第六章 微题型64 金属的腐蚀与防护.docx

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1、微题型64金属的腐蚀与防护1.中国第三艘航母福建舰正式列装服役，航母所用特种钢材全部国产，研发过程中重点提高了材料的耐腐蚀性。在一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液PH的关系如表所示，下列说法正确的是（）PH2466.5813.514腐蚀快慢较，夬慢较快主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3Fee)2A.当pHV6.5时，碳钢主要发生化学腐蚀B.当pHV4和pH13.5时，碳钢主要发生析氢腐蚀C. PH越大，碳钢的腐蚀速率越慢D. pH=14时，负极反应为4OK+Fe-3e=FeO+2H2答案D解析当pHV4时，碳钢主要发生析氢腐蚀，B不正确；从表中信息可以得出，PH在68之间时，碳钢的腐蚀速率慢

2、，但pH8时，碳钢的腐蚀速率加快，C不正确；PH=I4时，在负极，Fe失电子的产物与OH一反应生成FeoE等，电极反应式为40H+Fe-3e=Fe07+2H2O,D正确。2 .钢铁的防护有多种方法，下列对于图中的防护方法描述错误的是（）A.B.C. a、b以导线连接，辅助电极发生氧化反应D. a、b以导线连接或以电源连接，辅助电极的材料可能都含有ZnE. a、b分别连接直流电源，通电后外电路电子被强制从辅助电极流向钢铁闸门F. a、b分别连接直流电源的负极、正极，该方法是牺牲阳极法答案D解析a、b以导线连接，装置即为牺牲阳极法，则辅助电极活动性应该比铁强，作负极，发生氧化反应，A正确：a、b以

3、导线连接或以电源连接，辅助电极都是发生氧化反应，Zn比较活泼，会失去电子，B正确：通电后，被保护的钢铁间门作阴极，辅助电极作阳极，因此通电后外电路电子被强制从辅助电极流向钢铁间门，使钢铁闭门得到保护，C正确；由于有外加电源，故此方法为外加电流法，D错误。3 .深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被SOu腐蚀，其电化学腐蚀原理如图所示。下列与此原理有关的说法错误的是（）soyHS-土C尸磊酸盐还原菌壤A.正极反应：SOz+5H2O+8e=HS+9OHB.输送暖气的管道不易发生此类腐蚀C.这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3xH2OD.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀答案C解

4、析原电池的正极发生还原反应，由图示可知，正极的电极反应为Sor+5H2+8e-=HS-9OH,由于HS，OH-的浓度很小，故在一定条件下可以共存，A项正确；硫酸盐还原菌的主要成分为蛋白质，在高温下易变性，失去催化作用，则输送暖气的管道不易发生此类腐蚀，B项正确；由图示可知，Fe腐蚀的最终产物为FeO,C项错误；管道上刷富锌油漆，形成Zn-Fe原电池，Fe为正极，可以延缓管道的腐蚀，D项正确。.厌氧腐蚀是指在缺乏氧气的深层潮湿土壤中，存在的硫酸盐还原菌会附着在钢管表面促进钢铁的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法错误的是（）A.厌氧腐蚀属于化学腐蚀B.负极的电极反应式：Fe-2e=Fe21C.每生

5、成1mo1FeS,最终转移的电子数为8人D.镀锌钢管破损后仍能减缓钢管的腐蚀答案A解析钢管中含有碳元素，铁、碳与潮湿的土堞形成原电池，则厌氧腐蚀属于电化学腐蚀，A项错误：根据图像可知，负极铁失电子生成亚铁离子，电极反应式为Fe-2e=Fe2+,B项正确；硫酸根离子转变为硫离子时，转移8个电子，则每生成ImOIFeS,最终转移的包子数为8Na,C项正确：镀锌的钢管破损后锌比铁活泼，锌作负极，保护铁不被腐蚀，D项正确。5.炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaC1）,不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是（）电解质溶液多孔铁锈A.腐蚀过程中，负极是CB.Fe失去电子经电

6、解质溶液转移给CC.正极的电极反应式为40H-4e=2H2O+O2tD.C是正极，Ch在C表面上发生还原反应答案D解析铁锅中含有的Fe、C和电解质溶液构成原电池，活泼金属作负极，Fe易失电子，故腐蚀过程中，负极是Fe,A项错误：原电池中电子由负极Fe经外电路向正极C流动，在电解质溶液中依靠离子的移动导电，B项错误；该原电池中，C作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2+2H2+4e一=4OH,C项错误，D项正确。6 .如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。下列说法正确的是（）铁闸模型I1_及塞襄海水爆n弩腐蚀最严重的区域I一墓A.铁闸主要发生的是析氢腐蚀B.将铁闸

7、与石墨相连可保护铁闸C.铁腐蚀时的电极反应式：Fe-3e=Fe3+D.图中生成铁锈最多的是乙区域答案D解析海水溶液为弱碱性，铁间主要发生吸氧腐蚀，A错误；将铁间与石墨相连，铁比碳活波，铁作负极失电子，可以加快海水对铁间的腐蚀，B错误；铁腐蚀时铁作负极失业子生成亚铁离子，电极反应式：Fe-2e-=Fe24,C错误；在乙处，海水与氧气接触，与Fe最易形成原也池，发生的吸氧腐蚀的程度最大，生成铁锈最多，D正确。7 .在城市地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起金属管道、铁轨的腐蚀。原理简化如图所示。则下

8、列有关说法不正确的是（）A.溶液中铁丝左端电极反应式为Fe2e=Fe8 .如在NaC1溶液中加入酚酬，右边Fe电极附近溶液变红C.地下管线被腐蚀，不易发现，也不便维修，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜（或油漆等），也可以使用外加电流法D.原理图可理解为两个串联电解装置答案A解析由装置图可知，左边铁与正极相连为阳极，发生反应：Fe-2e=Fe2+,铁丝左边应为阴极，反应式为2H2+2e-=Hzt+2OH,故A错误；根据A项分析，铁丝左边消耗氢离子导致碱性增强，阴离子OH-移向阳极，故右边Fe电极附近溶液变红，故B正确：为了防止地下管线被腐蚀，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜，也可以使用外

9、加电流法，故C正确；由装置图可知，左边铁与正极相连为阳极，铁丝左边为阴极，形成电解装置，铁丝右边为阳极，右边的铁为阴极又组成电解装置，所以可理解为两个串联电解装置，故D正确。8.用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。压强随时间变化的曲线7q卷、OapH=2.()二蚓%10()20030040()500f/s溶解较随时间变化的曲线下列说法不正确的是()A.压强增大主要是因为产生了HzB.整个过程中，负极电极反应式为Fe2Fe2+C. pH=4.0时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀D. pH=2.0时，正极电极反应式为

10、2H+2e=此t和Oz+4e+4H+=2H2O答案C解析pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，因此会导致锥形瓶内压强增大，A项正确；锥形瓶中的Fe粉和C粉以及酸溶液构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe?+,B项正确；若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会下降，而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，C项错误；由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的压强增大，说明有产生氨气的析氢腐蚀发生，因此，正极反应式有2H+2e-=H?

11、f和02+40一+4酎=2比0,D项正确。9.实验室利用如下装置模拟探究铝制品表面出现白斑的腐蚀现象。下列说法正确的是()用NaC1溶液润湿的活性炭浸出NaC1溶I美I液的滤纸、ma铝箔/J一A.活性炭上发生氧化反应B.电子从活性炭经电流表流向铝箔C.Nae1既是离子导体又是电极反应物D.总反应为4A1+3O2+6H2O=4A1(OH)3,生成的AI(OH)3进一步脱水形成白斑答案D解析碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应生成氮氧根离子，则正极的反应为2HzO+O2+4e-=4OH,故A错误；铝易失电子作负极，电子从负极流向正极，则电子从铝箔经电流表流向活性炭，故B错误；负极也极反应式为A1

12、-3b=A3+,结合正极反应式可知NaC1不是电极反应物，故C错误；由正负极电极反应式可知，总反应方程式为4A1+3Ch+6H2O=4A1(OH)3,生成的A1(OH)3分解生成AI2O3,则白斑的主要成分可能是AkCh,故D正确。10.下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不正确的是()操作滴入酚欧和K4Fe(CN)JA混合均匀、冷却培养耻(盛有热的NaC1的琼脂水溶液)放入会有锌皮的铁钉放入要行铜丝的铁钉现象一段时间后：中，铁钉裸露在外的附近区域变红；中A.NaC1的琼脂水溶液为离子迁移的通路B.中变红是因为发生反应2H+2e-=H2t，促进了水的电离C.中可观察到铁钉裸露在外的附近区

13、域产生蓝色沉淀，铜丝附近区域变红D.和中发生的氧化反应均可表示为M2e=M2+(M代表锌或铁)答案B解析和中，Zn和Fe分别发生了电化学腐蚀，Nae1的琼脂水溶液的作用是形成闭合回路，即NacI的琼脂水溶液为离子迁移的通路，A正确：中，由于Zn的活动性比Fe强，故Zn作负极，Fe作正极，正极的电极反应式为2+2H2+4b=4OH,正极附近区域OH一使酚献变红，B错误：中，由于Fe的活动性比CU强，故Fe作负极，CU作正极，负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe?+,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH,负极附近区域Fe?+和K3Fe(N)6反应生成蓝色沉淀，正极附近区域OH-使酚配变

14、红，C正确；中Zn作负极，电极反应式为Zn2e-=Zn,中Fe作负极，电极反应式为Fe2e-=Fe?*,D正确。11 .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)+2HCoKaq)-2e-=FeCo3(s)+H2CO3(aq)(主要)正极：2H2C03(aq)+2b=H2t+2HCoKaq)(主要)下列说法不正确的是()A.钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O+Fe=FeCO3H2B.深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐

15、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COz的溶液其腐蚀性比相同PH的HCI溶液腐蚀性更强答案B解析由深井中二氧化碳腐蚀的主要过程的正、负极也极反应式，总反应可表示为CO2+H2O+Fe=FeCO3+H2,故A正确；深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀涉及原电池原理，故主要为电化学腐蚀，故B错误；碳斜管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量越高，溶液中离子浓度越大，导也能力越强，腐蚀速率越快，故C正确；碳酸是弱酸，盐酸是强酸，等PH的Co2的溶液与HC1溶液相比，H2CO3(aq)的浓度要大得多，故腐蚀性比相同PH的HCI溶液腐蚀性更强，故D正确。12 .多年来，国家对北洋水师的考古调查从来没有停止过，北洋水师的“经远舰”在沉没124年后被打捞出来。已知：正常海水呈弱碱性。(1)经远舰在海底“沉睡”124年后，钢铁制成的舰体腐蚀严重。舰体发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为O(2)为了保护文物，考古队员采用“牺牲阳极法”对舰船进行了处理。