1.4 金属的腐蚀与防护 同步练习2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.4 金属的腐蚀与防护 同步练习-2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中错误的是（　　） A．“硫黄姜”又黄又亮，可能是在用硫黄熏制的过程中产生的SO2所致 B．铁在潮湿的空气中放置，易发生化学腐蚀而生锈 C．绿色化学的核心是从源头上消除工业生产对环境的污染 D．用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，可实现“碳”的循环利用 2．保护地下钢管不受腐蚀，可使它连接（　　） A．铜板 B．石墨 C．直流电源负极 D．直流电源正极 3．化学与生产、生活、科技密切相关。下列有关说法不正确的是（　　） A．一次性保暖贴利用了铁被腐蚀时放热的原理 B．植树造林有利于实现“碳中和”，其捕获和储存大气中的CO2过程涉及了氧化还原反应 C．将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为牺牲阳极的阴极保护法 D．“绿氢”燃料电池客车投入“冰丝带”：光伏电解水制氢可作为“绿氢”的主要来源 4．将经酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡后放入如图所示装置中，下列叙述正确的是（　　） A．过一段时间，Ⅱ试管中的导管内水柱上升 B．Ⅰ试管中铁钉由于发生电解反应而被腐蚀 C．铁钉在该装置中被腐蚀的情况随时间的延长而加快 D．Ⅰ试管中铁钉发生反应的一个电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑ 5．下列有关金属腐蚀与防护说法错误的是 A．在酸性环境下，钢铁能发生析氢腐蚀 B．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法 C．钢铁交接处，在潮湿的空气中直接发生反应Fe-3e-=Fe3+，继而形成铁锈 D．海港的钢制管柱为了防止受到海水长期侵蚀，常用外加电流法，使钢制管柱做阴极被保护 6．宝鸡被誉为“青铜器之乡”，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盘等五万余件青铜器。研究青铜器（含Cu、Sn等）在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法错误的是（　　） A．青铜器发生电化学腐蚀，图中c作负极 B．潮湿环境中Cl-浓度大有利于多孔粉状锈的生成 C．若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，则消耗的O2体积为4.48L D．环境中的Cl−与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2++3OH−+Cl−=Cu2 (OH)3Cl↓ 7．在生产、生活中，金属腐蚀会带来严重的损失。下列事实与金属电化学腐蚀无关的是（　　） A．铁制器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 B．金属钠置于空气中表面变暗 C．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 D．埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀 8．下列叙述正确是（　　） A．原电池中阳离子向负极移动 B．用铝质铆钉接铁板，铁易被腐蚀 C．马口铁（镀锡）表面一旦破损，铁腐蚀加快 D．白铁（镀锌）表面一旦破损，铁腐蚀加快 9．以下现象与电化学腐蚀无关的是（　　） A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B．生铁比纯铁容易生锈 C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D．银质物品久置表面变暗 10．为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法中错误的是（　　） A．正极的电极方程式为：O2+ 2H2O + 4e-═ 4OH- B．将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成 C．若向自来水中加入少量NaCl（s），可较快地看到铁锈 D．向铁电极附近吹入O2比向石墨电极附近吹入O2，铁锈出现得快 11．利用如图所示装置，可以模拟铁的电化学腐蚀，下列说法错误的是（　　） A．若X为碳棒，为减慢铁的腐蚀，开关K应置于N处 B．若X为锌棒，K置于M或N处，均能减慢铁的腐蚀 C．若X为碳棒，将开关K置于M处时铁棒上发生的反应为Fe－2e－=Fe2＋ D．若X为锌棒，将开关K置于N处时铁棒上发生的反应为Fe－2e－=Fe2＋ 12．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是 A．铁被氧化的电极反应式为Fe−3e−=Fe3+ B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 13．为实现实验目的，选用的装置、实验操作均正确的是（　　） 实验目的 实验步骤和装置 A 探究温度对反应速率的影响 不同温度下，取0.1 mol/LKI 溶液，向其中先加入淀粉溶液，再加入0.1 mol/L 硫酸，记录溶液出现蓝色的时间 B 配制100mL1.0mol/L NaOH溶液 向100mL容量瓶中加入4. 0gNaOH固体，加水到刻度线 C 验证牺牲阳极的阴极保护法 往铁电极附近滴加铁氰化钾溶液 D 比较H2O2 和Fe3+的氧化性 将盐酸酸化的双氧水滴入Fe(NO3)2溶液中 A．A B．B C．C D．D 14．研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示．下列有关说法正确的是（　　） A．锌片发生氧化反应作阴极 B．电子从铁片经过导线流向锌片 C．铁片上电极反应为：O2+2H2O+4e→4OH﹣ D．该装置可用于研究外加电流阴极保护法 15．下列有关金属腐蚀的说法正确的是（　　） A．电化学腐蚀是在外加电流作用下不纯金属发生化学反应被损耗的过程 B．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生 C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈 D．镀锌的铁板比镀锡的铁板更容易被腐蚀 16．铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法不正确的是（　　） A．正极的电极反应式为：2H＋＋2e－=H2↑ B．此过程中还涉及反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3 C．此过程中铜并不被腐蚀 D．此过程中电子从Fe移向Cu 17．下列关于金属腐蚀的说法中正确的是(　　) A．金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程 B．电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程 C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈 D．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生 18．用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定三颈烧瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧(DO)随时间变化关系的曲线如下。下列说法正确的是（　　） A．溶解氧随着溶液酸性减弱而增大 B．时，发生析氢腐蚀而不发生吸氧腐蚀 C．整个过程中，负极电极反应式为： D．时，既发生吸氧腐蚀又发生析氢腐蚀 19．图中烧杯中盛的是天然水，铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是（　　） A．③>②>①>⑤>④ B．⑤>②>①>③>④ C．⑤>②>③>④>① D．③>④>⑤>②>① 20．下列有关电化学在生产、生活中的应用分析正确的是（　　） A．图 1：导气管口有气泡冒出 B．图 2：铁件上能发生的反应是： C．图 3：溶液中 c(Cu2＋)增大 D．图 4：采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩 二、填空题 21．海水资源可以有效利用，有时也会给生产、生活带来困扰，阅读下图，回答问题： （1）氯碱工业能耗大，通过如图I改进的设计，可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是_______。 A．电极A接电源正极，发生氧化反应 B．电极B的电极反应式为：= C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 （2）图Ⅱ中铁棒浸入一段时间之后发现，越靠近烧杯底部发生电化学腐蚀就越轻微，则发生该腐蚀时，正极的电极反应式为：　 　。 （3）图Ⅲ所示的方案可以降低铁闸门的腐蚀速率。下列判断正确的是_______。 A．若X为导线，Y可以是锌 B．若X为导线，铁闸门上的电极反应式为 C．若X为直流电源，铁闸门做负极 D．若X为直流电源，Y极上发生还原反应 （4）土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去)，酸性环境中脱除水体中硝态氮的反应如下，配平该反应方程式：　 　。 __________________________________________H2O 当有2mol电子转移时，可产生　 　L标况下的气体。 （5）可以验证反应后的溶液中是否含有Fe2+的一种试剂是_______。 A．稀硫酸 B．铁 C．硫氰化钾 D．酸性高锰酸钾溶液 22．钢铁腐蚀主要是　 　腐蚀，负极反应式　 　其中吸氧腐蚀的正极反应式　 　． 三、实验探究题 23．研究性学习小组探究金属锈蚀的条件，进行如下对照实验： （1）数天后铁钉明显锈蚀的装置是　 　； （2）铁制品锈蚀的条件是　 　； （3）铁钉生锈主要属于　 　腐蚀（填“化学”或“电化学”）． 24．某学生在A、B、C、D四支小烧瓶中分别放入干燥的细铁丝浸过食盐水的细铁丝浸过清水的细铁丝食盐水及细铁丝（使细 铁丝完全浸没在食盐水中），然后装配成如图8﹣11所示的四套 装置中，每隔一段时间测量导管中水面的高度，结果如下表所示 （表中所列数据都为导管水面上升的高度/cm） 时间/小时 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 A瓶（盛干细铁丝） 0 0 0 0 0 0 0 B瓶（盛沾了食盐水的细铁丝） 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8 C瓶（盛沾了清水的细铁丝） 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5 D瓶（细铁丝完全浸没在食盐水中） 0 0 0 0 0 0 0 请回答下列问题： （1）导管中水面为什么会上升？　 　 （2）上述实验中，铁生锈的速率由大到小的顺序为（填瓶号）　 　； （3）影响铁生锈的因素有：　 　． 25．炒过菜的铁锅未及时洗净，在空气中放置不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答： （1）铁锅的锈蚀是　 　腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)。 （2）写出铁锅腐蚀时负极的电极反应式：　 　。 （3）写出铁锅在中性条件下正极的电极反应式：　 　。 （4）写出电化学反应的总方程式：　 　。 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】A项，SO2具有漂白性，不符合题意； B项，铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，符合题意； C项，只有从“源头”上消除污染，才真正地体现了绿色化学，不符合题意； D项，用CO2合成可降解塑料，在降解过程中产生CO2，实现碳的循环，不符合题意。 故答案为：B 【分析】A.根据二氧化硫的漂白性分析； B.铁在潮湿空气中易发生电化学腐蚀； C.绿色化学不是治理污染； D.根据碳的循环进行分析。 2．【答案】C 【解析】【解答】解：金属的电化学腐蚀与防护中，作原电池负极或电解池阳极的金属加速被腐蚀，作原电池正极或电解池阴极的金属被保护，所以要保护地下钢管不受腐蚀，可使它作原电池正极或电解池阴极， A．如果和铜板连接，Fe活泼性大于Cu，Fe、Cu和电解质溶液构成的原电池中，Fe易失电子而作负极加速被腐蚀，故A错误； B．如果和石墨连接，铁的活泼性大于石墨，Fe、石墨和电解质溶液构成的原电池中，Fe易失电子而作负极加速被腐蚀，故B错误； C．如果将铁和直流电源负极相连，则Fe作电解池阴极，被保护，故C正确； D．如果将铁和直流电源正极相连，则Fe作电解池阳极，加速被腐蚀，故D错误； 故选C． 【分析】金属的电化学腐蚀与防护中，作原电池负极或电解池阳极的金属加速被腐蚀，作原电池正极或电解池阴极的金属被保护，据此分析解答． 3．【答案】C 【解析】【解答】A、铁被腐蚀的过程中，将化学能转化为热能释放出来，故A正确； B、植物光合作用将二氧化碳转化为有机物，该过程中碳元素的化合价发生变化，涉及氧化还原反应，故B正确； C、将桥墩钢铁与外接电源负极相连，形成原电池，桥墩做阴极被保护，为外加电流的阴极保护法，故C错误； D、光伏电解水生成氢气，氢气燃烧的产物只有水，环保无污染，是清洁能源，故D正确； 故答案为：C。 【分析】A、铁生锈放热； B、氧化还原反应过程中一定有元素的化合价发生变化； C、将桥墩钢铁与外接电源负极相连，形成原电池，桥墩做阴极被保护； D、光伏电解水生成氢气。 4．【答案】A 【解析】【解答】A．生铁遇到氯化钠溶液发生吸氧腐蚀，导致试管中气体压强减小，小于大气压，所以试管中的导管内水柱上升，故A符合题意； B．试管中铁钉发生的是原电池反应，而不是电解反应，故B不符合题意； C．铁钉在该装置中发生吸氧腐蚀，随着氧气量的减少，则被腐蚀的情况随时间的延长而减慢，故C不符合题意； D．试管中铁钉发生反应电极反应式分别为：负极2Fe-4e-=2Fe2+；正极O2+2H2O+4e-=4OH-，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】 铁钉中含有碳、铁，将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡后，碳、铁和氯化钠溶液构成原电池而发生吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应。 5．【答案】C 6．【答案】C 【解析】【解答】A.根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极被氧化，腐蚀过程中，负极是c，故A不符合题意； B.Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物氢氧根离子和负极反应产物铜离子作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，潮湿环境中Cl-浓度大，有利于多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl的生成，故B不符合题意； C.未指明标准状态，无法计算消耗的O2体积，故C符合题意； D.Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2（OH）3Cl沉淀，离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2（OH）3Cl↓，故D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl。 7．【答案】B 【解析】【解答】A．铁和铜接触处和电解质溶液会形成原电池反应，铁做负极发生氧化反应被腐蚀，A不符合； B．金属钠暴露在空气中表面变暗是因为钠被氧化生成了氧化钠，属于化学变化，与金属电化学腐蚀无关，B符合题意； C．铜锌合金在电解质溶液中形成原电池反应，锌做负极被腐蚀．正极被保护，所以不易形成铜绿，和电化学有关，C不符合； D．埋在潮湿土壤里的铁管由于潮湿土壤中的电解质更容易导电，发生电化学反应，故比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀，D不符合； 故答案为：B。 【分析】依据原电池的构造条件分析。 8．【答案】C 【解析】【解答】解：A．原电池中，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，能平衡电荷，故A错误； B．Al、Fe和电解质溶液构成原电池，Al易失电子作负极、Fe作正极，正极Fe被保护，故B错误； C．Sn、Fe和电解质溶液构成原电池，Fe易失电子作负极而加速被腐蚀，故C正确； D．Zn、Fe和电解质溶液构成原电池，Zn易失电子作负极、Fe作正极，则Fe被保护，故D错误； 故选C． 【分析】原电池中，负极加速被腐蚀、正极被保护，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，据此分析解答． 9．【答案】D 【解析】【解答】解：A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜做正极，Cu被保护，不易腐蚀，和电化学腐蚀有关，故A不选； B．生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，故B不选； C．铁质器件附有铜质配件，在接触处形成原电池装置，其中金属铁为负极，易生铁锈，和电化学腐蚀有关，故C不选； D．银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗是由于金属银和空气中的成分发生反应的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故D选； 故选D． 【分析】根据是否能构成原电池判断，如果金属能构成原电池的就能产生电化学腐蚀，否则不能产生电化学腐蚀，据此分析解答． 10．【答案】D 【解析】【解答】A．在钢铁的吸氧腐蚀中，Fe是负极，C作正极，正极的电极方程式为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，不符合题意； B.若将石墨电极改成Mg电极，由于金属活动性Mg>Fe，Mg作负极，首先被腐蚀，所以难以观察到铁锈生成，不符合题意； C.若向自来水中加入少量NaCl(s)，由于溶液中离子的浓度增大，导电性增强，所以可较快地看到铁锈，不符合题意； D.向铁电极附近吹入O2比向石墨电极附近吹入O2，铁锈出现得慢，符合题意。 【分析】A、自来水为中性，发生吸氧腐蚀，为氧气和水得电子生成氢氧根； B、镁比铁更活泼，镁为负极，失去电子被氧化； C、加入的氯化钠为强电解质，离子浓度增大，导电性增强； D、氧气在正极发生反应，石墨为正极，速率更快。 11．【答案】D 【解析】【解答】A．若X为碳棒，当开关K置于N处时，形成电解池，铁做阴极被保护，能减缓铁的腐蚀，故A不符合题意； B．若 X 为锌棒，开关 K 置于 M处，形成原电池，锌比铁活泼，锌为负极，铁做正极，在原电池中正极被保护，能减缓铁的腐蚀；当开关K置于N处时，形成电解池，铁做阴极被保护，能减缓铁的腐蚀，故B不符合题意； C．若X为碳棒，开关 K 置于 M处，形成原电池，铁做负极，铁棒上发生的反应为Fe－2e－=Fe2＋，故C不符合题意； D．当X为锌时，开关K置于N处，形成电解池，铁做阴极，故阴极上的电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】若K置于N处，必须让被保护的金属接电源负极，若开关K置于M处，形成原电池，金属铁为正极，金属铁被保护，铁做负极被腐蚀。 12．【答案】C 13．【答案】A 【解析】【解答】A.探究温度对化学反应速率的影响必须保证其他条件不变只改变温度，正确，A符合题意； B.容量瓶不能用作氢氧化钠固体的溶解仪器，错误，B不符合题意； C.该装置为电解池，为阴极电保护法而不是牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理），错误，C不符合题意； D. 将盐酸酸化的双氧水滴入Fe(NO3)2溶液中，H+、NO3-也能把Fe2+氧化为Fe3+，无法比较比较H2O2 和Fe3+的氧化性强弱，错误。D不符合题意。 故正确答案为：A。 【分析】A、考查反应速率的影响因素，根据控制变量法进行判断。 B、考查溶液配制，容量瓶的适用，只能配制溶液，不能做盛装固体的容器。 C、金属的常见防护方法，及习惯叫法。 D、考查氧化性，但要注意常做氧化剂的离子。 14．【答案】C 【解析】【解答】解：A、锌比铁片活泼，所以腐蚀锌，锌是负极，而不是阴极，故A错误； B、电子从负极沿导线流向正极，所以电子从锌片经过导线流向铁片，故B错误； C、铁为正极，发生吸氧腐蚀，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，故C正确； D、该装置可用于研究牺牲阳极的阴极保护法，而不是用于研究外加电流阴极保护法，故D错误； 故选C． 【分析】A、锌比铁片活泼，所以腐蚀锌； B、电子从负极沿导线流向正极； C、铁为正极，发生吸氧腐蚀； D、该装置可用于研究牺牲阳极的阴极保护法． 15．【答案】B 【解析】【解答】A．电化学腐蚀是不纯金属与电解质溶液接触时发生原电池反应而损耗的过程，不需要外加电流，故A不选； B．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同均属于氧化还原反应，但电化学腐蚀伴有电流产生，而化学腐蚀无电流产生，故选B； C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气，而不是负极吸收氧气，故C不选； D．镀锌的铁板破损后，Zn作负极，Fe仍受保护，而镀锡的铁板破损后，铁作负极被腐蚀，故D不选。 故答案为：B 【分析】A．电化学腐蚀是形成原电池，不是外加电流； B．金属腐蚀的本质是金属失去电子形成阳离子，所以电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀是形成原电池，有电流产生； C．钢铁的析氢腐蚀需在酸性较强的条件下才会发生，所以更常见的是吸氧腐蚀，负极是铁失电子变成亚铁离子，最后转化为铁锈； D．根据金属的保护分析，原电池中较活泼的金属做负极，所以镀锌的铁板 可以保护铁，镀锡的铁板则会加快铁的腐蚀。 16．【答案】A 【解析】【解答】该图表示为吸氧腐蚀，其中铁铆钉为负极，电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，铜板作正极，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，当形成Fe(OH)2后，还有4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3这个反应，故A项错误，B、C、D三项均正确。 故答案为：A 【分析】由图可知：水中溶解了氧气，铜、铁和水构成了原电池，较活泼的金属作负极；较不活泼的金属作正极，发生吸氧腐蚀；同时明确在原电池放电时，外电路的电子由负极（铁）流向正极（铜），由此即可得出答案。 17．【答案】D 【解析】【解答】金属腐蚀的本质是金属失去电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性物质接触。金属腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀，A错误；电化学腐蚀指不纯金属发生化学反应而损耗的过程，不需要通过电流，B错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气，C错误。 故答案为：D 【分析】判断金属腐蚀的类型需要注意：(1)理解金属腐蚀的本质是金属失去电子被氧化；(2)化学腐蚀和电化学腐蚀的区别；(3)吸氧腐蚀和析氢腐蚀的发生条件。 18．【答案】D 【解析】【解答】A．由图可知，随着pH增大即溶液酸性减弱，溶解氧(DO)减小，故A不符合题意； B．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生，故B不符合题意； C．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，故C不符合题意； D．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．依据图中曲线的变化趋势分析； B．依据溶解氧的量和锥形瓶内的气压变化分析； C．原电池的负极发生氧化反应； D．依据锥形瓶内压强的变化判断。 19．【答案】A 【解析】【解答】如果作为原电池负极、电解池阳极的金属，腐蚀速度加快，且作负极的金属腐蚀速率小于作阳极的金属腐蚀速率，作为原电池正极、电解池阴极的金属被保护，①中只有铁一种金属，不能构成原电池；②构成原电池，铁易失电子而作负极，加速被腐蚀；③是电解池，铁连接原电池正极而作阳极，加速被腐蚀，且腐蚀速率大于铁作负极；④是电解池，铁连接原电池负极而作阴极，被保护；⑤构成原电池，锌易失电子而作负极，铁作正极，铁被保护；则铁被腐蚀快慢顺序是③＞②＞①＞⑤＞④， 故答案为：A。 【分析】考查金属得腐蚀情况，构成原电池时，铁做负极，腐蚀得快，当构成电解池时，铁做阳极腐蚀快，并且比原电池负极快 20．【答案】D 【解析】【解答】A．若溶液显酸性，铁钉发生析氢腐蚀，正极反应式为 ，生成氢气，装置内压强增大，导气管口有气泡冒出；若溶液呈弱酸性或中性，铁钉发生吸氧腐蚀，正极反应式为 ，消耗氧气，装置内压强减小，导气管内液面升高，故A不符合题意； B．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，该装置中铁件作了阳极，发生反应： ，不能实现在铁件上镀铜，故B不符合题意； C．电解精炼铜时，阳极上比铜活泼的金属锌先失电子放电，然后是铜失电子放电，阴极上铜离子得电子，析出铜单质，则溶液中 c(Cu2＋)减小，故C不符合题意； D．该装置中钢铁桥墩与锌连接形成原电池，锌作负极，钢铁桥墩作正极，钢铁不失电子，被保护，该方法叫牺牲阳极的阴极保护法，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.铁钉无论发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀都有气体产生； B.电镀时，镀层金属作阳极，发生氧化反应； C.由电解精炼铜时，阳极上金属的放电顺序和阴极上得电子分析解答； D.利用金属防腐蚀的阳极保护法分析解答。 21．【答案】（1）B （2）O2 +4e- +2H2O=4OH- （3）A （4）10Fe2+ + 2NO+ 12H+=10Fe3++1N2↑+6H2O；4.48L （5）D 22．【答案】电化学；Fe﹣2e﹣=Fe2+；2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣ 【解析】【解答】解：钢铁的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，由于平时使用的钢铁绝大多数为合金，故以电化学腐蚀为主；钢铁的电化学腐蚀中，铁做负极，电极反应为：Fe﹣2e﹣=Fe2+；钢铁的电化学腐蚀中，以吸氧腐蚀为主，氧气在正极上放电，电极反应为：2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣．故答案为：电化学；Fe﹣2e﹣=Fe2+；2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣． 【分析】钢铁的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，由于平时使用的钢铁绝大多数为合金，据此分析所发生的腐蚀类型；钢铁的电化学腐蚀中，铁做负极；钢铁的电化学腐蚀中，以吸氧腐蚀为主，氧气在正极上放电． 23．【答案】（1）C （2）接触到潮湿的空气 （3）电化学 【解析】【解答】解：（1）通过实验现象：A中铁钉与水接触但是与氧气隔绝不被腐蚀； B中铁钉与氧气接触但是与水隔绝不被腐蚀； C铁钉与氧气、水接触发生腐蚀； 故选：C；（2）依据（1）可知铁制品锈蚀的条件是在水和氧同时存在的环境， 故答案为：接触到潮湿的空气（同时接触水、氧气．或其他正确答案）；（3）金属锈蚀的条件是与空气和水接触，此时金属的腐蚀属于电化学腐蚀； 故答案为：电化学． 【分析】金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程，金属腐蚀一般可分为化学腐蚀与电化学腐蚀．电化学腐蚀是金属的腐蚀中最普遍、也是最重要的一种类型．金属在潮湿的空气中容易发生的腐蚀是电化学腐蚀；金属和氧化性物质直接接触发生的是化学腐蚀．通过三个实验的对比，可知在潮湿的环境下即要在水和氧同时存在的环境中． 24．【答案】（1）铁生锈消耗了烧瓶中的氧气，导致瓶中气体压强降低 （2）B＞C＞A=D （3）电解质、水分、氧气等 【解析】【解答】解：（1）钢铁在中性或水膜酸性较弱条件下发生吸氧腐蚀，铁失电子，空气中溶解的氧气得电子生成氢氧根离子，使瓶内压强降低，导管内水面上升，故答案为：铁生锈消耗了烧瓶中的氧气，导致瓶中气体压强降低；（2）腐蚀越快，则消耗氧气越多，则水上升高度越大，从表中数据可知，水上升幅度从大到小为：B＞C＞A=D，故腐蚀腐蚀速率由大到小为：B＞C＞A=D；（3）A瓶无水分，水没上升，没水解，D瓶没入水中，没和氧气接触，没水解，C瓶和水接触，水解，B瓶和电解质接触，水解较快，故影响铁生锈的因素为：电解质、水、氧气等，故答案为：电解质、水、氧气等． 【分析】钢铁在中性或水膜酸性较弱条件下发生吸氧腐蚀，分析所给表中数据，由数据得出结论． 25．【答案】（1）吸氧 （2）2Fe－4e－===2Fe2＋(或Fe－2e－===Fe2＋) （3）2H2O＋O2＋4e－===4OH－ （4）2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2 【解析】【解答】炒过菜的铁锅如果未及时洗净，表面会附有少量的氯化钠溶液，在该条件下铁会发生吸氧腐蚀。活泼的铁作负极，失电子，其电极反应式为：2Fe－4e－===2Fe2＋；铁锅在中性条件下发生的腐蚀就是吸氧腐蚀，正极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－；该过程中总反应方程式为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。 【分析】本题考查铁的吸氧腐蚀、原电池的电极反应是的书写等，题目难度不大，熟练掌握原电池原理是解题的关键​。 学科网（北京）股份有限公司 $$