[课后分层练(30)] 金属的腐蚀与防护-【正禾一本通】2025-2026学年高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义配套练习（人教版单选）

本高中化学讲义聚焦金属的腐蚀与防护核心知识点，基于原电池、电解池原理，系统梳理电化学腐蚀（吸氧、析氢）与化学腐蚀的差异，整合牺牲阳极法、外加电流法等防护措施，构建从原理辨析到实际应用的学习支架。 资料采用分层设计（基础达标练与拓展提能练），融入文物修复（如错金银铜方案座烫蜡防护）、生活实例（铁锅防锈、轮船锌块焊接）等真实情境，通过辨析电化学与化学腐蚀、对比不同防护方法，培养学生证据推理的科学思维和解决实际问题的科学探究能力。课中助力教师高效授课，课后便于学生针对性练习，弥补知识盲点。

[课后分层练(三十)]　金属的腐蚀与防护 (限时25 min，选择题每题3分，非选择题17分) 【基础达标练】 1．研究金属腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法不正确的是(　　) A．图1：a点溶液变红 B.若图2中d为铜，海水换成稀硫酸，则在铜棒表面产生H2 C．图2：若d为锌，则铁不易被腐蚀 D．图1：a点产生的铁锈比b点的少 解析：选D。食盐水的边缘处，与空气中的O2接触，O2得电子，反应式：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，则a点处有OH－生成，即a点溶液变红，b点为负极，负极被腐蚀，生成的Fe2+移动到a极形成铁锈，所以a点产生的铁锈比b点的多，A正确、D错误。 2．(2025·浙江台州路桥中学高二期中)钢铁是用量最大的合金，防止钢铁腐蚀有利用于节约资源。下列防止钢铁腐蚀的方法不正确的是(　　) A．水里的铁闸与直流电源的正极相连 B．家用铁锅用完及时将水擦干 C．铁质栏杆外面涂刷一层油漆 D．轮船表面焊接锌块 解析：选A。水里的铁闸与直流电源的正极相连，铁作电解池中的阳极失电子加速腐蚀，A符合题意。 3．以下现象和电化学腐蚀与防护无关的是(　　) A．生铁比纯铁更易生锈 B．输油钢管被原油中的硫化物腐蚀 C．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 D．钢闸门连接电源负极，钢闸门不易生锈 解析：选B。A项生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，铁易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关；B项输油钢管被原油中的硫化物腐蚀，该过程为化学腐蚀。 4．错金银四龙四凤铜方案座是河北博物院馆藏战国时期青铜器文物。下列修复青铜文物的方法其主要目的是减缓青铜器化学腐蚀速率的是(　　) A．锡焊接法 B．烫蜡覆盖法 C．修整复原法 D．花纹翻刻法 解析：选B。锡焊接法指利用青铜器断口本身的金属特性，通过加热烙铁和焊锡进行焊接，使破残铜器复原，A错误；烫蜡覆盖(表面封护)可阻止青铜器与水、空气接触，减慢化学腐蚀速率，B正确；修整复原法指采用传统工艺与现代科学技术相结合的手段，C错误。 5．将铜丝缠绕在铁钉上，进行如图所示的实验，下列对实验现象的解释不合理的是(　　) A．向铜丝周围滴加两滴酚酞出现红色：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B．铁钉溶解：Fe－2e－===Fe2+ C．向铁钉周围滴加两滴铁氰化钾出现蓝色：Fe2+＋K＋＋[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓ D．一段时间后会出现白色沉淀：Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓ 解析：选A。缠绕铜丝的铁钉在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀，铜丝为正极，氧气在正极得电子发生还原反应的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，A错误；铁钉发生吸氧腐蚀，铁钉作负极发生氧化反应的电极反应式为Fe－2e－===Fe2+，B正确；铁钉溶解产生Fe2+，Fe2+遇到铁氰化钾出现蓝色的离子方程式为Fe2+＋K＋＋[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓，C正确；根据铁的吸氧腐蚀负极产生的Fe2+和正极产生的OH－不共存，能生成Fe(OH)2白色沉淀的离子方程式为Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓，D正确。 6．下列试管所盛的溶液中的铁腐蚀速度说法正确的是(　　) A．①比②慢 B．③比④快 C．⑤比⑥快 D．①比③慢 解析：选C。②中是干燥、相对无氧环境，故不容易发生腐蚀，则①比②快，A错误；③中是无氧环境，故不容易发生腐蚀，则③比④慢，B错误；⑤中铁与铜丝构成原电池、铁为负极被氧化而腐蚀，⑥中铁与锌构成原电池、锌为负极被氧化而腐蚀、铁为正极被保护，则⑤比⑥快，C正确；③中是无氧环境，故不容易发生腐蚀，则①比③快，D错误。 7．(2025·山西朔州高二期末)研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿的环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。如图为青铜器在潮湿的环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法正确的是(　　) A．青铜器发生析氢腐蚀，图中c作负极，被氧化 B．环境中的Cl－与电极产物生成a的离子方程式为2Cu2+＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl C.将青铜长时间浸泡在稀硝酸中是除去青铜表面粉状锈的一种有效方法 D．青铜基体与外接电源正极相连可以减缓青铜的腐蚀 解析：选B。酸性条件发生析氢腐蚀，且Cu的活泼性比H弱，不能发生析氢腐蚀，A错误；根据分析，电极反应的产物为Cu2+、OH－，与环境中Cl－结合，2Cu2+＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl，B正确；稀硝酸会和Cu反应，将青铜损坏，C错误；青铜作阳极会加快青铜的腐蚀，D错误。 8．金属的腐蚀除化学腐蚀和普通的电化学腐蚀外，还有“氧浓差腐蚀”，如在管道或缝隙等处的不同部位氧的浓度不同，氧浓度低的部位是原电池的负极。下列说法正确的是(　　) A．纯铁的腐蚀属于电化学腐蚀 B．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为Fe－3e－===Fe3+ C．海轮在浸水部位镶一些铜锭可起到抗腐蚀作用 D．在图示氧浓差腐蚀中，M极为正极 解析：选D。M处氧气的浓度大，为原电池的正极。 【拓展提能练】 9．某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。对于该实验下列说法正确的是(　　) A．①区铁电极被腐蚀，Cu电极上产生大量气泡 B．②区铁电极被腐蚀，Cu电极附近滴加酚酞溶液后变成红色 C．③区铁电极被防护，Fe电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ D．④区铁电极被防护，Zn电极反应式为Zn－2e－===Zn2+ 解析：选B。①为原电池，Fe为负极，发生吸氧腐蚀，Cu电极上没有气体生成，A错误；②区Cu电极为阴极，生成氢气和氢氧化钠，Cu电极附近滴加酚酞后变成红色，Fe为阳极，被氧化生成亚铁离子，B正确；③为原电池，Fe为正极，电解质溶液为中性溶液，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，Zn被氧化，电极反应为Zn－2e－===Zn2+，C错误；④为电解装置，Fe为阳极，被氧化生成亚铁离子，Zn电极为阴极，反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，D错误。 10．利用物质由高浓度向低浓度自发扩散的能量可制成浓差电池。在海水中的不锈钢制品，缝隙处氧浓度比海水低，易形成浓差电池而发生缝隙腐蚀。缝隙处腐蚀机理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．金属缝隙内表面为负极，外自由表面为正极 B．缝隙内溶液c(OH－)增大，加快了缝隙内腐蚀速率 C．为了维持电中性，海水中大量Cl－进入缝隙 D．正极的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 解析：选B。钢铁腐蚀正极O2得电子，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，金属缝隙内表面为负极，外自由表面为正极，缝隙外溶液c(OH－)增大，加快了缝隙内腐蚀速率，A、D正确，B错误；阴离子由正极向负极移动，所以大量Cl－进入缝隙维持电中性，C正确。 11．甲、乙同学分别用下图所示装置验证铁的电化学防护原理。 相同时间后进行如下实验 实验①：甲同学分别向Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，Ⅰ中产生蓝色沉淀，Ⅱ中无沉淀。 实验②：乙同学分别取Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，Ⅰ、Ⅱ中均无沉淀。 下列说法正确的是(　　) A．Ⅰ是牺牲阳极法，负极反应式为Fe－2e－===Fe2+ B．Ⅱ为外加电流法，Fe电极与外接电源的正极相连 C.由实验①中Ⅰ、Ⅱ现象的差异，推测K3[Fe(CN)6]在Ⅰ中的氧化性强于Ⅱ D．由实验可知，两种保护法均能保护Fe，且Ⅱ保护得更好 解析：选D。由图可知，Fe电极是正极，Zn电极是负极，属于牺牲阳极法，由于电解质溶液呈酸性，故正极上氢离子得电子，负极是Zn失去电子，反应为：Zn－2e－===Zn2+，A错误；外加电流法中要保护的电极应与外接电源的负极相连，即Fe电极与外接电源的负极相连，B错误；由于Ⅰ中Fe电极与电解质溶液直接接触，会有少量的Fe直接与酸反应生成Fe2+，与K3[Fe(CN)6]在Ⅰ、Ⅱ中的氧化性无关，C错误；对比Ⅰ、Ⅱ现象的差异可知，两种保护法均能保护Fe，且外加电流法保护的更好，即Ⅱ保护得更好，D正确。 12．(2025·山西运城高二期末)某研究小组利用如图所示装置探究金属Fe的腐蚀与防护条件，将裹有锌片的铁钉放入溶有琼脂的饱和NaCl溶液中，滴入少量酚酞(如图甲所示)，回答下列问题： (1)一段时间后a处可能出现的现象是______________________，相关电极反应式为________________________________________________________________________。 (2)某同学为验证选择的铁钉未被腐蚀，取少量溶液于试管，滴加灵敏的黄色检验试剂，该试剂化学式为__________，证明铁钉未被腐蚀的现象为____________________。实验表明，相对不活泼的金属得到了保护，该金属防护的方法称为________________________________________________________________________。 (3)钢铁的吸氧腐蚀示意图如图乙，在图中某处稍作修改构成利用外加电流法保护钢铁的装置，请在图上作出修改。 解析：(1)锌比铁活泼，锌作负极发生氧化反应，铁作正极，空气中的氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，使得a处溶液显碱性，酚酞溶液变红色。(2)若铁被腐蚀，K3[Fe(CN)6]黄色溶液和亚铁离子生成蓝色沉淀，若无蓝色沉淀，说明铁未被腐蚀；利用原电池对金属进行保护的方式为牺牲阳极法。(3)若利用外接电源保护金属，则金属Fe作阴极，连在外接电源的负极，具体图见答案。 答案：(1)溶液变红色　O2＋4e－＋2H2O===4OH－ (2)K3[Fe(CN)6]　无现象　牺牲阳极法　(3) 学科网（北京）股份有限公司 $