2022年新编选修1课时作业：专题3第1单元-应用广泛的金属材料第2课时 .pdf

新编化学精品资料1金属的腐蚀包括两类 电化学腐蚀和化学腐蚀。以下腐蚀属于电化学腐蚀的是 () A钢铁与氯气接触生成氯化铁B钢铁与河水接触生锈C石灰石被酸雨腐蚀D铜受热生成黑色氧化铜【解析】石灰石被酸雨腐蚀不属于金属的腐蚀，C 项首先被排除。 A、D两项是金属与氧化剂直接接触而发生的腐蚀，是化学腐蚀， 也被排除。 钢铁与河水接触生锈发生的是吸氧腐蚀。【答案】B 2以下说法正确的选项是 () A钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀B原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀C在我国每年钢铁因腐蚀而报废的数量占钢铁当年产量的40%左右D无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化【解析】金属的腐蚀就是金属失电子而被氧化的过程。因此D 是正确的。在我国，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%30%，C 项错误。原电池反应既可以加快金属的腐蚀，也可用以防止金属的腐蚀。 例如不锈钢、 镀锌铁等中的 Fe均不易腐蚀，所以A、B 是不正确的。【答案】D 3根据钢铁电化学腐蚀原理，判断以下说法错误的选项是() A铁在发生原电池反应时，化合价由2 价转化为3 价BO2被复原C在锈蚀过程有 Fe2O3 xH2O 生成精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页D在腐蚀过程中铁本身也是导线【解析】铁在发生原电池反应时， Fe转化为 Fe2。【答案】A 4以下金属制品的镀层破坏后，金属腐蚀速率最快的是() A镀铝塑料B食品罐头盒 (镀锡) C白铁 (镀锌)水桶D镀银铜质奖章【解析】关键是看镀层损坏后， 暴露出的金属和镀层能否形成原电池，因发生原电池反应而形成原电池时金属是否是负极。A 项，塑料不被腐蚀。 B 项，Fe为原电池负极，加速Fe的腐蚀。 C 项，Zn 为原电池负极， Fe被保护。 D 项，Cu 为原电池负极，加速了Cu 的腐蚀。但由于 Fe 比 Cu 更易失电子，所以腐蚀最快的为 B 选项中的铁。【答案】B 5为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如下图的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间，以下对实验结束时现象的描述不正确的选项是() A实验结束时，装置左侧的液面一定会下降B实验结束时，装置左侧的液面比装置的低C实验结束时，装置中的铁钉腐蚀最严重D实验结束时，装置中的铁钉几乎没有被腐蚀【解析】先分析 U 形管中溶液的性质，再结合连接铁钉的金属丝的性质分析可能发生的腐蚀类型。这是一道将原电池原理应用于判断金属腐蚀快慢的题。装置中的铁钉处于盐酸的蒸气中，发生析氢腐蚀，使左侧液面下降；装置中的铁钉同样处于盐酸的蒸气中， 所不同的是悬挂铁钉的金属丝由铁丝换成了铜丝，由于 Fe 比 Cu 活泼，在这种氛围中构成的原电池会加快铁钉的腐蚀而放精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页出更多的H2，使左侧液面下降更多；装置中虽然悬挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫酸有吸水性、 无挥发性， 使铁钉处于一种较为干燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被腐蚀。【答案】B 6(2013 镇江高二质检 )以下措施不是为了金属防腐的是() A铁质自来水管镀锌B汽车本身喷涂油漆C刀外表烤蓝D把普通钢冶炼为锰钢【解析】A、B、C 都是为了金属防腐， D 是为提高钢的耐磨性和韧性。【答案】D 7以下金属防护的方法不正确的选项是() A对健身器材刷油漆以防锈B对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆方法来防锈C用牺牲锌块的方法来保护船身D自行车的钢圈镀上一层铬防锈【答案】B 8如图液面上浮着一个空心铁球，数天后可观察到的现象是() 铁球外表出现红棕色锈斑铁球外表出现黑色锈斑量筒内水位下降量筒内水位上升ABCD【解析】量筒中的空气、溶有O2的食盐水和铁碳合金 (铁球)组成原电池，发生了吸氧腐蚀，铁球外表出现红棕色(Fe2O3 nH2O)锈斑，因不断消耗O2导致量筒内气体压强小于外界大气压，量筒内水位上升。【答案】B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页9(2013 无锡高二检测 )以下关于铁制品腐蚀或保护措施的说法中不正确的选项是 () A在如下图环境中，铁被腐蚀速率：B军事演习期间给坦克的履带上刷上油漆以防止生锈C在海轮的外壳上常焊有锌块，且定期更新D将不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理【解析】A 项中铁做原电池负极腐蚀速率加快，中铁做原电池正极被保护，腐蚀速率减慢，所以铁被腐蚀速率：；B 项军事演习期间给坦克的履带上刷上油漆，油漆会很快脱落起不到保护作用，B 项错误； C 项锌做负极保护海轮，正确； D 项保护措施正确。【答案】B 10将铁棒插入 CuSO4溶液中，如下图。请答复相关问题：(1)一段时间后，可观察到的实验现象是_ ，发生反应的离子方程式是 _ 。(2)要使图中的铁棒逐渐溶解而铜不在铁棒上析出，可以设计的实验是_ 。(3)要使图中的铁棒上逐渐析出铜，而且铁棒不消耗，可以设计的实验是_ 。【解析】(2)将(1)中反应在两极上进行，设计成原电池，且另一电极的活泼性比铁差； (3)设计成原电池，铁的活泼性比另一种金属差。【答案】(1)铁棒外表有红色固体析出，溶液颜色变浅FeCu2=Fe2Cu(2)找一种比铁不活泼的金属(如 Cu)或非金属 (如 C)与铁棒用导线相连 (或直接接触 )插入该溶液中构成原电池(3)找一种比铁活泼的金属 (如 Al)与铁棒接触(或用导线连接 )，插入溶液中构成原电池精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页11下表列出了防止钢铁生锈的不同方法和相对费用：方法保护作用相对费用包塑料层一般廉价涂油漆一般廉价镀锡优良中等镀铬优良贵制成不锈钢优异很贵牺牲锌块优良中等假设你是设计师，正计划用钢材建造一座大桥， 并研究防止钢铁生锈的方法。已知这座桥要使用许多年，而且建在风景区内，你有三个选择：涂上油漆使用镀铬的钢使用不锈钢请以小组的形式，就以下问题进行讨论，并选出代表在班上交流。(1)每种方法的优点和缺点是什么？(2)你优先选择哪种方法？理由是什么？【答案】(1)涂上油漆，优点是相对费用廉价，缺点是保护作用一般，且美观方面差。使用镀铬的钢，优点是美观好看，保护作用优良，缺点是相对费用贵。使用不锈钢，优点是美观好看，保护作用优异，但缺点是费用太贵，造价太高，不经济。 (答案合理即可 ) (2)选用方法。理由如下：该桥建在风景区内，需美观好看，与风景能够协调。该桥使用年限较长，风景区内人多，要保证游客安全，因而大桥需坚固耐用，抗腐蚀能力强。经济上比较合算，尽管初建桥时花费较多， 但桥也算是一道风景， 有良好的投入才有更高的收入。 (答案合理即可 ) 12日常生产、 生活用到许多金属制品， 从实用美观的角度考虑选择以下合适的金属材料或保护 (防腐蚀)方法，将序号填入下表相应空格中。不锈钢白铁 (镀锌铁皮 )铝合金镀铬铁管涂漆镶嵌锌块与直流电源负极相连 (阴极保护法 ) 用途选用材料或保护方法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页菜刀楼梯扶手或阳台护栏水桶航海轮船水闸吊车塔架房门窗框【解析】解答此题除理论联系实际外，还要结合日常观察， 综合分析得出结论。菜刀接触潮湿时机较多，且要求机械强度大，清洁卫生等，故选不锈钢；楼梯扶手、护栏等要求安全美观，故选镀铬铁管；水桶处于潮湿环境，且摩擦碰撞较多，故选镀锌铁皮；航海轮船则采用镶嵌锌块法保护，效果良好；水闸位置固定宜采用牺牲阳极的阴极保护法；吊车塔架只求坚固防锈且经济， 故涂漆保护就可以了，房门窗框从轻便美观考虑，可选用铝合金材料。【答案】13(2013 衡水高二质检 )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。通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是_。由于与金属接触的介质不同， 金属腐蚀分成不同类型， 本实验中铁生锈属于_ ，正极电极反应式为 _ 。实验 B 所用的水要经过 _处理；植物油的作用是 _ 。实验 C 中碱石灰的作用是 _ 。(2)乙同学为了到达同样目的，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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页【解析】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得到电子； 水中往往溶有一定量的氧气， 所以做实验前要先将水煮沸。【答案】(1)有水 (或电解质溶液 )和氧气 (或空气 ) 吸氧腐蚀O24e2H2O=4OH煮沸 (或“除去氧气” )隔绝空气(或“防止氧气与铁接触”) 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O2，使气体体积减小不能精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页