Bản chất của sự ăn mòn hóa học là phản ứng oxi hóa–khử xảy ra trong đó kim loại bị oxi hóa có phát sinh ra dòng điện.. dd đất trồng trọt chua có màu vàng là do các hợp chất Fe (III) gây[r]
Trang 1CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
I Khái niệm
Ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh
M → M n+ +ne
II Các dạng ăn mòn kim loại
1 Ăn mòn hóa học
Ăn mòn hoá học là quá trình oxi hoá - khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp các chất trong môi trường
Ví dụ như: để thanh sắt trong không khí ẩm thì thanh sắt bị ăn mòn do sắt tác dụng trực tiếp với oxi
và hơi nước trong không khí tạo oxit sắt Electron chuyển từ sắt cho oxi và hơi nước tạo thành phản ứng oxi hóa khử
2 Ăn mòn điện hóa học
Ăn mòn điện hoá hoc là quá trình oxi hoá - khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương
Ví dụ: Nhúng thanh kẽm và đồng vào dung dịch H2SO4 loãng , nối thanh kẽm với thanh đồng Kẽm
bị ăn mòn, bọt khí H2 thoát ra ở thanh Cu
Cực âm (anot) Zn → Zn2+ + 2e electron di chuyển theo dây dẫn sang thanh Cu
Tại thanh Cu:
Cực dương (catot) 2H+ + 2e → H2↑
o Các điện cực phải khác nhau về bản chất: kim loại-kim loại hoặc kim loại -phi kim Điện cực
âm là điện cực kim loại có tính khử mạnh hơn và bị ăn mòn
o Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn
o Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li Dung dịch điện li là dung dịch axit, bazo, muối, không khí ẩm
III Chống ăn mòn kim loại
1 Phương pháp bảo vệ bề mặt: dùng dầu mỡ, sơn, mạ, tráng men,…sử dụng các hợp kim không bị ăn mòn
2 Phương pháp bảo vệ điện hóa: nối kim loại cần bảo vệ với một kim loại hoạt động hơn để tạo thành pin điện hóa và kim loại hoạt động hơn bị ăn mòn, kim loại kia được bảo vệ
II BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1 Hãy cho biết kết luận nào sau đây đúng ?
A ăn mòn hoá học là một quá trình oxi hóa-khử trong đó kim loại là chất bị ăn mòn.
B ăn mòn hoá học càng mạnh khi nồng độ chất ăn mòn càng lớn và nhiệt độ càng cao.
Trang 2C ăn mòn hoá học xảy ra tại bề mặt của kim loại.
D Cả A, B, C đều đúng.
Bài 2 Trong pin điện hoá, catot là nơi xảy ra
A sự oxi hoá chất khử B sự khử chất oxi hoá.
C sự điện li dung dịch muối D sự điện phân dung dịch muối.
Bài 3 Trong pin điện hóa, sự oxi hóa:
A Chỉ xảy ra ở cực âm B Chỉ xảy ra ở cực dương.
C Xảy ra ở cực âm và cực dương D Không xảy ra ở cực âm và cực dương.
Bài 4 Quá trình oxi hóa khử, các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường
là sự
A ăn mòn B ăn mòn hóa học C ăn mòn điện hóa D ăn mòn kim loại Bài 5 Trong quá trình ăn mòn hóa học các kim loại, phản ứng gì xảy ra ?
A Phản ứng trao đổi proton B Phản ứng hóa hợp.
C Phản ứng phân hủy D Phản ứng oxi hóa – khử.
Bài 6 Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hoá là gì ?
A Các điện cực phải tiếp xúc với nhau hoặc được nối với nhau bằng một dây dẫn.
B Các điện cực phải được nhúng trong dung dịch điện li.
C Các điện cực phải khác nhau về bản chất.
D Cả ba điều kiện trên.
Bài 7 Trong ăn mòn điện hóa thì điện cực là
A hai cặp kim loại khác nhau B cặp kim loại – phi kim.
C cặp kim loại – hợp chất hóa học D cả A, B, C đều có thể xảy ra.
Bài 8 Một chiếc chìa khoá làm bằng hợp kim Cu - Fe bị rơi xuống đáy giếng Sau một thời gian chiếc chìa
khoá sẽ:
A Bị ăn mòn hoá học B Bị ăn mòn điện hoá.
C Không bị ăn mòn D Ăn mòn điện hoá hoặc hoá học tuỳ theo lượng Cu-Fe có trong chìa khoá đó Bài 9 Một lá Al được nối với một lá Zn ở một đầu, đầu còn lại của 2 thanh kim loại đều được nhúng trong
dịch muối ăn Tại chỗ nối của 2 thanh kim loại sẽ xảy ra quá trình nào?
A Ion Zn2+ thu thêm 2e để tạo Zn B Ion Al3+ thu thêm 3e để tạo Al
C Electron di chuyển từ Al sang Zn D Electron di chuyển từ Zn sang Al.
Bài 10 Trong ăn mòn điện hóa, câu nào sau đây diễn tả đúng ?
A Ở cực âm có quả trình khử.
B Ở cực dương có quá trình oxi hóa, kim loại bị ăn mòn.
C Ở cực âm có quá trình oxi hóa, kim loại bị ăn mòn.
D Ở cực dương có quá trình khử, kim loại bị ăn mòn.
Bài 11 Trong không khí ẩm, vật làm bằng chất liệu nào dưới đây có hiện tượng sắt bị ăn mòn điện hóa ?
A Tôn (sắt tráng kẽm) B Hợp kim Mg-Fe.
C Hợp kim Al-Fe D Sắt tây (sắt tráng thiếc).
Bài 12 Một vật bằng hợp kim Zn-Cu để trong không khí ẩm (có chứa khí CO2) xảy ra ăn mòn điện hóa Quá trình gì xảy ra ở cực dương ?
A Quá trình khử Cu B Quá trình khử Zn.
C Quá trình khử ion H+ D Quá trình oxi hóa ion H+
Bài 13 Cho một hợp kim Cu – Al vào H2SO4 loãng dư thấy hợp kim:
C bị tan một phần do Al phản ứng D bị tan một phần do Cu phản ứng.
Bài 14 Trên cửa của các đập nước bằng thép thường thấy có gắn những lá Zn mỏng Làm như vậy là để
chống ăn mòn cửa đập theo phương pháp nào trong các phương pháp sau đây ?
A Dùng hợp kim chống gỉ.
Trang 3B Phương pháp phủ.
C Phương pháp biến đổi hoá học lớp bề mặt.
D Phương pháp điện hoá.
Bài 15 Giữ cho bề mặt kim loại luôn sạch, phủ một lớp sơn, dầu mỡ , không có bùn đất bám vào là một biện
pháp để bảo vệ kim loại không bị ăn mòn Như vậy là đã áp dụng phương pháp chống ăn mòn nào sau đây ?
A Cách li kim loại với môi trường.
B Dùng phương pháp điện hoá.
C Dùng phương pháp biến đổi hoá học lớp bề mặt.
D Dùng phương pháp phủ.
Bài 16 Để bảo vệ những vật bằng Fe khỏi bị ăn mòn, người ta tráng hoặc mạ lên những vật đó lớp Sn Làm
như vậy là để chống ăn mòn theo phương pháp nào sau đây ?
A Bảo vệ bề mặt B Bảo vệ điện hoá C Dùng chất kìm hãm D Dùng hợp kim chống gỉ Bài 17 Chất nào sau đây trong khí quyển không gây ra sự ăn mòn kim loại ?
Bài 18 Quá trình sau không xảy ra sự ăn mòn điện hoá ?
A Vật bằng Al - Cu để trong không khí ẩm.
B Cho vật bằng Fe vào dung dịch H2SO4 loãng cho thêm vài giọt dung dịch CuSO4
C Phần vỏ tàu bằng Fe nối với tấm Zn để trong nước biển.
D Nung vật bằng Fe rồi nhúng vào H2O
Bài 19 Khi gang, thép bị ăn mòn điện hóa trong không khí ẩm, khẳng định nào sau đây đúng:
A Tinh thể Fe là cực dương, tại đây xảy ra quá trình khử.
B Tinh thể C là cực dương, tại đây xảy ra quá trình khử.
C Tinh thể Fe là cực âm, tại đây xảy ra quá trình khử.
D Tinh thể C là cực âm, tại đây xảy ra quá trình khử
Bài 20 Nhúng bốn thanh sắt nguyên chất vào bốn dung dịch sau: Cu(NO3)2, FeCl3, CuSO4 + H2SO4,
Pb(NO3)2 Số trường hợp xuất hiện sự ăn mòn điện hoá là:
Bài 21 Phát biểu nào sau đây sai?
A Bản chất của sự điện phân là phản ứng oxi hóa–khử xảy ra trên bề mặt điện cực dưới tác dụng của dòng
điện
B Để bảo vệ tàu biển làm bằng thép người ta gắn tấm Zn vào vỏ tàu ở phần chìm trong nước biển Bản chất
của việc làm này là sử dụng biện pháp ăn mòn điện hóa để chống ăn mòn kim loại
C Bản chất của sự ăn mòn hóa học là phản ứng oxi hóa–khử xảy ra trong đó kim loại bị oxi hóa có phát
sinh ra dòng điện
D dd đất trồng trọt chua có màu vàng là do các hợp chất Fe (III) gây nên.
Bài 22 Để một vật làm bằng hợp kim Zn,Cu trong môi trường không khí ẩm( hơi nước có hoà tan O2) xảy
ra quá trình ăn mòn điện hoá Tại cực âm xảy ra quá trình nào sau đây?
A Quá trình khử Zn B Quá trình oxi hoá Zn.
C Quá trình khử O2 D Quá trình oxi hoá O2
Bài 23 Cho các dung dịch: Fe2(SO4)3 + AgNO3, FeCl2, CuCl2, HCl, CuCl2 + HCl, ZnCl2 Nhúng vào mỗi dung dịch một thanh kim loại Fe, số trường hợp xảy ra ăn mòn điện hóa là
Bài 24 Cho các hợp kim sau: Al – Zn (1); Fe – Zn (2); Zn – Cu (3); Mg – Zn (4) Khi tiếp xúc với dung
dịch axit H2SO4 loãng thì các hợp kim mà trong đó Zn bị ăn mòn điện hóa học là
A (1), (2) và (3) B (3) và (4) C (2), (3) và (4) D (2) và (3).
Bài 25 Trường hợp nào sau đây kim loại bị ăn mòn điện hoá học?
A Cho kim loại Zn nguyên chất vào dung dịch HCl
B Cho kim loại Cu nguyên chất vào trong dung dịch HNO3 loãng
Trang 4C Thép cacbon để trong không khí ẩm
D Đốt dây sắt nguyên chất trong khí O2
Bài 26 Bản chất của ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa giống và khác nhau như thế nào?
A Giống là cả hai đều phản ứng với dung dịch chất điện li, khác là có và không có phát sinh dòng điện.
B Giống là cả hai đều là sự ăn mòn, khác là có và không có phát sinh dòng điện.
C Giống là cả hai đều phát sinh dòng điện, khác là chỉ có ăn mòn hóa học mới là quá trình oxi hóa khử.
D Giống là cả hai đều là quá trình oxi hóa khử, khác là có và không có phát sinh dòng điện.
Bài 27.Trường hợp nào sau đây xảy ra ăn mòn điện hóa ?
A Lá sắt để trong không khí ẩm.
B Sợi dây Pb nhúng trong dung dịch Sn(NO3)2
C Thanh đồng bạch nhúng trong dung dịch CuSO4
D Đốt cháy thanh hợp kim Sn-Pb trong khí quyển clo
Bài 28 Tiến hành 3 thí nghiệm như hình vẽ sau:
Đinh sắt trong cốc nào sau đây bị ăn mòn nhanh nhất?
A Cốc 2 B Cốc 1 C Cốc 3 D Tốc độ ăn mòn như nhau
Bài 29 Trường hợp nào sau đây chỉ xảy ra quá trình ăn mòn hóa học ?
A Để một vật bằng gang ngoài không khí ẩm
B Ngâm lá kẽm trong dung dịch H2SO4 loãng có vài giọt CuSO4
C Thiết bị bằng thép của nhà máy sản xuất NaOH, bị ăn mòn do tiếp xúc với Cl2
D Tôn lợp nhà bị xây xát, tiếp xúc với không khí ẩm
Bài 30 Nhúng thanh sắt nguyên chất vào dung dịch HCl có lẫn CuCl2 thấy xuất hiện ăn mòn điện hoá Điều nào sau đây là không đúng với quá trình ăn mòn điện hoá ở trên ?
A Ở điện cực Cu xảy ra sự oxi hoá
B Fe đóng vai trò anot, Cu đóng vai trò catot
C Fe đóng vai trò cực âm, Cu đóng vai trò cực dương
D Bọt khí H2 thoát ra ở điện cực Cu
Bài 31 Có 4 dung dịch riêng biệt: CuSO4, ZnCl2, FeCl3, AgNO3 Nhúng vào mỗi dung dịch 1 thanh Ni Số trường hợp xảy ra ăn mòn điện hóa là:
A 1 B 4 C 3 D 2
Bài 32 Tiến hành các thí nghiệm sau:
- TN1: Cho hơi nước đi qua ống đựng bột sắt nung nóng
- TN2: Cho đinh sắt nguyên chất vào dung dịch H2SO4 loãng có nhỏ thêm vài giọt dung dịch CuSO4
- TN 3: Cho từng giọt dung dịch Fe(NO3)2 vào dung dịch AgNO3
- TN 4: Để miếng gang (hợp kim của sắt với cacbon) trong không khí ẩm một thời gian
- TN 5: Nhúng lá kẽm nguyên chất vào dung dịch CuSO4
Số trường hợp xảy ra ăn mòn điện hoá học là:
A 3 B 4 C 1 D 2
Bài 33 (Đề NC) Thực hiện các thí nghiệm sau:
(1) Thả một viên Fe vào dung dịch HCl
(2) Thả một viên Fe vào dung dịch Cu(NO3)2
(3) Thả một viên Fe vào dung dịch FeCl3
Trang 5(4) Nối một dây Ni với một dây Fe rồi để trong không khí ẩm.
(5) Đốt một dây Fe trong bình kín chứa đầy khí O2
(6) Thả một viên Fe vào dung dịch chứa đồng thời CuSO4 và H2SO4 loãng
(7) Nối một dây Mg với một dây Fe rồi để trong không khí ẩm
Trong các thí nghiệm trên thì số thí nghiệm mà Fe bị ăn mòn điện hóa học là
A 4 B 6 C 3 D 5
Bài 34 Tiến hành các thí nghiệm sau:
(1) Nhúng thanh Zn vào dung dịch AgNO3
(2) Cho vật bằng gang vào dung dịch HCl
(3) Cho Na vào dung dịch CuSO4
(4) Để miếng tôn (Fe trắng Zn) có vết xước sâu ngoài không khí ẩm
(5) Cho đinh sắt vào dung dịch H2SO4 2M
(6) Cho Mg vào dung dịch FeCl3 dư
Số thí nghiệm xảy ra ăn mòn điện hóa là
A 5 B 3 C 2 D 4
Bài 35 Cho các thí nghiệm sau:
(1) Nhúng thanh sắt nguyên chất vào dung dịch H2SO4 loãng
(2) Nhúng thanh hợp kim Zn-Fe vào dung dịch HCl
(3) Để thanh thép lâu ngày ngoài không khí ẩm
(4) Cho một ít mạt sắt vào dung dịch HCl có nhỏ thêm vài giọt dung dịch CuSO4
(5) Sợi dây phơi đồ có chỗ nối là Cu-Fe để lâu ngày ngoài trời
Số thí nghiệm trong đó Fe bị ăn mòn điện hoá là
A 3 B 4 C 5 D 2.
Bài 36 Thực hiện các thí nghiệm sau:
(1) Tôn tráng kẽm bị xây sát đến lỗi sắt bên trong để ngoài không khí ẩm
(2) Đốt dây sắt trong oxi khô
(3) Cho bột sắt vào dung dịch sắt (III) clorua
(4) Cho bột sắt vào dung dịch đồng (II) sunfat
Số thí nghiệm xảy ra ăn mòn điện hóa là
A 2 B 3 C 1 D 4
ĐÁP ÁN