第三单元 金属的腐蚀与防护（分层作业） 化学苏教版2019选择性必修1

第三单元 金属的腐蚀与防护 分层作业 1.（24-25高二下·江苏南通·期中）化学与生产、生活息息相关。下列说法中正确的是 A．硅光电池工作时能量转化：光能→化学能→电能 B．寻找合适的催化剂可以提高合成氨工业中原料的平衡转化率 C．用热的纯碱溶液去油污效果比冷的纯碱溶液好 D．锅炉内壁安装镁合金防止受腐蚀利用的是电解原理 【答案】C 【详解】A．硅光电池工作时能量转化：光能→电能，故A错误； B．催化剂不能改变化学反应限度，因此不能提高原料的平衡转化率，故B错误； C．纯碱是碳酸钠，碳酸钠溶液因为碳酸根的水解显碱性，水解吸热，因此热的纯碱溶液碱性更强，比冷的纯碱溶液去油污效果好，故C正确； D．锅炉内壁安装镁合金防止受腐蚀是“牺牲阳极的阴极保护法”利用的是原电池原理，故D错误； 故选C。 2．（24-25高二上·江苏南京·期末）保护钢铁有利于节约资源、保护环境，下列钢铁的保护方法中不正确的是 A．铁栅栏上涂上油漆 B．铁闸与直流电源正极相连 C．轮船底部镶嵌锌块 D．家用铁锅水洗后及时擦干 【答案】B 【详解】A．铁栅栏上涂上油漆可以防止铁与碳形成原电池，有利于减缓铁栅栏的腐蚀，保护方法正确，故A不符合题意； B．与直流电源正极相连的铁闸做电解池的阳极，会加快铁闸的腐蚀，保护方法不正确，故B符合题意； C．轮船底部焊接锌块，铁锌在溶液中形成原电池，锌做原电池的负极被损耗，铁做正极被保护，保护方法正确，故C不符合题意； D．家用铁锅水洗后及时擦干可以防止铁与碳形成原电池，有利于减缓铁锅的腐蚀，保护方法正确，故D不符合题意； 故选：B。 3.（24-25高二下·云南昭通·期中）《哪吒2》的爆火出圈，离不开电影的优良制作，以下说法正确的是 A．哪吒重塑肉身用的藕粉成分80%是淀粉，淀粉是一种二糖 B．石矶娘娘爆炸缩小涉及到碳酸钙的分解，该反应为熵减反应 C．风火轮耐高温、耐磨损、不导热，其主体材料可能为共价晶体 D．结界兽形象源自于三星堆青铜大面具，其表面的铜绿主要是析氢腐蚀的结果 【答案】C 【详解】A．淀粉是由多个葡萄糖单元组成的多糖，而非二糖，A错误； B．碳酸钙分解生成CaO和CO2气体，气体增多导致熵增，该反应为熵增反应，B错误； C．共价晶体（如二氧化硅）具有高熔点、高硬度和低导热性，符合风火轮材料特性描述，C正确； D．铜绿（碱式碳酸铜）的形成主要是铜在潮湿环境中发生吸氧腐蚀的结果，D错误； 故选C。 4．（24-25高二上·江苏苏州·期中）全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失，某城市拟用如图所示方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是 A．钢质管道易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池 B．这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法 C．钢管上的电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH- D．也可用外接直流电源保护钢管，直流电源负极连接金属棒X 【答案】D 【详解】A．钢质管道在潮湿的土壤中形成原电池，铁作负极，易被腐蚀，故A说法正确； B．根据原电池工作原理，金属棒应作负极，钢管作正极，钢管被保护，这种方法称为牺牲阳极法，故B说法正确； C．发生吸氧腐蚀，钢管作正极，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故C说法正确； D．用外接直流电源保护钢管，该装置为电解池，根据电解原理，钢管应作阴极，即钢管连接直流电源负极，故D说法错误； 故答案为D。 5.（24-25高二上·江苏苏州·阶段练习）下列对如图所示的实验装置的判断中不正确的是 A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀 B．若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀 C．若X为锌棒，开关K置于B处时，为外加电流的阴极保护法 D．若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极未被保护 【答案】C 【详解】A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀，这是外加电流的阴极保护法，A正确； B．若X为锌棒，开关K置于A处时形成电解池，Fe作阴极被保护，置于B处时形成原电池，这是牺牲阳极的阴极保护法，均可减缓铁的腐蚀，B正确； C．若X为锌棒，开关K置于B处时形成原电池，这是牺牲阳极的阴极保护法，C错误； D．若X为碳棒，开关K置于B处时形成原电池，铁作负极未被保护，D正确； 答案选C。 6．（21-22高二上·江苏扬州·阶段练习）将Zn块连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法不正确的是 A．该装置设计利用了原电池原理 B．Zn比Fe的活泼性强 C．Zn极的电极反应式为 D．工作时电子经外电路由钢铁设施流向金属Zn 【答案】D 【详解】A．锌和铁相连浸泡在海水里构成了原电池，锌做负极，失去电子被氧化，钢铁设施做正极被保护，该装置设计利用了原电池原理，故A正确； B．在该原电池中锌失去电子做负极，所以锌的金属性比铁强，故B正确； C．锌做负极，失去电子被氧化，电极反应式为，故C正确； D．原电池中电子由负极沿着导线流向正极，锌为负极，钢铁设施为正极，工作时电子经外电路由金属锌流向钢铁设施，故D错误； 故选D。 7．（23-24高二上·江苏苏州·阶段练习）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Na2SO4溶液代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 【答案】C 【详解】A．该装置中发生吸氧腐蚀，Fe作负极，失电子得到Fe2+，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故A错误； B．铁腐蚀过程中发生电化学反应，部分化学能转化为电能，放热，所以还存在化学能转化为热能的变化，故B错误； C．Fe、C和电解质溶液构成原电池，Fe易失电子被腐蚀，加速Fe的腐蚀，故C正确； D．用Na2SO4代替NaCl溶液，溶液呈中性，是强电解质溶液，Fe发生吸氧腐蚀，故D错误； 故答案为：C。 8．（24-25高二下·海南海口·期末）两个均装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液琼脂的培养皿，分别将裹有锌皮的铁钉和缠有铜丝的铁钉放置其中，如图所示。下列说法错误的是 A．离子在琼脂内可定向移动 B．图A中会出现两处红色 C．图A中是用外加电流法保护铁钉 D．图B中出现蓝色的反应： 【答案】C 【详解】A．原电池在放电时，化学能转化为电能，带电粒子可定向移动，A正确； B．图A中的锌比铁活泼，铁做正极，发生还原反应，O2+4e-+2H2O=4OH-，氢氧根遇酚酞变红，锌在铁钉的中间，则铁钉的两端会变红，B正确； C．利用原电池原理对金属的腐蚀进行防防护，这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法，外加电流的阴极保护法利用的是电解池原理，C错误； D．图B中的铁比铜活泼，铁做负极，发生氧化反应，Fe-2e-=Fe2+，生成的亚铁离子与铁氰化钾发生反应生成蓝色沉淀，D正确； 故答案为：C。 9．（25-26高二上·全国·课堂例题）相同材质的铁在下图中的各情形下最不易被腐蚀的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．铁做负极、铜做正极，食醋为电解质溶液，形成原电池，铁发生电化学腐蚀，A不符合； B．铁做负极、合金中的碳等材料做正极，食盐水为电解质溶液，形成原电池，铁发生电化学腐蚀，B不符合； C．铜镀层把铁完全覆盖，构不成原电池而不被腐蚀，铁不易被腐蚀，C符合； D．铁做负极、铜做正极，酸雨为电解质溶液，形成原电池，铁发生电化学腐蚀，D不符合； 故答案为：C。 10.（24-25高二上·陕西汉中·期末）下列装置能达到对应目的的是 A．铜上镀银 B．粗铜的电解精炼 C．电解法制金属钠 D．探究铁的析氢腐蚀 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．在铜(镀件)上镀银(镀层)时，铜为阴极，银为阳极，A项不符合题意； B．粗铜的电解精炼，粗铜做阳极连接电源的正极，纯铜作阴极，能达到设计目的，B符合题意； C．电解氯化钠溶液得到氢氧化钠、氯气和氢气，无法得到金属钠，C项不符合题意； D．钢铁在强酸性条件下发生析氢腐蚀，在中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀，图示中的铁发生吸氧腐蚀，D项不符合题意； 故选B。 11.（22-23高二上·全国·课后作业）防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法，如制成耐腐蚀合金，表面“烤蓝”，电镀另一种金属以及电化学保护等方法。 (1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀。钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应为 ，正极反应为 。 (2)钢铁表面常电镀一层铜达到防腐蚀的目的，电镀时，把待镀的金属制品与直流电源的 极(填“正”或“负”)相连，把镀层金属铜作 极(填“阳”或“阴”)。电解质溶液中一定含有的离子是 。镀层破损后， (填“能”或“不能”)起到保护钢铁的作用。 (3)利用如图装置，可以模拟铁的电化学保护。 ①若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 处(填“M”或“N”)。假设海水中只有NaCl溶质，写出此时总离子反应方程式： 。 ②若X为锌，开关K置于M处，该电化学保护法称为 。 【答案】(1) Fe-2e-=Fe2+ O2+4e-+2H2O=4OH- (2) 负 阳 Cu2+ 不能 (3) N 牺牲阳极保护法 【详解】（1）钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀。钢铁发生吸氧腐蚀时，负极为铁失去电子转化为亚铁离子，反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极为氧气得到电子转化为OH-，反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-； （2）钢铁表面常电镀一层铜达到防腐蚀的目的，电镀时，把待镀的金属制品与直流电源的负极相连，作阴极，把镀层金属铜与电源正极相连作阳极，电解质溶液中一定含有的离子是Cu2+，镀层破损后，铁作负极，Cu为正极，不能起到保护钢铁的作用； （3）①若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，铁作阴极，开关K应置于N处，假设海水中只有NaCl溶质，此时总离子反应方程式：； ②若X为锌，开关K置于M处，Zn为负极，Fe为正极，Fe被保护，该电化学保护法称为牺牲阳极的阴极保护法。 1.（24-25高二上·福建三明·阶段练习）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后，发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀变暗，在液滴外沿出现棕色铁锈环(b)，如图所示。下列说法不正确的是 A．铁锈环的主要成分是，铁片腐蚀过程发生的反应为、 B．液滴之下氧气含量少，铁片作负极，发生的氧化反应为 C．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为 D．铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的区域 【答案】B 【详解】A．在发生原电池反应的过程中，铁片作负极，发生氧化反应，失去电子生成Fe2+，液滴边缘是正极区，O2得到电子与水反应生成OH-，两极生成的Fe2+和OH-相互吸引，发生迁移接触后生成Fe(OH)2，方程式为：，继而发生反应和，则铁锈环的主要成分是，A正确； B．铁片作负极，发生氧化反应，电极反应为，B错误； C．溶液覆盖的铁片主要发生吸氧腐蚀，正极区O2在液滴边缘得到电子被还原：，C正确; D．铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的区域，而是液滴覆盖的圆周中心区，D正确； 故选B。 2．（23-24高二上·云南·期末）利用数字化实验进行铁的电化学腐蚀实验探究，实验结果如图所示，以下说法正确的是 A．时，正极只发生析氢腐蚀，故体系压强增大 B．时，体系压强增大的原因之一是反应放热 C．和时，正极电极的电极反应均只有： D．实验结束后，向锥形瓶中加入溶液，溶液变红，说明整个过程中负极电极反应式均为 【答案】B 【详解】A．时，正极主要发生析氢腐蚀，但是由丙图可以看出也有溶解氧的消耗，故正极也发生了吸氧腐蚀，故A错误； B．时，正极主要发生析氢腐蚀，产生氢气会导致压强增大，而反应放热，气体膨胀也是压强增大的原因，故B正确； C．若和时，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C错误； D．腐蚀过程中，Fe为负极，电极反应式为，Fe2+被溶解氧氧化为Fe3+，会使溶液变红，故D错误。 答案选B。 3.（2020·四川巴中·模拟预测）关于下列各装置图的叙述错误的是 A．用图①装置精炼铜，b极为精铜，电解质溶液为CuSO4 溶液 B．图②装置盐桥中KCl的K+ 移向乙烧杯 C．图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为“牺牲阳极的阴极保护法” D．图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同 【答案】C 【详解】A．根据图示，电流由电源流向a，a是阳极、b是阴极，电解法精炼铜，粗铜作阳极、精铜作阴极，电解质溶液为CuSO4 溶液，故A正确； B．图②装置，锌是负极、铜是正极，阳离子移向正极，所以盐桥中KCl的K+ 移向乙烧杯，故B正确； C．图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为“外接电流的阴极保护法”，故C错误； D．图④两个装置中通过导线的电子都为1mol时，消耗铝、消耗锌，故D正确； 选C。 1.（2018·北京·高考真题）验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。 ① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 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 【答案】D 【详解】分析：A项，对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]无明显变化，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，③Fe附近的溶液中含Fe2+，②中Fe被保护；B项，①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+；C项，对比①②，①也能检验出Fe2+，不能用①的方法验证Zn保护Fe；D项，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。 详解：A项，对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]无明显变化，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，③Fe附近的溶液中含Fe2+，②中Fe被保护，A项正确；B项，①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项正确；C项，对比①②，①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项正确；D项，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项错误；答案选D。 点睛：本题通过实验验证牺牲阳极的阴极保护法，考查Fe2+的检验、实验方案的对比，解决本题的关键是用对比分析法。要注意操作条件的变化，如①中没有取溶液，②中取出溶液，考虑Fe对实验结果的影响。要证明Fe比Cu活泼，可用②的方法。 2.（23-24高二上·北京海淀·期中）铁的腐蚀与防护与生产生活密切相关。 Ⅰ．研究铁的腐蚀 实验步骤如下： 步骤1：将铁粉放置于0.002mol/L 溶液中浸泡，过滤后用水洗涤 步骤2：向15.00mL 1mol/L NaCl溶液(用盐酸调pH=1.78)中加入浸泡过的Fe粉 步骤3：采集溶液pH随时间变化的数据。 (1)第一阶段，主要发生析氢腐蚀，Cu上发生的电极反应为 。 (2)第二、三阶段主要发生吸氧腐蚀 ①选取b点进行分析：经检验溶液中含有，写出Fe被腐蚀的总反应 。 ②取b点溶液向其中滴加KSCN无明显现象，加入稀盐酸后立即变红。b点被氧化的离子方程式为 。 ③依据b点发生的反应，分析第二阶段pH升高的原因是 。 Ⅱ．研究铁的防护 (3)在铁表面镀锌可有效防止铁被腐蚀 已知：放电的速率缓慢且平稳，有利于得到致密、细腻的镀层。 ①镀件Fe应与电源的 相连。 ②向电解液中加入NaCN溶液，将转化为，电解得到的镀层更加致密、细腻，原因是 。 (4)电镀后的废水中通常含有，用右图所示装置除去含、废水中的时，控制溶液pH为9~10，阳极产生的将氧化为两种无污染的气体，下列说法正确的是___________。 A．用石墨作阳极，铁作阴极 B．阳极的电极反应式为： C．阴极的电极反应式为： D．除去的反应： 【答案】(1)2H++2e-=H2↑ (2) 相同时间内，铁被氧化成Fe2+消耗H+的量大于Fe2+被氧化成Fe3+产生H+的量 (3) 负极 通过反应降低c(Zn2+)，使得放电速率减缓，同时通过平衡的移动补充放电消耗的c(Zn2+)，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用 (4)ABC 【分析】步骤1铁粉与硫酸铜反应置换出铜单质，步骤2再将固体放入氯化钠溶液中，构成铁铜原电池。铁表面镀锌防腐蚀利用的是牺牲阳极的阴极保护法。用电解法处理含CN-的废水，废水中含有Cl-，在阳极失去电子生成ClO-，ClO-将CN-氧化为无污染的CO2和N2，阴极H2O得电子生成H2。 【详解】（1）由题意可知，第一阶段铁铜在氯化钠酸性溶液中构成原电池发生析氢腐蚀，铜为原电池的正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑。 （2）①由题意可知，b点铁铜在氯化钠溶液中构成原电池发生发生吸氧腐蚀，总反应为酸性条件下铁与氧气和水反应生成亚铁离子和水，反应的离子方程式为。②由b点溶液中滴加硫氰化钾溶液无明显现象，加入稀盐酸后立即变红可知，铁发生吸氧腐蚀生成的亚铁离子在溶液中与空气中的氧气反应生成氢氧化铁胶体和氢离子，反应的离子方程式为。③由b点铁发生吸氧腐蚀生成亚铁离子和溶液中亚铁离子被氧化生成氢氧化铁胶体的反应方程式可知，相同时间内，铁被氧化生成亚铁离子消耗氢离子的量大于亚铁离子被氧化成氢氧化铁胶体生成氢离子的量导致溶液的pH增大，故答案为：相同时间内，铁被氧化成Fe2+消耗H+的量大于Fe2+被氧化成Fe3+产生H+的量。 （3）①由电镀的工作原理可知，电镀时，与直流电源正极相连的锌做电镀池的阳极，与负极相连的镀件铁做阴极，故答案为：负极；②电镀时，向硫酸锌电解液中加入氰化钠溶液，溶液中存在如下平衡，溶液中锌离子浓度减小，使得锌离子在阴极放电速率减缓，同时通过平衡的移动补充放电消耗的锌离子，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用，使得阴极的镀层更加致密、细腻。 （4）A．阳极放电的是氯离子，可以用石墨做阳极，铁做阴极，A正确； B．阳极氯离子失去电子生成次氯酸根离子，溶液pH为9~10，电极反应式为Cl-+2OH--2e-=ClO-+H2O，B正确； C．阴极H2O得电子生成氢气，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，C正确； D．阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体，两种气体为二氧化碳和氮气，该反应在碱性环境中发生，反应的离子方程式为2CN-+5ClO-+H2O=N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-，D错误； 故选ABC。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元 金属的腐蚀与防护 分层作业 1.（24-25高二下·江苏南通·期中）化学与生产、生活息息相关。下列说法中正确的是 A．硅光电池工作时能量转化：光能→化学能→电能 B．寻找合适的催化剂可以提高合成氨工业中原料的平衡转化率 C．用热的纯碱溶液去油污效果比冷的纯碱溶液好 D．锅炉内壁安装镁合金防止受腐蚀利用的是电解原理 2．（24-25高二上·江苏南京·期末）保护钢铁有利于节约资源、保护环境，下列钢铁的保护方法中不正确的是 A．铁栅栏上涂上油漆 B．铁闸与直流电源正极相连 C．轮船底部镶嵌锌块 D．家用铁锅水洗后及时擦干 3.（24-25高二下·云南昭通·期中）《哪吒2》的爆火出圈，离不开电影的优良制作，以下说法正确的是 A．哪吒重塑肉身用的藕粉成分80%是淀粉，淀粉是一种二糖 B．石矶娘娘爆炸缩小涉及到碳酸钙的分解，该反应为熵减反应 C．风火轮耐高温、耐磨损、不导热，其主体材料可能为共价晶体 D．结界兽形象源自于三星堆青铜大面具，其表面的铜绿主要是析氢腐蚀的结果 4．（24-25高二上·江苏苏州·期中）全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失，某城市拟用如图所示方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是 A．钢质管道易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池 B．这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法 C．钢管上的电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH- D．也可用外接直流电源保护钢管，直流电源负极连接金属棒X 5.（24-25高二上·江苏苏州·阶段练习）下列对如图所示的实验装置的判断中不正确的是 A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀 B．若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀 C．若X为锌棒，开关K置于B处时，为外加电流的阴极保护法 D．若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极未被保护 6．（21-22高二上·江苏扬州·阶段练习）将Zn块连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法不正确的是 A．该装置设计利用了原电池原理 B．Zn比Fe的活泼性强 C．Zn极的电极反应式为 D．工作时电子经外电路由钢铁设施流向金属Zn 7．（23-24高二上·江苏苏州·阶段练习）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Na2SO4溶液代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 8．（24-25高二下·海南海口·期末）两个均装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液琼脂的培养皿，分别将裹有锌皮的铁钉和缠有铜丝的铁钉放置其中，如图所示。下列说法错误的是 A．离子在琼脂内可定向移动 B．图A中会出现两处红色 C．图A中是用外加电流法保护铁钉 D．图B中出现蓝色的反应： 9．（25-26高二上·全国·课堂例题）相同材质的铁在下图中的各情形下最不易被腐蚀的是 A． B． C． D． 10.（24-25高二上·陕西汉中·期末）下列装置能达到对应目的的是 A．铜上镀银 B．粗铜的电解精炼 C．电解法制金属钠 D．探究铁的析氢腐蚀 A．A B．B C．C D．D 11.（22-23高二上·全国·课后作业）防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法，如制成耐腐蚀合金，表面“烤蓝”，电镀另一种金属以及电化学保护等方法。 (1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀。钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应为 ，正极反应为 。 (2)钢铁表面常电镀一层铜达到防腐蚀的目的，电镀时，把待镀的金属制品与直流电源的 极(填“正”或“负”)相连，把镀层金属铜作 极(填“阳”或“阴”)。电解质溶液中一定含有的离子是 。镀层破损后， (填“能”或“不能”)起到保护钢铁的作用。 (3)利用如图装置，可以模拟铁的电化学保护。 ①若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 处(填“M”或“N”)。假设海水中只有NaCl溶质，写出此时总离子反应方程式： 。 ②若X为锌，开关K置于M处，该电化学保护法称为 。 1.（24-25高二上·福建三明·阶段练习）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后，发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀变暗，在液滴外沿出现棕色铁锈环(b)，如图所示。下列说法不正确的是 A．铁锈环的主要成分是，铁片腐蚀过程发生的反应为、 B．液滴之下氧气含量少，铁片作负极，发生的氧化反应为 C．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为 D．铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的区域 2．（23-24高二上·云南·期末）利用数字化实验进行铁的电化学腐蚀实验探究，实验结果如图所示，以下说法正确的是 A．时，正极只发生析氢腐蚀，故体系压强增大 B．时，体系压强增大的原因之一是反应放热 C．和时，正极电极的电极反应均只有： D．实验结束后，向锥形瓶中加入溶液，溶液变红，说明整个过程中负极电极反应式均为 3.（2020·四川巴中·模拟预测）关于下列各装置图的叙述错误的是 A．用图①装置精炼铜，b极为精铜，电解质溶液为CuSO4 溶液 B．图②装置盐桥中KCl的K+ 移向乙烧杯 C．图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为“牺牲阳极的阴极保护法” D．图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同 1.（2018·北京·高考真题）验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。 ① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 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 2.（23-24高二上·北京海淀·期中）铁的腐蚀与防护与生产生活密切相关。 Ⅰ．研究铁的腐蚀 实验步骤如下： 步骤1：将铁粉放置于0.002mol/L 溶液中浸泡，过滤后用水洗涤 步骤2：向15.00mL 1mol/L NaCl溶液(用盐酸调pH=1.78)中加入浸泡过的Fe粉 步骤3：采集溶液pH随时间变化的数据。 (1)第一阶段，主要发生析氢腐蚀，Cu上发生的电极反应为 。 (2)第二、三阶段主要发生吸氧腐蚀 ①选取b点进行分析：经检验溶液中含有，写出Fe被腐蚀的总反应 。 ②取b点溶液向其中滴加KSCN无明显现象，加入稀盐酸后立即变红。b点被氧化的离子方程式为 。 ③依据b点发生的反应，分析第二阶段pH升高的原因是 。 Ⅱ．研究铁的防护 (3)在铁表面镀锌可有效防止铁被腐蚀 已知：放电的速率缓慢且平稳，有利于得到致密、细腻的镀层。 ①镀件Fe应与电源的 相连。 ②向电解液中加入NaCN溶液，将转化为，电解得到的镀层更加致密、细腻，原因是 。 (4)电镀后的废水中通常含有，用右图所示装置除去含、废水中的时，控制溶液pH为9~10，阳极产生的将氧化为两种无污染的气体，下列说法正确的是___________。 A．用石墨作阳极，铁作阴极 B．阳极的电极反应式为： C．阴极的电极反应式为： D．除去的反应： / 学科网（北京）股份有限公司 $