专题04 金属的腐蚀与防护（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高二化学上学期期末考点大串讲（鲁科版2019）

专题04 金属的腐蚀与防护 考点01 金属的腐蚀 考点02 电化学腐蚀 考点03 金属的防护 ▉考点01 金属的腐蚀 1.概念：金属或合金与周围的气体或液体发生 而引起损耗的现象。其实质是金属原子失去电子变为阳离子，金属发生 。 2.根据与金属接触的气体或液体不同，金属腐蚀可分为两类： ① ：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。腐蚀的速率随温度升高而加快。 ② ：当不纯的金属与电解质溶液接触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。 【特别提醒】金属腐蚀过程中，电化学腐蚀和化学腐蚀同时发生，但绝大多数属于电化学腐蚀，且比化学腐蚀的速率大得多。 ▉考点02 电化学腐蚀 1．钢铁的电化学腐蚀 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图形描述 条件 负极 正极 总反应 后续反应 最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O)，反应如下：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O 联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 2.电化学腐蚀 (1) 实验操作 实验现象 实验解释 导管中液面上升 装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电池，铁钉发生吸氧腐蚀 (2) 实验操作 实验现象 实验解释 ①试管中产生气泡的速率快 Zn与CuSO4反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池，形成电化学腐蚀，速率更快 【方法技巧】金属腐蚀快慢的判断方法 (1)在同一电解质溶液中，金属腐蚀由快到慢的顺序为：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。 (2)同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。 (3)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀越快。 (4)金属活泼性差别越大，活泼性强的金属腐蚀越快。 ▉考点03 金属的防护 金属的防护主要从金属、与金属接触的物质及两者反应的条件等方面来考虑。 1．改变金属材料的组成 在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的合金。如普通钢加入镍、铬制成不锈钢，钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性能且具有良好的生物相容性。 2．在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。如，在钢铁制品表面喷油漆、涂矿物性油脂、覆盖搪瓷等；电镀锌、锡、铬、镍等，利用化学方法、离子注入法、表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的钝化膜。 3．电化学保护法 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 原理： 原理 要求：被保护的金属作正极，活泼性更强的金属作负极。 应用：锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块 实验探究一 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。 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 指针偏转 Zn溶解 有气泡产生，无蓝色沉淀生成 有关反应 — Zn－2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ 结论 溶液中不含Fe2＋，铁作正极未被腐蚀 实验探究二： 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 铁钉周围变红 铁钉周围生成蓝色沉淀，铜丝周围变红 结论 铁作为负极时易腐蚀，作为正极时未腐蚀 (2)外加电流法 原理：电解池原理 要求：被保护的金属作为阴极，与电源的负极相连 应用：钢铁闸门，高压线铁架，地下管道连接直流电源的负极。 1．下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是 A．图①中往电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，溶液中产生蓝色沉淀 B．图②中铁丝不易生成 C．图③中金属比铁活泼，防护过程中电子流入金属 D．图④中钢铁闸门连接电源的正极可减缓其腐蚀速率 2．下列现象与电化学腐蚀无关的是 A．铜制灯架天长日久表面变黑 B．铸铁锅中水未擦干容易生锈 C．在船舶外壳安装若干锌块使船体不易被腐蚀 D．用铁屑与稀硫酸制氢气，滴加硫酸铜溶液时产气速率加快 3．金属被具有一定导电性的涂层覆盖，当金属构件(车身、桥梁等)的保护涂层有擦伤或裂缝且在潮湿环境时，金属的腐蚀情况如图所示，下列说法不正确的是 A．缝隙限制了介质的扩散，导致金属被腐蚀穿透 B．金属表面发生反应 C．钢铁被腐蚀时，微粒2是电子，微粒1是Fe3+ D．在潮湿的空气中能生成铜锈 4．下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是 A．图①中越靠底部铁棒腐蚀越严重 B．图②中往电极区滴入2滴，产生蓝色沉淀 C．图③中使成为原电池的正极，从而保护了钢铁输水管 D．图④中外接电源使钢铁表面腐蚀电流接近于零，从而保护了钢铁 5．下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A．图①，在轮船外壳上镶嵌锌块，可减缓船体的腐蚀速率 B．图②，若将钢闸门与电源负极相连，可防止钢闸门被腐蚀 C．图③，运动器材表面刷油漆可减缓金属腐蚀 D．图④，该装置用于深埋在潮湿的中性土壤中钢管的防腐 6．金属腐蚀在生活生产中普遍存在。下列说法错误的是 A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B．白铁皮是在薄钢板表面镀上一层锌，表面破损时，能减缓铁的腐蚀 C．海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其保护 D．锅炉的内壁安装若干铜块或铅块对锅炉进行保护 7．下图所示装置的烧杯中均盛有溶液，其中铁片最易被腐蚀的是 A． B． C． D． 8．一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的示意图如图，下列说法正确的是 A．铜板表面有气泡生成 B．在干燥空气中该铜板也容易腐蚀 C．铁铆钉表面的电极反应： D．一段时间后，向水膜滴加一滴酚酞溶液，出现浅红色 9．某学习小组按下图探究金属电化学腐蚀与防护的原理，下列说法正确的是 A．相间条件下，若X为食盐水，K分别连接B、C时，前者铁棒的腐蚀速度更慢 B．若X为模拟海水，K未闭合时铁棒上E点表面铁锈最多。 C．若b为正极，K连接A时，铁棒防腐的方式称为牺牲阳极的阴极保护法 D．若在X溶液中预先加入适量的KSCN溶液，可有效提升铁棒腐蚀或防腐的观察效果 10．为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列说法正确的是 A．石墨作正极材料 B．电子由铁电极经海水向石墨电极移动 C．铁电极的电极反应式为： D．电路中每转移2mol电子，正极消耗11.2L氧气 11．为保护海水中钢铁设施，可将金属连接在其表面，减缓水体中钢铁设施的腐蚀，如图所示。下列有关说法正确的是 A．该保护方法称为阴极电保护法 B．极的电极反应式为 C．过程中化学能转化为电能和热能 D．将金属与外接电源的正极相连也能减缓腐蚀 12．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是 A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B．图2中，反应一段时间后，用胶头滴管从铁电极区域取少量溶液于试管中，向试管中滴入2滴溶液，有蓝色沉淀生成 C．图3中，开关由M改置于N时，合金的腐蚀速率增大 D．图4中，采用外加电流法防止地下钢铁管道的腐蚀 13．铁制文物在潮湿环境中，会受到严重的腐蚀。明代的三宝公铁矛出土时的外观如图。下列说法正确的是 A．铁矛主要发生化学腐蚀 B．铁矛被腐蚀时会吸收能量 C．铁矛被腐蚀时，发生反应 D．将铁制文物放在干燥处，可延缓腐蚀 14．为防止埋在地下的钢管道被锈蚀，以延长管道的使用寿命，可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法不正确的是 A．将镁块换成锌块也能起到保护作用 B．该方法中钢管道作正极 C．该方法称为“牺牲阳极的阴极保护法” D．镁块上发生的电极反应为 15．在城市地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，有些地面上还铺有铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起后者的腐蚀，其原理简化如图所示。则下列有关说法错误的是 A．原理图可理解为两个串联电解装置 B．溶液中铁丝被腐蚀时，右侧Fe电极有无色气体产生 C．溶液中铁丝的左端电极反应式为 D．地下管道被腐蚀后不易被发现，维修也不便，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等) 16．生活中金属腐蚀主要是电化学腐蚀，利用电化学原理可以保护金属。下列金属防护方式没有涉及电化学原理的是 A．地下金属钢管连接电源负极 B．集装箱表面喷涂以锌粉为主的漆 C．汽车底盘喷涂高分子膜 D．锅炉内壁安装镁合金 17．某化学小组通过手持技术探究铁钉在4种溶液中的吸氧腐蚀情况，相关数据如表所示。 实验装置 实验编号 浸泡液 pH 氧气体积分数随时间的变化 ① 5 ② 5 ③ 7 ④ 7 已知铁在负极被氧化的过程由3个步骤构成： ①； ②； ③。 下列说法错误的是 A．铁钉吸氧腐蚀的负极总反应式为 B．上述实验的正极反应式均为 C．由实验可知，铁钉在中性溶液中比在弱酸性溶液更难被腐蚀 D．和相比浸泡液存在带相同电荷数的，使铁钉更难腐蚀 18．海水中的闸门易发生腐蚀(如图1)，可以通过电化学方法对闸门进行保护(如图2)。下列说法错误的是 A．图1中a处在海水常在的水位附近 B．图1中发生析氢腐蚀 C．图2中，若b、c直接用导线连接，d为锌块，则为牺牲阳极法 D．图2中，若b、c外接电源，则d为惰性电极 19．高压直流电线路的瓷绝缘子常常会出现铁帽腐蚀现象。在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示，下列说法正确的是 A．通电时，锌环是阴极，发生还原反应 B．通电时，阴极附近升高 C．断电后，锌环上的电极反应为 D．断电后，不能防止铁帽被腐蚀 20．在日常生活中，金属的腐蚀现象普遍存在，造成大量的金属资源浪费。了解金属腐蚀的原因，并能采取有效的防腐措施具有重要的意义。下列说法错误的是 A．在汽车表面涂漆，可有效防止金属腐蚀 B．生铁比纯铁更容易生锈 C．在中性环境下，钢铁可能会发生吸氧腐蚀 D．图中水槽中的铁架，最容易生锈的部分为① ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 金属的腐蚀与防护 考点01 金属的腐蚀 考点02 电化学腐蚀 考点03 金属的防护 ▉考点01 金属的腐蚀 1.概念：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。其实质是金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。 2.根据与金属接触的气体或液体不同，金属腐蚀可分为两类： ①化学腐蚀：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。腐蚀的速率随温度升高而加快。 ②电化学腐蚀：当不纯的金属与电解质溶液接触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。 【特别提醒】金属腐蚀过程中，电化学腐蚀和化学腐蚀同时发生，但绝大多数属于电化学腐蚀，且比化学腐蚀的速率大得多。 ▉考点02 电化学腐蚀 1．钢铁的电化学腐蚀 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图形描述 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 正极 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 总反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 后续反应 最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O)，反应如下：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O 联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 2.电化学腐蚀 (1) 实验操作 实验现象 实验解释 导管中液面上升 装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电池，铁钉发生吸氧腐蚀 (2) 实验操作 实验现象 实验解释 ①试管中产生气泡的速率快 Zn与CuSO4反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池，形成电化学腐蚀，速率更快 【方法技巧】金属腐蚀快慢的判断方法 (1)在同一电解质溶液中，金属腐蚀由快到慢的顺序为：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。 (2)同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。 (3)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀越快。 (4)金属活泼性差别越大，活泼性强的金属腐蚀越快。 ▉考点03 金属的防护 金属的防护主要从金属、与金属接触的物质及两者反应的条件等方面来考虑。 1．改变金属材料的组成 在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的合金。如普通钢加入镍、铬制成不锈钢，钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性能且具有良好的生物相容性。 2．在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。如，在钢铁制品表面喷油漆、涂矿物性油脂、覆盖搪瓷等；电镀锌、锡、铬、镍等，利用化学方法、离子注入法、表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的钝化膜。 3．电化学保护法 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 原理：原电池原理 要求：被保护的金属作正极，活泼性更强的金属作负极。 应用：锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块 实验探究一 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。 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 指针偏转 Zn溶解 有气泡产生，无蓝色沉淀生成 有关反应 — Zn－2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ 结论 溶液中不含Fe2＋，铁作正极未被腐蚀 实验探究二： 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 铁钉周围变红 铁钉周围生成蓝色沉淀，铜丝周围变红 结论 铁作为负极时易腐蚀，作为正极时未腐蚀 (2)外加电流法 原理：电解池原理 要求：被保护的金属作为阴极，与电源的负极相连 应用：钢铁闸门，高压线铁架，地下管道连接直流电源的负极。 1．下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是 A．图①中往电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，溶液中产生蓝色沉淀 B．图②中铁丝不易生成 C．图③中金属比铁活泼，防护过程中电子流入金属 D．图④中钢铁闸门连接电源的正极可减缓其腐蚀速率 【答案】B 【解析】A．因为锌比铁活泼，所以锌为负极，失去电子生成Zn2+，铁为正极，铁被保护，故图①中往Fe电极区滴入2滴铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液，不能产生蓝色沉淀，A错误； B．图②试管内为干燥的空气，铁不易发生腐蚀，B正确； C．图③金属M活泼为负极，铁为正极，防护过程中电子由金属M流入铁，C错误； D．图④钢闸门连接电源负极作阴极，可防止钢闸门失电子被腐蚀，减缓其腐蚀速率，D错误； 故选B。 2．下列现象与电化学腐蚀无关的是 A．铜制灯架天长日久表面变黑 B．铸铁锅中水未擦干容易生锈 C．在船舶外壳安装若干锌块使船体不易被腐蚀 D．用铁屑与稀硫酸制氢气，滴加硫酸铜溶液时产气速率加快 【答案】A 【解析】A．铜制灯架表面变黑是因为铜与空气中氧气反应生成氧化铜，发生的是化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故A选； B．铸铁锅中水未擦干，在空气中发生吸氧腐蚀，是电化学腐蚀，故B不选； C．钢铁船舶的外壳安装若干锌块，让船体做正极，锌块做负极，采用了牺牲阳极法，与电化学防护有关，故C不选； D．滴加几滴硫酸铜溶液，构成Cu、Fe原电池，加快反应速率，与电化学反应有关，故D不选； 答案选A。 3．金属被具有一定导电性的涂层覆盖，当金属构件(车身、桥梁等)的保护涂层有擦伤或裂缝且在潮湿环境时，金属的腐蚀情况如图所示，下列说法不正确的是 A．缝隙限制了介质的扩散，导致金属被腐蚀穿透 B．金属表面发生反应 C．钢铁被腐蚀时，微粒2是电子，微粒1是Fe3+ D．在潮湿的空气中能生成铜锈 【答案】C 【解析】A．当金属之间存在缝隙，并且这些缝隙的宽度足够小，使得介质(如氧气、水等)的扩散受到限制时，缝隙内的金属就更容易被腐蚀，A正确； B．在金属的电化学腐蚀过程中，氧气通常会接受电子并与水反应生成氢氧根离子，发生反应，B正确； C．在钢铁的电化学腐蚀中，铁会失去电子变成亚铁离子，同时生成自由电子，则①为Fe2+，②为e-，C不正确； D．在大气中，铜会与氧气、水和二氧化碳反应，生成碱式碳酸铜，也就是通常所说的“铜锈”，D正确； 故选C。 4．下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是 A．图①中越靠底部铁棒腐蚀越严重 B．图②中往电极区滴入2滴，产生蓝色沉淀 C．图③中使成为原电池的正极，从而保护了钢铁输水管 D．图④中外接电源使钢铁表面腐蚀电流接近于零，从而保护了钢铁 【答案】D 【解析】A．越靠底部含氧量越少，铁棒腐蚀越不严重，A错误； B．作负极，作正极，被保护了，所以不会产生蓝色沉淀，B错误； C．成为原电池的负极，才能保护钢铁输水管，C错误； D．外接电源使钢铁表面腐蚀电流接近于零，从而保护了钢铁，D正确； 故选D。 5．下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A．图①，在轮船外壳上镶嵌锌块，可减缓船体的腐蚀速率 B．图②，若将钢闸门与电源负极相连，可防止钢闸门被腐蚀 C．图③，运动器材表面刷油漆可减缓金属腐蚀 D．图④，该装置用于深埋在潮湿的中性土壤中钢管的防腐 【答案】D 【解析】A．图①轮船外壳上镶嵌锌块，构成原电池，锌为负极，轮船外壳为正极被保护，可减缓船体的腐蚀速率，A正确； B．图②为外加电源的阴极保护法，通电后电子从电源负极出发到钢闸门，可防止钢闸门被腐蚀，B正确； C．图③运动器材表面刷油漆可避免金属与空气直接接触，可防止金属腐蚀，C正确； D．图④中Cu与Fe形成原电池，Cu为正极，Fe为负极，Fe被腐蚀，对钢管不起防腐作用，D错误； 答案选D。 6．金属腐蚀在生活生产中普遍存在。下列说法错误的是 A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B．白铁皮是在薄钢板表面镀上一层锌，表面破损时，能减缓铁的腐蚀 C．海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其保护 D．锅炉的内壁安装若干铜块或铅块对锅炉进行保护 【答案】D 【解析】A．金属活动性：Zn＞Cu，黄铜(铜锌合金)制作的铜锣在空气中会构成原电池，其中活动性强的锌为负极，发生失去电子的氧化反应；作为正极材料的铜不失去电子，因而不易产生铜绿，A正确； B．白铁皮是在薄钢板表面镀上一层锌，表面破损时，由于金属活动性：Zn＞Fe，Zn、Fe及周围电解质溶液构成原电池时，活动性强的锌为负极，活动性弱的铁为正极，铁不能发生氧化反应，因而能减缓铁的腐蚀，B正确； C．海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，为保护钢制管桩，常用外加电流法对其保护，使钢制管桩与外接电源的负极连接作阴极，发生还原反应，因而就可以保护钢制管桩，C正确； D．锅炉的内壁若安装若干铜块，由于金属活动性：Fe＞Cu，Fe、Cu及周围电解质溶液形成原电池时，被腐蚀的是活动性强的Fe，会加快铁的腐蚀，因此不能对锅炉进行保护，D错误；故选D。 7．下图所示装置的烧杯中均盛有溶液，其中铁片最易被腐蚀的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】金属腐蚀快慢顺序为电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极，A中Fe发生化学腐蚀，B中Fe作阴极被保护，C中Fe作正极被保护，D中Fe作负极加速被腐蚀，故选D。 8．一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的示意图如图，下列说法正确的是 A．铜板表面有气泡生成 B．在干燥空气中该铜板也容易腐蚀 C．铁铆钉表面的电极反应： D．一段时间后，向水膜滴加一滴酚酞溶液，出现浅红色 【答案】D 【分析】铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中形成一个铁铜原电池，铁为负极，发生Fe-2e-=Fe2+，铜为正极，又因为是中性环境，发生吸氧腐蚀，发生O2+4e-十2H2O=4OH-。 【解析】A．Cu表面发生O2+4e-十2H2O=4OH-，没有气泡产生，故A错误； B．在干燥的空气中不能形成原电池，不易腐蚀，故B错误； C．Fe表面发生腐蚀，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，故C错误； D．铜为正极，发生O2+4e-十2H2O=4OH-碱性增强，加入酚酞后，出现浅红色，故D正确； 答案选D。 9．某学习小组按下图探究金属电化学腐蚀与防护的原理，下列说法正确的是 A．相间条件下，若X为食盐水，K分别连接B、C时，前者铁棒的腐蚀速度更慢 B．若X为模拟海水，K未闭合时铁棒上E点表面铁锈最多。 C．若b为正极，K连接A时，铁棒防腐的方式称为牺牲阳极的阴极保护法 D．若在X溶液中预先加入适量的KSCN溶液，可有效提升铁棒腐蚀或防腐的观察效果 【答案】B 【分析】K连接A时，可形成外加电流阴极保护法，被保护金属Fe应作为阴极；K连接B时，Fe作为负极，被腐蚀；K连接C时，形成牺牲阳极的阴极保护法，即牺牲Zn，保护Fe，据此解答。 【解析】A．K连接B时，Fe作为负极，被腐蚀；K连接C时，Zn作负极，Fe作正极，即牺牲Zn，保护Fe，所以后者铁棒的腐蚀速度更慢，故A项错误； B．E点(界面处)氧气浓度较大，生成的OH-浓度最大，而Fe (OH)2经氧化才形成铁锈，所以是E点铁锈最多，故B项正确； C．牺牲阳极的阴极保护法原理为原电池，无外加电流；若b为正极，K连接A时，铁棒成为电解池的阳极，加速腐蚀速率，故C项错误； D．Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉淀，通过观察沉淀量的多少判断铁棒腐蚀或防腐的效果，应加K3[Fe(CN)6]溶液，Fe2+与KSCN溶液不反应，故D项错误；故选B。 10．为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列说法正确的是 A．石墨作正极材料 B．电子由铁电极经海水向石墨电极移动 C．铁电极的电极反应式为： D．电路中每转移2mol电子，正极消耗11.2L氧气 【答案】A 【分析】根据装置可知，钢铁的吸氧腐蚀中铁作负极，电极反应为；石墨为正极，电极反应为。 【解析】A．根据分析，石墨作正极材料，A正确； B．电子经导线由负极向正极移动，即电子经导线由铁电极向石墨电极移动，B错误； C．根据分析，铁作负极，电极反应为，C错误； D．根据得失电子守恒可知，电路中每转移2mol电子，正极消耗0.5mol氧气，即标准状况下为11.2L氧气，D错误；故选A。 11．为保护海水中钢铁设施，可将金属连接在其表面，减缓水体中钢铁设施的腐蚀，如图所示。下列有关说法正确的是 A．该保护方法称为阴极电保护法 B．极的电极反应式为 C．过程中化学能转化为电能和热能 D．将金属与外接电源的正极相连也能减缓腐蚀 【答案】C 【解析】A．锌、铁构成原电池，锌的活泼性大于铁，锌是负极，该保护方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故A错误；     B．锌、铁构成原电池，锌的活泼性大于铁，锌是负极，极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，故B错误； C．锌、铁构成原电池，过程中化学能转化为电能和热能，故C正确；      D．将金属与外接电源的负极相连也能减缓腐蚀，故D错误；故选C。 12．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是 A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B．图2中，反应一段时间后，用胶头滴管从铁电极区域取少量溶液于试管中，向试管中滴入2滴溶液，有蓝色沉淀生成 C．图3中，开关由M改置于N时，合金的腐蚀速率增大 D．图4中，采用外加电流法防止地下钢铁管道的腐蚀 【答案】B 【解析】A．图1中，越靠近海洋底端氧气含量少，越靠近底端铁棒腐蚀速度越慢，A错误； B．图2中，金属铁是负极，发生析氢腐蚀，金属铁失电子得到亚铁离子，亚铁离子遇K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，B正确； C．开关由M改置于N时，合金为正极，则Cu-Zn合金的腐蚀速率减慢，C错误； D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，即采用牺牲阳极的阴极保护法防止地下钢铁管道的腐蚀， D错误；故选B。 13．铁制文物在潮湿环境中，会受到严重的腐蚀。明代的三宝公铁矛出土时的外观如图。下列说法正确的是 A．铁矛主要发生化学腐蚀 B．铁矛被腐蚀时会吸收能量 C．铁矛被腐蚀时，发生反应 D．将铁制文物放在干燥处，可延缓腐蚀 【答案】D 【解析】A．铁矛在潮湿环境中易形成原电池，主要发生电化学腐蚀，A错误； B．铁矛被腐蚀时，发生氧化还原反应，过程中有能量释放，B错误； C．铁矛被腐蚀时，发生反应，C错误； D．将铁制文物放在干燥处，缺少水，不能形成原电池，可延缓腐蚀，D正确； 故选D。 14．为防止埋在地下的钢管道被锈蚀，以延长管道的使用寿命，可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法不正确的是 A．将镁块换成锌块也能起到保护作用 B．该方法中钢管道作正极 C．该方法称为“牺牲阳极的阴极保护法” D．镁块上发生的电极反应为 【答案】D 【解析】A．钢管道-镁块-潮湿的碱性土壤构成原电池，镁块作为负极被消耗，钢管道作为正极被保护，换为锌块后，锌比铁活泼，因此仍是锌块作为负极被消耗，钢管道作为正极被保护，故A正确； B．根据图片知钢管道-镁块-潮湿的碱性土壤构成原电池，镁比铁更活泼，可知钢管道作正极，故B正确； C．牺牲阳极的阴极保护法的是原电池原理，外加电流的阴极保护法的是电解池原理，根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，故C正确； D．镁块作负极，电极反应：，故D错误；故选D。 15．在城市地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，有些地面上还铺有铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起后者的腐蚀，其原理简化如图所示。则下列有关说法错误的是 A．原理图可理解为两个串联电解装置 B．溶液中铁丝被腐蚀时，右侧Fe电极有无色气体产生 C．溶液中铁丝的左端电极反应式为 D．地下管道被腐蚀后不易被发现，维修也不便，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等) 【答案】C 【分析】由图可知，左侧Fe电极与电源的正极相连为阳极，铁丝左侧为阴极，形成电解池，铁丝右侧为阳极，右侧Fe电极与电源负极相连为阴极，形成电解池，故该装置可看作两个串联的电解装置，据此回答。 【解析】A．根据分析可知，原理图可理解为两个串联电解装置，A正确； B．右侧Fe电极为阴极，电极方程式为：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，有无色气体产生，B正确； C．铁丝左端为阴极，发生还原反应：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，C错误； D．埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等)，可减缓金属管道的腐蚀，D正确； 故选C。 16．生活中金属腐蚀主要是电化学腐蚀，利用电化学原理可以保护金属。下列金属防护方式没有涉及电化学原理的是 A．地下金属钢管连接电源负极 B．集装箱表面喷涂以锌粉为主的漆 C．汽车底盘喷涂高分子膜 D．锅炉内壁安装镁合金 【答案】C 【解析】A．地下金属钢管连接电源负极属于外加电流法，涉及电化学原理，故A不符合； B．在铁板表面镀锌，阻止了铁与空气、水的接触，从而防止金属铁防锈，没有连接外加电源，如果镀层破坏，锌的活泼性大于铁，用牺牲锌的方法来保护铁不被腐蚀，属于牺牲阳极法，涉及电化学原理，故B不符合； C．汽车底盘喷涂高分子膜阻止了铁与空气、水的接触，从而防止金属铁防锈，没有连接外加电源，没有涉及电化学原理，故C符合； D．镁的活泼性大于铁，用牺牲镁块的方法来保护锅炉而防止铁被腐蚀，属于牺牲阳极法，涉及电化学原理，故D不符合；故选C。 17．某化学小组通过手持技术探究铁钉在4种溶液中的吸氧腐蚀情况，相关数据如表所示。 实验装置 实验编号 浸泡液 pH 氧气体积分数随时间的变化 ① 5 ② 5 ③ 7 ④ 7 已知铁在负极被氧化的过程由3个步骤构成： ①； ②； ③。 下列说法错误的是 A．铁钉吸氧腐蚀的负极总反应式为 B．上述实验的正极反应式均为 C．由实验可知，铁钉在中性溶液中比在弱酸性溶液更难被腐蚀 D．和相比浸泡液存在带相同电荷数的，使铁钉更难腐蚀 【答案】D 【解析】A．由题给已知信息知，铁钉吸氧腐蚀的负极反应为铁失去电子生成亚铁离子：，A正确；   B．吸氧腐蚀是在中性或弱酸性环境中发生的，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，故正极反应式为，B正确； C．①②溶液显酸性，③④溶液显中性，根据图像可知，铁钉的平均吸氧腐蚀速率：酸性溶液大于中性溶液，C正确； D．由曲线可知，和相比浸泡液存在带相同电荷数的相比，氯离子溶液中氧气含量更小，说明吸氧腐蚀进行程度大，故使铁钉更易腐蚀，D错误；故选D。 18．海水中的闸门易发生腐蚀(如图1)，可以通过电化学方法对闸门进行保护(如图2)。下列说法错误的是 A．图1中a处在海水常在的水位附近 B．图1中发生析氢腐蚀 C．图2中，若b、c直接用导线连接，d为锌块，则为牺牲阳极法 D．图2中，若b、c外接电源，则d为惰性电极 【答案】B 【解析】A．图1中a处在海水常在的水位附近，此处和氧气、水接触最多，最易被锈蚀，A正确； B．图1中发生吸氧腐蚀，B错误； C．图2中，若b、c直接用导线连接，则d可为锌块，锌较铁活泼做负极，可以保护铁，则为牺牲阳极的阴极保护法，C正确； D．图2中，若b、c外接电源，则b接电源负极，则闸门做阴极被保护，d为惰性电极，作阳极，D正确； 故选B。 19．高压直流电线路的瓷绝缘子常常会出现铁帽腐蚀现象。在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示，下列说法正确的是 A．通电时，锌环是阴极，发生还原反应 B．通电时，阴极附近升高 C．断电后，锌环上的电极反应为 D．断电后，不能防止铁帽被腐蚀 【答案】B 【分析】由题图可知通电时该装置为电解池，且Zn接电源正极作阳极，断电后为原电池，Zn作负极。 【解析】A．通电时该装置为电解池，且锌环连电源正极，作阳极，故A错误； B．阴极发生还原反应，其反应式为，所以阴极附近pH升高，故B正确； C．断电后为原电池，Zn比铁Fe活泼，作负极，电极反应为，故C错误； D．断电后为原电池，Zn比铁Fe活泼，作负极，仍能防止铁帽被腐蚀，故D错误；故选B。 20．在日常生活中，金属的腐蚀现象普遍存在，造成大量的金属资源浪费。了解金属腐蚀的原因，并能采取有效的防腐措施具有重要的意义。下列说法错误的是 A．在汽车表面涂漆，可有效防止金属腐蚀 B．生铁比纯铁更容易生锈 C．在中性环境下，钢铁可能会发生吸氧腐蚀 D．图中水槽中的铁架，最容易生锈的部分为① 【答案】D 【解析】A．在汽车表面涂漆，隔绝空气，可有效防止金属腐蚀，A正确； B．生铁属于合金，主要成分是铁，还有碳等杂质，铁、碳在自然界中能形成原电池，加快腐蚀，B正确； C．中性条件下，钢铁可以发生吸氧腐蚀，C正确； D．④处未与电解质溶液接触，腐蚀速率较慢；①、②、③处均与电解质溶液接触，但①、②处含氧气较少，故③的腐蚀速率最快，最容易生锈，D错误；故选D。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$