4.3金属的电化学腐蚀与防护 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版选择性必修1

金属的电化学腐蚀与防护专项练习 1．【易】钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是(　　) A．2H＋＋2e－===H2↑ B．Fe2＋＋2e－===Fe C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－ D．Fe3＋＋e－===Fe2＋ 2．【易】下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是(　　) A．在钢铁制品表面镀一层金属锌 B．将钢铁制品放置在潮湿处 C．在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构 D．将钢铁制品与电源负极相连 3．【易】下列金属的防护方法不正确的是(　　) A．对健身器材涂油漆以防止生锈 B．对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈 C．用牺牲锌块的方法来保护船体 D．自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈 4． 【易】下列有关金属腐蚀的说法中正确的是(　　) 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．电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程 C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈 D．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生 5．【易】下列情况与电化学无关的是(　　) A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B．铝片不用特殊方法保存 C．纯锌与稀H2SO4反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快 D．镀锌铁比镀锡铁更耐用 6．【易】美籍华裔化学家钱永健是诺贝尔化学奖获得者。少年时代，他就对化学产生了浓厚的兴趣。16岁时，他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目，荣获具有“少年诺贝尔奖”之称的著名奖项。下列说法正确的是(　　) A．金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程 B．合金都比纯金属易被腐蚀 C．将金属与外加直流电源的负极相连，而将正极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀 D．镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀 7．【易】将铁棒与石墨用导线相连后浸入0.1 mol·L－1食盐溶液中，可能会出现的现象是(　　) A．铁棒附近产生OH－　　　 B．铁棒被腐蚀 C．石墨棒上有Cl2放出 D．石墨棒上有O2放出 8．【易】镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是(　　) ①有5.6 g金属被腐蚀　 ②有6.5 g金属被腐蚀 ③在标准状况下有2.24 L气体放出 ④在标准状况下有1.12 L气体放出 A．①②　　　　　　　 B．①④ C．②③ D．③④ 9．【易】下列关于金属腐蚀的说法正确的是(　　) A．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：M＋nH2O===M(OH)n＋H2↑ B．金属化学腐蚀的实质是：M－ne－===Mn＋，电子直接转移给氧化剂 C．金属的电化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀 10．【易】铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反应方程式为4Fe＋3O2＋xH2O===2Fe2O3·xH2O。如图为一放在水槽中的铁架，水位高度如图。最容易生锈的铁架横杆是(　　) A．①　　　　　　　 B．② C．③ D．④ 11．【易】对下列金属采取的防护方法中，不属于电化学防护的是(　　) A．在轮船水线以下的船体装上一定数量的锌块 B．在金属表面进行电镀 C．在一定条件下对金属进行处理，在其表面形成一层致密的氧化膜 D．将铁闸门与直流电源的负极相连 12．【易】如下图所示，液面上浮着一个空心铁球。 (1)数天后可观察到的现象是(　　) ①铁球表面出现红棕色锈斑②铁球表面出现黑色锈斑③量筒内水位下降④量筒内水位上升 A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ (2)解释发生上述现象的原因(用反应式及必要的文字予以说明)。 13．【易】下列叙述不正确的是(　　) A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑ 14．【易】(沈阳高二检测)为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是(　　) A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中 C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D．在电动输油管的铸铁管上接直流电源的正极 15．【易】铁钉与碳棒用导线连接后，同时浸入0.01 mol·L－1的NaCl溶液中，可能发生的反应是(　　) A．碳棒上放出氯气 B．碳棒附近产生OH－ C．碳棒上放出氧气 D．铁钉被氧化 16．【易】钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。下列说法正确的是(　　) A．反应①②中电子转移数目相等 B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 17．【易】如图，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为(　　) A．②①③④　　　　　　　　 B．④③①② C．④②①③ D．③②④① 18．【易】关于牺牲阳极的阴极保护法的叙述正确的是(　　) A．正极就是阳极　　　　　　　 B．负极就是阴极 C．阳极上发生氧化反应 D．正极上发生氧化反应 19．【易】缠有金属丝的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，如图所示，可以看到在贴近金属丝一边的溶液中出现粉红色。则该金属丝可能是(　　) A．镁 B．铝 C．锌 D．铜 20．【易】判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)金属的腐蚀都是金属失去电子被氧化的过程，所以都是化学腐蚀。(　　) (2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别在于前者有H2生成，后者有O2参加。(　　) (3)在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀。(　　) (4)钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋。(　　) (5)白铁(镀锌铁)镀层破损后铁皮的腐蚀速率加快。(　　) (6)原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀。(　　) 21．【易】(北京西城区期末考试)下列现象与电化学腐蚀无关的是(　　) A．生铁比纯铁易生锈 B．纯银饰品久置表面变暗 C．黄铜(铜锌合金)制品不易产生铜绿 D．与铜管连接的铁管易生锈 22．【易】为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施是(　　) A．与石墨棒相连 B．与直流电源负极相连 C．与直流电源正极相连 D．与锌板相连 23．【易】为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法中错误的是(　　) A．正极的电极方程式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成 C．若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈 D．分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快 24．【中】(南昌高二教学质量检测)如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是(　　) A．生铁块中的碳是原电池的正极 B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－===Fe2＋ D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 25．【中】如图所示，试管中放一铁钉，溶液为氯化钠溶液，数天后观察到的现象有________________。 说明铁钉发生了________腐蚀，其中正极的电极反应式为__________________， 溶液中发生反应的化学方程式为___________________________________________。 26．【中】某课外小组学生研究金属腐蚀的条件和速率，用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放在玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是(　　) A．装置Ⅰ左侧的液面一定会下降 B．装置Ⅰ的左侧液面比装置Ⅱ的左侧液面低 C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 27．【中】(天津高二检测)我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定，该城市整个夏季酸雨的pH平均值为3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是(　　) A．此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀 B．发生电化学腐蚀时的正极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－ C．在化学腐蚀过程中有氢气产生 D．发生电化学腐蚀时的负极反应为Fe－2e－===Fe2＋ 28．【中】(高考山东卷)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是(　　) A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 29．【中】钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为_________________。 (2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________(填写字母序号)。 A．铜　　　　B．钠　　　　C．锌　　　　D．石墨 (3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。 30．【中】(白山高二检测)某探究小组用铁钉被腐蚀的快慢实验来研究防止钢铁腐蚀的方法。所用试剂有：材质相同的无锈铁钉数个，食盐水、碳酸水、植物油各多量，实验温度为298 K、308 K，每次实验取用铁钉的数量相同。液体体积相同且足量，用大小相同的试管实验。 (1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号： 实验编号 T/K 试管内取用液体 实验目的 ① 298 食盐水 (Ⅰ)实验①和②探究不同电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响； (Ⅱ)实验①和________探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响； (Ⅲ)实验①和________探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响 ② ③ ④ (2)请根据上述实验，判断下列有关钢铁制品防腐的说法正确的是________(填字母)。 A．在铁门、铁窗表面涂上油漆 B．自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施，所以不需要停放在有遮雨的地方 C．家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处 D．把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路，可减少铁闸门的腐蚀速率 31．【中】某课外兴趣小组探究铁生锈的条件，探究过程如下。 (1)检查制取O2装置的气密性，然后按如图所示连接好装置。 (2)点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察实验现象。 ①直形导管中潮湿的细铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形导管中干燥的细铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；③烧杯中潮湿的细铁丝表面依然光亮。 探究结论： (1)实验现象①说明_____________________________________________________________； 实验现象②说明________________________________________________________________； 实验现象③说明_______________________________________________________________。 (2)仪器A的名称为干燥管，其中装的药品可以是碱石灰或无水CaCl2，其作用是________，由本实验可知，该类铁生锈的条件为______________________，由实验③现象可知，决定铁生锈快慢的一个重要因素是________。 (3)本实验中的铁生锈属于________腐蚀。 32．【中】A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如下图所示： (1)A中反应的离子方程式是_________________________________________________。 (2)B中Sn极的电极反应式为_________________________________________________，Sn极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)C中被腐蚀的金属是________，总反应的离子方程式是__________________，比较A、B、C中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是__________________________________。 33．【中】镁、铝、铁是重要的金属，在工业生产中用途广泛。 (1)在潮湿的空气里，钢铁表面有一层水膜，很容易发生电化学腐蚀，其中正极的电极反应式为________。 (2)在海洋工程上，通常用铝合金(Al－Zn－Cd)保护海底钢铁设施，其原理如上图所示：其中负极发生的电极反应为：__________________；在实际应用中，用铝合金而不选用纯铝，纯铝不能很好地起到保护作用，其原因是__________________________________________。 34．【中】下图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列问题： (1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是______________，铁粉腐蚀的速率由大到小的排列顺序为(用甲、乙、丙填写)_________。 (2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越________(填“高”或“低”)越易腐蚀。 (3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为___________________________。 (4)针对乙、丙装置研究的结果分析，可采用何种防护措施来减缓金属的腐蚀：____________(写出一点即可)。 35．【中】钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。 (1)生产中可用盐酸来除铁锈，现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，发生的化合反应的化学方程式为________________________________。 (2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________。 (3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如下图所示： 请回答： ①A电极对应的金属是________(写元素符号)，B电极的电极反应是____________。 ②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为________ mol。 ③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因________________ ________________________________________________________________________。 36．【难】(高考浙江卷) 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．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 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Fe(OH)2 ，进一步氧化、脱水形成铁锈 D．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为：Cu－2e－===Cu2＋ 37．【难】金属由于其优良的物理化学性能，在工农业生产以及国防中大量使用。钢铁是应用最广的金属材料，但是钢铁材料的腐蚀也使我们损失惨重。因此对其的防护是十分必要的。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，请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应： 负极：__________________；正极：__________________。 (2)合金的性能各种各样，人们根据需要生产出种类繁多的合金材料。 请回答： ①作为建筑材料的铝合金利用了该合金的哪些特性(至少回答两点)？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②由于人体摄入较多的Al，对人的健康有害，所以现在不主张使用铝制炊具。你认为生产炊具使用材料最好是________，理由是__________________________________________。 (3)钢铁表面常电镀一层Cr而达到防腐蚀的目的，这是由于Cr具有优良的抗腐蚀性能所决定的。 请回答： 电镀过程中，阴极是________，电解质一定含有________离子，阳极材料是________； 电镀Cr时，不能使用CrO或Cr2O作为电镀液，请说明原因： ________________________________________________________________________。 38．【难】(2010·高考山东卷)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方法： ①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是 __________________________________________________(用离子方程式表示)。 为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。 a．NH3　　b．CO2　　c．NaOH　　d．HNO3 ②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 ________________________________________________________________________。 取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。 若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_____________________________________________________。 11 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $ 金属的电化学腐蚀与防护专项练习 1． 【易】钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是(　　) A．2H＋＋2e－===H2↑ B．Fe2＋＋2e－===Fe C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－ D．Fe3＋＋e－===Fe2＋ 【答案】C 【解析】钢铁发生吸氧腐蚀时，正极O2得电子发生还原反应，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，故选C。 2． 【易】下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是(　　) A．在钢铁制品表面镀一层金属锌 B．将钢铁制品放置在潮湿处 C．在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构 D．将钢铁制品与电源负极相连 【答案】B 【解析】钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀而生锈。 3． 【易】下列金属的防护方法不正确的是(　　) A．对健身器材涂油漆以防止生锈 B．对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈 C．用牺牲锌块的方法来保护船体 D．自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈 【答案】B 【解析】“机械转动部位”应涂油脂防锈，油脂既能防水又能防止气体对金属的腐蚀，还能使转动部位灵活。 4． 【易】下列有关金属腐蚀的说法中正确的是(　　) 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．电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程 C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈 D．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生 【答案】D 【解析】金属腐蚀的本质，主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触，腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀，所以A错误；电化学腐蚀指不纯金属发生化学反应而损耗的过程，不需要通过电流，所以B错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气，而不是负极吸收氧气，所以C错误；只有选项D正确。 5． 【易】下列情况与电化学无关的是(　　) A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B．铝片不用特殊方法保存 C．纯锌与稀H2SO4反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快 D．镀锌铁比镀锡铁更耐用 【答案】B 【解析】铝片与O2反应表面生成一层致密的氧化物薄膜，防止内部被腐蚀，与电化学无关。 6． 【易】美籍华裔化学家钱永健是诺贝尔化学奖获得者。少年时代，他就对化学产生了浓厚的兴趣。16岁时，他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目，荣获具有“少年诺贝尔奖”之称的著名奖项。下列说法正确的是(　　) A．金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程 B．合金都比纯金属易被腐蚀 C．将金属与外加直流电源的负极相连，而将正极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀 D．镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀 【答案】C 【解析】金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，故A错；铁中加入镍比纯铁耐腐蚀，故B错；C项应用的是牺牲阳极的阴极保护法，故正确；镀锌铁破损后，Zn作负极，Fe仍受保护，而镀锡铁破损后，铁作负极，被腐蚀，所以D项错。 7． 【易】将铁棒与石墨用导线相连后浸入0.1 mol·L－1食盐溶液中，可能会出现的现象是(　　) A．铁棒附近产生OH－　　　 B．铁棒被腐蚀 C．石墨棒上有Cl2放出 D．石墨棒上有O2放出 【答案】B 【解析】构成的原电池中铁棒作负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，石墨棒作正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－。 8． 【易】镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是(　　) ①有5.6 g金属被腐蚀　 ②有6.5 g金属被腐蚀 ③在标准状况下有2.24 L气体放出 ④在标准状况下有1.12 L气体放出 A．①②　　　　　　　 B．①④ C．②③ D．③④ 【答案】C 【解析】镀锌的铁发生电化学腐蚀，锌作负极：Zn－2e－===Zn2＋，有0.2 mol电子转移，则有0.1 mol Zn溶解(即6.5 g)，正极：2H＋＋2e－===H2↑，生成0.1 mol H2(标准状况下为2.24 L)，故选C。 9． 【易】下列关于金属腐蚀的说法正确的是(　　) A．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：M＋nH2O===M(OH)n＋H2↑ B．金属化学腐蚀的实质是：M－ne－===Mn＋，电子直接转移给氧化剂 C．金属的电化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀 【答案】B 【解析】金属腐蚀的实质是金属失去电子，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀放出H2，而在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀和吸氧腐蚀均属于电化学腐蚀。 10． 【易】铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反应方程式为4Fe＋3O2＋xH2O===2Fe2O3·xH2O。如图为一放在水槽中的铁架，水位高度如图。最容易生锈的铁架横杆是(　　) A．①　　　　　　　 B．② C．③ D．④ 【答案】C 【解析】④处没有和电解质溶液接触，不能构成原电池，锈蚀速率较慢；①②③处已与电解质溶液接触，但①②处含O2较少，所以③处腐蚀最快。 11． 【易】对下列金属采取的防护方法中，不属于电化学防护的是(　　) A．在轮船水线以下的船体装上一定数量的锌块 B．在金属表面进行电镀 C．在一定条件下对金属进行处理，在其表面形成一层致密的氧化膜 D．将铁闸门与直流电源的负极相连 【答案】BC 【解析】金属的电化学防护方法有两种，即牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法；其他的方法还有电镀、涂油脂、改变金属的内部结构等。A是牺牲阳极的阴极保护法，D属于外加电流的阴极保护法。在金属表面进行电镀以及在其表面形成一层致密的氧化膜都不是电化学防护的方法。 12． 【易】如下图所示，液面上浮着一个空心铁球。 (1)数天后可观察到的现象是(　　) ①铁球表面出现红棕色锈斑②铁球表面出现黑色锈斑③量筒内水位下降④量筒内水位上升 A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ (2)解释发生上述现象的原因(用反应式及必要的文字予以说明)。 【答案】(1)B (2)铁球发生吸氧腐蚀，其负极反应为2Fe－4e－===2Fe2＋，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，总反应为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，随后反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O。 【解析】量筒内的空气、溶有O2的食盐水和铁球(铁碳合金)组成原电池，发生了吸氧腐蚀。其负极反应是2Fe－4e－===2Fe2＋，正极反应是O2＋2H2O＋4e－===4OH－。Fe2＋与OH－结合成Fe(OH)2，再被氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3脱水成为Fe2O3·xH2O而在铁球表面出现红棕色锈斑。由于量筒中的O2被吸收，所以量筒内的水位会上升。 13． 【易】下列叙述不正确的是(　　) A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑ 【答案】A 【答案】项A，铁作阳极会溶解，铁应该作阴极。选项B，Zn的活动性比Fe强，Zn失去电子而保护了船体。选项C，钢铁吸氧腐蚀时，O2在正极获得电子。选项D，Cl－的失电子能力大于OH－，电解饱和食盐水时，Cl－在阳极失去电子变为Cl2。 14． 【易】(沈阳高二检测)为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是(　　) A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中 C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D．在电动输油管的铸铁管上接直流电源的正极 【答案】C 【解析】A、B中形成的原电池都是铁作负极，加速钢铁腐蚀；D中铸铁管作阳极，加速腐蚀；C中锌比铁活泼，铁作正极，故选C。 15． 【易】铁钉与碳棒用导线连接后，同时浸入0.01 mol·L－1的NaCl溶液中，可能发生的反应是(　　) A．碳棒上放出氯气 B．碳棒附近产生OH－ C．碳棒上放出氧气 D．铁钉被氧化 【答案】BD 【解析】铁钉和碳棒用导线连接后，同时浸入NaCl溶液中，实质上是形成了原电池，据原电池工作原理，Fe比C活泼，因此铁被氧化；而NaCl溶液呈中性，铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀，碳棒为正极，在碳棒上发生了还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 16． 【易】钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。下列说法正确的是(　　) A．反应①②中电子转移数目相等 B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 【答案】A 【解析】反应①中水既不是氧化剂，也不是还原剂，B项错。选项C中钢质(主要成分是Fe)水管与铜质(主要成分是Cu)水龙头构成原电池，较活泼的钢质水管腐蚀速率加快，C项错。钢铁可认为是铁碳合金，在潮湿的空气中构成了原电池，易发生电化学腐蚀而使铁生锈。 17． 【易】如图，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为(　　) A．②①③④　　　　　　　　 B．④③①② C．④②①③ D．③②④① 【答案】C 【解析】②③④实质均为原电池装置。③中Fe为正极被保护；②④中Fe为负极，均被腐蚀，但相对来说，Fe和Cu的金属活动性的差别比Fe和Sn的大，故Fe－Cu原电池中Fe被腐蚀得快；①中因铁不纯而发生微电池反应。 18． 【易】关于牺牲阳极的阴极保护法的叙述正确的是(　　) A．正极就是阳极　　　　　　　 B．负极就是阴极 C．阳极上发生氧化反应 D．正极上发生氧化反应 【答案】C 【解析】牺牲阳极的阴极保护法就是原电池的负极(阳极)的金属发生氧化反应被腐蚀，作为正极(阴极)的金属不被腐蚀。 19． 【易】缠有金属丝的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，如图所示，可以看到在贴近金属丝一边的溶液中出现粉红色。则该金属丝可能是(　　) A．镁 B．铝 C．锌 D．铜 【答案】D 【解析】金属丝一边溶液出现粉红色，说明金属丝附近产生OH－，即正极反应方程式为：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，因此金属丝的活泼性比Fe差，铜符合题目要求。 20． 【易】判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)金属的腐蚀都是金属失去电子被氧化的过程，所以都是化学腐蚀。(　　) (2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别在于前者有H2生成，后者有O2参加。(　　) (3)在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀。(　　) (4)钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋。(　　) (5)白铁(镀锌铁)镀层破损后铁皮的腐蚀速率加快。(　　) (6)原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀。(　　) 【答案】(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× (6)× 21． 【易】(北京西城区期末考试)下列现象与电化学腐蚀无关的是(　　) A．生铁比纯铁易生锈 B．纯银饰品久置表面变暗 C．黄铜(铜锌合金)制品不易产生铜绿 D．与铜管连接的铁管易生锈 【答案】B 【解析】B项，纯银不符合构成原电池的条件，故它表面变暗与电化学腐蚀无关。 22． 【易】为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施是(　　) A．与石墨棒相连 B．与直流电源负极相连 C．与直流电源正极相连 D．与锌板相连 【答案】BD 【解析】防止金属腐蚀的电化学保护法中，一是牺牲阳极的阴极保护法，二是外加电源的阴极保护法，B是外加电源的阴极保护法，D是牺牲阳极的阴极保护法。 23． 【易】为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法中错误的是(　　) A．正极的电极方程式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成 C．若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈 D．分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快 【答案】D 【解析】铁是负极，失电子被氧化成Fe2＋，在正极氧气得电子发生还原反应生成OH－，故将氧气吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极快，A正确，D错误；向自来水中加入NaCl(s)，可使电解质溶液的导电能力增强，加快腐蚀速率，C正确；但若将石墨电极换成Mg电极，则负极为Mg，Fe被保护，难以看到铁生锈，B正确。 24． 【中】(南昌高二教学质量检测)如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是(　　) A．生铁块中的碳是原电池的正极 B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－===Fe2＋ D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 【答案】B 【解析】本题考查了电化学腐蚀中的析氢腐蚀和吸氧腐蚀，解答时注意电解质的酸碱性。a为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b中酸性较强，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B项错。 25． 【中】如图所示，试管中放一铁钉，溶液为氯化钠溶液，数天后观察到的现象有________________。 说明铁钉发生了________腐蚀，其中正极的电极反应式为__________________， 溶液中发生反应的化学方程式为___________________________________________。 【答案】U形管的a端比b端液面高，试管内有红褐色物质生成　电化学(或吸氧)　 2H2O＋O2＋4e－===4OH－　2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 【解析】此题考查了铁的吸氧腐蚀，铁钉腐蚀时吸收试管中的O2，使压强减小，左边液面上升，腐蚀时负极2Fe－4e－===2Fe2＋。正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－。 26． 【中】某课外小组学生研究金属腐蚀的条件和速率，用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放在玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是(　　) A．装置Ⅰ左侧的液面一定会下降 B．装置Ⅰ的左侧液面比装置Ⅱ的左侧液面低 C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 【答案】B 【解析】Ⅱ中铁钉与铜丝相连，金属活动性相差较大，且用挥发性盐酸，因此装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重，C选项正确。Ⅰ中虽然也用了盐酸，但铁钉与铁丝相连，腐蚀不及Ⅱ，由于均发生了2H＋＋2e－===H2↑，Ⅰ和Ⅱ均生成了气体，液面都会下降 ，装置Ⅱ的左侧液面比装置Ⅰ的左侧液面低，A选项正确，B选项错误；Ⅲ中虽然铁丝也与铜丝相连，但由于所装试剂为不挥发性硫酸，因此铁钉几乎没被腐蚀，D选项正确。 27． 【中】(天津高二检测)我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定，该城市整个夏季酸雨的pH平均值为3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是(　　) A．此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀 B．发生电化学腐蚀时的正极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－ C．在化学腐蚀过程中有氢气产生 D．发生电化学腐蚀时的负极反应为Fe－2e－===Fe2＋ 【答案】B 【解析】酸性环境发生的腐蚀为析氢腐蚀，其正极反应为2H＋＋2e－===H2↑。 28． 【中】(高考山东卷)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是(　　) A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 【答案】C 【解析】A项，未通电时是原电池，但电镀过程并不是原电池的充电过程，故A错误；B项，消耗锌时转移的电子与通过的电量有确定的关系，故锌的析出量与通过的电量有确定关系，故B错误；C项，电镀时保持电流恒定，有利于保证电镀的质量，温度不影响电解的速率，故C正确；D项，镀锌层破损后与铁构成了原电池，锌作负极被腐蚀，保护了铁，故D错误。 29． 【中】钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为_________________。 (2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________(填写字母序号)。 A．铜　　　　B．钠　　　　C．锌　　　　D．石墨 (3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。 【答案】(1)负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (2)C　(3)负 【解析】(1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失电子，正极上O2得到电子。(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌(不能采用钠，因为钠易于水反应)，则锌会失去电子而溶解，Fe被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)属于外加电流的阴极保护法，需把被保护的铁闸门连接在电源的负极。 30． 【中】(白山高二检测)某探究小组用铁钉被腐蚀的快慢实验来研究防止钢铁腐蚀的方法。所用试剂有：材质相同的无锈铁钉数个，食盐水、碳酸水、植物油各多量，实验温度为298 K、308 K，每次实验取用铁钉的数量相同。液体体积相同且足量，用大小相同的试管实验。 (1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号： 实验编号 T/K 试管内取用液体 实验目的 ① 298 食盐水 (Ⅰ)实验①和②探究不同电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响； (Ⅱ)实验①和________探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响； (Ⅲ)实验①和________探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响 ② ③ ④ (2)请根据上述实验，判断下列有关钢铁制品防腐的说法正确的是________(填字母)。 A．在铁门、铁窗表面涂上油漆 B．自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施，所以不需要停放在有遮雨的地方 C．家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处 D．把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路，可减少铁闸门的腐蚀速率 【答案】(1) 实验编号 T/K 试管内取用液体 实验目的 ① 298 食盐水 (Ⅱ)③(Ⅲ)④(只要与前面③、④对应即可) ② 298 碳酸水 ③ 308 食盐水 ④ 298 植物油 (2)AC 【解析】(1)实验Ⅰ探究不同电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响，因此保证温度不变(仍为298 K)，改变电解质(选用碳酸水)。 实验Ⅱ探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响，因此保证电解质不变(仍为食盐水)，改变温度(选308 K)。 实验Ⅲ探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响。因此保证温度不变(仍为298 K)，改变试管内液体(选植物油)。 (2)A项涂油漆保护铁门、铁窗，使铁门、铁窗与周围物质隔开，正确；放在干燥处，不易形成原电池，能降低腐蚀速率，B错误，C正确；D项挡水铁闸门应与直流电源的负极相连，使之作电解池的阴极，才能起到保护作用，D错误。 31． 【中】某课外兴趣小组探究铁生锈的条件，探究过程如下。 (1)检查制取O2装置的气密性，然后按如图所示连接好装置。 (2)点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察实验现象。 ①直形导管中潮湿的细铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形导管中干燥的细铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；③烧杯中潮湿的细铁丝表面依然光亮。 探究结论： (1)实验现象①说明_____________________________________________________________； 实验现象②说明________________________________________________________________； 实验现象③说明_______________________________________________________________。 (2)仪器A的名称为干燥管，其中装的药品可以是碱石灰或无水CaCl2，其作用是________，由本实验可知，该类铁生锈的条件为______________________，由实验③现象可知，决定铁生锈快慢的一个重要因素是________。 (3)本实验中的铁生锈属于________腐蚀。 【答案】(1)铁丝接触水和O2时，发生腐蚀　 铁丝只接触O2，不接触水时不会生锈　 空气中的O2浓度低，不易使铁丝生锈 (2)干燥O2　铁丝跟O2和水接触　O2的浓度 (3)电化学(或吸氧) 【解析】干燥的铁丝不生锈而潮湿的铁丝生锈，说明铁丝不接触水，只接触氧气时不生锈，即铁丝生锈需同时具备接触O2和水这两个条件。KMnO4受热分解产生O2，故干燥管中碱石灰的作用是吸收水分，干燥O2。由实验设计过程可知，本实验探究的是钢铁的吸氧腐蚀过程。 32． 【中】A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如下图所示： (1)A中反应的离子方程式是_________________________________________________。 (2)B中Sn极的电极反应式为_________________________________________________，Sn极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)C中被腐蚀的金属是________，总反应的离子方程式是__________________，比较A、B、C中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是__________________________________。 【答案】(1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ (2)2H＋＋2e－===H2↑　增大 (3)Zn　Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　B＞A＞C 【解析】铁在不同的情况下腐蚀的速率不同。作原电池的负极时易被腐蚀，作原电池的正极时受到保护不被腐蚀。 33． 【中】镁、铝、铁是重要的金属，在工业生产中用途广泛。 (1)在潮湿的空气里，钢铁表面有一层水膜，很容易发生电化学腐蚀，其中正极的电极反应式为________。 (2)在海洋工程上，通常用铝合金(Al－Zn－Cd)保护海底钢铁设施，其原理如上图所示：其中负极发生的电极反应为：__________________；在实际应用中，用铝合金而不选用纯铝，纯铝不能很好地起到保护作用，其原因是__________________________________________。 【答案】(1)2H2O＋O2＋4e－===4OH－ (2)Al－3e－===Al3＋ 铝表面易被氧化，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，使金属铝呈现“惰性” 【解析】(1)属于钢铁的吸氧腐蚀。 (2)属于牺牲阳极的阴极保护法。 34． 【中】下图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列问题： (1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是______________，铁粉腐蚀的速率由大到小的排列顺序为(用甲、乙、丙填写)_________。 (2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越________(填“高”或“低”)越易腐蚀。 (3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为___________________________。 (4)针对乙、丙装置研究的结果分析，可采用何种防护措施来减缓金属的腐蚀：____________(写出一点即可)。 【答案】(1)乙　乙>甲>丙 (2)高　 (3)2H2O＋O2＋4e－===4OH－ (4)将金属放在油脂或有机溶剂中 【解析】Fe、C粉—食盐水构成原电池，发生吸氧腐蚀。故乙中液面最高；甲中Fe粉中的少量碳也能发生吸氧腐蚀，但由于C的含量少，故不如乙中Fe腐蚀的快，丙中乙醇为非电解质，Fe粉炭粉形不成原电池，Fe受到保护，故可把钢铁放在油脂或有机溶剂中进行防护。 35． 【中】钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。 (1)生产中可用盐酸来除铁锈，现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，发生的化合反应的化学方程式为________________________________。 (2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________。 (3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如下图所示： 请回答： ①A电极对应的金属是________(写元素符号)，B电极的电极反应是____________。 ②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为________ mol。 ③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)2FeCl3＋Fe===3FeCl2 (2)BD (3)①Cu　Cu2＋＋2e－===Cu ②0.08 ③铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀(其他合理答案也可) 【解析】(1)铁锈的主要成分是Fe2O3，Fe2O3和盐酸反应生成Fe3＋，2FeCl3＋Fe===3FeCl2。 (2)B项是牺牲阳极(Zn)的阴极(Fe)保护法，D是外接电源的阴极(Fe)保护法。 (3)①电镀的特点是：待镀金属做阴极，镀层金属做阳极，则A为阳极应是铜，B为阴极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu。 ②两极质量差为5.12 g，则每极变化质量为＝2.56 g，转移电子的物质的量为×2＝0.08 mol。 ③镀层破损后易形成原电池，铁比铜活泼，铁做负极更易被腐蚀。 36． 【难】(高考浙江卷) 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．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 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Fe(OH)2 ，进一步氧化、脱水形成铁锈 D．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为：Cu－2e－===Cu2＋ 【答案】B 【解析】Cl－由b区向a区迁移，A错；正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；由题干知铁板发生吸氧腐蚀，铁作负极，发生氧化反应，因此C项错；铜镙丝钉作正极，因此D错。 37． 【难】金属由于其优良的物理化学性能，在工农业生产以及国防中大量使用。钢铁是应用最广的金属材料，但是钢铁材料的腐蚀也使我们损失惨重。因此对其的防护是十分必要的。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，请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应： 负极：__________________；正极：__________________。 (2)合金的性能各种各样，人们根据需要生产出种类繁多的合金材料。 请回答： ①作为建筑材料的铝合金利用了该合金的哪些特性(至少回答两点)？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②由于人体摄入较多的Al，对人的健康有害，所以现在不主张使用铝制炊具。你认为生产炊具使用材料最好是________，理由是__________________________________________。 (3)钢铁表面常电镀一层Cr而达到防腐蚀的目的，这是由于Cr具有优良的抗腐蚀性能所决定的。 请回答： 电镀过程中，阴极是________，电解质一定含有________离子，阳极材料是________； 电镀Cr时，不能使用CrO或Cr2O作为电镀液，请说明原因： ________________________________________________________________________。 【答案】(1)2Fe－4e－===2Fe2＋　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　(2)①主要利用了合金的强度较高、密度小、耐腐蚀等特点　②不锈钢　不锈钢强度高、耐腐蚀，无有害健康的离子进入食物　(3)镀件　Cr3＋　纯铬　由于CrO、Cr2O均带有负电，电镀过程中向阳极移动，不能在阴极上放电析出Cr 【解析】根据原电池反应原理，不难回答问题(1)，对于(2)注意联系日常生活接触到的铝和不锈钢知识。问题(3)考查电解电镀原理，阴极发生的是还原反应，故可以使Cr3＋还原成Cr而析出，由于电解液中的Cr3＋不断消耗，因此要有阳极溶解补充。故阳极应为Cr。同时要掌握电解过程中的阴阳离子的定向移动问题。 38． 【难】(2010·高考山东卷)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方法： ①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是 __________________________________________________(用离子方程式表示)。 为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。 a．NH3　　b．CO2　　c．NaOH　　d．HNO3 ②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 ________________________________________________________________________。 取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。 若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_____________________________________________________。 【答案】(1)①2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　b ②2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋　 HCO与H＋反应使H＋浓度减小，使Al3＋的水解平衡向右移动，产生Al(OH)3沉淀 (2)补充溶液中消耗的Cu2＋，保持溶液中Cu2＋浓度恒定 (3)N　牺牲阳极的阴极保护法 【解析】(1)碱洗时，部分除去了氧化膜的Al与NaOH溶液反应放出了H2。若将溶液中AlO转化为Al(OH)3沉淀应向溶液中通入CO2。加HNO3，如过量会造成沉淀部分溶解。铝作阳极失去电子最终形成Al2O3，所以阳极电极反应式为：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋在废电解液中加入NaHCO3，会使溶液中H＋浓度减小，使Al3＋的水解平衡向右移动，生成Al(OH)3沉淀。 (2)以Cu做阳极，Cu失电子形成Cu2＋，使溶液中Cu2＋浓度保持不变。 (3)若X为碳棒，接M时，Fe作负极被腐蚀；接N时，Fe作阴极被保护。若X为Zn，接M时，形成原电池，Zn为负极，Fe作正极，属牺牲阳极的阴极保护法。 11 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $