(四)金属的腐蚀与防护-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高二化学选择性必修1同步周测卷（鲁科版·HX）

高二同步周测卷/化学选择性必修1 (四)金属的腐蚀与防护 (考试时间40分钟.清分100分) 可能用到的相对原千质量：H1O16S32C64 一、选择题《本题包括7小题，每小题‘分，共28分，每小愿贝有一个选项符合题意》 上歌由《青花瓷中有这样一句歌词：“治外芭蕉数豫用门环数铜绿”，其中铜绿即为铜 锈，主要成分为碱式装破铜，下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是 A,若所下餐雨为酸雨，用铜环会发生析氧衡注 B轮船的船壳乾水线以下常装有一些锌块，这是利用了外加电流法 C.青铜和铁器”干千年，湿万年，半干半翟就半年”。这句民谚的含义是半干半湿条 件下最易发生吸氧衔， D铜铁交接处，在滑湿的空气巾直接发生反成Fe一3一F1,继而形成铁锈 2.将铁粉和活性炭的混合物用N溶液润湿后，放人如图所示装置中，进行铁的电化 学阉使实验。下列有关该实验的说法错误的是 A铁作原电泡池负极，电极反应式为Fe一2e一Fc B,该，使过型中化学佳部分转化为电能 C,若仅加人钱粉，其他因素不变，（生速率将明暴极于本实路 D,以CH,C()Nm落液代替NC门溶液，铁不能发尘横蚀 化学（鲁科版·日X)选择性多情1第1露其8页引 衡水金车·先享驱 3.下列美于电化学，速，防护与利用的说法正确的是 大 第本销○ 核骨速 每 水 A.铜酸打上铁打后，铜B.摄鞋阳极防护输 C.连接罪伟后，电子 ),外相电德保门 板更易被湖浊 水管岗博 由铁管道流向排 4.某化学小组利用手持技术探究铁钉在4种溶液中的玻氧度蚀，下表为得到的相关实 验数据。 实验装置 国号 浸泡滚 H 氧气体积分数随时间的变化 ① 1.0.mol L.'NH,Cl 2 西 a5ol·L.r(NH:s 1.0mml·1N Φ 0.5mol·L1NaS 下列说法佛误的是 A,铁钉吸氧修快的负极反应式为下2e一F B由实徐可知，NH使加快铁的吸氧侧性速率 C,向线先陆后平可能是由于尘成的氢氧化物增加，阻翼了反应排续进行 ).上述实晚的正极反应式均为0十4e二+4H一2HO 五，某同学利用如图所示装置探究金圆的腐蚀与防护条件。下列说法正确的是 e 浸有情和合焦水的连低 浸开医和食金本的过能 A,①区铁电极被离生，C,电极上产生大量气泡 且②区铁电极被，使，C山电极附近滴加的酞溶液后变或红色 C.③区铁电极被防护，Fe电极反成式为2H0+2e一H,·+2OH D.①区铁电极被防护，2n电板反应式为Zn一2e一乙知 高二网步周测存四 化学[鲁科版·HX)选桶性多修1第2页1共8页】 6.海港，码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭.霜用加图所示的方法对其进行保护， 其中高硅铸快为惰性轴助阳级。下列有关叙述中正确的是 A,这种电化学保护法是柄件阳极法 直施电解 且通电后外电路的电子被蛋H流向高硅铸铁 高硅特铁 C.通电后使粥制警杆表面的嘴蚀电流接近罗 D高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的 了.深埋在澜湿土壤中的铁管道，在组酸盐还原菌（该还原随最住生存环境在H为7一8 之间)作用下，能被S关陶蚀，其电化学度蚀原理如图所示。下列说法正确的是 兰面精量迁期南士第 Fe A,温度开高会使铁管道璃使程度加重 B正极电极反放为S(了+8e千H—HS+4HO C,该肉使过程属于吸氧酱速 D,酸性条件下，还原南失去话性，铁管道仍然易被将蚀 二、迭择题（本题位括3小题，每小题8分，共2分。每小题有一个成两个喜项符合题 意，余部选对得8分，选对但不会的得4分，有选错的得0分) :关于研究生铁的锈使实晚，下列分析借误的是 序号 四 实验 N路液 盛状 生铁 生铁片 观象8小时家现察到明显锈挂8小时农成家到明禁锡电【小时成家到明显锡饱 A,①中，N1南液中溶解的不足以使生铁片明显锈使 B②中，生铁片未明最桥蚀的原因之一是缺少HO C,③中正极反成式为0+4e+4H-2H,() D.对比①②@，说明苯能隔绝 化学（鲁科版·1川X)送择性必修1第3面（黄8页） 衡水金车·先享图 9,用知图所示的实验装置，按下列实铃设计能达到实检目的的是 实验日的 实验设计 X为石雷弗，帝音N■，·开关K置于 成缓快的育转 A处 顾根扶的吸氧衡健 X为锌挥，醇流含Na,1,开关尽置下B处 比较快和铜的金属 X为钢棉，溶液含H,,开关R置于A处 活动性强轻 X火石丽稀，溶液含C(NH,5,开 在线棒上镜削 美K置于A处 10,用如图甲所示装置电解一定量的CSO)溶液，M,N为靠性电极。电解过程实验数 眠如蹈乙所示。横轴表示电解过程中转移电子的物质的量，纵轴表示电解过程中产 生气体的总体积。下列说法错误的是 A.P点所得溶液只需加人一定量的C()调体就可核复到起始状态 B.电解过程中N电极表面的终有红色物质生成，无气泡产生 C,P一Q电解过程为电解水，M极产生O,N极产生H D若M电极材料换成Cu,则电解过程中CS()溶液的浓度增大 开域 性名 分数 题号1 4 6 8 91 答案 南二同步周测荐四 化学（鲁科版·川X)选择性多修1第4面1其8页） 三，非选择题（本题包括2小题，共8分】 (3)用图2所示装骨探究不同漆度C1溶液对钥铁腐迫的影响，向绕杯、中各加 11.(22分)以N们为主要成分的融雪剂会满镇桥荣，铁轨等钢铁设备。某研究小组探 人30mL不同质量分数的N口溶液，实验记录如下表所示： 究NaC帝液对钢铁腐蚀的影响 实给 h 指针篇传方向 (1)将越纸用35⅓的NCI溶液润湿，徐上铁粉，碳粉的混合物.贴在表匠川上。在 0.1 001 肉右 0.1⅓ 3.5% 向左 德纸上加儿岗栓臣试剂，再缓慢加人NsC1溶液至没过能纸，操作及现象如图1 3. 胞和溶液 向右 所示： ①实验1中，山中电极发生的电极反成是 F时1济清kSCN挥喜 @实验Ⅲ中，铁在饱和N(CI溶液中不易被（烛，查阅资料可知，在饱和NCt溶液 验，C P 群 中，浓度较低，钢铁不易被搁蚀，设计实验证明： 月能红 产生植色视淀 无变化 (4)科学豪还发现在)浓度很小的海账也有厌氧微生特（如硫酸盐还原曹SRB)对 零1 ①实验「的现象说明，得电子的物质是 (填化学式). 海洋钢制部件的高渔，其原理如图3所示，已知溶液中的S凳全转化为FS,写出 ②为了说明NC的作用，需要补充的对風实羚是 该铁合金腐单的总反应的离子方程式： (2)向知图2所示装置的烧杯n,b中各加人0mL.a,5%的NaC1溶液，团合K,皆针 5用B经照 未发生偏转。加热绕杯a,指针向右偏转。 3 (5)请列举出生产生活中金属制品的酶腐排饱： (任写一点》 ①D各取n,b中溶液少量，南加K[F(CN》,」溶液，n中出现蓝色沉淀，h中无变化，h 中铁片作 极。 四加热后，指针发生偏转的原因可能是 化学（鲁科版·日X)选择性多修1第多露其8页1 衡水金等·先享形·高二网步周测移四 化学[鲁科版·HX引透择性多榜1第6页1共8页} 12,(26分)月答下列同题 《4)利用人工光合作用可将C0转化为甲酸，反应原理为2C+2H0 (1)取一块打磨过的生铁片，在其表面海一滴含附酞和K,[(CN]的食垫水，枚置 2HC())H十，装置如脑4所示. 一段时间后，生线片上出现如图1所示“斑箱”，其边缘为虹色，中心区城为蓝色，在 两色环交界处出现铁锈，生铁片发生 腐使，边涂区的电极反湿 式为 ①电极2的电极反成式是 @在标淮状况下，当产生2.41O时，理论上电板1室液体质量变化为 51 (2)如图2所示，各烧杯中盛有海水，线在其中被衡蚀的速率由换到慢的顺序为 (顿序号)。以铝材为阳极，在HS0溶液中电解，铝材表面形成 (5)工业上用电解法治理确酸盐对水体的污染，慎藏工艺加图5所示，写出电解时 氧化腹，阳极反应式为 铁电极发生的电极反成式： 和后，铁电极附近有无色气体产生， 写出有关反应的离子方程式： U 3 -s同 (3》以多孔铂为电极，如图3所示装置中A,B口分别通人 CH,CH,(OH和)构成乙醇燃料电追，则b电极是（填“正 极”或“负极”，该电池的负极的电极反应式为 0州 】 用该燃料电泡作方电源进行电解，将两个箱电极插人50mLCO溶液中进行电 解，通电一段时间后，某一电极增重0.01g(设电解时该电级无氢气析山，且不考退 水解和溶液休积变化》，此时溶液中氢离子浓虔约为 化学（鲁科版·HX)选择性必修1第？面（黄8页） 衡水金等·先享题·商二阿步圆测荐四 化学（鲁科版·1X)透桶性多修1薰8页1其8页）高二周测卷 ·化学（鲁科版·HX)选择性必修1· 高二同步周测卷/化学选择性必修1（四）》 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ，思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知①科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 金属腐蚀的原理 易 0.90 2 选择题 4 钢铁吸氧腐蚀 易 0.85 3 选择题 金属腐蚀原理与防护方法 易 0.85 4 选择题 钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀 中 0.75 选择题 金属的腐蚀与防护条件 中 0.75 6 选择题 金属的外加电流法保护原理 中 0.70 7 选择题 金属的腐蚀原理 中 0.70 选择题 钢铁的腐蚀条件 中 0.70 9 选择题 8 电化学原理综合应用 中 0.60 10 选择题 8 电解原理的应用、计算 难 0.50 11 非选择题 22 金属腐蚀原理与防护方法 中 0.70 12 非选择题 金属腐蚀原理，电解原理的综合应 26 务 0.60 用、计算 香考管案及解析 一、选择题 铜的铁作负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离 1.C【解析】铜是不活泼金属，不能与溶液中的氢离子 子，继而形成铁锈，D项错误。 反应生成氢气，所以铜环不能发生析氢腐，A项错 2.D【解析】在铁的电化学腐蚀中，铁单质失去电子转 误：轮船的船壳吃水线以下常装有一些锌块的原因是 化为二价铁离子，即负极反应为Fe-2e—Fe+,A 活泼金属锌作原电池的负极被损耗，船壳作正极被保 项正确：铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能，还 护，这种保护方法为牺牲阳极法，B项错误：半干半湿 有一部分转化为热能，B项正确：活性炭与铁混合，在 条件下，青铜和铁器在氧气浓度较大的环境中发生吸 氯化钠溶液中构成了许多徽小的原电池，加速了铁的 氧腐蚀的速率加快，导致受损严承，C项正确：铜铁交 腐蚀，若仅加入铁粉，其他因素不变，不能形成原电 接处，铁铜在潮湿的空气中构成原电池，金屈性强于 池，腐蚀速率将明显慢于本实验，C项正确：以 ·13 ·化学（鲁科版·HX)选择性必修1· 参考答案及解析 CH,COONa溶液代替NaC1溶液，CHCO))Na溶液7.D【解析】一股情祝下，温度升高会加重腐蚀的程 呈碱性，铁在中性或碱性条件下易发生吸氧腐蚀，所 度，但温度太高，硫酸盐还原菌尖活，铁管道腐蚀变 以铁能发生腐使，D项错误。 慢，A项错误：pH为7~8时，正极S)在还原菌作 3.B【解析】形成Fe-Cu原电池，Cu作正极被保护，Cu 用下得电子，发生还原反应，电极反应式为SO十 不易被腐蚀，A项错误：镁比铁活泼，此为柄牲阳极 8e十5HO—HS十9OH,B项错误：由图可知， 法，B项正确，锌比铁活泼，形成锌铁原电池，锌作负 该腐使过程中没有吸收氧气，不属于吸氧腐蚀，C项 极，电子由锌流向铁管道，C项错误：此为外加电流 错误：根据题意，硫酸盐还原菌在弱碱性条件下活性 法，被保护金属钢制管桩应与电源负极相连，D项 高，电化学腐蚀速案快，酸性条件下，虽然硫酸盐还原 错误。 菌会失活，但铁会发生析氢腐蚀，D项正确。 4,D【解析】由题给已知信息知，铁钉吸氧腐蚀的负极 二、选择题 反应式为Fe一2e一Fe+,A项正确：根据②和① 8.CD【解析】①是密闭体系，NaCI溶液中溶解的O 可以看出NH能加快铁的吸氧腐蚀速率，根据①和 较少，不足以使生铁片明显锈蚀，A项正确：苯园于非 ②可以看出氯离子能加快铁的吸氧腐蚀速率，B项正 电解质，②中无电解质溶液，不满足电化学腐蚀的系 确：一方面是由于氧气体积分数降低使腐蚀速率变 件，B项正确，根据③中现象，铁在中性环境下发生吸 慢，另一方面也可能是溶液碱性增强促进氢氧化物的 氧腐蚀，正极反应式为O:十4e十2HO一4OH, 生成，氢氧化物覆盖在铁钉表面阻碍反应继续进行， C项错误：根据现象可知，③中观察到明显锈蚀，发生 C项正确：吸氧腐蚀是在中性或弱酸性环境中发生 吸氧腐蚀，说明米不能隔绝O,D项错误。 的，故正极反应式均为O十4e十2H:O一4OH,9.A【解析】X为石愚棒，溶液含Na,C,开关K置 D项错误。 于A处，Fe与电源负极相连作阴极被保护，可减缓铁 5.B【解析】①为原电池，Fe为负极，发生吸氧腐蚀， 的腐蚀，A项正确：X为锌棒，溶液含Na、C,开关 Cu电极上没有气体生成，A项错误：②区Cu电极为 K置于B处，构成原电池时铁为正极，被保护，不能模 阴极，生成氢气和氢氧化钠，Cu电极附近滴加酚酞溶 拟铁的吸氧腐蚀，B项错误；X为铜棒，溶液含H、 液后变成红色，Fe为阳极，被氧化生成亚铁离子，B SO,开关K置于A处，构成电解池，不能比较铁和 项正确：③为原电池，电解质溶液为巾性溶液，Fe为 铜的金属活动性强弱，C项错误；在铁棒上镀铜时，应 正极，电极反应式为O,十2HO十4e一一4OH,Zn 选用粗铜作阳极，D项错误。 被氧化，电极反应式为Zn一2e一Zn+,C项错误： 10.BD【解析】惰性材料作电极电解CuSO,溶液，阳 ①为电解装置，Fe为阳极，被氧化生成亚铁离子，Zn 极电极反应式为2H:O一4eO:◆十4H+,阴极 电极为阴极，电极反应式为2HO十2e—H:◆十 电极反应式为Cr+十2e一Cu。O→P过程中阳 2OH,D项错误。 极产物为O,,阴极产物为C,所以只需加入一定量 6.C【解析】由图可知，钢制管桩与直流电源的负极相 的Cu()固体就可恢复到起始状态，A项正确：N极 连，作电解池的阴极，高硅铸铁与直流电源正极相连， 为阴极，先有红色铜析出，析出完全后H开始放电 作阳极。这种电化学保护法是外加电流法，A项错 产生H,B项结误：P点时C完全反应，所以P一 误：外电路中电子由负极流向正极，电子被强制流向 Q电解过程中，实质上是电解水，阴极产生氢气，阳 钢制管桩，B项错误：被保护的钢制管桩作阴极，从而 极产生氧气，C项正确：若M电极材料换成Cu,阳极 反应式为Cu-2e一Cu+,阴极反应式为Cr+ 使得金园腐蚀发生的电子迁移得到抑制，使钢制管桩 2eCu,因此电解过程中CuS0溶液的浓度不 表面腐蚀电流接近于零，避免或减弱电化学腐蚀的发 生，C项正确：高硅铸铁为惰性辅助电极，作为阳极材 变，D项错误。 料不损耗，D项错误。 14 高二周测卷 ·化学（鲁科版·HX)选择性必修1· 三、非选择题 加涂层)、制不锈钢、电化学保护法等。 11.(22分) 12.(26分) (1)①02(2分) (1)吸氧(2分)O2+2H:O十4e一4OH(2分) ②用水做电解质，代昔氣化钠进行上述实验(3分) (2)⑤④②①③⑤(2分)2A1-6e+3H0 (2)①正(2分) AlO3十6H(2分) ②温度升高，Fe还原性增强，反应速率加快(3分) (3)正极(2分)CH,CH,OH-12e十16OH一 (3)①Fe-2e-Fe+(3分) 2CO+11H:(O(2分)4×10mol/L.(3分) ②另取两个烧杯，分别向其中加入铁片和一定量的 (4)①CO,+2H+2e—HCOOH(3分) 饱和NaCI溶液，再分别滴加儿滴K,[Fe(CN):]溶 ②减小36(3分) 液，然后向其中一个烧杯中通入O,观察现象(3分) (5)Fe-2e一Fe(2分)2NO,+8H+6Fe (4)4Fe+4H:O+SO-SKE 3Fe (OH):+FeS+ —N:↑+6Fe3++4H(O(3分) 20H(3分) 【解析】(1)生铁片边缘处为红色，说明生成了 (5)金属油漆（外加涂层）、制不锈钢，电化学保护 OH,生铁片发生吸氧腐蚀，电极反应式为O:十 法等(3分，其他合理答案也给分) 2HO+4e—4OH。 【解析】(1)①铁，碳以氯化钠溶液为电解质形成原 (2)②③④为原电池，⑤@为电解池。根据金属活动 电池，酚酞变红说明生成氢氧根离子，发生吸氧腐 性顺序，②①装置中铁作负极，腐蚀速率比①快，③ 蚀，故得电子的物质是O2。 装置中铁作正极，腐蚀速率比①慢，⑤装置中铁作阳 ②为了说明NCI的作用，需要补充的对照实验是用 极，腐蚀速率最快，⑥装置中铁作阴极，腐蚀速率最 水做电解质，代替氯化钠进行上述实验。 慢。故铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序为⑤①②① (2)①K:[Fe(CN),]溶液与二价铁离子反应生成蓝 ③⑥。以铝材为阳极，在HSO,溶液中电解，铝材 色沉淀，而取a、b中溶液少量，滴加K[Fe(CN):]溶 表面形成氧化膜，阳极A1失去电子生成A1O,电 液，a中出现蓝色沉淀，说明a中生成二价铁离子，b 极反应式为2A1-6e十3HO—AlO,+6H。 中无变化，b中没有二价铁离子生成，所以作负 (3)燃料电池中B口通入O2,b电极为正极，负极 极，b作正极。 CH,CH:OH失去电子在碱性环境中生成CO,电 ②加热后，指针发生偏转的原因可能是温度升高，Fe 极反应式为CHCH,OH-12e十16OH-一 还原性增强，反应速率加快。 2CO片十11H,O。设生成硫酸的物质的量为xmol, (3)①依据图表中Ⅱ组数据及指针向左偏转，侧可知 b极为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为 由方程式2CuS0,+2H,0通电2Cu+2H,S0,+ Fe-2eFe2+。 0↑：股=0，解得x=0.01,nH)= 128g ②要证明氧气浓度对金属腐蚀速率的影响，可以设 计对比实验如下：另取两个烧杯，分别向其中加入铁 0.001molX2=0.002mol,c(H+)=0.002m0=4 0.51L 片和一定量的饱和NaCI溶液，再分别滴加儿滴 ×10-3mol/L. K[Fe(CN),]溶液，然后向其中一个烧杯中通入 (4)①根据电子移动方向可知电极1为负极，电极2 O,观察现象。 为正极，正极上CO得电子，并和H结合生成 (4)结合转化原理图可以看出铁合金被腐蚀生成 HCOOH,其电极反应式为CO+2H+2e FeS和Fe(OH)2,总反应的离子方程式为4Fe十 HCOOH. 4H:0+SO- 3Fe(OH):+FeS+2OH· ②电极1上发生的电极反应为2H:O一4e (5)金属制品的防腐措施有很多，如金属刷油漆（外 4H+十O:↑，当产生22.4L(标准状况下)O:即 ·15. ·化学（鲁科版·HX)选择性必修1· 参考答案及解析 1mol(O2时，生成的4molH移向正极，负极消耗 极反应式为Fe一2e一Fe:NO,在酸性条件下 2 mol H:O,其质量为36g。故理论上电极1室液体 具有强氧化性，能将Fe氧化，本身被还原成N:, 的质量变化为减小36g。 其反应的离子方程式为2NO,十8H++6Fe+ (5)根据电解原理，阳离子向阴极移动，由装置图可 N↑十6Fe3++4HO。 知，A为电源的正极，B为电源的负极，铁作阳极，电 ·16·