4.3金属的腐蚀与防护 同步练习 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

**基本信息** 聚焦金属腐蚀与防护核心知识，通过基础辨析、原理应用、实验探究三层设计，构建从概念理解到综合实践的巩固路径，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|腐蚀类型判断、防护方法识别|以装置图分析腐蚀速率（如第1题）、原电池原理辨析（如第2题），强化化学观念| |进阶层|原电池/电解池原理应用|结合工业场景（氯碱工业、电镀，如第10题），考查电极反应式书写（如第4题），发展科学思维| |综合层|实验探究与计算|通过吸氧腐蚀实验（第17题）、电化学计算（第18题），提升科学探究与实践能力|

高二化学人教版选择性必修1化学反应原理 4.3金属的腐蚀与防护 同步练习6-1（含解析） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下图装置中铁腐蚀最快的是 A． B． C． D． 2．下列事实不能用原电池原理解释的是 A．铝片通常情况无需密封保存 B．表皮破损后，镀锡铁比镀锌铁更容易生锈 C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量溶液后反应速率加快 D．为防止船壳被腐蚀，在轮船吃水线以下的船壳上焊上一定数量的锌块 3．下列说法正确的是 A．电解氯化铜溶液时，阳极上发生还原反应 B．地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀 C．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关 D．常温常压下，锌与稀反应生成11.2L，反应中转移的电子数为 4．下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式： B．在碱性介质中，氢氧燃料电池的负极反应式： C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为： D．电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为： 5．下列叙述中不正确的是 A．镀锡的铁皮，破损后铁皮反而易被腐蚀 B．纯铁比生铁更易被腐蚀 C．金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍 D．金属腐蚀的本质是而被损耗 6．下列关于电化学原理及应用的说法正确的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应为：O2 + 4e- +4H+= 2H2O B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极 C．船体焊接锌是外加电流的阴极保护法 D．铜锌原电池中，电解质溶液中H+移向负极区 7．下列有关电化学知识应用中，说法正确的是 A．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 B．在镀件上电镀铜时，可用镀件作阳极 C．在海轮外壳连接锌块，是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D．工业上冶炼金属铝，常采用电解熔融氯化铝的方法 8．电化学在生产生活中应用广泛，关于下列各装置图的叙述中正确的是 A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为溶液 B．装置②的总反应是 C．装置③中钢闸门应与外接电源的正极相连 D．装置④用浓硫酸，铁钉腐蚀的速度非常快 9．下列说法正确的是 A．析氢腐蚀属于电化学腐蚀 B．生铁中含碳，抗腐蚀能力比纯铁强 C．若在海轮外壳上镶嵌一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀 D．镀锡铁和镀锌铁相比，当镀层出现破损后，镀锌铁更容易被腐蚀 10．利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产，下列说法正确的是 A．氯碱工业中，Y附近能得到NaOH B．铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是溶液 C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属 D．外加电流法中，X是待保护金属 11．下列有关电化学原理及应用的说法正确的是 A．电解精炼铜时，阳极会生成银离子、金离子等进入溶液 B．在铁制物品表面镀锌时，锌与电源的负极相连 C．镀锡铁表面破损后，内部铁在自然环境中的腐蚀会加快 D．可充电电池在充电时，电池的正极应与外接直流电源的负极相连 12．下列叙述错误的是 A．在铁件上镀铜时，铁件作阴极 B．将水库的钢闸门与电源负极相连或将锌块焊接于钢闸门上以防止钢闸门生锈 C．破损后的镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀 D．电解精炼粗铜时，阳极反应仅发生 13．下列关于金属腐蚀与防护的描述正确的是 A．铁器上连接锌片可减缓铁器腐蚀速率 B．干燥的空气中铁器更易被腐蚀 C．与纯金属相比，合金的腐蚀速率一定快 D．将铁器与直流电源的正极相连可对铁器形成牺牲阳极的阴极保护 14．下列有关金属的锈蚀与防腐措施的说法不正确的是 A．用如图装置可探究生铁的吸氧腐蚀 B．海轮外壳上装若干锌块防止生锈 C．铁闸门与外界电源正极相连而被保护 D．溶液显酸性，可用于铁表面除锈 二、填空题 15．如下图所示，A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，根据金属的腐蚀与防护原理思考并回答下列问题： (1)A烧杯中铁发生的是___________腐蚀，其反应的离子方程式是___________。 (2)B烧杯中被腐蚀的金属是___________，其电极反应式是___________。 (3)C烧杯中被保护的金属是___________，被腐蚀的金属是___________，其电极反应式是___________。 (4)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是___________。 16．回答下列问题： (1)在实验室配制好的HF溶液应保存在_______中。 a.带磨口玻璃塞的玻璃瓶 　  b.带橡胶塞的玻璃瓶  　 c.塑料瓶 (2)为了除去酸性溶液中的，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，这种试剂是_______。 a.  　  b.  　 c.  　  d.NaOH (3)钢铁表面常电镀一层铬(Cr)达到防腐蚀的目的，这是由于铬具有优良的抗腐蚀性能。电镀时，把待镀的金属制品与直流电源的_______极(填“正”或“负”)相连，把镀层金属铬作_______极(填“阳”或“阴”)。 (4)银锌蓄电池应用广泛，放电时总反应为，电解质溶液为KOH溶液。该电池放电时负极的电极反应式为_______，放电时正极区溶液的_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 17．[实验1]将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。 [实验2]向烧杯中加入约饱和食盐水后，插入两个玻璃筒(无底)；将一个无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后，再分别插入两个玻璃筒中。 (1)图1实验导管中水柱___________，铁钉表面___________，产生这种现象的原因是___________。 (2)实验2的电流计的指针___________偏转，说明___________电流通过，若向实验2中插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，将会看到___________，该极电极反应式为：___________。 (3)若将实验1的溶液换为盐酸(足量)。发生的腐蚀为___________。 (4)若将实验2的溶液换为醋酸(足量)，实验2中___________电流通过，发生的腐蚀为___________。 18．用相关化学反应原理解释下列问题。 (1)酸性较弱时，钢铁发生电化学腐蚀类型是_______腐蚀，其正极反应式为______。 (2)气体在氧气中燃烧，生成固态和液态水，放出433 kJ热量，写出该反应的热化学方程式_______。 (3)某公司开发出一种以Pt为电极的高效甲醇燃料电池，以该电池电解溶液的装置如图所示： ①工作时负极的电极反应式为_______，石墨电极的电极反应式为_______。 ②若乙池中Fe电极质量增加12.8 g，则在相同时间内，甲池中理论上消耗_______L(标准状况下)。 ③通电一段时间后，向乙池所得溶液中加入后，恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移电子的物质的量为_______。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《高二化学人教版选择性必修1化学反应原理 4.3金属的腐蚀与防护 同步练习6-1（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B A B B C A A A 题号 11 12 13 14 答案 C D A C 1．D 【详解】A．部分浸入水中，发生缓慢的吸氧腐蚀，腐蚀速率较慢，A不符合题意； B．完全浸没在水中，水中溶解量少，腐蚀速率比A更慢，B不符合题意； C．与活泼性更强的相连浸入溶液中，构成原电池时作负极，作正极被保护，腐蚀速率极慢，C不符合题意； D．与活泼性比它弱的相连浸入溶液中，构成原电池时作负极，原电池会加快负极金属的腐蚀速率，是四个装置中腐蚀最快的，D符合题意； 答案选D。 2．A 【详解】A．铝片通常情况无需密封保存是因为常温下铝与空气中的反应生成致密的保护膜，阻止内部铝继续被氧化，属于普通化学腐蚀，没有形成原电池，不能用原电池原理解释，A符合题意； B．镀锡铁破损后，、和电解质溶液构成原电池，活泼性强于，作负极被加速腐蚀；镀锌铁破损后，、和电解质溶液构成原电池，活泼性强于，作负极被腐蚀、被保护，能用原电池原理解释，B不符合题意； C．滴入少量溶液后，置换出，、和稀硫酸构成原电池，加快反应速率，能用原电池原理解释，C不符合题意； D．船壳主要成分为，焊接块后，、和海水构成原电池，活泼性强于，作负极被腐蚀、被保护，属于牺牲阳极法的金属防护，能用原电池原理解释，D不符合题意； 故答案为A。 3．B 【详解】A．电解池中阳极发生失电子的氧化反应，电解氯化铜溶液时阳极上Cl-失电子生成Cl2，属于氧化反应，A错误； B．地下钢铁管道用导线连接锌块时，锌比铁活泼，构成原电池时锌作负极被消耗，铁作正极被保护，可以减缓管道的腐蚀，B正确； C．金属发生吸氧腐蚀时，氧气作为反应物，浓度越大，腐蚀速率越快，被腐蚀的速率和氧气浓度有关，C错误； D．常温常压下气体摩尔体积不等于22.4L/mol，无法根据11.2L H2计算其物质的量，也无法确定转移电子数，D错误； 故选B。 4．A 【详解】A．钢铁发生电化学腐蚀时，铁作负极失去电子生成亚铁离子，电极反应式书写正确，A正确； B．碱性介质中氢氧燃料电池的负极反应物为，给出的反应式是正极上得电子的还原反应，负极反应式为，B错误； C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是阳极，应使用粗铜作阳极，纯铜连接电源负极作阴极，电极反应式：，C错误； D．电解饱和食盐水时，失去电子生成是阳极的反应，阴极发生得电子的还原反应，正确反应式为，D错误； 故选A。 5．B 【详解】A．镀锡铁皮破损后，Fe比Sn活泼，形成原电池时Fe作负极被氧化，因此铁皮更易被腐蚀，A正确； B．生铁中含有C等杂质，易形成原电池，Fe作负极会加速腐蚀，因此生铁比纯铁更易被腐蚀，B错误； C．实际环境中金属多接触电解质溶液，易发生原电池反应，因此电化腐蚀比化学腐蚀更普遍，C正确； D．金属腐蚀的本质是金属原子失电子被氧化为金属阳离子，对应反应为，D正确； 故选B。 6．B 【详解】A．钢铁发生吸氧腐蚀的环境为中性或弱酸性，正确反应为，A错误； B．电解精炼铜时，粗铜在阳极失电子溶解，铜离子在阴极得电子析出纯铜，因此粗铜作阳极，纯铜作阴极，B正确； C．船体焊接锌是利用原电池原理，活泼金属锌作负极被消耗从而保护铁船体，属于牺牲阳极的阴极保护法，C错误； D．铜锌原电池中，电解质溶液中的阳离子向正极移动，因此移向正极区，D错误； 故选B。 7．C 【详解】A．电解法精炼粗铜时，粗铜应作阳极，纯铜作阴极，A错误； B．电镀铜时，镀层金属铜作阳极，镀件作阴极，B错误； C．锌的金属活动性强于铁，海轮外壳连接锌块时，锌作为阳极优先被氧化，保护作为阴极的铁外壳，属于牺牲阳极的阴极保护法，C正确； D．氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，工业上冶炼铝采用电解熔融氧化铝的方法，D错误； 故答案选C。 8．A 【详解】A．根据电流的方向可知a为电解池的阳极，则用来精炼铜时，a极为粗铜，电解质溶液为溶液，A正确； B．铁比铜活泼，为原电池的负极，发生的反应为，B错误； C．装置③为外加电流法，钢闸门与外接电源的负极相连，电源提供电子而防止铁被氧化，C错误； D．浓硫酸具有吸水性，在干燥的环境中铁难以腐蚀，D错误； 故选A。 9．A 【详解】A．析氢腐蚀是金属在酸性环境中发生电化学腐蚀时，阴极反应析出氢气的现象，本质属于电化学腐蚀，A正确； B．生铁中的碳与铁形成原电池（铁为负极，碳为正极），加速铁的腐蚀，故抗腐蚀能力比纯铁弱，B错误； C．铜的金属活动性比铁弱（铜更不活泼），镶嵌铜块后，铁作为原电池负极会加速腐蚀，C错误； D．镀锌铁中锌比铁活泼，破损后锌作为负极被腐蚀，铁受保护；镀锡铁中锡比铁不活泼，破损后铁作为负极被腐蚀，因此镀锡铁更易被腐蚀，D错误； 故选A。 10．A 【详解】首先确定电极，X连接电源正极，为阳极，Y连接电源负极，为阴极，据此分析： A．氯碱工业电解饱和食盐水时，阴极为Y，其反应为，移向阴极，因此Y附近得到，A正确； B．铜的精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜作电解质溶液，选项中X、Y材料颠倒，B错误； C．电镀工业中，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，选项中X、Y角色颠倒，C错误； D．外加电流阴极保护法中，待保护金属需要作阴极，接电源负极，即Y是待保护金属，D错误； 故选A。 11．C 【详解】A．电解精炼铜时，粗铜作阳极，只有活泼性强于/等于铜的物质会失电子进入溶液，银、金活泼性弱于铜，不会电离生成离子，而是以单质形式沉积为阳极泥，A错误； B．电镀时，镀层金属作阳极，需与电源正极相连，镀件与电源负极相连。镀锌时锌是镀层金属，应接电源正极，B错误； C．镀锡铁表面破损后形成原电池，铁比锡活泼，铁作原电池负极失电子，会加快内部铁的腐蚀，C正确； D．可充电电池充电时遵循“正接正、负接负”，电池的正极应与外接直流电源的正极相连，D错误； 故选C。 12．D 【详解】A．电镀时，待镀件作阴极，镀层金属作阳极，因此铁件上镀铜时铁件作阴极，A叙述正确； B．钢闸门与电源负极相连，属于外加电流法的阴极保护；锌比铁活泼，焊接锌块属于牺牲阳极法保护，两种方法都可防止钢闸门生锈，B叙述正确； C．镀锌铁板破损后，锌比铁活泼，锌作负极被腐蚀，铁仍被保护；镀锡铁板破损后，铁比锡活泼，铁作负极加快腐蚀，因此镀锌铁板更耐腐蚀，C叙述正确； D．电解精炼粗铜时，粗铜中含有比铜活泼的杂质（如Zn、Fe等），这些杂质也会在阳极失去电子，因此阳极不仅有发生，D叙述错误； 故选D。 13．A 【详解】A．铁器上连接锌片属于牺牲阳极保护法，锌作为阳极被腐蚀，铁作为阴极被保护，从而减缓铁器腐蚀速率，故A正确； B．干燥的空气中缺乏电解质（如水），铁器腐蚀速率较慢，潮湿环境更易腐蚀，故B错误； C．合金的腐蚀速率不一定比纯金属快，例如不锈钢（合金）比纯铁更耐腐蚀，故C错误； D．将铁器与直流电源正极相连会使铁器成为阳极，会加速腐蚀，这与牺牲阳极的阴极保护法原理相反，正确做法是将铁器与更活泼的金属相连或与直流电源的负极相连，故D错误； 故答案选A。 14．C 【详解】A．装置中食盐水为中性环境，生铁发生吸氧腐蚀，消耗试管内氧气，使试管内压强减小，右侧导管中红墨水上升，可探究吸氧腐蚀，A正确； B．海轮外壳装锌块，锌比铁活泼，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，能防止生铁生锈，B正确； C．铁闸门与电源正极相连时，铁会作为阳极发生氧化反应（），加速铁的腐蚀，无法起到保护作用，C错误； D．溶液中水解使溶液显酸性，酸性溶液可与铁表面的铁锈（）发生反应（），因此可用于除铁锈，D正确； 故答案选C。 15．(1) 化学 Fe+2H+=Fe2++H2↑ (2) Fe Fe-2e-=Fe2+ (3) Fe Zn Zn-2e-=Zn2+ (4)B>A>C 【详解】（1）A烧杯中只有铁片，铁与稀硫酸直接发生氧化还原反应生成氢气，因此属于化学腐蚀，其反应的离子方程式为：； （2）B烧杯中，Fe、Sn和稀硫酸构成了原电池，根据金属活动性顺序，Fe的活泼性强于Sn，因此Fe作原电池的负极，Sn作正极；负极金属失去电子被腐蚀，故被腐蚀的金属是Fe，其电极反应式为：； （3）C烧杯中，Zn、Fe和稀硫酸构成了原电池，根据金属活动性顺序，Zn的活泼性强于Fe，因此Zn作原电池的负极，Fe作正极；负极金属Zn失去电子被腐蚀，其电极反应式为：；正极金属Fe受到保护（即牺牲阳极的阴极保护法），故被保护的金属是Fe； （4）金属腐蚀速率的规律为：作原电池负极的金属腐蚀速率 > 化学腐蚀速率 > 作原电池正极的金属腐蚀速率；在A中，铁发生普通的化学腐蚀；在B中，铁作原电池的负极，发生电化学腐蚀，腐蚀速率被加快；在C中，铁作原电池的正极，受到保护，腐蚀速率最慢；因此，A、B、C中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是：B > A > C。 16．(1)c (2)a (3) 负 阳 (4) 增大 【详解】（1）HF可腐蚀玻璃，故在实验室配制好的HF溶液应保存在塑料瓶中，故答案为c。 （2）根据Fe3+在溶液存在水解：，在不引入新杂质的情况下加入试剂使水解平衡向右移动，其中符合条件的为CuO，、、和NaOH均会引入杂质离子，故答案为a。 （3）电镀时，待镀的金属制品所在电极发生还原反应为阴极，把待镀的金属制品与直流电源的负极相连，把镀层金属铬与电源正极相连，作阳极。 （4）负极失电子，化合价升高，根据放电时的总反应，Zn化合价升高，则放电时负极的电极反应式为，正极反应为，正极生成、消耗水，则放电时正极区溶液的增大。 17．(1) 上升 生锈 铁钉在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀 (2) 发生 有 溶液显红色 (3)化学腐蚀 (4) 有 析氢腐蚀 【详解】（1）图1实验导管中水柱上升；铁钉表面生锈；产生这种现象的原因是铁钉在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，盛铁钉的具支试管中不断被消耗而使具支试管中的压强减小，从而引起水的倒吸； （2）实验2中构成原电池，铁钉作负极，碳棒作正极，电流计的指针发生偏转；说明有电流通过，氧气在碳棒上得电子生成氢氧根，若向实验2中插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，将会看到溶液显红色，该极电极反应式为：； （3）若将实验1的溶液换为盐酸(足量)，铁钉与盐酸反应，发生的腐蚀为化学腐蚀； （4）若将实验2的溶液换为醋酸(足量)，溶液酸性较强，实验2中构成原电池，发生析氢腐蚀，有电流通过。 18．(1) 吸氧 (2) (3) 2.24 1.2 mol 【分析】（3）由装置图可知，甲池为原电池（燃料电池），其中通入甲醇的电极为负极，通入氧气的电极为正极；乙池为电解池，石墨电极与原电池正极相连，Fe电极与原电池负极相连，因此石墨电极为阳极，Fe电极为阴极，以此解题。 【详解】（1）酸性较弱时，钢铁发生吸氧腐蚀；正极氧气得电子，反应生成氢氧根，则该电化学腐蚀的正极反应式为：。 （2）气体为，其在氧气中燃烧生成固态和液态水，放出热量，则1 mol 该物质发生反应，放热，因此热化学方程式为：。 （3）①根据分析，甲池中通入甲醇的为负极，电极反应为：；石墨电极为电解池的阳极，水在电极上放电生成氧气，电极反应式为：。 ②乙池为电解池，Fe电极为阴极，电极反应式为：，生成Cu的物质的量为，则转移电子，氧气通入极为正极，电极反应式为：，则转移0.4 mol电子消耗氧气0.1 mol，标准状况下体积为。 ③电解池阴极可能先后发生的还原反应，但电解池阳极（石墨电极）始终发生电极反应是：，而加入0.3 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，根据氧原子守恒，电解共消耗0.6 mol O，即生成0.3 mol氧气，因此电解过程中转移电子物质的量为0.3 mol×4=1.2 mol。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $