1.3 金属的腐蚀与防护 课后练习 2024-2025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 课后练习 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．化学与科技、生产、生活有密切的关系，下列叙述不正确的是 A．在碳中和研究中，选择合适的催化剂将CO2氧化为甲酸等液体燃料 B．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来 C．我国海洋开发走向“深蓝时代”，大型舰船的底部常镶嵌锌块做负极，防止船底腐蚀 D．丝绸主要成分是高分子化合物蛋白质 2．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A．钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应为Fe－3e－=Fe3＋ B．镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时，镀锡铁制品中铁的腐蚀速率更快 C．在轮船船体四周镶嵌锌块保护船体不受腐蚀的方法叫阳极电化学保护法 D．不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面镀上了铬 3．四块相同的锌片分别放置在下列装置中(烧杯中均盛有0.1mol/LNaCl溶液)，则锌片腐蚀最快的是 A． B． C． D． 4．据最近报道，中国生产的首艘国产航母已经下水。为保护航母、延长服役寿命可采用两种电化学方法。方法1：舰体镶嵌一些金属块；方法2：航母舰体与电源相连。下列有关说法正确的是 A．方法1叫外加电流的保护法 B．方法2叫牺牲阳极的保护法 C．方法1中金属块可能是锌、锡和铜 D．方法2中舰体连接电源的负极 5．“中国名片”、“中国制造”发展在众多领域受到世界瞩目，它们与化学有着密切联系。下列说法不正确的是 A．制作钠-钾合金，作快中子反应堆的热交换剂 B．港珠澳大桥桥梁采用先进的抗腐蚀方法，钢铁桥梁被腐蚀是氧化还原反应 C．碳酸氢钠药片可用于治疗胃酸过多，与醋(CH3COOH)同服可提高疗效 D．抗击“新型冠状病毒”过程中用到的“84”消毒液的有效成分是NaClO 6．化学与生产生活、社会发展息息相关，下列说法不正确的是 A．铬是硬度最高的金属，常添加在不锈钢中以增强其耐腐蚀性 B．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子 C．光伏发电是将光能转化为电能，用到的材料主要为硅单质 D．牙膏中常用二氧化硅等作摩擦剂，二氧化硅为酸性氧化物 7．下列说法不正确的是 (　　) A．高压钠灯可用于道路照明 B．Fe2O3可用作红色颜料 C．钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀 D．Na2CO3可用作焙制糕点 8．下列化学用语或表述正确的是 A．基态氧原子的轨道表示式： B．甲醛分子的空间填充模型： C．用电子式表示 HCl的形成过程： D．钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 9．下列实验装置图能达到相应实验目的且描述正确的是 A．图甲是中和热的测定实验 B．图乙可以保护钢闸门不被腐蚀 C．图丙用于铁上镀铜且硫酸铜溶液浓度不变 D．装置丁用于制备少量含NaClO的消毒液 10．一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下： pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14 腐蚀快慢 较快 慢 较快 主要产物 Fe2+ Fe3O4 Fe2O3 FeO 下列说法不正确的是 A．在pH<4的溶液中，碳钢腐蚀的负极反应式为Fe-2e-=Fe2+ B．在pH>6的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀 C．在pH>14的溶液中，碳钢腐蚀的正极反应式为O2+4OH-+4e-=2H2O D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减慢 11．“双吸剂”含铁粉、活性炭和氯化钠等，可延长食品保质期。其作用原理正确的是 A．主要发生吸氧腐蚀 B．氯化钠充当正极 C．吸收的气体是O2和CO2 D．负极反应为Fe-3e→Fe3+ 12．如下装置烧杯中均为稀硫酸，Fe的腐蚀速率由快到慢的是 A．①②③④⑤ B．②①③⑤④ C．③①②⑤④ D．③②⑤①④ 13．某航天发生器的点火接头金属由合金钢加工成型。该金属接头端面发生锈蚀的原理如图所示。下列说法错误的是 A．合金钢中Fe作负极，长条状硫化物作正极 B．合金钢腐蚀速度与空气相对湿度无关 C．正极的电极反应有 D．可使用酒精棉球擦拭清洗并均匀涂抹润滑脂防锈 14．化学来源于生活，服务于生活，下列有关叙述正确的是 A．生活中钢铁制品生锈主要是由于吸氧腐蚀所致 B．冰箱中使用的含氟制冷剂泄漏后，会增加空气中PM 2.5的含量 C．氯气和活性炭均可作为漂白剂，同时使用可增强漂白效果 D．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水会形成胶体，因此可用于自来水的杀菌消毒 15．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．6.6g巯基(-SH)中含有的电子数为3.4NA B．将0.1mol H2S2O7(H2SO4·SO3)完全溶于水，所得溶液中H+的数目为0.2NA C．5.6g 铁完全发生吸氧腐蚀，则在电化学过程中转移的电子数为0.3NA D．1mol 乙烷分子中电子对数为7NA 16．下列说法正确的是 A．氯气有毒，不能用于药物的合成 B．纯碱广泛应用于小苏打、烧碱和普通玻璃的生产 C．钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀 D．工业上制硫酸用含硫矿石如在接触室中与氧气反应生成二氧化硫 17．下列关于电化学的叙述。正确的是 A．所有金属都可以发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀 B．碱性甲烷燃料电池，负极电极反应式为CH4﹣8e﹣+2H2O=CO2+8H+ C．用情性电极电解饱和食盐水时，阴极电极反应式为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣ D．电解精炼铜时，电解质溶液中Cu2+浓度保持不变 18．电化学保护法是常用的金属防腐的手段，在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是 A．图1正极的电极反应式为 B．图1中钢铁的活动性比金属M的活动性强 C．图2高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．图2防止金属腐蚀的方法叫做外加电流的阴极电保护法 19．能有效防止铁质栏杆锈蚀的措施是 A．接上铜网 B．与石墨相连 C．定期涂上油漆 D．定期擦去铁锈 20．我国突飞猛进的新科技深刻改变着人类的生活、生产方式。下列说法错误的是 A．“中国天眼”的镜片材料为SiC，属于新型无机非金属材料 B．北斗导航专用ASIC硬件结合国产处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”，其主要成分为SiO2 C．港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法 D．我国自主研发的东方超环(人造太阳)使用的氚、氘与氕互为同位素 21．下列对文物修复和保护方法正确的是 A B C D 在铁质沉船的船体连接锌块 用热NaOH溶液清洗玛瑙表面的油污 用稀盐酸清洗陶兵马俑表面污泥 用硝酸清洗生锈的铜钱 A．A B．B C．C D．D 22．用下列实验装置进行有关实验不能达到实验目的的是    A．图1探究酒精脱水生成乙烯 B．图2验证氨气易溶于水 C．图3验证铁的吸氧腐蚀 D．图4验证溴和苯的反应为取代反应 23．下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 将铁钉放入试管中，用食盐水浸没铁钉下端 验证铁的吸氧腐蚀 B 将SO2 通入石蕊试液中 证明SO2具有漂白性 C 用玻璃棒蘸取浓硝酸，点在pH 试纸上 测定浓硝酸的pH D 称取2.0g烧碱固体，加入500mL 容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度 配制0.1mol·L-1的NaOH溶液 A．A B．B C．C D．D 24．下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A．金属腐蚀是金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应 B．金属腐蚀过程中电化学腐蚀和化学腐蚀往往同时发生 C．钢铁在潮湿的空气中直接发生反应：，继而形成铁锈 D．牺牲阳极法和外加电流法都需要采用辅助阳极 25．某同学设计的原电池装置如图所示。下列有关说法正确的是 A．活泼性：Mg＞Al，因此铝电极一定为正极 B．该电池电解质溶液可以是蔗糖溶液 C．若烧杯中溶液为稀硫酸，铝电极表面有气泡生成 D．若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，负极电极反应式为 二、填空题 26．在高温下，与、C反应可得到。电解熔融的NaCl、、的混合物可以制得金属铝，比直接电解，制铝节省28%的电能。 (1)写出用上述反应制备的化学方程式 。 (2)在实际生产中并不用混合盐熔融电解的方法来生产铝，为什么 ？ 27．回答下列问题： (1)日常生活中，钢铁制品在潮湿环境中发生的电化学腐蚀类型主要是 腐蚀，此时正极反应为 ，一段时间后，钢铁制品表面会生成铁锈，其主要成分为 (填化学式)， (填“能”或“不能”)阻止内部继续发生腐蚀。 (2)如图1所示的金属电化学防护法为 法，实验室模拟这个过程可设计如图2所示实验，一段时间后取Fe电极附近的少量溶液于试管中，滴加 溶液(填化学式)，若无蓝色沉淀，则证明Fe被保护；若有蓝色沉淀，则证明Fe被腐蚀，产生该蓝色沉淀的离子方程式为 。 (3)燃料电池具有广阔的发展前景，能量转化效率高。工作时，燃料和氧化剂由外部供给，分别在惰性电极上参与电极反应。若通入的燃料为甲醇，电解质溶液为碱性，则在电极上发生反应的方程式为 。 (4)全钒液流电池的寿命远远高于铅酸蓄电池，如图为其基本工作原理示意图，两电极均为惰性电极，“隔膜”为质子交换膜，以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同种类的钒离子(、、、)为正极和负极电极反应的活性物质，电池总反应为。 ①铅酸蓄电池放电时正极的电极方程式为 。 ②放电时，通过隔膜 (填“从左向右”或“从右向左”)迁移。 ③充电时，a极发生的电极反应式为 。 28．电化学保护法 金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池 (阳极)的金属被腐蚀，作为 (阴极)的金属不被腐蚀，如果能使被保护的金属成为 ，就不易被腐蚀。 （1）牺牲阳极法 原理：原电池原理 要求：被保护的金属作 ，活泼性更强的金属作 。 应用：锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块。 实例 实验1： 如图装置反应一段时间后，往Fe电极区滴入2滴 色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，观察实验现象。 已知Fe2＋与[Fe(CN)6]3－反应生成带有特征蓝色的KFe[Fe(CN)6]沉淀。 实验装置 电流表 阳极(负极区) 阴极(正极区) 现象 指针 Zn溶解 有 产生， 蓝色沉淀生成 有关反应 — Zn－2e－=Zn2＋ 2H＋＋2e－=H2↑ 结论 溶液中不含 ，铁作正极未被腐蚀 实例 实验2： 培养皿中放入含有NaCl的琼脂，并注入5～6滴酚酞和K3[Fe(CN)6]溶液，取两个2～3 cm的铁钉，用砂纸擦光，将裹有锌皮的铁钉放入a，缠有铜丝的铁钉放入b。 实验装置       现象 铁钉周围 铁钉周围生成 ，铜丝周围 结论 铁作为 时易腐蚀，作为 时未腐蚀 （2）外加电流法 原理：电解池原理 要求：被保护的金属作为 ，与电源的   相连。 应用：钢铁闸门，高压线铁架，地下管道连接直流电源的 。 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．A 【详解】A．选择合适的催化剂将CO2转化为甲酸，碳元素化合价降低，二氧化碳被还原发生还原反应，A错误； B．绿色植物进行光合作用时在光的作用下生成糖类物质，将太阳能转化为化学能“贮存”起来，B正确； C．锌块和船体形成原电池，锌块做负极被腐蚀，船体做正极被保护，防止船体腐蚀，C正确； D．丝绸为动物蛋白质，主要成分是高分子化合物蛋白质，D正确； 故选A。 2．B 【分析】 【详解】A．钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应为Fe－2e－=Fe2＋，A项错误； B．镀锡铁制品与镀锌铁制品都可以组成原电池，由于铁的活泼性强于锡，镀锡铁制品中铁为负极，加快自身腐蚀；而镀锌铁制品中，锌的活泼性大于铁，铁为正极得到保护，B项正确； C．在轮船船体四周镶嵌锌块保护船体不受腐蚀，利用的是原电池原理，该方法叫牺牲阳极的阴极保护法，C项错误； D．不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁内部加入了镍、铬金属，改变了金属的内部结构所致，D项错误； 答案选B。 【点睛】本题考查了金属的腐蚀与防护，对于电化学腐蚀规律，现总结如下：(1)对同一种金属来说，腐蚀的快慢与电解质溶液有关：强电解质>弱电解质>非电解质。(2)活动性不同的两金属：两电极材料的活泼性差别越大，活动性强的的金属腐蚀越快。(3)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快，且氧化剂的浓度越高，氧化性越强，腐蚀越快。(4)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。(5)从防腐措施方面分析，腐蚀的快慢为：外接电源的阴极保护法防腐<牺牲阳极的阴极保护法防腐<有一般防护条件的防腐<无防护条件的防腐。 3．C 【详解】金属处于原电池负极或电解池阳极时，腐蚀速度加快，且为电解池阳极时腐蚀速率更快；处于原电池正极或电解池阴极时，电池被保护起来，基本不会生锈。 A．该装置中发生化学腐蚀，腐蚀速率要比电化学腐蚀速率慢； B．根据金属活动性顺序，Mg的金属性大于锌，所以该装置中Zn为正极被保护； C．锌金属性大于Sn，所以该装置中Zn为负极，加速腐蚀； D．该装置中Zn与电源负极相连为阴极，被保护； 综上所述所述腐蚀最快的是C，故答案为C。 4．D 【详解】A．舰体上镶嵌活泼性比铁强的金属，形成原电池，比铁活泼的金属作负极，该方法为牺牲阳极保护法，A错误； B．舰体与直流电源的负极相连，该法为外加电流保护法，B错误； C．舰体上镶嵌活泼性比铁强的金属，形成原电池，比铁活泼的金属作负极，该方法为牺牲阳极保护法，C错误； D．舰体与直流电源的负极相连，该法为外加电流保护法，D正确； 选D。 5．C 【详解】A．钠-钾合金导热效率高，作快中子反应堆的热交换剂，A正确； B．金属腐蚀的本质是金属单质失去电子转化为阳离子，故钢铁桥梁被腐蚀是氧化还原反应，B正确； C．胃酸的主要成分是盐酸，碳酸氢钠可与盐酸反应治疗胃酸过多，若与醋酸同服，碳酸氢钠会与醋酸反应，降低疗效，C错误； D．工业上用氯气与氢氧化钠反应制备84消毒液，，84消毒液的主要成分是NaClO，D正确； 故选C。 6．B 【详解】A．铬是硬度最高的金属，常添加在不锈钢中以增强其耐腐蚀性、硬度，故A正确； B．玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，不属于天然有机高分子化合物，故B错误； C．硅单质是良好的半导体材料，光伏发电是将光能转化为电能，用到的材料主要为硅单质，故C正确； D．二氧化硅能够和碱反应生成硅酸钠和水，为酸性氧化物，故D正确； 故选B。 7．D 【详解】A．钠发出的黄光射程远、透雾能力强，所以高压钠灯常用于道路的照明，选项A正确； B．Fe2O3是红棕色固体，俗称铁红，常用作红色颜料，选项B正确； C．钢铁中含碳单质，在潮湿的空气中形成原电池，加快了腐蚀速率，故钢铁的腐蚀主要是发生了电化学腐蚀，选项C正确； D．焙制糕点用的是NaHCO3，而不是碳酸钠，选项D不正确； 答案选D。 8．B 【详解】 A．基态氧原子的轨道表示式，A错误； B．甲醛分子为平面三角形，空间填充模型正确，B正确； C．用电子式表示 HCl的形成过程：，C错误； D．钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式：，D错误； 故选B。 9．D 【详解】A．图甲装置用于中和热得测定实验缺少环形玻璃搅拌棒，A错误； B．外加电流的阴极保护法需要把被保护的金属接在电源的负极，作为阴极发生还原反应，图乙装置把钢闸门接在了电源的正极，作为阳极，起不到保护作用，B错误； C．电镀时待镀件接在电源负极，作为阴极，镀层金属接在电源负极，作为阳极，图丙将铁钥匙接在了电源正极，作为阳极，不能往铁钥匙上镀铜，C错误； D．上端阴极水放电生成氢气和氢氧根离子，下端阳极氯离子放电生成氯气，氯气上升和氢氧根离子反应生成次氯酸钠，D正确； 故选D。 10．C 【详解】A. 当pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀，正极上电极反应式为：2H++2e-=H2↑，A正确； B. 当pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，B正确； C. 在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应O2+2H2O+4e-=4OH-，C错误； D. 将碱性溶液煮沸除去氧气后，正极上氧气生成氢氧根离子的速率减小，所以碳钢腐蚀速率会减缓，D正确； 故选C。 11．A 【分析】铁、碳为活动性不同的电极，氯化钠为电解质，当铁粉、活性炭和氯化钠三种物质构成原电池时，Fe为原电池的负极，碳为原电池的正极，由于电解质溶液为中性，发生钢铁的吸氧腐蚀。 【详解】A．铁、碳及食盐水构成原电池，由于电解质溶液为NaCl的中性溶液，溶解在氯化钠溶液中的氧气得电子变为氢氧根离子，发生还原反应；Fe失去电子变为Fe2+，因此钢铁主要发生吸氧腐蚀，A正确； B．氯化钠为电解质溶液中的溶质，活动性比铁弱的碳单质为原电池的正极，B错误； C．钢铁在发生吸氧腐蚀时，主要吸收空气中的氧气，氧气溶解在氯化钠溶液中，得到电子而发生还原反应，C错误； D．在钢铁发生腐蚀时，金属铁作负极，失电子，发生氧化反应，负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，D错误； 故合理选项是A。 12．D 【详解】①中Fe为正极，②中Fe为负极，③中铁为阳极，④中Fe为阴极，⑤为化学腐蚀，同一电解质溶液中金属腐蚀的快慢可用下列规律判断：电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极，综上所述故选D。 13．B 【详解】A．Fe失电子，被氧化，为负极，所以长条状硫化物作正极，A正确； B．正极为氧气和水得电子的反应，说明湿度越大，参加反应的物质的量越大，得电子越多，腐蚀速度越快，B错误； C．通入空气的一端为正极，氧气得电子，与水反应生成氢氧根离子，故C正确； D．使用酒精棉球擦拭清洗并均匀涂抹润滑脂，通过防止金属与氧气和水接触，从而防锈，D正确； 故答案为：B。 14．A 【详解】A.生活中钢铁制品通常处于中性环境中，氧气参加了反应，属于电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，故A正确； B.冰箱中的含氟制冷剂泄漏后，主要会破坏臭氧层，故B错误； C.氯气作为漂白剂是因为与水反应生成次氯酸，而次氯酸具有强氧化性，而活性炭的漂白性是由于它们的吸附性，漂白原理不同，同时使用不能增强漂白效果，故C错误； D.明矾净水主要是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附作用，并没有杀菌消毒的作用，故D错误； 故选A。 15．A 【详解】A．6.6g巯基(-SH)的物质的量是6.6g÷33g/mol＝0.2mol，1个巯基中含有的电子数为17，因此共计为3.4NA，A正确； B．将0.1mol H2S2O7(H2SO4·SO3)完全溶于水，得到0.2mol H2SO4，所得溶液中H+的数目为0.4NA，B错误； C．5.6g 铁的物质的量是0.1mol，完全发生吸氧腐蚀生成氢氧化亚铁，则在电化学过程中转移的电子数为0.2NA，C错误； D．乙烷的结构式为，1mol 乙烷分子中含有1mol碳碳共价键和6mol碳氢共价键，含有的共用电子对数为7NA，但电子对数为9NA，D错误； 答案选A。 16．C 【详解】A．氯气有毒，但可以用于药物的合成，A错误； B．工业采用电解饱和食盐水制备烧碱，B不正确； C．钢铁在潮湿空气中构成无数微原电池，发生电化学腐蚀而生锈，C正确； D．接触法制硫酸是使用含硫矿石在沸腾炉中燃烧产生，进而在接触室中与催化氧化生成，最后在吸收塔中用98.3%浓硫酸吸收制得发烟硫酸，D错误； 故选C。 17．C 【详解】A． 酸性环境时不纯金属一般发生析氢腐蚀，为弱酸性或中性环境时发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀要求金属的活动性在金属活动属性表氢前，不是所有金属都可以发生析氢腐蚀，故A错误； B． 碱性条件下，燃料电池总反应式：CH4+2O2+2NaOH═Na2CO3+3H2O，离子方程式为：CH4+2O2+2OH-═CO+3H2O，正极电极反应式为：2O2+4H2O+8e-=8OH-，总反应减去正极反应得到负极电极反应式为：CH4+10OH--8e-=CO+7H2O，故B错误； C． 工业上电解饱和食盐水时，阴极上氢离子得电子生成氢气，则阴极的电极反应式：2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-，故C正确； D． 电解精炼铜时，阳极上溶解的金属不仅有铜还有其它金属，阴极上只析出铜，所以溶解的铜小于析出的铜，导致溶液中铜离子浓度减小，故D错误； 故选C。 18．D 【详解】A．图1正极的电极反应式为，A错误； B．图1中金属M失去电子保护钢铁，钢铁的活动性比金属M的活动性弱，B错误； C．图2高硅铸铁是惰性辅助阳极，作用是传递电流，C错误； D．图2钢管桩外接直流电源负极，作为电子流入一极而得到保护，该方法叫做外加电流的阴极电保护法，D正确； 故选D。 19．C 【详解】A．接上铜网与铁形成原电池，铁活泼作负极，加快锈蚀，故A错误； B．与石墨相连，石墨与铁形成原电池，铁活泼作负极，加快锈蚀，故B错误； C．定期涂上油漆，能隔绝氧气和水，能防止钢铁锈蚀，故C正确； D．定期擦去铁锈，不能隔绝氧气和水，不能防止钢铁锈蚀，故D错误； 故选C。 20．B 【详解】A． SiC是新型无机非金属材料，故A正确； B． 芯片的主要成分为晶体Si，故B错误； C．水下钢柱镶铝块，构成原电池，铝作负极被腐蚀，钢铁作正极被保护，水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C正确； D．氚、氘与氕是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故D正确； 选B。 21．A 【详解】A．采用“牺牲阳极的阴极保护法”，用比铁活泼的金属锌块连接船体，锌作负极把船体保护起来，A项正确； B．玛瑙的主要成分为二氧化硅，溶液易与玛瑙中的二氧化硅发生反应，从而腐蚀玛瑙，B项错误； C．兵马俑为陶俑，主要成分为硅酸盐，能与稀盐酸发生反应，C项错误； D．铜绿和铜均能被硝酸溶解，D项错误； 故选A。 22．A 【详解】A．实验室制乙烯中温度计应伸入混合液中，使混合液迅速升温到170℃左右，故A错误； B．氨气极易溶于水，挤压胶头滴管可引发喷泉能证明，故B正确； C．食盐水为电解质溶液，且溶液显中性，Fe发生吸氧腐蚀，红墨水左高右低可证明，故C正确； D．挥发的溴能被四氯化碳吸收，HBr难溶于四氯化碳，所以如果右侧试管中观察到淡黄色沉淀，说明生成的HBr,则可证明制备溴苯的反应为取代反应，故D正确； 故选：A。 23．A 【详解】A．铁钉中含有碳元素，将铁钉放入试管中，下端浸入食盐水中，铁钉会发生吸氧腐蚀，负极铁失去电子生成亚铁离子，正极氧气得到电子生成氢氧根离子，能够达到实验目的，A正确； B．将SO2与水反应生成亚硫酸，石蕊试液遇酸变红，不褪色，体现了二氧化硫酸性氧化物的性质，不是漂白性，B错误； C．浓硝酸具有强氧化性，能够将pH试纸氧化，不能用pH 试纸测定浓硝酸的pH，C错误； D．烧碱固体溶于水放出大量的热，应该在烧杯中溶解，冷却到室温，用玻璃棒转移到容量瓶内，加水溶解并稀释至刻度，D错误； 故答案为： A。 24．C 【详解】A．金属腐蚀的实质是金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应，A项正确； B．金属腐蚀过程中电化学腐蚀和化学腐蚀往往同时发生，B项正确； C．在原电池中，铁只能失去电子，转化为亚铁离子，C项错误； D．牺牲阳极法和外加电流法都需要采用辅助阳极，将被保护的金属做阴极，D项正确； 答案选C。 25．C 【详解】A．若电解质溶液为NaOH溶液，NaOH与铝反应，则铝电极为负极，故A项错误； B．蔗糖是非电解质，故B项错误； C．电解质溶液为稀硫酸，铝电极作正极，有气泡冒出，故C项正确； D．碱性条件下，应该生成，故D项错误； 故本题选C。 26．(1) (2)得到铝中会含有钠、镁金属，使得产品不纯净 【详解】（1）在高温下，与、C反应可得到，根据质量守恒可知，还会生成一氧化碳，反应为； （2）在实际生产中并不用混合盐熔融电解的方法来生产铝，原因是得到铝中会含有钠、镁金属，使得产品不纯净。 27．(1) 吸氧 不能 (2) 牺牲阳极 (3) (4) 从左向右 【详解】（1）日常生活中，电化学腐蚀速率较快，则钢铁制品在潮湿环境中以电化学腐蚀为主，且主要是吸氧腐蚀，正极为空气中的氧气得电子还原反应生成，电极反应式为；铁锈是由失去部分水生成的，主要成分为，其结构疏松多孔，不能阻止钢铁内部继续发生腐蚀。 （2）根据图1可知，钢闸门直接连接锌板，Zn作原电池的负极，作为正极的钢闸门被保护，因此采用的金属电化学防护法为牺牲阳极法；图2所示实验中，Fe被保护作原电池的正极，若无生成，则可以证明Fe被保护，实验操作为取Fe电极附近的少量溶液于试管中，滴加溶液，若无蓝色沉淀，则证明Fe被保护；若有蓝色沉淀，则证明Fe被腐蚀；与溶液反应产生蓝色沉淀，离子方程式为。 （3）甲醇燃料电池中，电解质溶液为碱性，则在负极失电子氧化生成和水，电极方程式为。 （4）①铅酸蓄电池放电时，正极为得电子还原反应生成，电极方程式为。 ②根据装置图和电池总反应可知，放电时，电极a为负极，电极反应为，电极b为正极，电极反应为，此时正极区阳离子浓度减小，向正极区移动，即从左向右迁移。 ③根据②中分析，放电时a为负极，电极反应为，则充电时，a极发生的电极反应式为。 28． 负极 正极 阴极 正极 负极 黄 偏转 气泡 无 Fe2＋ 变红 蓝色沉淀 变红 负极 正极 阴极 负极 负极 【详解】金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池负极(阳极)的金属被腐蚀，作为正极(阴极)的金属不被腐蚀，如果能使被保护的金属成为阴极，就不易被腐蚀。 (1)牺牲阳极法，利用的是原电池原理，被保护的金属作正极，活泼性更强的金属作负极。在实验1中，按如图装置反应一段时间后，往Fe电极区滴入2滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，观察实验现象。可以看到指针发生偏转，Zn溶解，有气泡产生，无蓝色沉淀生成，说明溶液中不含Fe2+，铁作正极未被腐蚀。在实验2中，实验装置a中观察到铁钉周围变红，实验装置b中观察到铁钉周围生成蓝色沉淀，铜丝周围变红，实验a和b说明铁作为负极时易腐蚀，作为正极时未腐蚀。 (2)外加电流法，利用的电解池原理，被保护的金属作为阴极，与电源的负极相连。利用该原理，可将钢铁闸门，高压线铁架，地下管道连接直流电源的负极，将其保护起来防止腐蚀。 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 $$