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2016年安徽自主招生化学模拟题:金属的电化学腐蚀与防护


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2016 年安徽自主招生化学模拟题:金属的电化学腐蚀与防护
【试题内容来自于相关网站和学校提供】

题目 1: 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是_____ ? ? ? ? A.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用 C.将青铜器放在银质托盘上可避免生成铜绿 D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀

题目 2: 下列有关钢铁腐蚀与防护的说法错误的是_____ ? ? ? ? A.在入海口的钢铁闸门上装一定数量的锌块可防止闸门被腐蚀 B.钢管与电源负极连接,钢管可被保护 C.钢管与铜管露天堆放在一起,加速钢管腐蚀 D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是 Fe→Fe3++3e-

题目 3: 金属的腐蚀现象非常普遍.下列有关金属腐蚀的叙述中不正确的是_____ ? ? ? ? A.金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成阳离子而被氧化 B.钢铁在发生电化学腐蚀时,若表面水膜呈中性,则正极发生的反应为:2H++2e-═H2↑ C.金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀 D.钢铁在干燥的空气里不易被腐蚀,而在在潮湿的空气里容易被腐蚀





4































_____ ? ? ? ? A.打开甲中的止水夹,一段时间后,可观察到试管中有黄绿色气体生成 B.向乙中铁电极区滴入 2 滴铁氰化钾,一段时间后,可观察到烧杯中有蓝色沉淀生成 C.丙表示用醋酸溶液滴定氢氧化钠溶液过程中的 pH 变化示意图,C 点 c(Na+)<c(CH3COO-) D.用手捂住丁中锥形瓶,若长颈漏斗中液面未上升,说明装置漏气

题目 5: 关于金属的腐蚀与防护,下列叙述正确的是_____

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? ? ? ? A.金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程 B.将需防腐的金属与外加直流电源的负极相连,正极与废铁相连 C.镀锌铁皮发生腐蚀时,正极的电极反应式为:Fe-2e→Fe2+ D.铁钉在潮湿空气中生锈,是因为直接发生反应:4Fe+3O2→2Fe2O3

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题目 6: 炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑.请回答: (1)铁锅的锈蚀是_____ 腐蚀(填“析氢”或“吸氧”) . (2)写出铁锅腐蚀正极的电极反应式:_____ . 题目 7: 某研究小组对铁生锈进行研究.

(1)经过较长时间后,甲同学观察到的现象是:上述图中的铁钉最容易生锈的是_____ (2)在铁钉的锈蚀过程中,Fe 发生了_____ (填“氧化”或“还原”)反应 (3)铁生锈的外部条件是_____ (4)若为了防止铁钉生锈,该同学想在铁钉表面镀上一层金属,该金属最好是_____ A.锡 B.铜 C.锌. 题目 8:

已知电极材料:铁、铜、银、石墨、锌、铝; 电解质溶液:CuCl2 溶液、Fe2(SO4)3 溶液、盐酸. 按要求回答下列问题: ①电工操作上规定:不能把铜导线和铝导线连接在一起使用.请用电化学知识说明原因_____ . ②若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铁溶液,外加导线,能否构成原电池?_____ (填“能”或“不能”) , 若能,请写出电极反应式,负极_____ ,正极_____ . ③若发生如下反应: Cu+2H =Cu +H2↑, 请在右边框图内画出实现该反应的装置图 (使用题目所给材料和药品) .
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④若用石墨作电极,电解 1L 0.1mol/L 盐酸,当转移 0.5mol 电子时,阳极得到气体的体积(标况)为_____ L. 题目 9: -═2Fe ,C,O2+2H2O+4e ═4OH ,(3) (4)">(1)钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的 碳杂质, 在潮湿的空气中容易形成原电池, 发生电化学腐蚀. 在空气酸度不大的环境中, 该原电池的负极是_____ , 负极反应式为_____ ;正极是_____ ,正极反应式为_____ . ( 2 ) 下 列 装 置 中 , 能 对 Fe 片 腐 蚀 起 防 护 作 用 的 有 ( 用 序 号 表 示 )
2+ -

_____ . 题目 10: 下列对金属及其制品的防护措施中,错误的是(



题目 11: (1)钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池, 发生电化学腐蚀.在空气酸度不大的环境中,该原电池的负极是_____ ,负极反应式为_____ ═2Fe _____ ,正极反应式为_____ 2+2H2O+4e ═4OH . ( 2 ) 下 列 装 置 中 , 能 对 Fe 片 腐 蚀 起 防 护 作 用 的 有 ( 用 序 号 表 示 )
2+

;正极是

_____ . 题目 12:

如图,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察.请回答下列问题: (1) 若试管内液面上升, 则原溶液呈现_____ 性, 发生_____ 腐蚀, 正极的电极反应式: _____ 2+2H2O+4e ═4OH ; (2)若试管内液面下降,则原溶液呈现_____ 性,发生_____ 腐蚀, :负极的电极反应式:_____ ═Fe
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题目 13:

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如图实验为研究金属腐蚀的实验.下列相关说法正确的是( 题目 14: 有 关































题目 15: 某课外小组同学对不同条件下铁钉的锈蚀进行了如下实验探究:

实验序号 ① 实验内容







一周后观察: (1)铁钉被腐蚀程度最大的是_____ (填实验序号) ,该实验中主要发生的是_____ (填“化学腐蚀”或“电化学腐 蚀”) ,铁发生该腐蚀的条件是_____ . (2)铁发生电化学腐蚀时正极的电极反应为_____ 2+2H2O+4e =4OH . (3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是_____ 、_____ (答两种方法) .
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答案部分

1、A 解析: A、海轮外壳连接锌块,锌为负极,保护外壳不受腐蚀,为牺牲阳极的阴极保护法,故 A 正确; B、铁比锡活泼,当镀锡铁制品的镀层破损时,金属铁为负极,金属锡为正极,铁易被腐蚀,故 B 错误; C、将青铜器放在银质托盘上会形成原电池,金属铜为负极,负极金属比正极金属银更易腐蚀,铜易变为铜绿,

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故 C 错误; D、将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连会加快金属的腐蚀,故 D 错误。 故选 A。

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2 、D 解析: 解:A。锌、铁和电解质溶液构成原电池,锌易失电子作负极,铁作正极被保护,故 A 正确; B。钢管与电源电极相连时作阴极,电解池阴极被保护,故 B 正确; C。铁、铜和电解质溶液构成原电池,铁易失电子作负极,所以铁加速被腐蚀,故 C 正确; D。钢铁发生析氢腐蚀时,负极上铁失电子生成亚铁离子,电极反应式为 Fe→Fe +2e ,故 D 错误; 故选 D。
2+ -

3、B 解析: 解:A、金属腐蚀的实质是金属原子失去电子变为阳离子,是被氧化的过程,故 A 正确; B、在电解质环境是酸性环境下,会发生金属的析氢腐蚀,如电解质呈中性,则正极发生的反应为: 2H2O+O2+4e =4OH ,故 B 错误; C、金属腐蚀的类型分为化学腐蚀和电化学腐蚀,其中以电化学腐蚀更为普遍,故 C 正确; D、金属腐蚀的条件:和空气以及水接触,所以钢铁在潮湿的空气里比在干燥空气中容易被腐蚀,故 D 正确。 故选。
-

4 、C 解析: A、该装置构成原电池,较活泼的金属铁作负极, 碳作正极, 发生吸氧腐蚀,负极上铁失去电子生成二价铁离子, 正极上氧气得电子生成氢氧根离子,所以试管中不可能产生黄绿色的气体,故 A 错误。 B、该装置构成原电池,较活泼的金属锌作负极,铁作正极,负极上锌失电子发生氧化反应而被腐蚀,正极上氢 离子得电子生成氢气,铁被保护,所以溶液中没有二价铁离子生成,向乙中铁电极区滴入 2 滴铁氰化钾,一段时 间后,不能观察到烧杯中有蓝色沉淀生成,故 B 错误。 C、向氢氧化钠溶液中滴加醋酸溶液,当未滴加醋酸溶液时,溶液呈碱性,随着醋酸的滴加,溶液的 PH 值逐渐 变小,当溶液的 PH 值小于 7 时,溶液呈酸性,溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,根据电荷守恒知,溶液 中钠离子浓度小于醋酸根离子浓度,故 C 正确。 D、当用手捂住丁中锥形瓶,锥形瓶中的气体膨胀后,可能使针筒移动而不使长颈漏斗中液面上升,所以不能说 明装置漏气,故 D 错误。 故选 C。

5、B 解析: 解:A。金属腐蚀就是金属失去电子被氧化的过程,故 A 错误;

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B。外加电源的阴极保护法中,被保护的金属与电源负极相连,作电解池阴极, 正极与废铁相连, 作电解池阳极, 故 B 正确; C。镀锌铁皮发生腐蚀时,正极上得电子而不是失电子,故 C 错误; D 。铁钉在潮湿的空气中生锈是发生吸氧腐蚀,负极上电极反应式为 Fe-2e→Fe ,正极上电极反应式为 O2+2H2O+4e =4OH ,故 D 错误; 故选 B。
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6、吸氧,2H2O+O2+4e =4OH

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解析: 解: (1)弱酸或中性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀,故答案为:吸氧; ( 2 )铁、碳和电解质溶液构成原电池,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为: 2H2O+O2+4e =4OH ,故答案为:2H2O+O2+4e =4OH 。
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7、A,氧化,潮湿的空气,C 解析: (1)A、铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀;B、植物油隔绝空气,铁难以腐蚀, ;C、碱石灰吸水,在干燥的 空气中铁难以腐蚀,故答案为:A; (2)铁为活泼金属,易失去电子而被氧化,故答案为:氧化; (3)铁在潮湿的空气中易形成原电池反应,发生吸氧腐蚀而被氧化,故答案为:潮湿的空气; (4)在铁表面镀上一层锌,锌比铁活泼,当镀层破损后,易腐蚀锌而保护铁,故答案为:C。

8、二者连接在一起时,接头处在潮湿的空气中形成原电池而腐蚀,能,Cu,石墨,3 解析: 解:①把铜导线和铝导线连接在一起使用时,接头处在潮湿的空气中形成原电池而腐蚀,所以不能把铜导线和 铝导线连接在一起使用, 故答案为:二者连接在一起时,接头处在潮湿的空气中形成原电池而腐蚀; ②金属铜和硫酸铁之间能发生自发的氧化还原反应,可以设计成原电池,金属铜在负极上失电子,发生氧化反 应,Cu-2e →Cu ,在正极上是三价铁得到电子,发生还原反应,2Fe +2e →2Fe , 故答案为:能;Cu;石墨; ③铜和硫酸反应中,该反应不能自发进行,所以选择电解池,失电子的是金属铜,金属 Cu 一定做阳极,电解质
2+ 3+ 2+























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; ④若用石墨作电极,电解 1L0.1mol/L 盐酸,阳极上的反应 2Cl -2e =Cl2↑,4OH -4e =O2↑+2H2O,阴极上的电极 反应为:2H +2e =H2↑,全部氯离子失电子总量是 0.1mol 生成氯气是 0.05mol,失去 0.4mol 电子得到氧气的物质 的量是 0.1mol,当转移 0.5mol 电子时,阳极得到气体是氯气 0.05mol,氧气 0.1mol,所以当转移 0.5mol 电子时, 阳极得到气体的体积(标况)为 0.15mol×22.4L/mol=3.36L,故答案为:3.36。
+ -

9、Fe,2Fe-4e ═2Fe ,C,O2+2H2O+4e ═4OH ,(3) (4) 解析: 解: (1)钢铁在空气酸度不大的环境中,形成原电池发生吸氧腐蚀,铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应, 碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,负极上铁电极反应式为:2Fe-4e ═2Fe ,正极碳上氧气得电子发 生还原反应,电极反应式为:O2+2H20+4e ═40H , 故答案为:Fe;2Fe-4e ═2Fe ;C;O2+2H2O+4e ═4OH ; (2 ) (1)该装置铁未作任何保护,故不选; (2)该装置为原电池,铁的金属活动性比锡强,铁为原电池的负极,铁腐蚀得更快,故不选; (3)该装置为原电池锌做负极被腐蚀,铁做正极被保护,故选; (4)该装置为电解池,铁做阴极被保护,故选; (5)该装置为电解池,铁做阳极腐蚀得更快,故不选; 故答案为: (3) (4) ;
2+ 2+

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10、见解析 解析: 解:A、不锈钢是合金,合金改变了金属的结构,所以能保护铁不被腐蚀,故 A 正确; B、铝的氧化物薄膜结构是致密的,能保护铝进一步的被腐蚀,故 B 正确; C、铁制品的表面定期刷漆阻止了铁与水和氧气的接触,防止了电化学腐蚀,所以能保护铁,故 C 正确; D、油污能防腐,金属在潮湿的空气中发生电化学腐蚀,所以金属应涂上油并置于干燥处以保护铁锅不被腐蚀, 故 D 错误。 故选:D。

11、见解析 解析:

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解: (1)钢铁在空气酸度不大的环境中,形成原电池发生吸氧腐蚀,铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应, 碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,负极上铁电极反应式为:2Fe-4e ═2Fe ,正极碳上氧气得电子发 生还原反应,电极反应式为:O2+2H20+4e ═40H , 故答案为:Fe;2Fe-4e ═2Fe ;C;O2+2H2O+4e ═4OH ; (2 ) (1)该装置铁未作任何保护,故不选; (2)该装置为原电池,铁的金属活动性比锡强,铁为原电池的负极,铁腐蚀得更快,故不选; (3)该装置为原电池锌做负极被腐蚀,铁做正极被保护,故选; (4)该装置为电解池,铁做阴极被保护,故选; (5)该装置为电解池,铁做阳极腐蚀得更快,故不选; 故答案为: (3) (4) ;
2+ 2+

12、见解析 解析: 解:生铁中含有碳,铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池, (1)若试管内液面上升,说明电解质环境是碱性或是中性,试管内气体因和水反应而使其压强减小,发生的是 吸氧腐蚀,铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe-2e ═Fe ,正极上氧气得电子发生还 原反应,电极反应式为 2H2O+O2+4e ═4OH , 故答案为:碱性或是中性;吸氧;2H2O+O2+4e ═4OH ; (2)若试管内液面下降,说明金属的腐蚀中生成气体导致压强增大,则金属发生的是析氢腐蚀,溶液呈酸性, 负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe-2e ═Fe ,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式 为:4H +4e ═2H2↑, 故答案为:较强的酸;析氢;Fe-2e ═Fe 。
2+ + 2+ 2+

13、见解析 解析: 解:A。氯化钠溶液呈中性,弱酸性、中性或碱性溶液中钢铁发生吸氧腐蚀,故 A 正确; B。铁失电子生成亚铁离子发生氧化反应而作负极,电极反应式为 Fe-2e ═Fe ,故 B 错误; C。铁板中的碳作正极,电极反应为 O2+4e +2H2O═4OH ,因正极反应需要氧气参加,故溶液周边接触空气处显 碱性,首先变红,故 C 错误; D。负极上电极反应式为 Fe-2e ═Fe ,正极上电极反应式为 O2+4e +2H2O═4OH ,所以整个过程中没有气体生
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成,故 D 错误; 故选 A。

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14、见解析 解析: 解:A、该装置构成原电池,较活泼的金属铁作负极,碳作正极,发生吸氧腐蚀,负极上铁失去电子生成二价铁 离子,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,所以试管中不可能产生黄绿色的气体,故 A 错误。 B、该装置构成原电池,较活泼的金属锌作负极,铁作正极,负极上锌失电子发生氧化反应而被腐蚀,正极上氢 离子得电子生成氢气,铁被保护,所以溶液中没有二价铁离子生成,向乙中铁电极区滴入 2 滴铁氰化钾,一段时 间后,不能观察到烧杯中有蓝色沉淀生成,故 B 错误。 C、向氢氧化钠溶液中滴加醋酸溶液,当未滴加醋酸溶液时,溶液呈碱性,随着醋酸的滴加,溶液的 PH 值逐渐 变小,当溶液的 PH 值小于 7 时,溶液呈酸性,溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,根据电荷守恒知,溶液 中钠离子浓度小于醋酸根离子浓度,故 C 正确。 D、当用手捂住丁中锥形瓶,锥形瓶中的气体膨胀后,可能使针筒移动而不使长颈漏斗中液面上升,所以不能说 明装置漏气,故 D 错误。 故选 C。

15、见解析 解析: 解: (1)①在干燥空气中难以腐蚀,②隔绝空气也难以腐蚀,③④发生电化学腐蚀,但④中电解质溶液离子 浓度大,导电性强,电化学腐蚀速率快,电化学腐蚀的发生了原电池反应,从原电池的形成条件来判断:有两个 活泼性不同的电极、电解质溶液、闭合回路,金属腐蚀时还有有空气, 故答案为:④;铁接触空气和电解质溶液(铁与潮湿空气接触) ; (2)反应中铁是负极,发生氧化反应,生成 Fe ,在正极上发生吸氧腐蚀,电极反应为:O2+2H2O+4e =4OH , 故答案为:O2+2H2O+4e =4OH ; (3)金属的防护措施有牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法,另外还有电镀、喷镀、喷油漆等方法 使金属与空气、水等物质隔离,以防止金属腐蚀,故答案为:牺牲阳极的阴极保护法;外加电流的阴极保护法。
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