课时梯级训练(22) 金属的腐蚀与防护(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版2019 单选）

课时梯级训练(22)　金属的腐蚀与防护 1．下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法正确的是(　　) A.铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B.暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C.连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D.阴极的电极反应为Fe－2e－===Fe2＋ B　解析：形成Fe­Cu原电池，Cu作正极被保护，Cu不易被腐蚀，A错误；暖气片表面刷油漆可隔绝氧气，从而防止金属腐蚀，B正确；锌比铁活泼，形成锌­铁原电池，锌作负极，电子由锌流向铁管道，C错误；铁管道与电源负极相连，为阴极，阴极得电子，电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，D错误。 2．结合图判断，下列叙述正确的是(　　) A．(a)和(b)中Na＋均向铁电极方向移动 B．(a)和(b)中正极均被保护 C．(a)和(b)中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋ D．(a)和(b)中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B　解析：由图可知，(a)中由于锌的金属性强于铁，在氯化钠溶液中锌作原电池的负极，铁作正极，锌发生吸氧腐蚀，铁被保护；(b)中由于铁的金属性强于铜，在酸化的氯化钠溶液中铁作原电池的负极，铜作正极，铁发生析氢腐蚀，铜被保护。(b)中铜作原电池的正极，钠离子向正极铜电极移动，A错误；(a)中负极锌发生吸氧腐蚀，正极铁被保护，(b)中负极铁发生析氢腐蚀，正极铜被保护，B正确；(a)中锌作原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，C错误；(b)中铁发生析氢腐蚀，氢离子在铜电极上得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，D错误。 3．下列事实中，与电化学腐蚀无关的是(　　) A．用铜制铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀 B．为了保护海轮的船壳，常在船壳上附加锌块 C．在空气中，铝表面会生成一层致密氧化膜 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 C　解析：用铜制铆钉铆接铁板时，铁、铜及周围的电解质溶液构成原电池，由于Fe的活动性比Cu强，Fe为原电池的负极，发生氧化反应，A正确；为了保护海轮的船壳，常根据原电池原理，在船壳上附加活动性比铁强的锌块，铁、锌及周围的海水构成原电池，锌为负极，首先被氧化而被腐蚀，轮船得到了保护，B正确；在空气中，铝与空气中的O2发生氧化还原反应产生一层致密氧化膜Al2O3，阻止金属进一步被氧化，故铝具有一定的抗腐蚀性能，与电化学腐蚀无关，C错误；埋在潮湿土壤里的铁管，Fe、其中的杂质C及周围的电解质溶液会构成原电池，铁作原电池的负极，发生电化学腐蚀，因而比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀，D正确。 4．根据所学习的电化学知识， 下列说法正确的是(　　) 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．马口铁(镀锡的铁)破损后不易生锈 C．水库的钢闸门与电源正极连接可实现电化学保护，叫做外加电流法 D．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 D　解析：金属腐蚀是指金属与周围接触到的空气或液体发生反应而引起损耗的现象，所以金属的腐蚀不一定接触到电解质溶液，A错误；锡不如铁活泼，若马口铁(镀锡的铁)破损，会形成原电池，活泼的铁作负极，腐蚀更快，B错误；水库的钢闸门与电源负极相连以防止其生锈，此时铁作阴极，该法为外加电流法，C错误；酸雨后电解质环境酸性较强，易发生析氢腐蚀，铁锅存留盐液时电解质为中性，易发生吸氧腐蚀，D正确。 5．下列对生铁片锈蚀对比实验的分析正确的是(　　) 序号 ① ② ③ 实验 现象 8小时未观察到明显锈蚀 8小时未观察到明显锈蚀 1小时观察到明显的红褐色锈蚀 A.对比实验①②③，说明苯能隔绝O2 B．实验①中，生铁片未见明显锈蚀的主要原因是缺少O2 C．实验②中，NaCl溶液中溶解的O2不足以使生铁片明显锈蚀 D．实验③中，属于铁的吸氧腐蚀，正极发生氧化反应，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ C　解析：对比①②③，说明生铁腐蚀，碳为正极，铁为负极，需足量O2和水，由实验③可知，苯不能隔绝O2，A错误；原电池的形成条件：有两个活动性不同的电极、电解质溶液、闭合回路，生铁腐蚀时还需有空气和水，实验①中，生铁片未明显锈蚀的原因之一是缺少H2O，B错误；实验②中，铁能发生电化学腐蚀，但氧气难溶于水，NaCl溶液中溶解的O2不足以使生铁片明显锈蚀，C正确；实验③中，铁是负极，发生氧化反应，生成Fe2＋，负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，在正极上发生还原反应，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错误。 6．负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cl－实现废酸的纯化，其工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．Ag作原电池正极 B．电子由Pt经活性炭流向Ag C．Pt表面发生的电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．每消耗标准状况下11.2 L的O2，最多去除2 mol Cl－ D　解析：氧气在Pt表面得电子发生还原反应，Pt为正极，Ag失去电子与溶液中的Cl－反应，Ag为负极，A错误；电子由负极经活性炭流向正极，电子由Ag经活性炭流向Pt，B错误；溶液为酸性，故Pt表面发生的电极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，C错误； 正极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，负极反应为Ag－e－＋Cl－===AgCl，则每消耗标准状况下11.2 L的O2(为0.5 mol)转移2 mol电子，则最多去除2 mol Cl－，D正确。 7．(2024·青岛莱西高二期中)某兴趣小组的同学探究金属腐蚀条件，设计了以下实验装置。下列说法不正确的是(　　) A．铁粉腐蚀速率：乙>甲>丙 B．甲、乙、丙三个装置均构成原电池，发生吸氧腐蚀 C．乙装置发生电化学腐蚀时正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．对比甲、乙、丙三个实验，金属放在有些有机溶剂中可防腐蚀 B　解析：甲中铁粉在潮湿的环境中生锈，但不能形成原电池，乙中铁粉、炭粉和NaCl溶液形成原电池，Fe作负极，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，炭粉作正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，乙中发生吸氧腐蚀，金属腐蚀速度加快，丙中乙醇为非电解质，无法形成原电池，且不含水，金属不易腐蚀。铁粉腐蚀速率：乙>甲>丙，A正确；甲、丙中未形成原电池，不能发生吸氧腐蚀，B错误；乙中形成原电池，炭粉作正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C正确；对比甲、乙、丙三个实验，丙中乙醇为非电解质，无法形成原电池，且不含水，金属不易腐蚀，D正确。 8．点蚀又称为孔蚀，是一种集中于金属表面很小的范围并深入金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图所示，下列说法正确的是(　　) A．为防止孔蚀发生可以将外接电源的正极与金属相连 B．蚀孔外每吸收2.24 L O2，则此时HCl可以氧化0.2 mol Fe C．在腐蚀的过程中钝化膜作为负极 D．依题孔隙中局部可能发生析氢腐蚀 D　解析：与电源正极相连作阳极，阳极发生氧化反应，加快金属的腐蚀，故为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连，A错误；未指明O2是否处于标准状况下，无法计算2.24 L O2的物质的量，故无法计算此时HCl可以氧化Fe的物质的量，B错误；由图示可知，在腐蚀的过程中钝化膜作为正极，O2在钝化膜上得到电子发生还原反应，C错误；依题孔隙中局部可能存在酸性环境，则可能发生析氢腐蚀，D正确。 9．验证牺牲阳极法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。 ① 在Fe表面生成蓝色沉淀 ② 试管内无明显变化 ③ 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是(　　) A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe B．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼 D　解析：对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]无明显变化，说明②Fe附近的溶液中不含Fe2＋，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀，说明③Fe附近的溶液中含Fe2＋，则②中Fe被保护，A正确；①中加入K3[Fe(CN)6]，在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2＋，对比①②的异同，①可能是K3[Fe(CN)6]将Fe氧化成Fe2＋，B正确；对比①②，①中加入K3[Fe(CN)6]，在Fe表面产生蓝色沉淀，①也能检验出Fe2＋，不能用①的方法验证Zn保护Fe，C正确；由实验可知K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化成Fe2＋，将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼，D错误。 10．(2024·威海银滩高级中学高二模拟)在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论为厌氧细菌可促使SO与H2反应生成S2－，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．正极的电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ B．SO与H2的反应可表示为4H2＋SOS2－＋4H2O C．钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2 D．在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀，即使镀层破损后仍对钢管有保护作用 D　解析：根据题意钢管主要发生厌氧腐蚀，即发生析氢腐蚀，正极上H2O发生还原反应生成H2，电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，A正确；SO与H2在厌氧细菌的作用下反应生成S2－和H2O，离子方程式为4H2＋SOS2－＋4H2O，B正确；钢管腐蚀的过程中，负极上Fe失电子发生氧化反应生成Fe2＋，Fe2＋与正极周围的S2－和OH－反应分别生成FeS、Fe(OH)2，C正确；在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀，但镀铜破损后容易形成Fe­Cu原电池，会加速铁的腐蚀，D错误。 11．在日常生活中，金属腐蚀的现象普遍存在，金属腐蚀常常是自发进行的。回答下列问题： (1)钢铁腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀： ①在酸性环境中，主要发生的腐蚀称为________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，此时正极上的电极反应式为____________________________________________________。 ②发生吸氧腐蚀时，每转移0.2 mol电子，消耗气体的体积为________mL(标准状况下)。 (2)钢铁的保护法如图所示： ①图1为____________(填“牺牲阳极法”或“外加电流法”)，此时锌板上发生的电极反应为________________________________。 ②图2中，a为电源的________(填“正”或“负”)极，判断的理由为________________________________________________________________________。 答案：(1)①析氢　2H＋＋2e－===H2↑　②1 120 (2)①牺牲阳极法　Zn－2e－===Zn2＋　②负　与电源负极相连的电极为阴极 解析：(1)①在酸性环境中，主要发生的腐蚀称为析氢腐蚀，此时正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。②发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，每转移4 mol电子，消耗1 mol氧气，则转移0.2 mol电子，消耗气体的体积为×22 400 mL/mol＝1 120 mL(标准状况下)。 (2)①图1为牺牲阳极法，锌的还原性强于铁，此时锌板上发生的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋。②图2中，a为电源的负极，判断的理由为与电源负极相连的电极为阴极。 学科网（北京）股份有限公司 $$