1.4 金属的腐蚀与防护(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

**基本信息** 聚焦金属腐蚀与防护原理应用，通过情境化试题构建"原理辨析-装置分析-实际应用"的递进式训练体系，强化科学思维与化学观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础对点练|4题|以破损镀层、输水管保护等为情境，考查腐蚀类型判断与保护方法辨析|从原电池原理切入，构建"电极反应-腐蚀条件-防护措施"的逻辑链| |创新拓展练|4题|结合海上光伏、电偶腐蚀等真实场景，涉及复杂介质下的腐蚀分析与计算|拓展至电解池保护、多因素影响分析，形成"原理应用-定量计算-实际问题解决"的能力进阶|

第4节　金属的腐蚀与防护 1.（2026•河南南阳高二期中）一块镀层破损的铁片置于潮湿的盐碱地环境中，一段时间后铁片如图所示。下列说法正确的是（　　） A．镀层金属可能是铜 B．镀层保护铁采取的是牺牲阳极保护法 C．潮湿的盐碱地环境为铁片的锈蚀提供了传递电子的作用 D．刮去铁锈，在凹陷深处滴加KSCN溶液，溶液一定变为红色 2.（2026•安徽亳州高二期中）全世界每年因钢铁锈蚀会造成巨大的损失，为了保护地下的钢铁输水管所采取的措施如图所示。下列说法正确的是（　　） A．钢铁发生吸氧腐蚀正极反应为O2＋2H2O＋4e－4OH－ B．导线与Zn块连接为外加电流法 C．导线应连接外接电源的正极 D．导线与Cu块连接也可保护钢铁输水管 3.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（　　） A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B．图b中，开关由M改置于N时，Cu－Zn合金的腐蚀速率减小 C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大 D．图d中，Zn－MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 4.（2026•河北邯郸高二期中）海上光伏作为新型能源体系的重要组成部分，正迎来规模化发展的历史性机遇。海洋环境具有高湿度、高盐度等特征，对于光伏系统支撑结构造成严峻威胁，使得海上光伏电站需要具有更高要求的耐腐蚀性能。下列说法错误的是（　　） A．海水的pH一般在8.0~8.5，对光伏系统支撑结构的腐蚀主要是吸氧腐蚀 B．相比于海洋底泥区，浪花飞溅区钢结构生锈更严重 C．在牺牲阳极保护法中，光伏系统支撑结构与直流电源的负极相连 D．钢结构生锈时的电极反应式为Fe－2e－Fe2＋ 5.（2024•浙江1月选考13题）破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成［Zn（NH3）4］2＋和H2，下列说法不正确的是（　　） A．氨水浓度越大，腐蚀趋势越大 B．随着腐蚀的进行，溶液pH变大 C．铁电极上的电极反应式为2NH3＋2e－2N＋H2↑ D．每生成标准状况下224 mL H2，消耗0.010 mol Zn 6.已知：Fe2＋遇到K3［Fe（CN）6］溶液会产生蓝色沉淀。某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法中不合理的是（　　） A．①区Zn电极的电极反应式为Zn－2e－Zn2＋，Fe电极附近滴加K3［Fe（CN）6］溶液未出现蓝色，Fe被保护 B．②区Zn电极的电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，Fe电极附近滴加K3［Fe（CN）6］溶液出现蓝色，Fe被腐蚀 C．③区Cu电极上产生气泡，Fe电极附近滴加K3［Fe（CN）6］溶液后出现蓝色，Fe被腐蚀 D．④区Cu电极附近滴加酚酞后变成红色，Fe电极附近滴加K3［Fe（CN）6］溶液出现蓝色，Fe被腐蚀 7.下列对如图所示的实验装置的判断中错误的是（　　） A．若X为碳棒，开关K置于A处可加快铁的腐蚀 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，为牺牲阳极保护法 D．若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为Fe－2e－Fe2＋ 8.（2026•云南楚雄高二期中）电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换等方面应用广泛。回答下列问题： （1）如图1所示，将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料M可以选择　　　　（填字母）。 A．碳棒　 B．锌板 C．铜板　 D．镁块 （2）碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域，随着深层石油天然气的开采，石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题（俗称CO2腐蚀）引起了广泛关注。深井中CO2腐蚀的主要过程如下所示： 负极：Fe＋2HC－2e－FeCO3＋H2CO3（主要） 正极：2H2CO3＋2e－H2↑＋2HC（主要） ①钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应可表示为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 深井中CO2对碳钢的腐蚀主要为　　　　　　（填“电化学腐蚀”或“化学腐蚀”）。 ②腐蚀过程表明含有CO2的溶液腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性　　　　　（填“强”或“弱”）。 （3）两种金属接触时，接触部位会发生“电偶腐蚀”。金属铁和铜在自来水和海水中，相同时间发生的腐蚀情况如图2。 图2中甲的介质为　　　　，乙中正极电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）高压直流电线路的瓷绝缘子常常出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图3所示。通电时，锌环作　　　　极，断电时，锌环上的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 第4节　金属的腐蚀与防护 1.A　若镀层金属为铜，破损后铁与铜形成原电池，因铁比铜活泼，铁作负极被腐蚀（吸氧腐蚀），生成的Fe2＋进一步被氧化为Fe3＋并形成铁锈，与题中“铁锈”现象相符，A正确；牺牲阳极保护法要求镀层金属比铁活泼（如锌），此时镀层优先腐蚀，铁被保护，不会生成铁锈，而题中铁片已生锈，说明镀层未起到牺牲阳极的作用，B错误；潮湿盐碱地环境提供的是电解质溶液，作用是传递离子（形成闭合回路），电子通过金属导体传递，溶液不能传递电子，C错误；凹陷深处铁腐蚀生成的Fe2＋可能未完全氧化为Fe3＋，且Fe3＋与过量Fe会反应生成Fe2＋，滴加KSCN溶液不一定能检测到Fe3＋，溶液不一定变红，D错误。 2.A　钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子结合水生成氢氧根离子，反应式为O2＋2H2O＋4e－4OH－，A正确；导线与Zn块连接时，Zn比Fe活泼，形成原电池，Zn作负极被腐蚀，Fe作正极被保护，此方法为牺牲阳极保护法，而非外加电流阴极保护法，B错误；若采用外加电流阴极保护法，被保护的钢铁输水管应作阴极，需连接外接电源的负极，连接正极会使其成为阳极加速腐蚀，C错误；Cu的金属活动性比Fe弱，导线与Cu块连接时，Fe作负极被腐蚀，Cu作正极，会加速钢铁输水管的腐蚀，无法起到保护作用，D错误。 3.B　图a中，铁棒发生电化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，A错误；图b中开关置于M时，Cu－Zn合金作负极，由M改置于N时，Cu－Zn 合金作正极，腐蚀速率减小，B正确；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt极上放出，C错误；图d中Zn－MnO2干电池自放电腐蚀主要是由Zn的氧化反应引起的，D错误。 4.C　海水的pH一般在8.0~8.5，是弱碱性环境，对光伏系统支撑结构的腐蚀主要是吸氧腐蚀，A正确；吸氧腐蚀时氧气含量越高腐蚀越严重，浪花飞溅区氧含量高，故钢结构生锈更严重，B正确；在牺牲阳极保护法中，光伏系统支撑结构与比铁活泼的金属相连，牺牲活泼金属保护光伏系统支撑结构作正极，C错误；钢结构生锈时的电极反应式为Fe－2e－Fe2＋，D正确。 5.C　A项，氨水浓度越大，越容易生成［Zn（NH3）4］2＋，腐蚀趋势越大，正确；B项，腐蚀的总反应为Zn＋4NH3·H2O［Zn（NH3）4］2＋＋H2↑＋2H2O＋2OH－，有OH－生成，溶液pH变大，正确；C项，该电化学腐蚀中Zn作负极，Fe作正极，正极上水得电子生成氢气和OH－，电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，错误；D项，根据得失电子守恒，每生成标准状况下224 mL H2，转移电子为=0.02 mol，消耗0.010 mol Zn，正确。 6.C　①区Zn电极为负极，电极反应式为Zn－2e－Zn2＋，Fe电极为正极被保护，滴加K3［Fe（CN）6］溶液未出现蓝色，A正确；②区Zn电极为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，Fe电极为阳极，Fe失电子生成Fe2＋，滴加K3［Fe（CN）6］溶液出现蓝色，Fe被腐蚀，B正确；③区Cu电极为正极，铁发生吸氧腐蚀，没有气体生成，C错误；④区Cu电极为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，Cu电极附近滴加酚酞后变红色，Fe为阳极，失电子生成Fe2＋，滴加K3［Fe（CN）6］溶液出现蓝色，Fe被腐蚀，D正确。 7.A　若X为碳棒，开关K置于A处，Fe作电解池的阴极，属于阴极电保护法，A错误；若X为锌棒，当K置于A处时，Fe作电解池的阴极，属于阴极电保护法，当K置于B处时，Fe作原电池的正极，属于牺牲阳极保护法，B、C均正确；若X为碳棒，开关K置于B处时，Fe作原电池的负极，电极反应为Fe－2e－Fe2＋，D正确。 8.（1）BD　（2）CO2＋H2O＋FeFeCO3＋H2↑（或Fe＋H2CO3FeCO3＋H2↑）　电化学腐蚀　强　（3）自来水　O2＋2H2O＋4e－4OH－ （4）阳　Zn－2e－Zn2＋ 解析：（1）要对钢闸门A的腐蚀起到保护作用，根据图形可知属于牺牲阳极保护法，则要求连接钢闸门的金属M的活泼性要比铁强，先被消耗腐蚀来保护铁，碳棒：活泼性比铁弱，腐蚀时先消耗铁，起不到保护作用，A错误；锌板：活泼性比铁强，腐蚀时先消耗锌，能起到保护作用，B正确；铜板：活泼性比铁弱，腐蚀时先消耗铁，起不到保护作用，C错误；镁块：活泼性比铁强，腐蚀时先消耗镁，能起到保护作用，D正确。（2）①在电化学腐蚀中，总反应一般可以用负极电极反应式和正极电极反应式相加所得，则钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2＋H2O＋FeFeCO3＋H2↑（或Fe＋H2CO3FeCO3＋H2↑）；则该深井中CO2对碳钢的腐蚀主要为：电化学腐蚀；②腐蚀过程表明含有CO2的溶液主要腐蚀为电化学腐蚀，比相同pH值的HCl溶液只发生化学腐蚀的腐蚀速率更快，腐蚀性更强。（3）在自来水和海水中，海水中离子浓度比自来水大，传递电流多，腐蚀速率快，则甲为自来水，乙为海水；根据电极材料和电解质溶液可知，甲和乙的腐蚀原理是相同的，都属于吸氧腐蚀，负极电极反应式为Fe－2e－Fe2＋，正极电极反应式为O2＋2H2O＋4e－4OH－。（4）根据图3所示，该防护属于外加电流阴极保护法，即将活泼性强的金属锌环连接到外加直流电源的正极，腐蚀时先消耗保护铁帽的腐蚀，则通电时，锌环作阳极；断电时，属于牺牲阳极保护法，锌比铁活泼，仍然是锌先腐蚀，发生的电极反应式为Zn－2e－Zn2＋。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $