Đang tải... (xem toàn văn)
Bài 20 Ăn mòn kim loại Câu 1 Trường hợp nào sau đây, kim loại bị ăn mòn điện hóa học? A Kim loại sắt trong dung dịch HNO3 loãng B Thép cacbon để trong không khí ẩm C Đốt dây sắt trong khí oxi khô D Ki[.]
Bài 20: Ăn mòn kim loại Câu 1: Trường hợp sau đây, kim loại bị ăn mịn điện hóa học? A Kim loại sắt dung dịch HNO3 loãng B Thép cacbon để khơng khí ẩm C Đốt dây sắt khí oxi khơ D Kim loại kẽm dung dịch HCl Hướng dẫn giải Đáp án B Thép cacbon để khơng khí ẩm bị ăn mịn điện hóa Tại anot (-) Fe → Fe2+ + 2e Tại catot (+) O2 + 2H2O + 4e → 4OHCác đáp án cịn lại kim loại bị ăn mịn hóa học Câu 2: Có dung dịch riêng biệt: a) HCl, b) CuCl2, c) FeCl3, d) HCl có lẫn CuCl2 Nhúng vào dung dịch Fe nguyên chất Số trường hợp xuất ăn mịn điện hóa A B C D Hướng dẫn giải Đáp án C Ăn mịn điện hóa học xảy thỏa đủ điều kiện sau: - Các điện cực phải khác chất. - Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp gián tiếp với qua dây dẫn - Các điện cực tiếp xúc với dung dịch chất điện li a) Chỉ xảy ăn mịn hóa học: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ b) Ban đầu Fe bị ăn mịn hóa học: Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu Cu sinh bám trực tiếp lên Fe → Xảy ăn mòn điện hóa đồng thời với ăn mịn hóa học c) Chỉ xảy ăn mịn hóa học: Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 d) Do → Fe tác dụng với Cu2+ trước: Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu Cu sinh bám trực tiếp lên Fe → xảy ăn mịn điện hóa đồng thời với ăn mịn hóa học → Vậy có trường hợp xuất ăn mịn điện hóa b) d) Câu 3: Một đồng xu đồng rơi miếng thép Sau thời gian quan sát tượng sau đây? A Trên miếng thép xuất lớp gỉ màu nâu đỏ B Trên miếng thép xuất lớp gỉ màu xanh lam C Trên miếng thép xuất lớp gỉ màu đen, D Trên miếng thép xuất lớp gỉ màu trắng xanh Hướng dẫn giải Đán án A Sắt bị ăn mòn điện hoá tạo gỉ sắt màu nâu đỏ Câu 4: Cho phát biểu sau ăn mịn hố học: (1) Ăn mịn hố học khơng làm phát sinh dịng điện chiều (2) Kim loại tinh khiết không bị ăn mịn hố học (3) Về chất, ăn mịn hố học dạng ăn mịn điện hố (4) Ăn mịn hố học q trình oxi hoá-khử Trong phát biểu trên, số phát biểu A B C D Hướng dẫn giải Đáp án B Các phát biểu (1) (4) Câu 5: Cho cặp kim loại nguyên chất tiếp xúc trực tiếp với nhau: Fe Pb; Fe Zn; Fe Sn; Fe Ni Khi nhúng cặp kim loại vào dung dịch axit, số cặp kim loại Fe bị phá hủy trước A B C D Hướng dẫn giải Đáp án C Trong ăn mòn điện hóa, kim loại có tính khử mạnh ln bị ăn mòn trước cực âm (anot) Các cặp Fe Pb, Fe Sn, Fe Ni Sắt hoạt động nên đóng vai trị cực âm, bị phá huỷ trước Câu 6: Phản ứng điện phân dung dịch CuCl2 (với điện cực trơ) phản ứng ăn mịn điện hóa xảy nhúng hợp kim Zn - Cu vào dung dịch HCl có đặc điểm là: A Phản ứng cực âm có tham gia kim loại ion kim loại B Phản ứng cực dương oxi hóa Cl- C Đều sinh Cu cực âm D Phản ứng xảy kèm theo phát sinh dòng điện Hướng dẫn giải Đáp án A - Điện phân dung dịch CuCl2 (với điện cực trơ) + Cực âm (catot) có Cu2+ điện phân sinh Cu Cu2+ + 2e → Cu + Cực dương (catot) diễn oxi hóa Cl2Cl- → Cl2 + 2e + Phản ứng khơng phát sinh dịng điện mà diễn nhờ tác dụng dòng điện - Ăn mòn điện hóa nhúng hợp kim Zn - Cu vào dung dịch HCl + Cực âm (anot) Zn bị hòa tan Zn → Zn2+ + 2e + Cực dương (catot) diễn khử H+ 2H+ + 2e → H2 + Không sinh Cu + Phản ứng phát sinh dòng điện chiều Câu 7: Câu câu sau nói ăn mịn điện hóa xảy ra: A Sự oxi hóa cực dương B Sự oxi hóa cực dương khử cực âm C Sự khử cực âm D Sự oxi hóa cực âm khử cực dương Hướng dẫn giải Đáp án D Kim loại thường bị oxi hóa thành ion kim loại cực âm (anot) Câu 8: Trường hợp sau ăn mịn điện hố ? A Thép bị gỉ khơng khí ẩm B Nhơm bị thụ động hố HNO3 đặc nguội, C Zn bị phá huỷ khí Cl2 D Na cháy khơng khí ẩm Hướng dẫn giải Đáp án A Thép bị gỉ khơng khí ẩm ăn mịn điện hóa Tại anot (-) Fe → Fe2+ + 2e Tại catot (+) O2 + 2H2O + 4e → 4OHIon Fe2+ tan vào dung dịch chất điện li có hịa tan khí O2 Tại đây, ion Fe2+ tiếp tục bị oxi hóa, tác dụng ion OH- tạo gỉ sắt có thành phần chủ yếu Fe2O3.nH2O Câu 9: “Ăn mòn kim loại” phá huỷ kim loại do: A Tác dụng hoá học môi trường xung quanh B Kim loại tác dụng với dung dịch chất điện ly tạo nên dòng diện C Kim loại phản ứng hố học với chất khí nước nhiệt độ cao D Tác động học Hướng dẫn giải Đáp án A “Ăn mòn kim loại” phá hủy kim loại tác dụng hóa học mơi trường xung quanh Câu 10: Có dung dịch riêng biệt: CuSO 4, ZnCl2, FeCl3, AgNO3 Nhúng vào dung dịch Ni Số trường hợp xuất ăn mịn điện hóa A B C D Hướng dẫn giải Đáp án D +) CuSO4: Ban đầu xảy ăn mòn hóa học Ni + CuSO4 → NiSO4 + Cu Sau ảy ăn mịn điện hóa Hai điện cực Ni Cu, dung dịch chất điện li CuSO4 +) ZnCl2: Khơng xảy ăn mịn hóa học Ni có tính khử yếu Zn nên khơng đẩy Zn khỏi muối để xuất hai điện cực kim loại +) FeCl3: Không xảy ăn mịn hóa học Ni + 2FeCl3 → NiCl2 + 2FeCl2 Khơng có hai điện cực +) AgNO3: Ban đầu xảy ăn mịn hóa học Ni + 2AgNO3 → Ni(NO3)2 + 2Ag Sau ảy ăn mịn điện hóa Hai điện cực Ni Ag, dung dịch chất điện li AgNO3 Câu 11: Cặp kim loại Al - Fe tiếp xúc với để ngồi khơng khí ẩm kim loại bị ăn mịn dạng ăn mịn chính? A Al bị ăn mịn điện hóa B Fe bị ăn mịn điện hóa C Al bị ăn mịn hóa học D Fe bị ăn mịn hóa học Hướng dẫn giải Đáp án A Cặp kim loại Al - Fe tiếp xúc với để ngồi khơng khí ẩm xảy ăn mịn điện hóa + Có hai điện cực khác chất Al Fe tiếp xúc với tiếp xúc với dung dịch chất điện li (khơng khí ẩm) + Kim loại Al có tính khử mạnh bị ăn mòn cực âm (anot) Câu 12: Cuốn sợi dây thép xung quanh kim loại nhúng vào dung dịch H2SO4 loãng Quan sát thấy bọt khí nhanh từ sợi dây thép Thanh kim loại dùng A Cu B Ni C Zn D Pt Hướng dẫn giải Đáp án C Anot (-) (Zn): Zn → Zn2+ + 2e Catot (+) (Fe): 2H+ + 2e → H2 Câu 13: Đinh sắt trường hợp sau bị gỉ sét nhiều hơn? A Để nơi ẩm ướt B Ngâm dầu ăn C Ngâm dầu máy D Quấn vài vòng dây đồng để nơi ẩm ướt Hướng dẫn giải Đáp án D Đinh sắt quấn vài vòng dây đồng để nơi ẩm ướt bị ăn mịn điện hóa nên gỉ sét nhiều Trong đó: Tại anot (-) Fe → Fe2+ + 2e Tại catot (+) O2 + 2H2O + 4e → 4OHIon Fe2+ tan vào dung dịch chất điện li có hịa tan khí O2 Tại đây, ion Fe2+ tiếp tục bị oxi hóa, tác dụng ion OH- tạo gỉ sắt có thành phần chủ yếu Fe2O3.nH2O Câu 14: Ngâm Zn vào dung dịch HCl thấy bọt khí chậm Nếu nhỏ thêm vài giọt dung dịch X thấy bọt khí nhiều nhanh Chất tan dung dịch X chất sau ? A H2SO4 B MgSO4 C NaOH D CuSO4 Hướng dẫn giải Đáp án D Ban đầu xảy ăn mịn hóa học: Zn + HCl → ZnCl2 + H2 Nhỏ thêm dung dịch X CuSO4 thỏa mãn điều kiện xảy ăn mịn điện hóa với hai điện cực Zn Cu, dung dịch chất điện li CuSO4 Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu Thanh kẽm bị ăn mòn nhanh Câu 15: Nếu vật làm hợp kim Fe - Zn bị ăn mịn điện hố q trình ăn mịn A Kẽm đóng vai trị catot bị oxi hố B Sắt đóng vai trị anot bị oxi hố C Kẽm đóng vai trị anot bị oxi hố D Sắt đóng vai trị catot ion H+ bị oxi hoá Hướng dẫn giải Đáp án C Zn kim loại có tính khử mạnh nên bị ăn mòn Cực âm (anot): Zn → Zn2+ + 2e Câu 16: Ngâm đinh sắt (có quấn dây đồng) vào dung dịch HCl Hiện tượng quan sát là: A Khí nhanh bề mặt đinh sắt B Khí nhanh bề mặt dây đồng C Khí bề mặt đinh sắt dây đồng D Khơng thấy khí bề mặt đinh sắt dây đồng Hướng dẫn giải Đáp án B Có xảy tượng ăn mịn điện hóa Cực âm (anot) (Fe): Fe → Fe2+ + 2e Cực dương (catot) (Cu): H+ + 2e → H2 → Khí nhanh bề mặt dây đồng Câu 17: Trong gỉ sét tôn (sắt tráng kẽm) để ngồi khơng khí ẩm thì: A Fe cực dương, Zn cực âm B Fe cực âm, Zn cực dương C Fe bị oxi hóa, Zn bị khử D Fe bị khử, Zn bị oxi hóa Hướng dẫn giải Đáp án A Kẽm có tính khử mạnh nên bị ăn mịn (bị oxi hóa) cực âm (anot) → Kẽm cực âm, sắt cực dương, kẽ bị oxi hóa, nước (trong khơng khí ẩm) bị khử Câu 18: Thực thí nghiệm sau: (1) Nối Zn với Fe để khơng khí ẩm (2) Thả viên Fe vào dung dịch CuSO4 (3) Thả viên Fe vào dung dịch chứa đồng thời ZnSO4 H2SO4 loãng (4) Thả viên Fe vào dung dịch H2SO4 loãng (5) Thả viên Fe vào dung dịch đồng thời CuSO4 H2SO4 lỗng Trong thí nghiệm thí nghiệm Fe bị ăn mịn điện hố học là: A (1),(2),(3),(4),(5) B (1) (3) C (2) (5) D (3) (5) Hướng dẫn giải Đáp án C (1) Có hai điện cực Zn Fe nối với đặt dung dịch chất điện li khơng khí ẩm Tuy nhiên Zn có tính khử mạnh nên bị ăn mịn điện hóa học (2) Fe bị ăn mịn điện hố học Cu giải phóng bám bề mặt Fe tạo thành hai điện cực tiếp xúc Fe Cu, dung dịch chất điện li CuSO4 (3) Fe bị ăn mịn hố học Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 (4) Fe bị ăn mịn hố học Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 (5) Fe bị ăn mịn điện hố học Fe bị ăn mịn điện hố học Cu giải phóng bám bề mặt Fe tạo thành hai điện cực tiếp xúc Fe Cu, dung dịch chất điện li H2SO4 Câu 19: Để hạn chế ăn mòn thuyền biển thép người ta gắn vào vỏ thuyền (phần ngâm nước) kim loại sau đây? A Cu B Pb C Zn D Ag Hướng dẫn giải Đáp án C Người ta gắn vào vỏ thuyền (phần ngâm nước) kim loại làm kẽm (Zn) Zn có tính khử mạnh Fe đóng vai trị cực âm (kim loại bị ăn mòn thay sắt), tốc độ ăn mòn kẽm tương đối nhỏ giá thành không cao → vỏ tàu bảo vệ thời gian dài Câu 20: Nhúng Mg vào dung dịch có chứa 0,8 mol Fe(NO3)3 0,05 mol Cu(NO3)2 Sau thời gian, lấy kim loại ra, rửa sạch, cân lại thấy khối lượng tăng 11,6 gam so với kim loại ban đầu Khối lượng Mg phản ứng là: A 20,88 gam B 6,96 gam C 24 gam D 25,2 gam Hướng dẫn giải Đáp án D Muốn khối lượng Mg tăng Mg phải phản ứng hết với Fe3+ Cu2+, có phản ứng với Fe2+ tạo thành Cu Fe → ∆m tăng = 0,05.64 + 56x - 24.(0,45 + x) = 11,6 → x = 0,6 mol → mMg = 24.(0,6 + 0,45) = 25,2 gam Câu 21: Cho 2,7 gam hỗn hợp bột X gồm Fe Zn tác dụng với dung dịch CuSO4 Sau thời gian, thu dung dịch Y 2,84 gam chất rắn Z Cho toàn Z vào dung dịch H2SO4 loãng dư, sau phản ứng kết thúc khối lượng chất rắn giảm 0,28 gam dung dịch thu chứa muối Phần trăm khối lượng Fe X A 58,52% B 41,48% C 48,15% D 51,85% Hướng dẫn giải Đáp án D → ∆m = (64x + 64y) – (65x + 56y) = 2,84 – 2,7 → 8y – x = 0,14 (1) Chất rắn Z phản ứng với dung dịch H2SO4 thu muối Z gồm Fe dư Cu mchất rắn giảm = mFe dư = 0,28 gam → 65x + 56y = 2,7 – 0,28 = 2,42 gam (2) Từ (1), (2) có x = y = 0,02 mol %mFe = = 51,85% Câu 22: Cho hợp kim sau: Cu - Fe (I), Zn - Fe (II), Fe - C (III), Sn - Fe (IV) Khi tiếp xúc với dung dịch chất điện li hợp kim mà Fe bị ăn mịn trước A I, II IV B I, II III C I, III IV D II, III IV Hướng dẫn giải Đáp án C Kim loại có tính khử mạnh bị ăn mịn trước Hợp kim có Fe bị ăn mịn trước là: Cu - Fe (I), Fe - C (III), Sn - Fe (IV) Câu 23: Để chống ăn mòn cho đường ống dẫn dầu thép chôn đất, người ta dùng phương pháp điện hoá Trong thực tế, người ta dùng kim loại sau làm điện cực hi sinh? A Zn B Sn C Cu D Na Hướng dẫn giải Đáp án A Kim loại dùng làm điện có tính khử mạnh sắt Loại B, C Sn Cu có tính khử yếu Fe Loại D Na có tính khử q mạnh khơng thể dùng làm điện cực hi sinh Câu 24: Sau ngày lao động người ta phải làm vệ sinh bề mặt kim loại thiết bị máy móc, dụng cụ lao động Việc làm có mục đích A Để kim loại sáng bóng đẹp mắt B Để khơng bị ô nhiễm môi trường C Để không làm bẩn quần áo lao động D Để kim loại đỡ bị ăn mòn Hướng dẫn giải Đáp án D Việc làm có mục đích giúp bề mặt sơn bám dính chặt hơn, loại bỏ mầm mống gỉ sét để kim loại đỡ bị ăn mòn Câu 25: Một pin điện hố có điện cực Zn nhúng dung dịch ZnSO điện cực Cu nhúng dung dịch CuSO4 Ta thấy A điện cực Zn tăng khối lượng điện cực Cu giảm B điện cực Cu xảy trình khử C điện cực Zn xảy khử D điện cực đồng xảy oxi hoá Hướng dẫn giải Đáp án B Anot (-) (Zn): Zn → Zn2+ + 2e Catot (+) (Cu): 2H+ + 2e → H2 Câu 26: Khi đồng tiền Cu kim loại rơi xuống sàn tàu biển làm thép, thời gian sau, tàu bị thủng nơi có đồng xu Hãy cho biết kết luận sau đúng? A Vì đồng nặng sắt làm thủng tàu B Do Cu tạo với Fe pin điện Cu cực âm C Do Cu tạo với Fe pin điện Cu cực dương D Cả A C Hướng dẫn giải Đáp án C Do Cu Fe tạo thành cặp pin điện hóa Mà Fe có tính khử mạnh nên bị ăn mòn Fe cực âm Cu cực dương Câu 27: Câu câu sau nói ăn mịn điện hóa xảy ra: A Sự oxi hóa cực dương B Sự oxi hóa cực dương khử cực âm C Sự khử cực âm D Sự oxi hóa cực âm khử cực dương Hướng dẫn giải Đáp án D Cực âm (anot): Sự oxi hóa (hay q trình oxi hóa) Cực dương (catot): Sự khử (hay trình khử) Câu 28: Cho hợp kim sau: Al - Zn (1); Fe - Zn (2); Zn - Cu (3); Mg - Zn (4) Khi tiếp xúc với dung dịch axit H2SO4 lỗng hợp kim mà Zn bị ăn mịn điện hóa học là: A (2) (3) B (2), (3) (4) C (1), (2) (3) D (3) (4) Hướng dẫn giải Đáp án A Để Zn bị an mịn điện hóa kim loại tạo hợp kim với Zn phải có tính khử yếu Zn Câu 29: Để đựng đồ hộp người ta thường dùng sắt tây, sắt tây sắt phủ lên bề mặt lớp: A Zn B Ni C Sn D Ag Hướng dẫn giải Đáp án C Sắt tây sắt phủ lớp thiếc (Sn) bên để bảo vệ sắt khỏi bị oxi hóa Câu 30: Người ta dự định dùng số phương pháp chống ăn mòn kim loại sau: Cách li kim loại với môi trường xung quanh Dùng hợp kim chống gỉ Dùng chất kìm hãn Ngâm kim loại nước Dùng phương pháp điện hóa Phương pháp A 1, 3, 4, B 1, 2, 3, C 2, 3, 4, D 1, 2, 3, Hướng dẫn giải Đáp án D Một số phương pháp chống ăn mòn kim loại cách li kim loại với môi trường xung quanh, dùng hợp kim chống gỉ, dùng chất kìm hãm, dùng phương pháp điện hóa ... mịn điện hóa B Fe bị ăn mịn điện hóa C Al bị ăn mịn hóa học D Fe bị ăn mịn hóa học Hướng dẫn giải Đáp án A Cặp kim loại Al - Fe tiếp xúc với để ngồi khơng khí ẩm xảy ăn mịn điện hóa + Có hai điện... loại phản ứng hố học với chất khí nước nhiệt độ cao D Tác động học Hướng dẫn giải Đáp án? ?A “Ăn mòn kim loại” phá hủy kim loại tác dụng hóa học mơi trường xung quanh Câu 10: Có dung dịch riêng... ăn mịn điện hóa xảy ra: A Sự oxi hóa cực dương B Sự oxi hóa cực dương khử cực âm C Sự khử cực âm D Sự oxi hóa cực âm khử cực dương Hướng dẫn giải Đáp án D Kim loại thường bị oxi hóa thành ion