1、金属的腐蚀与防护1化学与生活息息相关,下列说法不正确的是()A淀粉属于多糖B天然药物无毒副作用,可以长期服用C与铜质水龙头连接处的铁质水管更易被腐蚀D医疗垃圾有多种致病微生物,可用高温焚烧处理解析:选B淀粉、纤维素等属于多糖,故A正确;俗话说“是药三分毒”,天然药物也不能长期服用,故B错误;与铜质水龙头连接处的铁质水管更易被腐蚀,是因为形成铁铜原电池,铁更活泼,铁更易发生氧化反应,故C正确;医疗垃圾有多种致病微生物,可用高温焚烧处理,通过使蛋白质变性杀死微生物,故D正确。2四块相同的锌片分别放置在下列装置中(烧杯中均盛有0.1 molL1 NaCl溶液),则锌片腐蚀最快的是()解析:选CA项,
2、该装置中发生化学腐蚀,腐蚀速率比电化学腐蚀速率慢;B项,根据金属活动性顺序,Mg的金属活动性大于锌,所以该装置中Zn为正极被保护;C项,锌的金属活动性大于Sn,所以该装置中Zn为负极,加速腐蚀;D项,该装置中Zn与电源负极相连为阴极,被保护;综上所述腐蚀最快的是C。 3.港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年,主要的防腐方法有:钢梁上安装铝片;使用高性能富锌(富含锌粉)底漆;使用高附着性防腐涂料;预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是()A钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为Fe3e=Fe3B防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极,失去电子C防腐涂料可以防水、隔离O2,降低吸氧腐蚀速率D方法只能减缓钢铁腐蚀,未
3、能完全消除解析:选A钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为Fe2e=Fe2,故A错误;铝和锌的活泼性大于铁,钢铁防腐过程中铝和锌均作为负极,失去电子,为牺牲阳极法,故B正确;防腐涂料可以防水、隔离O2,减少铁与氧气接触,减缓吸氧腐蚀速率,故C正确;钢铁防腐只能减缓钢铁腐蚀,未能完全消除钢铁腐蚀,故D正确。4我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是()A通电时,锌环为阳极,发生氧化反应B通电时,阴极上的电极反应:2H2O2e=H22OHC断电时,锌环上的电极反应:Zn22e=ZnD断电时,仍能防止铁帽被腐蚀解析:选C通电时
4、,锌环连接电源正极,所以锌环为阳极,发生氧化反应,A正确;通电时,阴极上溶液中由水电离出的氢离子得电子,所以发生的电极反应为2H2O2e=H22OH,B正确;断电时发生原电池反应,锌环失电子作负极,电极反应为Zn2e=Zn2,C错误;断电时锌环作负极被腐蚀,铁帽作正极被保护,属于牺牲阳极法,D正确。5利用如图装置探究铁的腐蚀与防护,下列说法错误的是()A装置中铁发生析氢腐蚀B装置中铁电极上发生还原反应C装置中石墨电极附近溶液pH上升D装置模拟了牺牲阳极法解析:选A装置中电解质溶液为中性,活泼金属铁作负极,发生氧化反应,C为正极,正极反应为O22H2O4e=4OH,称为吸氧腐蚀,故A错误;装置中
5、活泼金属锌作负极,则铁作正极,电极上发生还原反应,故B正确;装置中石墨电极作正极,电极反应为O22H2O4e=4OH,则附近溶液pH上升,故C正确;装置中锌作负极,发生氧化反应,被腐蚀,铁作正极,没有被腐蚀,模拟了牺牲阳极法,故D正确。6.利用如图装置进行实验,开始时,U形管两边液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法不正确的是()A左侧发生吸氧腐蚀,右侧发生析氢腐蚀B一段时间后,左边液面高于右边液面Ca、b两处具有相同的负极反应式:Fe2e=Fe2Da处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小解析:选D左侧电解质溶液呈中性,因此发生吸氧腐蚀,右侧电解质溶液显强酸性,因此发生析氢腐蚀,故A正确;左侧
6、发生吸氧腐蚀,气体压强减小,右侧发生析氢腐蚀,产生气体,气体压强增大,因此左侧的液面高于右侧液面,故B正确;吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为Fe2e=Fe2,故C正确;a处正极反应式为O22H2O4e=4OH,溶液中c(OH)增大,pH增大,b处消耗H,c(H)减小,pH增大,故D错误。7验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是()A对比,可以判定Zn保护了FeB对比,K3Fe(CN)6可能将Fe氧化C验证Zn保护Fe时不能用的方法D将Zn换成Cu,用的方法可判断Fe比Cu活泼解析:
7、选D实验中加入K3Fe(CN)6,溶液无变化,说明溶液中没有Fe2;实验中加入K3Fe(CN)6生成蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2,A项正确;对比可知,中K3Fe(CN)6可能将Fe氧化成Fe2,Fe2再与K3Fe(CN)6反应生成蓝色沉淀,B项正确;由以上分析可知,验证Zn保护Fe时,可以用做对比实验,不能用的方法,C项正确;K3Fe(CN)6可将单质铁氧化为Fe2,Fe2与K3Fe(CN)6生成蓝色沉淀,附着在Fe表面,无法判断铁比铜活泼,D项错误。8下列说法不正确的是()A氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的化学电源B钢铁在弱酸环境中发生析氢腐蚀时会生成铁锈(Fe2O3nH2O)C工业电
8、解饱和食盐水时需用阳离子交换膜隔开阴极区和阳极区D海轮外壳焊接锌块是应用了牺牲阳极法解析:选B氢氧燃料电池属于原电池,是将化学能直接转化为电能的化学电源,故A正确;钢铁在弱酸环境中发生吸氧腐蚀时会生成铁锈(Fe2O3nH2O),故B错误;电解饱和食盐水时为了防止生成的氯气与氢氧化钠发生反应,所以常使用阳离子交换膜将电解池的阳极区与阴极区隔开,故C正确;海轮外壳连接锌块,锌为负极,保护外壳不受腐蚀,为牺牲阳极法,故D正确。9在潮湿的深层土壤中,钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌氧腐蚀的机理有多种,其中一种理论为厌氧细菌可促使SO与H2反应生成S2,加速钢管的腐蚀,其反应原理如图所示。下列说法不正确的是
9、( )A正极的电极反应式为2H2O2e=2OHH2BSO与H2的反应可表示为4H2SOS24H2OC钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2D在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀,即使镀层破损后仍对钢管有保护作用解析:选D根据题意知钢管主要发生厌氧腐蚀,即发生析氢腐蚀,正极上H2O发生还原反应生成H2,电极反应式为2H2O2e=2OHH2,A正确;SO与H2在厌氧细菌的作用下反应生成S2和H2O,反应的离子方程式为4H2SOS24H2O,B正确;钢管腐蚀的过程中,负极上Fe失电子发生氧化反应生成Fe2,Fe2与正极周围的S2和OH反应分别生成FeS和Fe(OH)2,C正确;在钢管表面镀锌或
10、铜可减缓钢管的腐蚀,但镀铜的钢管镀层破损后容易形成FeCu原电池,会加速铁的腐蚀,D错误。10一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表。下列说法错误的是()pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2Fe3O4Fe2O3FeOA当pH4时,碳钢主要发生析氢腐蚀B当6pH14时,正极反应为O24H4e=2H2OD在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓解析:选C在pH4的溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀,负极电极反应式为Fe2e=Fe2,正极上电极反应式为2H2e=H2,故A正确;在6pHFeCu,分析形成原电池后何种金属为负极可知其原因。答案:(1)2FeCl3Fe=3F
11、eCl2(2)BD(3)铜Cu22e=Cu0.08铁比铜活泼,镀层破坏后,在潮湿环境中形成原电池,铁为负极,加速了铁的腐蚀;而锌比铁活泼,镀层破坏后,在潮湿环境中形成原电池,铁为正极,减慢了铁的腐蚀(其他合理答案也可)13对金属制品进行抗腐蚀处理可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法:以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为_。取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是_ _。(2)镀铜可防止铁制品被腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。(3)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,
12、开关K应置于_处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学保护法称为_。解析:(1)活泼金属作阳极,阳极材料本身失电子被氧化,其氧化产物为Al2O3,由此可得阳极的电极反应式为2Al3H2O6e=Al2O36H。加入NaHCO3溶液后,Al3与HCO发生相互促进的水解反应,离子方程式可表示为Al33HCO=Al(OH)33CO2。(3)若X为碳棒,则只能用外加电流法,此时开关K应置于N处。若X为Zn,K置于M处,其保护原理为牺牲阳极法。答案:(1)2Al3H2O6e=Al2O36HHCO与Al3发生相互促进的水解反应,产生Al(OH)3沉淀和CO2气体(2)用铜作阳极可补充溶液中消耗的Cu2,保持溶液中Cu2浓度恒定(3)N牺牲阳极法