(Cu²^＋)保持不变 D . 图4：将输油管与电源负极相连可以防止腐蚀

4、下列有关原电池和金属腐蚀的说法中，不正确的（）

A . 铜、锌两电极插入稀H₂SO₄中组成原电池，铜是正极 B . 原电池中e^－从负极流出，负极发生氧化反应 C . 钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为Fe－3e^－＝Fe³^＋ D . 电化学腐蚀比化学腐蚀更快更普遍

5、下列说法正确的是（）

A . Na₂O₂ 在空气中久置，因分解成 Na₂O 和 O₂而变成白色固体 B . 明矾溶于水能形成胶体，可用于自来水的杀菌消毒 C . 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 D . 氮气化学性质稳定，可将炽热的镁粉放在氮气中冷却

6、下列情形中，相同材质的铁最不易被腐蚀的是（）

A .

B .

C .

D .

7、碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域，随着深层石油天然气的开采，石油和天然气中含有的CO₂及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)引起了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示：

负极：Fe(s)+ 2HCO₃^- (aq) -2e^-= FeCO₃ (s)+H₂CO₃(aq)(主要)

正极：2H₂CO₃(aq) +2e^-= H₂↑+2HCO₃^- ( aq)(主要)

下列说法错误的是（）

A . 钢铁在CO₂ 水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO₂+H₂O +Fe= FeCO₃ +H₂ B . 深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀 C . 碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速率会加快 D . 腐蚀过程表明含有CO₂ 的溶液其腐蚀性比相同pH 值的 HCl溶液腐蚀性更强

8、下列金属防腐的措施中，使用牺牲阳极的阴极保护法的是( )

A . 地下钢管连接镁块 B . 金属护栏表面涂漆 C . 汽车底盘喷涂高分子膜 D . 水中的钢闸门连接电源的负极

9、某小组为研究金属的腐蚀与防护，设计如图所示装置。下列叙述正确的是（）

A . 若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于M处 B . 若X为碳棒，开关K置于N处，会加快铁的腐蚀 C . 若X为锌，开关K置于M处，是牺牲阳极的阴极保护法 D . 若X为锌，开关K置于N处，铁电极发生的反应为：Fe-2e^-=Fe³⁺

10、铜制品上的铝质铆钉，在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为（）

A . 形成原电池，铝作负极 B . 形成原电池，铜作负极 C . 形成原电池时，电流由铝流向铜 D . 铝质铆钉发生了化学腐蚀

二、综合题（共4小题）

1、

(1)依据反应：2Ag^＋(aq)＋Cu(s) $\text{[math]}$ Cu²^＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如下图甲所示。

①电极X的材料是；Y溶液可以是；

②银电极上发生的电极反应式是。

③在电池放电过程中，盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中，向CuSO₄溶液一端扩散的离子是（填离子符号）。

(2)金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，可以采用电化学手段进行防腐。

①炒菜的铁锅未及时清洗容易生锈。写出铁锅生锈过程的正极反应式。

②为了减缓某水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图乙所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用（填写字母序号）。

A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨

③图丙所示方案也可以减缓铁闸门的腐蚀速率，则铁闸门应连接直流电源的极。

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(3)蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是：NiO₂ + Fe + 2H₂O $\text{[math]}$ Fe(OH)₂ + Ni(OH)₂。

①若此蓄电池放电时，该电池某一电极发生还原反应的物质是（填序号）。

A．NiO₂ B．Fe C．Fe(OH)₂ D．Ni(OH)₂

②该电池放电时，正极附近溶液的pH（填增大、减小、不变）

③充电时该电池阳极的电极反应式。

2、

(1)电化腐蚀是钢铁发生腐蚀的主要原因，当水膜氢离子浓度较小时，主要发生腐蚀，其负极反应式为，正极反应式为。

(2)将氯化铁溶液蒸干灼烧得到的固体物质是；(填化学式，下同)将硫酸铝溶液蒸干得到的固体物质是。

(3)除CaSO₄水垢的方法，写出反应的化学方程式、；热的纯碱溶液洗涤效果更好的原理是；明矾净水的离子方程式。

(4)在2 mL 0.1 mol·L^-1的NaCl溶液中，加入2 mL 0.1 mol·L^-1的AgNO₃溶液，可观察到，此反应的离子方程式为。将此混合液过滤，滤渣加入2 mL 0.1 mol·L^-1的KI溶液，搅拌，可观察到，反应的离子方程式为。

(5)对于Ag₂S(s) $\text{[math]}$ 2Ag⁺(aq)+S^2-(aq)，其K_sp的表达式为。

3、如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：

(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于腐蚀。(填“化学”或“电化学”)

(2)若试管内液面上升，则原溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式：负极：，正极：。

(3)若试管内液面下降，则原溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式：负极：，正极：。

4、某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。

资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。

(1)同学们利用下表中装置进行实验并记录。

装置	编号	电极A	溶液B	操作及现象
	Ⅰ	Fe	pH=2的H₂SO₄	连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转
	Ⅱ	Cu	pH=2的H₂SO₄	连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a

① 同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是。

② 针对实验Ⅱ现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是。

(2)同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O₂氧化性因素。

编号	溶液B	操作及现象
Ⅲ	经煮沸的pH=2的 H₂SO₄	溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b
Ⅳ	pH=2的H₂SO₄	在石墨一侧缓慢通入O₂并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na₂SO₄溶液混合后，插入电极，保持O₂通入，电压表读数仍为c
Ⅴ	pH=12的NaOH	在石墨一侧缓慢通入O₂并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d

① 丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：c>a>b，请解释原因是。

②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究对O₂氧化性的影响;实验Ⅳ中加入Na₂SO₄溶液的目的是。