Trắc nghiệm Hóa học 12 Chân trời sáng tạo Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Đề 03
Trắc nghiệm Hóa học 12 Chân trời sáng tạo Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Đề 03 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Hợp kim được định nghĩa là hỗn hợp rắn của kim loại nền với một hoặc nhiều nguyên tố khác (kim loại hoặc phi kim), trong đó kim loại nền chiếm phần lớn. Dựa vào định nghĩa này, phát biểu nào sau đây về hợp kim là đúng?
- A. Chỉ là hỗn hợp của hai hay nhiều kim loại với nhau.
- B. Luôn có nhiệt độ nóng chảy cao hơn các kim loại thành phần.
- C. Có thể chứa phi kim như carbon (trong thép) hoặc silicon.
- D. Thường có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt hơn kim loại nguyên chất.
Câu 2: Gang và thép là hai loại hợp kim rất phổ biến của sắt với carbon. Điểm khác biệt cơ bản về thành phần carbon giữa gang và thép là gì?
- A. Gang có hàm lượng carbon cao hơn thép.
- B. Thép có hàm lượng carbon cao hơn gang.
- C. Gang chứa carbon ở dạng hợp chất, còn thép chứa carbon ở dạng đơn chất.
- D. Cả gang và thép đều có hàm lượng carbon như nhau nhưng cấu trúc khác nhau.
Câu 3: So với kim loại nguyên chất, hợp kim thường có những tính chất vật lý nào khác biệt? Chọn phát biểu không đúng.
- A. Độ cứng cao hơn.
- B. Nhiệt độ nóng chảy thấp hơn.
- C. Khả năng chống ăn mòn tốt hơn (trong một số trường hợp).
- D. Tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt hơn.
Câu 4: Đồng thau là hợp kim của đồng và kẽm, còn đồng bronze (đồng thanh) là hợp kim của đồng và thiếc. Dựa vào thành phần, hãy phân tích sự khác biệt chính giữa hai loại hợp kim này.
- A. Đồng thau cứng hơn đồng bronze.
- B. Nguyên tố hợp kim chính của đồng thau là kẽm, của đồng bronze là thiếc.
- C. Đồng thau có màu đỏ hơn đồng bronze.
- D. Đồng thau chỉ dùng làm nhạc cụ, đồng bronze chỉ dùng đúc tượng.
Câu 5: Quá trình nào sau đây mô tả đúng bản chất hóa học của sự ăn mòn kim loại?
- A. Kim loại bị oxi hóa thành ion kim loại dưới tác dụng của các chất trong môi trường.
- B. Kim loại bị khử thành ion kim loại dưới tác dụng của dòng điện.
- C. Kim loại phản ứng với nước tạo thành hydroxide và hydrogen.
- D. Kim loại bị mài mòn do ma sát với các vật liệu khác.
Câu 6: Có hai loại ăn mòn kim loại chính là ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học. Yếu tố nào sau đây là điều kiện cần để xảy ra ăn mòn điện hóa học mà không nhất thiết có trong ăn mòn hóa học?
- A. Sự có mặt của chất oxi hóa.
- B. Nhiệt độ cao.
- C. Bề mặt kim loại tiếp xúc với môi trường.
- D. Sự tiếp xúc giữa hai kim loại khác nhau hoặc kim loại với phi kim (như carbon) trong môi trường chất điện li.
Câu 7: Xét các trường hợp sau: (1) Sắt nguyên chất để trong không khí khô. (2) Sắt nguyên chất ngâm trong dung dịch HCl loãng. (3) Hợp kim Fe-Zn ngâm trong dung dịch NaCl. (4) Đốt dây đồng trong khí chlorine khô. Trường hợp nào xảy ra ăn mòn điện hóa học?
- A. (1) và (4).
- B. (2) và (3).
- C. (3) và (4).
- D. (2) và (4).
Câu 8: Khi một vật bằng sắt tây (sắt tráng thiếc) bị xây xát, lớp thiếc bảo vệ bị mất đi, để lộ lớp sắt bên trong và tiếp xúc với không khí ẩm. Phân tích quá trình ăn mòn xảy ra tại vết xây xát này.
- A. Thiếc (Sn) là kim loại mạnh hơn sắt (Fe) nên thiếc sẽ bị ăn mòn trước.
- B. Sắt (Fe) là kim loại mạnh hơn thiếc (Sn) nên sắt sẽ đóng vai trò cực âm và bị ăn mòn điện hóa.
- C. Sắt và thiếc đều bị ăn mòn hóa học đồng thời với tốc độ như nhau.
- D. Chỉ xảy ra ăn mòn hóa học do không có dung dịch chất điện li rõ rệt.
Câu 9: Một hợp kim Fe-C (gang hoặc thép) để trong không khí ẩm. Tại bề mặt hợp kim sẽ hình thành các pin điện hóa. Hãy xác định cực âm và cực dương trong pin này và quá trình xảy ra ở cực âm.
- A. Cực âm là Fe, Fe bị oxi hóa; Cực dương là C, chất oxi hóa bị khử.
- B. Cực âm là C, C bị oxi hóa; Cực dương là Fe, chất oxi hóa bị khử.
- C. Cực âm là Fe, chất oxi hóa bị khử; Cực dương là C, Fe bị oxi hóa.
- D. Cực âm là C, chất oxi hóa bị khử; Cực dương là Fe, Fe bị oxi hóa.
Câu 10: Trong môi trường không khí ẩm, quá trình khử chất oxi hóa ở cực dương của pin ăn mòn điện hóa trên bề mặt sắt thường là gì?
- A. Khử ion H+ thành H2.
- B. Khử ion kim loại thành kim loại.
- C. Khử oxygen của không khí thành OH-.
- D. Khử nước thành H2 và O2.
Câu 11: Tốc độ ăn mòn kim loại phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Yếu tố nào sau đây không làm tăng tốc độ ăn mòn điện hóa học của kim loại?
- A. Nhiệt độ môi trường tăng.
- B. Nồng độ chất điện li trong môi trường tăng.
- C. Kim loại tiếp xúc với một kim loại khác kém hoạt động hơn trong môi trường điện li.
- D. Làm khô hoàn toàn bề mặt kim loại và môi trường xung quanh.
Câu 12: Phương pháp bảo vệ kim loại chống ăn mòn bằng cách phủ lên bề mặt kim loại một lớp không cho kim loại tiếp xúc với môi trường được gọi là gì?
- A. Phương pháp cách li.
- B. Phương pháp điện hóa.
- C. Phương pháp thụ động hóa.
- D. Phương pháp nhiệt luyện.
Câu 13: Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép (hợp kim Fe-C) khỏi bị ăn mòn điện hóa, người ta thường gắn thêm các tấm kim loại hoạt động mạnh hơn sắt vào vỏ tàu. Kim loại nào sau đây thường được sử dụng cho mục đích này?
- A. Đồng (Cu).
- B. Kẽm (Zn).
- C. Chì (Pb).
- D. Bạc (Ag).
Câu 14: Giải thích tại sao việc gắn kim loại hoạt động mạnh hơn vào vỏ tàu biển bằng thép lại giúp bảo vệ vỏ tàu khỏi ăn mòn?
- A. Kim loại mạnh hơn tạo ra lớp màng oxit bền vững bảo vệ thép.
- B. Kim loại mạnh hơn phản ứng với nước biển, làm giảm nồng độ chất điện li.
- C. Kim loại mạnh hơn đóng vai trò cực âm trong pin điện hóa, bị ăn mòn thay cho sắt.
- D. Kim loại mạnh hơn hấp thụ oxygen trong nước, ngăn cản quá trình oxi hóa sắt.
Câu 15: Một sợi dây thép (hợp kim Fe-C) bị ăn mòn trong môi trường không khí ẩm. Viết phương trình hóa học (dạng ion) biểu diễn quá trình xảy ra ở cực âm (anode) của pin điện hóa hình thành trên sợi dây.
- A. Fe → Fe2+ + 2e-
- B. O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
- C. 2H+ + 2e- → H2
- D. C + O2 → CO2
Câu 16: Quá trình nào sau đây biểu diễn đúng phản ứng ở cực dương (cathode) của pin điện hóa khi sắt bị ăn mòn trong môi trường trung tính hoặc kiềm nhẹ (không khí ẩm)?
- A. Fe2+ + 2e- → Fe
- B. O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
- C. Fe → Fe2+ + 2e-
- D. 2H+ + 2e- → H2
Câu 17: Tại sao việc mạ kẽm lên bề mặt sắt (tôn mạ kẽm) lại là phương pháp bảo vệ hiệu quả cho sắt, ngay cả khi lớp mạ kẽm bị xây xát và để lộ lớp sắt bên trong trong không khí ẩm?
- A. Kẽm tạo ra lớp màng oxit rất bền, ngăn chặn ăn mòn.
- B. Kẽm thụ động hóa bề mặt sắt, làm giảm hoạt tính của sắt.
- C. Kẽm phản ứng với nước và oxygen trước, bảo vệ sắt bằng cách tiêu thụ các tác nhân ăn mòn.
- D. Kẽm hoạt động hóa học mạnh hơn sắt, đóng vai trò cực âm và bị ăn mòn thay cho sắt khi có pin điện hóa hình thành.
Câu 18: Ngược lại với câu 17, tại sao việc mạ thiếc lên bề mặt sắt (sắt tây) lại kém hiệu quả hơn mạ kẽm trong việc bảo vệ sắt khi lớp mạ bị xây xát?
- A. Thiếc hoạt động hóa học yếu hơn sắt, nên khi lớp thiếc bị xây xát, sắt sẽ đóng vai trò cực âm và bị ăn mòn.
- B. Thiếc dễ bị oxi hóa hơn kẽm trong môi trường ẩm.
- C. Lớp màng oxit của thiếc không bền bằng lớp màng oxit của kẽm.
- D. Thiếc tạo ra một pin điện hóa có hiệu điện thế nhỏ hơn kẽm khi tiếp xúc với sắt.
Câu 19: Biện pháp nào sau đây không phải là phương pháp bảo vệ kim loại chống ăn mòn?
- A. Sơn phủ bề mặt kim loại.
- B. Mạ crom lên bề mặt thép.
- C. Tăng nhiệt độ môi trường ăn mòn.
- D. Ghép nối kim loại cần bảo vệ với một kim loại hoạt động mạnh hơn (anode hi sinh).
Câu 20: Dựa vào tính chất của hợp kim, hãy giải thích tại sao thép không gỉ (stainless steel) lại có khả năng chống ăn mòn vượt trội so với thép thông thường, mặc dù cả hai đều là hợp kim của sắt?
- A. Thép không gỉ có hàm lượng carbon rất thấp.
- B. Thép không gỉ chứa một lượng lớn crom, tạo ra lớp màng oxit crom (Cr2O3) rất mỏng, bền vững và không thấm nước trên bề mặt.
- C. Trong thép không gỉ, sắt được thay thế hoàn toàn bằng các kim loại khác như nickel và crom.
- D. Thép không gỉ là kim loại nguyên chất, không phải hợp kim.
Câu 21: Cho các kim loại: Fe, Zn, Cu, Mg. Khi các kim loại này tiếp xúc với nhau và cùng để trong môi trường không khí ẩm, cặp kim loại nào khi tiếp xúc sẽ làm cho sắt (Fe) bị ăn mòn nhanh nhất?
- A. Fe-Zn.
- B. Fe-Mg.
- C. Fe-Cu.
- D. Fe-Fe (không tiếp xúc với kim loại khác).
Câu 22: Tại sao trong môi trường acid, tốc độ ăn mòn điện hóa của kim loại (ví dụ sắt) thường diễn ra nhanh hơn so với môi trường trung tính?
- A. Trong môi trường acid, ion H+ đóng vai trò là chất oxi hóa mạnh hơn oxygen, bị khử dễ dàng tại cực dương, thúc đẩy quá trình ăn mòn.
- B. Acid làm tăng nồng độ ion kim loại trong dung dịch, ngăn cản sự ăn mòn.
- C. Acid tạo ra lớp màng bảo vệ trên bề mặt kim loại.
- D. Acid làm giảm nhiệt độ môi trường, làm chậm phản ứng.
Câu 23: Xét quá trình ăn mòn điện hóa của hợp kim Fe-C trong không khí ẩm. Viết phương trình hóa học tổng quát biểu diễn sự hình thành gỉ sắt (chủ yếu là Fe2O3.nH2O) từ Fe2+ và các sản phẩm khác của quá trình ăn mòn.
- A. Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2
- B. Fe(OH)2 + O2 + H2O → Fe(OH)3
- C. Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O
- D. 2Fe + O2 + nH2O → Fe2O3.nH2O
Câu 24: Một phương pháp bảo vệ kim loại khỏi ăn mòn là phương pháp dòng điện ngoài (impressed current). Phân tích nguyên tắc hoạt động của phương pháp này.
- A. Nối vật cần bảo vệ với cực âm của nguồn điện một chiều, cực dương là một điện cực trơ.
- B. Nối vật cần bảo vệ với cực dương của nguồn điện một chiều, cực âm là một điện cực trơ.
- C. Phủ lên vật cần bảo vệ một lớp kim loại hoạt động mạnh hơn.
- D. Phủ lên vật cần bảo vệ một lớp kim loại hoạt động yếu hơn.
Câu 25: Gang trắng, gang xám, gang cầu khác nhau chủ yếu ở dạng tồn tại của nguyên tố nào trong cấu trúc hợp kim?
- A. Silicon.
- B. Carbon.
- C. Mangan.
- D. Lưu huỳnh.
Câu 26: Quá trình luyện thép từ gang nhằm mục đích chính là gì?
- A. Tăng hàm lượng carbon trong gang.
- B. Giảm hàm lượng sắt trong gang.
- C. Giảm hàm lượng các tạp chất (như C, Si, Mn, P, S) đến mức quy định để cải thiện tính chất cơ học.
- D. Làm tăng nhiệt độ nóng chảy của gang.
Câu 27: Khi ngâm một lá kẽm (Zn) vào dung dịch CuSO4, xảy ra phản ứng hóa học: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu. Đây có phải là hiện tượng ăn mòn kim loại không? Nếu có, là loại ăn mòn nào?
- A. Có, ăn mòn hóa học.
- B. Có, ăn mòn điện hóa học.
- C. Không phải ăn mòn, chỉ là phản ứng thế.
- D. Không phải ăn mòn, chỉ là kết tủa đồng.
Câu 28: Khi ngâm một lá hợp kim kẽm-đồng (Zn-Cu) vào dung dịch H2SO4 loãng, hãy phân tích quá trình ăn mòn xảy ra.
- A. Chỉ xảy ra ăn mòn hóa học đối với cả Zn và Cu.
- B. Xảy ra ăn mòn điện hóa học, Zn đóng vai trò cực âm và bị ăn mòn.
- C. Xảy ra ăn mòn điện hóa học, Cu đóng vai trò cực âm và bị ăn mòn.
- D. Không xảy ra ăn mòn vì Cu không phản ứng với H2SO4 loãng.
Câu 29: Phát biểu nào sau đây về ăn mòn kim loại là sai?
- A. Ăn mòn kim loại là quá trình tự phát.
- B. Ăn mòn điện hóa học thường xảy ra nhanh hơn ăn mòn hóa học.
- C. Trong ăn mòn điện hóa học, dòng electron chuyển dời từ cực dương sang cực âm của pin.
- D. Kết quả của ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại.
Câu 30: Một vật làm bằng hợp kim nhôm-đồng (duralumin) để trong không khí ẩm. Hãy xác định cực âm, cực dương và chiều dòng electron trong pin điện hóa hình thành trên bề mặt hợp kim này.
- A. Cực âm là Al, cực dương là Cu, dòng electron từ Al sang Cu.
- B. Cực âm là Cu, cực dương là Al, dòng electron từ Cu sang Al.
- C. Cực âm là Al, cực dương là Cu, dòng electron từ Cu sang Al.
- D. Cực âm là Cu, cực dương là Al, dòng electron từ Al sang Cu.