1.3 金属的腐蚀与防护 随堂训练 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

1.3 金属的腐蚀与防护 随堂训练 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．北溪1号和2号天然气管道被炸毁，导致管道中被包裹的金属材料Fe被腐蚀。下列有关说法正确的是 A．钢铁在海水中主要发生析氢腐蚀 B．钢铁在海水中构成原电池，负极反应为 C．可利用外加电流法保护输气管道 D．可以在钢铁表面镀一层铜，当铜破损时，仍能保护钢铁 2．下列有关金属腐蚀和防护的说法不正确的是 A．为减缓海水中钢闸门腐蚀，常将钢闸门与直流电源的阳极相连，该方法为牺牲阳极法 B．用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理生成一层致密的四氧化三铁薄膜 C．一定条件下，钢铁制品和纯铜制品均能发生吸氧腐蚀 D．钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀，镀层破损后，钢管也不易腐蚀 3．下列现象与电化学腐蚀无关的是 A．铜锌合金(黄铜)不易被腐蚀 B．银质物品久置表面变黑 C．附有银制配件的铁制品其接触处易生锈 D．生铁比纯铁更容易生锈 4．下列说法正确的是 A．钢铁制品和铜制品既能发生吸氧腐蚀又能发生析氢腐蚀 B．电解精炼铜时，若阳极质量减少，则转移到阴极的电子数为 C．农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和” D．“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均可将化学能转变成电能 5．根据所学习的电化学知识，下列说法正确的是 A．酸雨后钢铁易发生析氢腐蚀、铁锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀 B．铁表面的镀锌层破损后，就完全失去了对铁的保护作用 C．水库的钢闸门与电源正极连接可实现电化学保护 D．智能手机常用的锂离子电池属于一次电池 6．化学与生活、环境密切相关，下列说法错误的是 A．补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果 B．铁粉和碳粉的混合物可作食品抗氧化剂 C．生活中钢铁制品生锈主要是析氢腐蚀所致 D．新能源汽车的推广使用有助于减少光化学烟雾 7．近日，三星堆遗址再次启动发掘，出土了大量精美的文物。下列有关出土文物说法错误的是 A．造型极具地方特色的陶器是由黏土高温烧结而成 B．青铜神树中的锡会加速铜的腐蚀 C．黄金面具最薄处仅为0.2毫米，体现了金具有良好的延展性 D．科学家们利用出土木炭中的来测定三星堆遗址的年代 8．在浓溶液中及空气存在下，矿砂中的单质银发生吸氧腐蚀生成，再加入锌粉生成和纯度较高的单质银，下列说法不正确的是 A．提高浓度有利于单质银的溶解 B．正极发生的电极反应式为： C．随着腐蚀的进行，溶液的增大 D．加入锌粉反应后，溶液中阴离子总浓度降低 9．生活中处处有化学，化学让世界更美好。下列叙述正确的是 A．既有净水作用，又有杀菌作用 B．钢铁制品和纯铜制品均既能发生吸氧腐蚀又能发生析氢腐蚀 C．、均为大气污染物，“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量 D．“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均可将化学能转变成电能 10．由下列实验操作和现象可得出结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向Co2O3中滴入浓盐酸 产生黄绿色气体 氧化性:Cl2>Co2O3 B 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,一段时间后入几滴K3[Fe(CN)6]溶液 无明显现象 该过程未发生氧化还原反应 C 用坩埚钳夹住一小块用砂纸打磨过的铝箔，在酒精灯上加热 铝箔熔化并滴落 金属铝的熔点较低 D 将10mL2mol·L-1的KI溶液与1mL1mol·L-1FeCl3溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液 溶液颜色变红 KI与FeCl3反应有可逆性 A．A B．B C．C D．D 11．下列说法正确的是 A．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 B．铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液 C．镀锌铁皮的镀层损坏后，铁更容易腐蚀 D．铅蓄电池充电时Pb极与外电源的负极相连 12．港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；③使用高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应式为：O2 + 4H+ + 4e－= 2H2O B．防腐过程中，铝片和锌粉均作为牺牲阳极 C．防腐涂料可以防水、隔离O2，降低吸氧腐蚀速率 D．方法①、②、③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除 13．下列实验设计能达到相应实验目的的是 A．关闭a，打开b，可检验装置的气密性 B．比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱 C．验证铁钉能发生析氢腐蚀 D．检验乙醇消去反应的产物乙烯 A．A B．B C．C D．D 14．下列实验操作或装置不能达到目的的是 A B C D             由海水制取蒸馏水 验证铁的吸氧腐蚀 证明乙炔可使溴水褪色 萃取溴水中的 A．A B．B C．C D．D 15．关于金属腐蚀及其防护，下列说法错误的是 A．金属的化学腐蚀比电化学腐蚀更常见 B．将铁闸门与直流电源的负极相连，可防止铁闸门腐蚀 C．金属发生腐蚀时一定有电子转移 D．镀锌铁的镀层破坏后，铁的腐蚀速率仍比较慢 16．下列叙述，不正确的是 A．CH3(CH2)2C(CH2CH3)OHCH3的名称是2-乙基-2-戊醇 B．甲苯中最多有13个原子共平面 C．将钢管与锌板堆放在一起，可保护钢管少受腐蚀。 D．蔗糖、酒精在水溶液中或熔融时均不导电，所以它们是非电解质。 17．下列有关金属的保护方法的说法中正确的是 A．常使用的快餐杯表面有一层搪瓷，若搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 B．白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀速率加快 C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法 18．化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中正确的是 A．可用明矾使海水淡化来解决饮水危机 B．雾是一种气溶胶，能产生丁达尔现象 C．在日常生活中，造成钢铁腐蚀的主要原因是化学腐蚀 D．工业上运输浓硫酸可以使用铝制槽罐车，因为铝与浓硫酸常温下不反应 19．糕点包装中常见脱氧剂的主要成分为还原性铁粉、氯化钠、炭粉和水等，下列有关脱氧原理的说法正确的是 A．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期 B．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e-→Fe3+ C．脱氧剂工作过程中的电化学反应方程式为：2Fe +O2 +2H2O =2Fe( OH)2 D．脱氧剂中炭粉主要起还原剂作用 20．下列实验设计或装置能达到实验目的的是 A．按甲的电路连接对反应塔进行防腐保护 B．用乙测定中和反应的反应热 C．用丙探究硫酸浓度对化学反应速率的影响 D．按丁设计锌铜“双液原电池”实现化学能持续转化为电能 21．下列应用涉及的化学原理正确的是 选项 应用 化学原理 A 干冰用于人工降雨 干冰升华吸热使水蒸气凝结 B 外接电流的阴极保护法用于钢铁管道防腐 阳极材料组成元素的金属性强于铁 C 小苏打溶液用于中和溅在皮肤上的盐酸 小苏打可与盐酸反应且生成的对皮肤有伤害 D 溶液用于检验溶液中的 与生成红色沉淀 A．A B．B C．C D．D 22．化学用语是学习化学的重要工具，下列表示物质变化的化学用语或叙述中，正确的是 A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑ B．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ C．101Kpa时，H2的燃烧热值为-142.75kJ/g，则表示氢气标准燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(g)    △H=-142.75kJ•mol-1 D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 23．化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A．用铁桶贮存柠檬汁，用铝质容器盛装浓硫酸 B．泡沫灭火器适用于轮胎、木材、电器等的灭火 C．铅蓄电池充电时与电源正极相连的一极发生还原反应 D．“暖宝宝”、钢闸门接电源负极都应用了电化学原理 24．类比是预测物质性质与化学反应的重要方法，下列类比结果合理的是 A．Br2的沸点高于Cl2，则单晶硅的沸点高于金刚石 B．SiCl4可以水解生成原硅酸和盐酸，则PCl5可以水解生成磷酸和盐酸 C．原子核外电子先填满L层再填M层，则电子先填满M层再填N层 D．铁碳合金插入稀硫酸发生析氢腐蚀，则铜碳合金插入稀硫酸会发生析氢腐蚀 25．关于右图所示装置（海水为弱碱性）的说法错误的是 A．若d为石墨，则铁片上的电子反应为：Fe —2e → Fe2+ B．若d为铜片，则铁片腐蚀加快 C．若d为锌片，则铁片上的电极反应为：2H+ +2e → H2↑ D．若d为锌片，则这种保护铁片的方法属于牺牲阳极的阴极保护法 二、填空题 26．依据《第四章化学反应与电能》所学知识填空。 (1)把 的装置叫做电解池。 (2)金属冶炼就是使矿石中的金属离子 的过程。 (3)金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等) 而引起的腐蚀，叫做化学腐蚀。当 时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。 (4)由于条件不同，钢铁腐蚀可分为 和 。金属的防护措施包括改变金属材料的组成、 、电化学保护法，其中电化学保护法包括 和 。 27．用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。 ①作负极的物质是 。 ②正极的电极反应式是 。 28．完成下列问题。 (1)一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸中直接加入纯化后的甲醇(CH3OH)，同时向一个电极通入空气。 ①此电池的正极发生的电极反应为 。 ②电解液中H+向 极移动。 (2)如图所示，该装置通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，回答下列问题： ①电源：a是 极，A池阴极电极反应： ，C池阳极电极反应： 。 ②如果B槽中共收集到224 mL气体(标准状况)且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2+的物质的量浓度为 。 (3)下图各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀，腐蚀的速率由大到小的顺序为 。 (4)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以在铁闸门上焊接金属 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A．海水为中性，钢铁在海水中主要发生吸氧腐蚀，A错误； B．铁失去电子生成亚铁离子，负极反应为，B错误； C．可利用外加电流的阴极保护法保护输气管道，C正确； D．铜不如铁活泼，导致铁做负极加速铁的腐蚀，D错误； 故选C。 2．A 【详解】A．为减缓海水中钢闸门腐蚀，常将钢闸门与直流电源的负极相连，该方法为外加电流法，A错误； B．用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理生成一层致密的四氧化三铁薄膜，B正确； C．一定条件下，钢铁制品和纯铜制品均能发生吸氧腐蚀，C正确； D．钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀，镀层破损后，钢管作正极也不易腐蚀，D正确； 故选A。 3．B 【详解】A．铜锌合金中，金属锌为负极，金属铜为正极，Cu被保护，不易被腐蚀，与电化学腐蚀有关，A不符合题意； B．银质物品长期放置表面变黑是因为金属银和空气中二氧化硫、硫化氢发生反应生成硫化银的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，B符合题意； C．铁制品附有银制配件时，在接触处形成原电池，其中铁为负极，易生锈，和电化学腐蚀有关，C不符合题意； D．铁、碳和电解质溶液构成原电池，Fe作负极失电子加速腐蚀，纯铁和电解质溶液发生化学腐蚀，所以生铁比纯铁更容易生锈，与电化学腐蚀有关，D不符合题意； 故选B。 4．C 【详解】A．铜的活动性弱于氢，不发生析氢腐蚀，A错误； B．电解精炼铜时，阳极中的铁、镍等都会放电，不能确定转移电子的物质的量，B错误； C．风力发电、光伏发电不产生碳的排放物，有利于“碳达峰、碳中和”，C正确； D．太阳能电池阵是将太阳能转化为电能，D错误； 故选C。 5．A 【详解】A．酸雨后钢铁所处环境酸性较强，发生析氢腐蚀，盐液显中心，铁锅发生吸氧腐蚀，A正确； B．锌比铁活泼，镀层破损后形成原电池，Zn为负极，Fe被保护起来，B错误； C．与电源正极相连后，钢闸门上发生氧化反应，加速腐蚀，钢闸门应与电源负极相连，C错误； D．锂离子电池可以充电，为二次电池，D错误； 综上所述答案为A。 6．C 【详解】A．维生素C可以防止亚铁离子被氧化成铁离子，亚铁离子更易被人体吸收，则补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果，故A正确； B．铁粉和碳粉的混合物，铁发生吸氧腐蚀，消耗氧气，因此铁粉和碳粉的混合物可作食品抗氧化剂，故B正确； C．生活中钢铁制品生锈主要是吸氧腐蚀所致，故C错误； D．新能源汽车的推广使用能够减少氮氧化物生成，有助于减少光化学烟雾，故D正确； 故答案选C。 7．B 【详解】A．生成陶瓷的主要原料是黏土，故造型极具地方特色的陶器是由黏土高温烧结而成，A正确； B．由于Sn比Cu活泼，故Sn先被腐蚀从而保护了铜，青铜神树中的锡不会加速铜的腐蚀反而保护铜不被腐蚀，B错误； C．黄金面具最薄处仅为0.2毫米，体现了金具有良好的延展性，C正确； D．根据出土文物中的含量即可推算出文物的年代，科学家们利用出土木炭中的来测定三星堆遗址的年代，D正确； 故答案为：B。 8．B 【详解】A．银单质在氯化钠浓溶液中与氧气反应生成[AgCl2]-，离子方程式为：，增大氯离子的浓度有利于单质银的溶解，A正确； B．在氯化钠溶液中，正极电极反应式为：，B错误； C．根据A可知，随着腐蚀的进行，氢氧根离子的浓度增大，溶液pH增大，C正确； D．加入锌粉后，发生反应：，溶液中阴离子总浓度降低，D正确； 故选B。 9．C 【详解】A．只有净水作用，没有杀菌作用，故A错误； B．钢铁制品能发生吸氧腐蚀又能发生析氢腐蚀，纯铜制品只能发生吸氧腐蚀，故B错误； C．、均为大气污染物，“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都对尾气进行处理，因此两者都能提高空气质量，故C正确； D．“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵是将太阳能转变为电能，锂离子电池组是将化学能转变成电能，故D错误。 综上所述，答案为C。 10．D 【详解】A．向Co2O3中滴入浓盐酸，发生氧化还原反应生成氯气，钴元素的化合价降低，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性：Cl2<Co2O3，故A项错误； B．白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，构成原电池，锌为负极，发生氧化反应，铁为正极被保护，故B项错误； C．坩埚钳夹住一小块用砂纸打磨过的铝箔，在酒精灯上加热，由于铝易被氧化，而且氧化铝熔点高，故C项错误； D．KI过量，由现象可知还反应后存在铁离子，则KI与FeCl3的反应具有可逆性，故D项正确； 故选D。 综上所述，本题正确选项为D项。 11．D 【分析】 【详解】A．燃料电池属于原电池，燃料电池放电时是将化学能转化为电能，故A错误； B．在铁制品上镀铜时，镀层金属铜为阳极，镀件铁制品为阴极，铜盐为电镀液，故B错误； C．锌、铁和电解质溶液构成原电池时，锌易失电子而作负极，铁作正极被保护，故C错误； D．铅蓄电池中铅为负极，充电时，铅连接电源的负极，阴极发生还原反应生成铅，故D正确； 故选D。 12．A 【详解】A．钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应式为：O2 + 2H2O + 4e－= 4OH-，故A错误； B．Fe与Al或Zn构成原电池时，Al和Zn的活性都大于Fe，则Al和Zn均作为牺牲阳极，失电子，Fe被保护，故B正确； C．防腐涂料可以防水、隔离O2，不能构成原电池，降低吸氧腐蚀速率，故C正确； D．钢铁的防护方法只能减缓钢铁腐蚀，不能完全消除，故D正确； 答案选A。 13．B 【详解】A．橡胶管使分液漏斗中液面以上和蒸馏烧瓶中压强相等，关闭a，无论气密性是否良好，分液漏斗中的水都可以滴下来，A错误； B．若实验过程中发现Na2S溶液中产生黄色浑浊，说明浓盐酸被KMnO4氧化得到Cl2，Cl2又氧化S2-得到S单质，可以说明氧化性KMnO4＞Cl2＞S，B正确； C．食盐水为中性，铁钉在中性环境发生吸氧腐蚀，C错误； D．挥发出的乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法证明是否产生乙烯，D错误； 综上所述答案为B。 14．C 【详解】A．由海水制取蒸馏水，温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口，冷凝水下口进上口出，实验装置正确，A正确； B．食盐水浸润的铁丝网，铁发生吸氧腐蚀消耗试管中的氧气，试管中气体压强减小，红墨水上升，B正确； C．电石和饱和食盐水制取的乙炔中混有硫化氢等物质，硫化氢具有还原性，能被溴水氧化从而使溴水褪色，不能证明是乙炔与溴水发生了加成反应使溴水褪色，C错误； D．用四氯化碳等可萃取溴水中的溴，萃取过程在分液漏斗中进行，水层在上层，溴的四氯化碳溶液在下层，D正确； 故答案选C。 15．A 【详解】A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍，故A错误； B．将铁闸门与直流电源的负极相连，铁作阴极，铁不被腐蚀，故B正确； C．金属腐蚀的实质是金属失电子被氧化的过程，因此一定有电子转移，故C正确； D．镀锌铁的镀层被破坏后，锌、铁构成的原电池中锌作负极被氧化，铁作正极，不被氧化，铁的腐蚀速率仍比较慢，故D正确； 故答案为：A。 16．A 【详解】A．CH3(CH2)2C(CH2CH3)OHCH3的名称是2-甲基-2-己醇，故A错误； B．甲苯中最多有如图所示，共13个原子共平面  ，故B正确； C．将钢管与锌板堆放在一起，构成原电池，锌作负极，为牺牲阳极的阴极保护法，可保护钢管少受腐蚀，故C正确； D．蔗糖、酒精在水溶液中或熔融时均不导电，所以它们是非电解质，D正确。 故选A。 17．C 【详解】A．涂层破损后，铁直接暴露在空气中，因而搪瓷层不能对破损部分进行保护，A错误； B．镀层破损后由于锌的金属性比铁强，和铁构成原电池，锌作负极，保护铁不被腐蚀，B错误； C．装锌块是牺牲阳极的阴极保护法，C正确； D．应是用沥青作涂层的涂层保护法，D错误； 故选C。 18．B 【详解】A．明矾是净水剂，可以起到净水的作用，但不能使海水淡化，故A错误； B．雾是一种气溶胶，具有胶体的性质，能产生丁达尔现象，故B正确； C．在日常生活中，造成钢铁腐蚀的主要原因是电化学腐蚀，故C错误； D．工业上运输浓硫酸可以使用铝制槽罐车，因为常温下铝在浓硫酸中会发生钝化，阻碍反应的继续进行，并不是与浓硫酸常温下不反应，故D错误； 故选B。 19．C 【解析】略 20．C 【详解】A．与电源正极相连的是阳极，阳极是反应塔发生氧化反应，A不符合题意； B．金属散热快，所以铜制搅拌器散热多，B不符合题意； C．，丙中硫酸浓度不同，可以通过与Na2S2O3反应产生气泡快慢判断硫酸浓度对反应速率的影响，C符合题意； D．丁中，Zn与盐酸反应，Cu与ZnCl2反应无法构成原电池，D不符合题意； 故答案为：C。 21．A 【详解】A．干冰升华吸热使水蒸气凝结形成降雨，故干冰用于人工降雨，故A正确； B．外接电流的阴极保护法指的是让被保护的钢铁管道连接电源的负极作阴极，阳极材料一般采用惰性电极，故B错误； C．小苏打可与盐酸反应且生成的NaCl、二氧化碳和水对皮肤无伤害，可用小苏打溶液中和溅在皮肤上的盐酸，故C错误； D．Fe3+与SCN-生成络合物Fe(SCN)3，溶液变为血红色，不生成红色沉淀，故D错误； 故选：A。 22．A 【详解】A．电解饱和食盐水时，阳极氯离子失电子生成氯气，阳极电极反应式为：2Cl－－2e－=Cl2↑，故A正确； B．粗铜精炼时，与电源正极相连的是粗铜，电极反应式为：Cu－2e－=Cu2＋，故B错误； C．101Kpa时，H2的燃烧热值为-142.75kJ/g，则表示氢气标准燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l)    △H=-142.75kJ•mol-1，故C错误； D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：O2+4e- +2H2O=4OH-（吸氧腐蚀）或2H++2e-=H2↑（析氢腐蚀），故D错误； 综上所述，选A。 23．D 【详解】A．柠檬汁中含有酸性物质，能够和铁反应，不能用铁桶贮存柠檬汁，而铝在浓硫酸中会钝化，以用铝制容器盛装浓硫酸，故A错误； B．电器着火应该使用干粉灭火器，不能使用泡沫灭火器灭火，故B错误； C．铅蓄电池充电时原电池正极接电源的正极做电解池的阳极失电子发生氧化反应，故C错误； D．“暖宝宝”原理为利用原电池加快氧化反应速度，将化学能转变为热能；水库中的钢闸门通常连接锌块，是采用了牺牲阳极的阴极保护法，应用了电化学原理，故D正确； 故选D。 24．B 【详解】A．Br2的沸点高于Cl2，是由于Br2、Cl2均形成分子晶体，Br2的相对分子质量比Cl2大，即溴晶体中的范德华力大于氯气晶体的，但单晶硅、金刚石均为共价晶体，由于C的原子半径比Si小，导致单晶硅的沸点低于金刚石，类比不合理，A不合题意； B．SiCl4可以水解生成原硅酸和盐酸，反应原理为：SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl， PCl5可以水解生成磷酸和盐酸，反应原理为：PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl，类比合理，B符合题意； C．根据能级构造原理可知，1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d，故原子核外电子先填满L层再填M层，但电子不一定先填满M层再填N层，类比不合理，C不合题意； D．铜活动性较弱，不和稀硫酸反应，故铜碳合金插入稀硫酸不会发生析氢腐蚀，类比不合理，D不合题意； 故答案为：B。 25．C 【详解】A．d为石墨，铁片活泼为负极失电子发生氧化反应，电极反应：Fe-2e-=Fe2+，故A正确；B．d为铜片，活泼金属铁片作负极，发生电化学腐蚀，所以铁片腐蚀加快，故B正确；C．锌比铁片活泼，所以腐蚀锌，铁片不易被腐蚀，因海水为弱碱性，则Fe片发生的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，故C错误；D．d为锌块，作为负极，Fe为正极，Fe不易被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；故答案为C。 【点睛】明确引起金属腐蚀的原理是答题的关键，C项为易错点，注意题目中的信息即海水为弱碱性。 26．(1)电能转化为化学能的装置 (2)获得电子变成金属单质 (3) 直接反应 不纯的金属与电解质溶液接触 (4) 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 在金属表面覆盖层 牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法 【详解】（1）把电能转化为化学能的装置叫做电解池。 （2）金属冶炼就是使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程。 （3）金属腐蚀是指金属单质失去电子转化为化合物的过程，而化学腐蚀是指金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、 SO2等)直接反应而引起的腐蚀叫化学腐蚀。电化学腐蚀是指当不纯的金属与电解质溶液接触时，金属和能导电的杂质形成两个电极，会发生原电池反应，比较活泼的金属作负极，发生氧化反应而被腐蚀，这种腐蚀叫电化学腐蚀。 （4）由于条件不同，钢铁的腐蚀可以分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种类型。金属的防护措施包括改变金属材料的组成、在金属表面覆盖层和电化学保护法。其中电化学保护法包括牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。 27． 铁 NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O 【详解】根据图示可知在反应中Fe单质失去电子变为Fe3O4，NO3-得到电子被还原产生NH4+，所以Fe作负极，正极上NO3-得到电子被还原产生NH4+，正极的电极反应式为：NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O。 28．(1) O2+4e－+4H＋＝2H2O 正 (2) 负 2H2O+2e－＝H2↑+2OH－ 2H2O－4e－＝O2↑+4H＋ 0.05mol/L (3)⑤④②①③ (4)锌等 【详解】（1）①空气中的氧气得到电子，则此电池的正极发生的电极反应为O2+4e－+4H＋＝2H2O。 ②原电池中阳离子移向正极，因此电解液中H+向正极移动。 （2）①该装置通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，这说明电极5是阴极，因此电极6是阳极，则电源b是正极，a是负极，A池阴极是水电离出的氢离子放电，电极反应为2H2O+2e－＝H2↑+2OH－，C池阳极是水电离出的氢氧根放电，电极反应为2H2O－4e－＝O2↑+4H＋。 ②B槽中阴极是铜离子放电，然后是水电离出的氢离子放电生成氢气，阳极始终是水电离出的氢氧根放电生成氧气，如果B槽中共收集到224 mL气体(标准状况)且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，这说明氢气和氧气的物质的量均是0.01mol，依据电子得失守恒可知铜离子得到的电子是0.01mol×4－0.01mol×2＝0.02mol，因此铜离子的物质的量是0.02mol÷2＝0.01mol，则通电前溶液中Cu2+的物质的量浓度为0.01mol÷0.2L＝0.05mol/L。 （3）①中铁和海水直接接触，②中构成原电池，铁是负极，加快腐蚀，③中构成原电池，铁是正极，被保护，④中构成原电池，铁是负极，加快腐蚀，由于铜的活泼性弱于锡，腐蚀速率大于装置②，⑤是电解池，铁作阳极，腐蚀最快，则腐蚀的速率由大到小的顺序为⑤④②①③。 （4）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以在铁闸门上焊接金属性比铁强的，例如锌等。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$