高中化学探究铁的吸氧腐蚀试题

如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重要内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：

序号	内容	实验现象
1	常温下将铁丝放在干燥空气中一个月	干燥的铁丝表面依然光亮
2	常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时	铁丝表面依然光亮
3	常温下将铁丝放在潮湿空气中一个月	铁丝表面已变得灰暗
4	将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时	铁丝表面略显灰暗
5	将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时	铁丝表面已变得灰暗
6	将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时	铁丝表面灰暗程度比实验5严重

回答下列问题：
（1）上述实验中发生了电化学腐蚀的是（填实验序号）___________；在电化学腐蚀中，负极反应是_______；正极反应是______________。
（2）由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是___________________________________；
（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是___________________________________（答两种方法）。

由于Fe（OH）₂极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液跟烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）₂沉淀，应用如图所示装置可以制得白色纯净的Fe（OH）₂沉淀。两极材料分别为铁和石墨。

（1）a电极材料应为      ，电极反应式为                 。
（2）电解液c最好是             （填编号）。

A．纯水

B．AgNO3溶液

C．NaOH溶液

D．CuCl2溶液

（3）d为苯，其作用是                         ，在加入苯之前，
对c应作何简单处理？                                       。

将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，
如图所示。导致该现象的主要原因是液滴下面的氧气
含量比液滴边缘少。下列说法正确的是

A．（a）区腐蚀比（b）区腐蚀严重

B．该过程发生了化学反应：4Fe＋3O2→2Fe2O3

C．该过程是析氢腐蚀，负极反应为：Fe－2e →Fe^2+

D．该过程为吸氧腐蚀，正极反应为：O2＋2H2O＋4e→4OH^－

下列关于金属的腐蚀说法正确的是

A．一般来说，金属发生化学腐蚀的速率比电化学腐蚀速率要快

B．保护地下钢管不受腐蚀，可使它连接直流电源的负极

C．钢铁发生析氢腐蚀时，正极的电极反应式为：2H2O＋O2＋4e^-＝４OH^－

D．轮船底部放一块锌块，所采用的防腐方法为牺牲阴极的阳极保护法

（10＋6分）有一研究性学习小组在探究有关钢铁的腐蚀情况，他们进行了如下实验：在一个水槽中盛装1000 mL水，加入一定量的NaCl 固体溶解后通入SO₂气体至溶液pH值约为4左右，另取一支试管（带刻度，规格50mL），一条约5cm的细铁丝，将铁丝放入试管中，加入约  10mL前面配好的溶液，迅速用拇指扣住试管口倒扣于水槽中，用铁架台将试管固定，如右下图。过一会儿：

（1）观察到试管中的液面逐渐下降，这说明
在该条件下，铁丝发生了              腐蚀，
正极材料是      电极反应是                  
（2）再过一段时间发现液面停止下降，并且开始逐渐
上升，露在液面上的铁丝表面由原来的银白色变棕褐色，这说明在该条件下，铁丝发生了
           腐蚀，正极的电极反应为                                   
①总反应为：                                    ；①反应的产物极易被进一步氧化，生成红褐色物质，②该反应的化学方程式为：                                   若铁锈的组成为：Fe₂O₃·xH₂O ，试写出由②反应的产物在通常条件下生成铁锈的反应方程式：
③                                                                  
附加题（3）已知原来铁丝质量为2 g，发生（1）情况时，依液面下降的高度折为标准状况下的体积是5.6mL，则此时，铁丝的质量变为         g ，随后液面开始上升，即发生（2）的变化，依最终液面上升的高度折算为标准状况下的体积比最开始刚倒扣于水槽中试管中溶液的体积多了1.12mL，通过计算，（2）的过程共消耗氧气       mL，若x值为2，那么铁丝的质量应为           g（以上计算有效数字保留至小数点后三位）

为了探究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用不同金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是 
                           

A．实验结束时，装置Ⅰ左侧的液面一定会下降

B．实验结束时，装置Ⅰ一定比装置Ⅱ左侧液面低

C．实验结束时，装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重

D．实验结束时，装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀

为了保护地下钢管不受腐蚀，可使它与
直流电源负极相连      B．铜板相连     C．锡板相连     D．直流电源正极相连

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：

碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是______（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中的铝元素以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的______    。
a．NH₃         b．CO₂        c．NaOH      d．HNO₃
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是        ______  。
（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______        。

下列说法不正确的是

A．镀层破损后，镀镀锌铁板比锡铁板更耐腐蚀

B．据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量

C．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

D．等质量的硫固体和硫蒸气分别完全燃烧，后者放出的热量多

铁在等物质的量浓度下列溶液中被腐蚀时由快到慢的顺序是   （      ）

A．e>d>a>b>c>f

B．e>f>c>a>b>d

C．e>c>f>a>b>d

D．e>f>d>a>b>c

（1）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是        。
（2）利用右装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于        处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为               。

下列说法不正确的是

A．钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是2H2O+O2+4e^－=" 4" OH^－

B．在空气中，金属铝表面能迅速被氧化形成保护膜，因此铝不容易被腐蚀

C．铸铁输油管道应埋在干燥致密不透气的土壤中

D．白铁(镀Zn铁)表面有划损时，也能阻止铁被氧化

钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是：

A．2H^++ 2e- = H2↑	B．Fe^2+ + 2e- =" Fe"
C．2H2O + O2 + 4e- = 4OH^-	D．Fe^3+ + e- = Fe^2+

下图所示装置中，甲、乙两个烧杯分别依次盛放200mL饱和食盐水、足量的AgNO₃溶液，a、b、c、d四个电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中d电极质量增加了2.16g。据此回答问题：

（1）电源的N端为           极；
（2）电极b上发生的电极反应为                                              ；
（3）电极c上生成的气体在标准状态下的体积：             ；
（4）甲溶液的氢氧根离子浓度为          （设溶液体积仍为200mL)；
（5）欲在丙烧杯中实现铁的表面镀上一层铜，则电解质溶液为                      ，e电极的材料是：        ，f电极的电极反应式为                                。

下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是