专题03 金属的腐蚀与防护（期中真题汇编，福建专用）高二化学上学期

专题03金属的腐蚀与防护 高频考点概览 考点01 金属的腐蚀 考点02 金属的防护 地 城 考点01 金属的腐蚀 一、单选题 1．(23-24高二上·福建莆田五校联盟·期中)下列物质应用和对应性质匹配的是 选项 应用 性质 A 大型舰船的底部常镶嵌锌块，防止船底腐蚀 锌比铁活泼性强 B 用焦炭和二氧化硅在电炉中制备粗硅 非金属性：C>Si C 可用于漂白织物等 具有氧化性 D 聚合硫酸铁用作净水剂 聚合硫酸铁易溶于水 A．A B．B C．C D．D 2．(24-25高二上·福建三明第一中学·期中)如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为 A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥ C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥ 4．(23-24高二上·福建泉州科技中学·期中)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)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环(b)，如图下列说法不正确的是 A．铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为：4Fe+6H2O+3O2 =4 Fe(OH)3 B．液滴之下氧气含量少， 铁片作负极，发生的反应为： Fe-2e-=Fe2+ C．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为： O2＋2H2O＋4e-=4OH- D．铁片腐蚀最严重区域是生锈最多的区域 5．(24-25高二上·福建漳州十校联盟·期中)下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是 A．定量测定化学反应速率 B．比较不同催化剂的催化效果 C．验证铁的析氢腐蚀 D．验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移 A．A B．B C．C D．D 6．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)下列实验操作或实验方案，能达到目的的是 A．往Fe电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，溶液中产生蓝色沉淀 B．验证与发生可逆反应 C．研究二氧化锰与三价铁盐对双氧水分解速率的影响 D．验证铁钉的吸氧腐蚀 A．A B．B C．C D．D 7．(24-25高二上·福建龙岩非一级达标校·期中)化学是一门以实验为基础的学科，下列叙述与其图像不相符的是(夹持装置已略去) A．氯气的收集 B．打开活塞，一段时间后，可观察到烧杯内溶液进入试管中 C．研究催化剂对反应速率的影响 D．铁片上镀铜 A．A B．B C．C D．D 8．(24-25高二上·福建福州九校联盟·期中)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圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是 A．液滴中的Cl-由a区向b区迁移 B．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应 C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2+由a区向b区迁移，与b区的OH-形成，进一步氧化、脱水形成铁锈 D．液滴边缘是正极区，发生的电极反应式为 9．(24-25高二上·福建泉州第五中学·期中)已知：(蓝色)。实验小组研究金属电化学腐蚀，设计的实验及数据如表所示，下列说法错误的是 序号 实验 实验I 铁钉表面及周边未见明显变化 铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成 实验II 铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 A．实验I铁钉为负极，实验Ⅱ中铁钉为正极 B．实验I、Ⅱ说明形成原电池后可以减缓铁钉的腐蚀速度 C．实验Ⅱ中正极的电极反应式： D．当实验I中有蓝色物质生成时，理论上该实验共转移电子 10．(24-25高二上·福建福清六校·期中)下列实验装置(部分夹持装置已略去)能达到对应实验目的是 A．注射器活塞向右移，说明该反应为放热反应 B．探究金属的吸氧腐蚀 C．该装置可构成铜-锌原电池 D．探究催化剂对化学反应速率的影响 A．A B．B C．C D．D 11．(24-25高二上·福建福州八县（市）协作校·期中)关于下列实验装置的说法正确的是 A．甲装置可测定中和反应的反应热 B．乙装置可验证铁的吸氧腐蚀 C．丙装置可用来模拟氯碱工业 D．丁装置中粗铜会不断溶解 12．(24-25高二上·福建三明永安第九中学，金沙高级中学·期中)下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀的正极： B．惰性电极电解NaOH溶液的阳极： C．Mg-空气-NaOH溶液形成的原电池的负极： D．乙醇燃料电池，以KOH为电解质溶液的负极： 13．(24-25高二上·福建福建名校协作考试·期中)恒温条件下，用图1所示装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图2。 下列说法不正确的是 A．AB段主要发生析氢腐蚀 B．AD段负极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C．BC段正极反应式主要为O2+4e-+2H2O=4OH- D．DE段溶液pH基本不变，可能的原因：相同时间内，2Fe + O2 + 4H+=2Fe2+ + 2H2O消耗H+的量与4Fe2+ + O2 +10H2O=4Fe(OH)3 + 8H+产生H+的量基本相同 地 城 考点02 金属的防护 一、单选题 1．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)化学与生产、生活、社会和环境等密切相关，下列有关说法正确的是 A．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 B．工业上用离子交换膜电解饱和食盐水时，阳极区pH升高 C．铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性，镀层局部破损后仍然具有防护作用 D．铜在酸性环境下易发生析氢腐蚀 2．(24-25高二上·福建莆田华侨中学·期中)下列描述不正确的是 A．将切过咸菜的钢制刀具洗净并擦干可减缓钢铁的电化学锈蚀 B．实施“煤改气”等清洁燃料改造工程，有利于保护环境 C．电热水器用镁棒防止铁质内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 D．氢燃料电池汽车直接将化学能转化为动能 3．(24-25高二上·福建武夷山第一中学·期中)化学与生活息息相关，下列说法正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．保护水中的钢闸门，应将其与电源正极连接 C．“祝融号”火星车使用的太阳能电池板可将电能转化为化学能 D．用“保暖贴”取暖，铁做负极发生吸氧腐蚀，放出热量 4．(24-25高二上·福建龙岩非一级达标校·期中)下列说法错误的是 A．粗铜精炼时，粗铜应与电源的正极相连 B．化学反应一定伴随能量变化 C．牺牲阳极保护法——在锅炉内壁安装若干锌块 D．在酸性环境中，由于腐蚀过程中不断有放出，因此该过程被称为吸氧腐蚀 5．(24-25高二上·福建福清六校·期中)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．食品放入冰箱中，因为温度低，变质速率慢，所以食品能够保存较长时间 B．将煤气化，有利于提供更多的能量，而且有效地减少温室气体的产生 C．将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为外加电流的阴极保护法 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 6．(24-25高二上·福建福宁古五校教学联合体·期中)化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A．一氧化碳与血红蛋白(Hb)存在反应：，当CO中毒时平衡向右移动，使人体组织局部氧气浓度过高而中毒 B．海轮的外壳附上一些锌块，是利用了电解原理的牺牲阳极保护法 C．汽车尾气治理原理为：  ，由于需要借助催化转化器，因此推断该反应在常温下不能自发反应 D．比色分析法可用于食品中微生物生长速率的测定，是利用有色物质浓度与溶液颜色的关系 7．(24-25高二上·福建莆田仙游一中·期中)化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述不正确的是 A．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 B．我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂加快反应速率的原理 C．硅太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同 D．氢能是利用太阳能等产生的，故属于二次能源 8．(24-25高二上·福建福州外国语学校·期中)金属腐蚀对国家经济造成的损失非常严重，了解金属的腐蚀与防护具有重要意义。下列说法正确的是 A．白口铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀 B．燃气灶中心部位的铁生锈发生的主要是电化学腐蚀 C．将钢闸门连接到直流电源的负极加以保护是应用了牺牲阳极的阴极保护法 D．把金属制成防腐的合金(如不锈钢)，应用的是电化学保护法 9．(24-25高二上·福建厦泉五校·期中)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 10．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)下列图示与对应叙述不正确的 A．用图甲的装置可在实验室制备少量NH3 B．用图乙的装置可实现在铁表面镀铜 C．图丙装置中钢闸门应与外接电源的正极相连获得保护 D．图丁两个装置中电流计指针偏转方向相同，正极上均产生氢气 11．(24-25高二上·福建莆田华侨中学·期中)下列四个装置中都用到了金属铜，下列有关说法正确的是 A．用图甲装置可在铁件上镀铜 B．用图乙装置可证明活泼性： C．用图丙装置可实现牺牲Cu电极保护钢铁设施 D．用图丁装置可实现化学能向电能的转化，且C极的电极反应式是 12．(24-25高二上·福建部分达标高中，·期中)下列防止钢铁腐蚀的方法中，属于牺牲阳极的阴极保护法的是 A． B． C． D． 13．(24-25高二上·福建厦门湖滨中学·期中)电化学保护法是常用的金属防腐的手段，在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是 A．图1正极的电极反应式为 B．图1中钢铁的活动性比金属M的活动性强 C．图2高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．图2防止金属腐蚀的方法叫做外加电流的阴极电保护法 二、填空题 14．(24-25高二上·福建厦泉五校·期中)铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 (1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。 为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述 (填装置序号)装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为 。 (2)锌-空气电池(如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源。 放电时，锌为 极，石墨电极的电极反应式为 。理论上，当锌电极转移电子时，参与反应的的体积在标准状况下为 。 (3)使用电化学方法能够对进行吸收。利用活泼金属与二氧化碳的反应，能够构建金属-电池，其中一种电池的模型如下图所示：(图中是固体) ①下列有关该原电池的说法中，正确的是 。(不定项) A．该原电池工作时，电子由正极向负极移动 B．在该原电池中，b电极作为正极 C．原电池工作时，正离子向正极方向移动 D．原电池工作时，b电极发生氧化反应 ②写出该原电池的正极反应式： 。 15．(24-25高二上·福建福清六校·期中)电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。 (1)下图中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择 (填字母)。 a．铝块   　　 b．锌板 　　   c．铜板 　　 d．锡块 (2)如下图，装置Ⅰ为CO燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。 ①a处电极上发生的电极反应式是 。 ②电镀结束后，装置I中溶液的pH (填写“变大”“变小”或“不变”)。 ③在此过程中若装置Ⅱ中阴极质量变化12.8g，则装置Ⅰ中理论上消耗CO L(标准状况下)。 (3)用惰性电极电解100mL浓度均为1mol/L的CuSO4、HCl、NaCl组成的混合溶液，一段时间后，阴、阳极收集到的气体体积相等，则阴、阳极收集到气体的总体积为 L(假设产生的气体均在标况下测定，且所有气体均不考虑溶于水)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03金属的腐蚀与防护 高频考点概览 考点01 金属的腐蚀 考点02 金属的防护 地 城 考点01 金属的腐蚀 一、单选题 1．(23-24高二上·福建莆田五校联盟·期中)下列物质应用和对应性质匹配的是 选项 应用 性质 A 大型舰船的底部常镶嵌锌块，防止船底腐蚀 锌比铁活泼性强 B 用焦炭和二氧化硅在电炉中制备粗硅 非金属性：C>Si C 可用于漂白织物等 具有氧化性 D 聚合硫酸铁用作净水剂 聚合硫酸铁易溶于水 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．大型舰船的底部常镶嵌锌块，锌活泼性大于铁，锌做负极，防止船底腐蚀，故A正确； B．高温下焦炭将二氧化硅还原成粗品的硅单质的反应中C充当的是还原剂，其还原性大于还原产物Si的还原性，不能证明碳元素的非金属性强于硅元素，故B错误； C．具有漂白性，可用于漂白织物，故C错误； D．聚合硫酸铁中的铁为+3价，能用作净水剂，则聚合硫酸铁能水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物而净水，故D错误； 故选A。 2．(24-25高二上·福建三明第一中学·期中)如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为 A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥ C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥ 【答案】C 【详解】由装置图可知，②③④是原电池，装置②④中铁为负极，且两个电极金属活泼性相差越大，负极金属腐蚀的速度越快，因此④>②，装置③中铁作正极，被保护，所以④>②>③，装置⑤⑥是电解池，⑤中铁作阳极，⑥中铁作阴极，阳极金属腐蚀速度快，阴极被保护，因此⑤>⑥，又因电解池引起的腐蚀速度>原电池引起的腐蚀速度>化学腐蚀速度>有防护措施的腐蚀速度，因此可得铁被腐蚀的速度大小关系为：⑤④②①③⑥，答案选C。 4．(23-24高二上·福建泉州科技中学·期中)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)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环(b)，如图下列说法不正确的是 A．铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为：4Fe+6H2O+3O2 =4 Fe(OH)3 B．液滴之下氧气含量少， 铁片作负极，发生的反应为： Fe-2e-=Fe2+ C．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为： O2＋2H2O＋4e-=4OH- D．铁片腐蚀最严重区域是生锈最多的区域 【答案】D 【分析】NaCl溶液滴到一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后在液滴覆盖的圆周中心区(a)被腐蚀变暗，实际上是发生了吸氧腐蚀，铁片作负极，发生的氧化反应，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，液滴边缘是正极区，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH- (发生还原反应)，在液滴外沿，由于Fe2++2OH-=Fe(OH)2，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 形成了棕色铁锈环(b)，铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为：4Fe+6H2O+3O2═4 Fe(OH)3，以此解答该题。 【详解】A．根据以上分析，铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为：4Fe+6H2O+3O2 =4 Fe(OH)3，A正确； B．铁片作负极，发生的氧化反应，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，B正确； C．O2在液滴外沿反应，液滴边缘是正极区，发生还原反应，正极电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH- ，C正确； D．铁片腐蚀最严重区域不是生锈最多的区域，而是液滴的中心区，D错误； 故答案为：D。 5．(24-25高二上·福建漳州十校联盟·期中)下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是 A．定量测定化学反应速率 B．比较不同催化剂的催化效果 C．验证铁的析氢腐蚀 D．验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．生成的气体易从长颈漏斗逸出，应改为分液漏斗，故A错误； B．过氧化氢浓度不同、催化剂不同，两个变量，不能比较不同催化剂的催化效果，故B错误； C．食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀，U形管中红墨水左高右低可证明铁的吸氧腐蚀，故C错误； D．图中构成原电池，Zn为负极、Cu为正极，可验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移，故D正确； 故选：D。 6．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)下列实验操作或实验方案，能达到目的的是 A．往Fe电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，溶液中产生蓝色沉淀 B．验证与发生可逆反应 C．研究二氧化锰与三价铁盐对双氧水分解速率的影响 D．验证铁钉的吸氧腐蚀 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．该装置为原电池装置，负极为锌，正极为铁，铁不参与反应，故往Fe电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，溶液中不能产生蓝色沉淀，A不符合题意； B．两者发生的反应为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，等体积等物质的量浓度的溶液混合，Fe3+过量，加入KSCN溶液会变红，不能证明该反应为可逆反应，B不符合题意； C．研究二氧化锰与三价铁盐对双氧水分解速率的影响，不能选择Fe2O3，Fe2O3属于金属氧化物，不属于三价铁盐，C不符合题意； D．铁发生吸氧腐蚀时消耗氧气，氧气传感器会发生相应变化，能达到实验目的，D符合题意； 故选D。 7．(24-25高二上·福建龙岩非一级达标校·期中)化学是一门以实验为基础的学科，下列叙述与其图像不相符的是(夹持装置已略去) A．氯气的收集 B．打开活塞，一段时间后，可观察到烧杯内溶液进入试管中 C．研究催化剂对反应速率的影响 D．铁片上镀铜 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．氯气难溶于饱和食盐水，可以用排饱和食盐水收集，故A相符； B．该环境可使铁丝网发生吸氧腐蚀，消耗氧气，试管内压强减小，烧杯内溶液进入试管中，故B相符； C．对比实验需要保持单一变量，该实验中催化剂、温度、浓度均不同，无法研究催化剂对反应速率的影响，故C不相符； D．铁片上镀铜，需要铁片作阴极，铜片作阳极，可用硫酸铜溶液作电解质溶液，故D相符； 故选C。 8．(24-25高二上·福建福州九校联盟·期中)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圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是 A．液滴中的Cl-由a区向b区迁移 B．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应 C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2+由a区向b区迁移，与b区的OH-形成，进一步氧化、脱水形成铁锈 D．液滴边缘是正极区，发生的电极反应式为 【答案】D 【分析】液滴之下氧气含量比边缘处少，所以液滴边缘为正极，发生反应，液滴中心为负极，负极发生反应Fe-2e-=Fe2+，所以圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，液滴外沿形成棕色铁锈环(b)。发生铁的吸氧腐蚀。 【详解】A．a为负极、b为正极，液滴中的Cl-由b区向a区迁移，故A错误； B．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板在铜铁接触处滴加NaCl溶液，共存原电池，铁为负极、铜为正极，负极发生的电极反应Fe-2e-=Fe2+，故B错误； C．液滴下的Fe失电子发生氧化反应而被腐蚀，故C错误； D．液滴边缘是正极区，发生的电极反应式为，故D正确； 选D。 9．(24-25高二上·福建泉州第五中学·期中)已知：(蓝色)。实验小组研究金属电化学腐蚀，设计的实验及数据如表所示，下列说法错误的是 序号 实验 实验I 铁钉表面及周边未见明显变化 铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成 实验II 铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 A．实验I铁钉为负极，实验Ⅱ中铁钉为正极 B．实验I、Ⅱ说明形成原电池后可以减缓铁钉的腐蚀速度 C．实验Ⅱ中正极的电极反应式： D．当实验I中有蓝色物质生成时，理论上该实验共转移电子 【答案】D 【分析】实验Ⅰ铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，正极发生的是氧气得电子的还原反应，即2H2O+O2+4e-=4OH-，使酚酞溶液变红，负极是金属铁失电子的氧化反应，即Fe-2e-=Fe2+，与K3[Fe(CN)6]出现蓝色区域，Fe2++2OH-=Fe(OH)2，合并得到：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，有少量红棕色铁锈生成；实验Ⅱ中Zn作负极，发生反应：Zn-2e-=Zn2+，铁作正极，氧气得电子:2H2O+O2+4e-=4OH-，Zn保护了Fe，使铁的腐蚀速率比实验I慢，据此分析答题。 【详解】A．根据分析，实验I铁钉为负极，实验Ⅱ中铁钉为正极，A正确； B．实验Ⅱ5min铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现锌片周边未见明显变化，25min铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现锌片周边未见明显变化，说明Zn保护了Fe，使铁的腐蚀速率比实验I慢，因此形成原电池后可以减缓铁钉的腐蚀速度，B正确； C．实验Ⅱ中铁钉是正极，氧气发生得电子的还原反应：O2+2H2O+4e-═4OH-，C正确； D．当实验I中有蓝色物质生成时，需要消耗 Fe2+，根据负极反应：Fe-2e-=Fe2+，理论上该实验共转移电子，D错误； 故答案为D。 10．(24-25高二上·福建福清六校·期中)下列实验装置(部分夹持装置已略去)能达到对应实验目的是 A．注射器活塞向右移，说明该反应为放热反应 B．探究金属的吸氧腐蚀 C．该装置可构成铜-锌原电池 D．探究催化剂对化学反应速率的影响 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．浓氨水和生石灰产生氨气，同样会导致注射器活塞右移，A不符合题意； B．食盐水呈中性，若Fe发生吸氧腐蚀，具支试管中压强减小，水会沿导管上升，B符合题意； C．双液铜-锌原电池，锌电极应浸泡在硫酸锌溶液中，铜电极应浸泡在硫酸铜溶液中，C不符合题意； D．两份溶液浓度不同，一份中加MnO2，一份中不加MnO2，存在两个变量，不能探究催化剂对速率的影响，D不符合题意； 故答案为B。 11．(24-25高二上·福建福州八县（市）协作校·期中)关于下列实验装置的说法正确的是 A．甲装置可测定中和反应的反应热 B．乙装置可验证铁的吸氧腐蚀 C．丙装置可用来模拟氯碱工业 D．丁装置中粗铜会不断溶解 【答案】B 【详解】A．金属搅拌棒会导热，造成热量损失，不可以用甲装置测定中和反应的反应热，A错误； B．乙装置中，若看到导气管内形成一段水柱，则表明具支试管内的氧气被消耗，从而验证铁发生吸氧腐蚀，B正确； C．丙装置中，与“+”相连的石墨电极为阳极，电解反应发生时生成Cl2与阴极产生的NaOH反应，不可用来模拟氯碱工业，C错误； D．丁装置中，Zn电极作负极，则粗铜作阴极，纯铜作阳极，不能用于模拟粗铜的电解精炼，D错误； 故选B。 12．(24-25高二上·福建三明永安第九中学，金沙高级中学·期中)下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀的正极： B．惰性电极电解NaOH溶液的阳极： C．Mg-空气-NaOH溶液形成的原电池的负极： D．乙醇燃料电池，以KOH为电解质溶液的负极： 【答案】B 【详解】A．钢铁发生吸氧腐蚀，正极氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式为，故A正确； B．惰性电极电解NaOH溶液，阳极氢氧根离子失电子生成氧气，阳极反应式为，故B错误； C．Mg-空气-NaOH溶液形成的原电池，负极镁失电子生成氢氧化镁，负极反应式为，故C正确； D．乙醇燃料电池，以KOH为电解质溶液，负极乙醇失去电子生成碳酸根离子，负极反应式为，故D正确； 选B。 13．(24-25高二上·福建福建名校协作考试·期中)恒温条件下，用图1所示装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图2。 下列说法不正确的是 A．AB段主要发生析氢腐蚀 B．AD段负极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C．BC段正极反应式主要为O2+4e-+2H2O=4OH- D．DE段溶液pH基本不变，可能的原因：相同时间内，2Fe + O2 + 4H+=2Fe2+ + 2H2O消耗H+的量与4Fe2+ + O2 +10H2O=4Fe(OH)3 + 8H+产生H+的量基本相同 【答案】C 【分析】图1中构成原电池，铁作负极，开始时pH=1.8，AB段溶液pH值增大，体系压强增大，铁主要发生析氢腐蚀；BD段溶液的pH值增加，体系压强减小，正极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O；DE段溶液pH基本不变，但压强减小，产生的Fe2+被O2氧化，pH基本不变可能的原因：相同时间内，2Fe + O2 + 4H+=2Fe2+ + 2H2O消耗H+的量与4Fe2+ + O2 +10H2O=4Fe(OH)3 + 8H+产生H+的量基本相同。 【详解】A．由图可知，AB段体系的压强增大，说明产生了氢气，故AB段主要发生析氢腐蚀，A正确； B．AD段内发生的都是铁的电化学腐蚀，铁在负极的电极式为：Fe-2e-=Fe2+，B正确； C．由图可知BC段的pH为3-5，正极不能产生氢氧根，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，C错误； D．根据分析，D正确； 故选C。 地 城 考点02 金属的防护 一、单选题 1．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)化学与生产、生活、社会和环境等密切相关，下列有关说法正确的是 A．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 B．工业上用离子交换膜电解饱和食盐水时，阳极区pH升高 C．铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性，镀层局部破损后仍然具有防护作用 D．铜在酸性环境下易发生析氢腐蚀 【答案】C 【详解】A．催化剂只影响反应速率，不影响化学平衡，不可以改变化学反应进行的方向，A错误； B．工业上用离子交换膜电解饱和食盐水时，阳极区 ，pH减小，B错误； C．铁表面镀锌可以隔绝空气，同时锌的活泼性强于铁，增加抗腐蚀性，C正确； D．铜不能从酸中置换出氢气，这不是一个自发发生的氧化还原反应，D错误； 故选C。 2．(24-25高二上·福建莆田华侨中学·期中)下列描述不正确的是 A．将切过咸菜的钢制刀具洗净并擦干可减缓钢铁的电化学锈蚀 B．实施“煤改气”等清洁燃料改造工程，有利于保护环境 C．电热水器用镁棒防止铁质内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 D．氢燃料电池汽车直接将化学能转化为动能 【答案】D 【详解】A．钢是铁合金，在氯化钠溶液中会发生吸氧腐蚀从而生锈，将切过咸菜的钢制刀具洗净并擦干，能减缓钢铁的电化学锈蚀，故A正确； B．实施“煤改气”等清洁燃料改造工程，可以减少环境污染物的排放，有利于保护环境，故B正确； C．镁活泼性强于铁，形成原电池镁做负极，电热水器用镁棒防止铁质内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法，故C正确； D．氢燃料电池车可直接将化学能转化为电能，电能带动电机，把电能转化为动能，故D错误； 答案选D。 3．(24-25高二上·福建武夷山第一中学·期中)化学与生活息息相关，下列说法正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．保护水中的钢闸门，应将其与电源正极连接 C．“祝融号”火星车使用的太阳能电池板可将电能转化为化学能 D．用“保暖贴”取暖，铁做负极发生吸氧腐蚀，放出热量 【答案】D 【详解】A．铜与铁构成原电池，铁的活泼性强于铜，则铁易被腐蚀，A错误； B．将水中的钢闸门与电源的正极连接，使钢闸门成为阳极，失电子速率加快，加速了钢闸门的腐蚀；钢闸门应与电源负极相连，B错误； C．“祝融号”火星车使用的太阳能电池板将太阳能转化为电能，C错误； D．“保暖贴”内含铁粉、碳、氯化钠，发生吸氧腐蚀时铁粉作负极，碳作正极，反应放出热量，D正确； 故答案为：D。 4．(24-25高二上·福建龙岩非一级达标校·期中)下列说法错误的是 A．粗铜精炼时，粗铜应与电源的正极相连 B．化学反应一定伴随能量变化 C．牺牲阳极保护法——在锅炉内壁安装若干锌块 D．在酸性环境中，由于腐蚀过程中不断有放出，因此该过程被称为吸氧腐蚀 【答案】D 【详解】A．粗铜精炼时，粗铜作阳极，应与电源的正极相连，A正确； B．化学反应是旧键的断裂和新键形成的过程，旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，因此化学反应过程中一定伴随能量变化，B正确； C．锌的活泼性比铁强，锅炉内壁装上若干锌块的防腐原理是利用了原电池的原理，称为牺牲阳极的阴极保护法，C正确； D．在酸性环境中，由于腐蚀过程中不断有放出，因此该过程被称为析氢腐蚀，D错误； 故选D。 5．(24-25高二上·福建福清六校·期中)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．食品放入冰箱中，因为温度低，变质速率慢，所以食品能够保存较长时间 B．将煤气化，有利于提供更多的能量，而且有效地减少温室气体的产生 C．将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为外加电流的阴极保护法 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 【答案】B 【详解】A．其它条件不变时，降低温度，化学反应速率减慢，故食品放入冰箱中，由于温度的降低使变质速率减慢，使食品能保存较长时间，A正确； B．煤气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气()等，有利于提供更多的能量，但不能有效地减少温室气体的产生，B错误； C．将桥墩钢铁与外接电源负极相连，使钢铁被迫称为阴极而受到保护，称为外加电流的阴极保护法，C正确； D．光伏电解水可以制氢气，可作为“绿氢”的主要来源，D正确； 故选B。 6．(24-25高二上·福建福宁古五校教学联合体·期中)化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A．一氧化碳与血红蛋白(Hb)存在反应：，当CO中毒时平衡向右移动，使人体组织局部氧气浓度过高而中毒 B．海轮的外壳附上一些锌块，是利用了电解原理的牺牲阳极保护法 C．汽车尾气治理原理为：  ，由于需要借助催化转化器，因此推断该反应在常温下不能自发反应 D．比色分析法可用于食品中微生物生长速率的测定，是利用有色物质浓度与溶液颜色的关系 【答案】D 【详解】A．增加反应物浓度，平衡向正反应方向移动，可见人体吸入CO越多，平衡向正反应方向移动，与血红蛋白结合的O2越少，使得其失去携氧能力，人体组织局部缺氧，A错误； B．海轮的外壳附上一些锌块，锌为负极，是利用了原电池原理的牺牲阳极的阴极保护法，B错误； C．催化转化器加快反应的速率，但是不改变反应的进行方向和平衡，常温下能不能自发进行需要复合判据进行判断，与催化剂无关，C错误； D．比色分析是基于溶液对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法，是利用了有色物质浓度与溶液颜色的关系，用于某些化学反应速率的测定，D正确； 故选D。 7．(24-25高二上·福建莆田仙游一中·期中)化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述不正确的是 A．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 B．我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂加快反应速率的原理 C．硅太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同 D．氢能是利用太阳能等产生的，故属于二次能源 【答案】C 【详解】A．镁的金属活动性比铁强，形成原电池时，镁失电子，可阻止铁失电子，原理是牺牲阳极的阴极保护法，A正确； B．“酒曲”是葡萄糖分解为乙醇的催化剂，可加快葡萄糖转化为乙醇的反应速率，B正确； C．硅太阳能电池是将光能转化为电能的装置，锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，二者的工作原理不相同，C不正确； D．利用太阳能光解海水，可生成氢气，所以氢能属于二次能源，D正确； 故选C。 8．(24-25高二上·福建福州外国语学校·期中)金属腐蚀对国家经济造成的损失非常严重，了解金属的腐蚀与防护具有重要意义。下列说法正确的是 A．白口铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀 B．燃气灶中心部位的铁生锈发生的主要是电化学腐蚀 C．将钢闸门连接到直流电源的负极加以保护是应用了牺牲阳极的阴极保护法 D．把金属制成防腐的合金(如不锈钢)，应用的是电化学保护法 【答案】A 【详解】A．白铁(镀锌铁)中锌为负极，铁为正极，铁受到一定的保护，马口铁(镀锡铁)中铁为负极，锡为正极，因此白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀，故A正确； B．燃气灶中心的铁生锈主要是铁和氧气在点燃条件下反应，因此主要是化学腐蚀，故B错误； C．将钢闸门连接到直流电源的负极得以保护，应用的是外接电流的阴极保护法，故C错误； D．把金属制成防腐的合金，如不锈钢，是改变物质内部结构而防止金属腐蚀，不属于电化学保护法，故D错误。 综上所述，答案为A。 9．(24-25高二上·福建厦泉五校·期中)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 【详解】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。 10．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)下列图示与对应叙述不正确的 A．用图甲的装置可在实验室制备少量NH3 B．用图乙的装置可实现在铁表面镀铜 C．图丙装置中钢闸门应与外接电源的正极相连获得保护 D．图丁两个装置中电流计指针偏转方向相同，正极上均产生氢气 【答案】C 【详解】A．由图可知，装置甲利用氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气，使用碱石灰干燥，采用向下排空气法收集氨气，试管中用棉花防止氨气的逸出，减少与空气的对流，则装置甲能达到实验室制备少量氨气的实验目的，故A正确； B．电镀时，镀层金属铜作阳极，待镀镀件应该与电源的负极相连作阴极，硫酸铜为电解质溶液，故B正确； C．要保护钢闸门，钢闸门应与电源的负极相连，故C错误； D．两个装置中左边都是负极，右边都是正极，因此电流计指针偏转方向相同，正极都是氢离子得电子，因此都产生氢气，故D正确； 故答案选C。 11．(24-25高二上·福建莆田华侨中学·期中)下列四个装置中都用到了金属铜，下列有关说法正确的是 A．用图甲装置可在铁件上镀铜 B．用图乙装置可证明活泼性： C．用图丙装置可实现牺牲Cu电极保护钢铁设施 D．用图丁装置可实现化学能向电能的转化，且C极的电极反应式是 【答案】D 【详解】A．在铁件上镀铜，铁件作阴极、铜棒作阳极，故A错误； B．铝在浓硝酸中钝化，图乙装置，Cu是负极、Al是正极，不能证明活泼性：，故B错误； C．铁的活泼型大于铜，铜、铁构成原电池，铁为负极，图丙装置不能牺牲Cu电极保护钢铁，故C错误； D．铜和Fe3+反应生成Cu2+、Fe2+，图丁装置构成原电池，可实现化学能向电能的转化， Cu是负极、C极是正极，正极的电极反应式是，故D正确； 选D。 12．(24-25高二上·福建部分达标高中，·期中)下列防止钢铁腐蚀的方法中，属于牺牲阳极的阴极保护法的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．牺牲阳极的阴极保护法属于原电池保护，选项中铁管道为阴极，该方法属于外加电源保护法，A错误； B．选项中Mg作负极，对作正极的钢铁水管起到保护作用，属于牺牲阳极的阴极保护法，B正确； C．钢闸门在阳极发生氧化反应，加快钢闸门腐蚀，C错误； D．喷油漆属于隔绝氧气保护方法，D错误； 故答案为：B。 13．(24-25高二上·福建厦门湖滨中学·期中)电化学保护法是常用的金属防腐的手段，在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是 A．图1正极的电极反应式为 B．图1中钢铁的活动性比金属M的活动性强 C．图2高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．图2防止金属腐蚀的方法叫做外加电流的阴极电保护法 【答案】D 【详解】A．图1正极的电极反应式为，A错误； B．图1中金属M失去电子保护钢铁，钢铁的活动性比金属M的活动性弱，B错误； C．图2高硅铸铁是惰性辅助阳极，作用是传递电流，C错误； D．图2钢管桩外接直流电源负极，作为电子流入一极而得到保护，该方法叫做外加电流的阴极电保护法，D正确； 故选D。 二、填空题 14．(24-25高二上·福建厦泉五校·期中)铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 (1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。 为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述 (填装置序号)装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为 。 (2)锌-空气电池(如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源。 放电时，锌为 极，石墨电极的电极反应式为 。理论上，当锌电极转移电子时，参与反应的的体积在标准状况下为 。 (3)使用电化学方法能够对进行吸收。利用活泼金属与二氧化碳的反应，能够构建金属-电池，其中一种电池的模型如下图所示：(图中是固体) ①下列有关该原电池的说法中，正确的是 。(不定项) A．该原电池工作时，电子由正极向负极移动 B．在该原电池中，b电极作为正极 C．原电池工作时，正离子向正极方向移动 D．原电池工作时，b电极发生氧化反应 ②写出该原电池的正极反应式： 。 【答案】(1) ②③ (2) 负 11.2L (3) BC 【分析】（1）①为原电池，较活泼的Fe作负极，②为原电池，活动性较弱的Fe作正极，③为电解池，Fe连接电源负极作电解池的阴极。 （2）锌—空气电池中，放电时Zn转化为ZnO，Zn价态升高失电子作负极，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，石墨电极为正极，氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-。 （3）由图可知，a电极为原电池的负极，锂在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子，b电极为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸锂。 【详解】（1）为防止金属Fe被腐蚀，Fe应该作得电子的一极，即作原电池的正极或电解池的阴极，①为原电池，较活泼的Fe作负极，②为原电池，活动性较弱的Fe作正极，③为电解池，Fe连接电源负极作电解池的阴极，故答案选②③；装置③中铁作阴极不放电，故该装置为电解食盐水，氯离子放电生成氯气，氢离子放电生成氢气，总反应的离子方程式为； （2）电池放电时Zn转化为ZnO，故Zn为负极，Zn失去电子发生氧化反应，石墨为正极，正极上氧气得到电子发生还原反应，正极电极反应式为；理论上，当锌电极转移电子2mol时，根据得失电子守恒2Zn~4e-~O2，参与反应的O2物质的量为0.5mol，标准状况下体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L； （3）①A．原电池工作时，电子由负极向正极转移，故A错误； B．由分析可知，b电极为原电池的正极，故B正确； C．原电池工作时，依据异性相吸原理可知，阳离子一定向正极方向移动，故C正确； D．由分析可知，b电极为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸锂，故D错误； 故选BC； ②由分析可知，b电极为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸锂，电极反应式为：。 15．(24-25高二上·福建福清六校·期中)电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。 (1)下图中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择 (填字母)。 a．铝块   　　 b．锌板 　　   c．铜板 　　 d．锡块 (2)如下图，装置Ⅰ为CO燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。 ①a处电极上发生的电极反应式是 。 ②电镀结束后，装置I中溶液的pH (填写“变大”“变小”或“不变”)。 ③在此过程中若装置Ⅱ中阴极质量变化12.8g，则装置Ⅰ中理论上消耗CO L(标准状况下)。 (3)用惰性电极电解100mL浓度均为1mol/L的CuSO4、HCl、NaCl组成的混合溶液，一段时间后，阴、阳极收集到的气体体积相等，则阴、阳极收集到气体的总体积为 L(假设产生的气体均在标况下测定，且所有气体均不考虑溶于水)。 【答案】(1)ab (2) CO-2e-+4OH-=+2H2O 变小 4.48 (3)8.96 【分析】装置Ⅰ为CO燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜，故电解池中Fe电极为阴极，Cu电极为阳极，则装置Ⅰ中a为负极，b为正极，a侧通入的为CO，b侧为氧气； 【详解】（1）为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，应选择活动性强于A的金属，使A作原电池的正极，Al和Zn活动性强于Fe，故答案选ab； （2）①由分析得，a电极为负极，电极反应式为CO-2e-+4OH-=+2H2O； ②电镀结束后，装置I中总反应为2CO+O2+4KOH=2K2CO3+2H2O，溶液的OH-浓度降低，pH变小； ③在此过程中若装置Ⅱ中阴极质量变化12.8g，即生成0.2molCu，转移0.4mole-，由数量关系CO~2e-，则装置Ⅰ中理论上消耗CO0.2mol，标准状况下体积为4.48L； （3）用惰性电极电解100mL浓度均为1mol/L的CuSO4、HCl、NaCl组成的混合溶液，阳极Cl-还原性强于OH-，故电极方程式为2Cl-—2e-=Cl2，2H2O-4e-= O2+4H+，阴极Cu2+氧化性强于H+，故Cu2+优先放电，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，2H++2e-= H2，当电子转移0.6mol时，产生Cl20.1mol，O20.1mol，Cu0.1mol，H20.2mol，阴、阳极收集到的气体体积相等，各4.48L，即阴、阳极收集到标准状况下气体的总体积为8.96L。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $