题6 金属的腐蚀与防护——新高考五年真题一年模拟:命题逻辑透视与趋势研判(广东专用)
2026-08-26
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摘要:
**基本信息**
以“机理溯源-环境适配-方案优化”三阶训练体系为核心,融合电化学原理与真实工程场景,系统构建金属腐蚀与防护的知识逻辑与解题方法。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|真题示例|4道广东高考真题|基于真实工程场景(海上风电等)的防护方案有效性评估法|从腐蚀机理(化学/电化学)到防护策略(涂层/电化学保护)的递进|
|机理对比|2类腐蚀(化学vs电化学、析氢vs吸氧)对比表|腐蚀类型速判与主导因素识别法|通过条件、电极反应差异建立机理认知框架|
|防护方法|电化学保护法(牺牲阳极/外加电流)对比|防护方法适用条件与失效模式分析|结合环境参数(Cl⁻、pH)构建“环境-材料-防护”系统思维|
|三阶训练|机理溯源/环境适配/方案优化专项训练|5分钟机制拆解、三维响应图绘制、决策推演法|从基础机理到工程应用的能力进阶,体现科学思维与责任|
内容正文:
题6 金属的腐蚀与防护
1.(2026·广东·高考真题)做好防腐是发展海上风电的基础。下列措施不能达到防腐目的的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.钢管桩主要成分为铁,铁的金属活动性强于铜,二者在海水中形成原电池时,铁作负极失电子被氧化,会加速钢管桩腐蚀,不能达到防腐目的,A符合题意;B.铝表面致密的氧化膜能防止内部的铁被腐蚀,即使富铝涂层破损,形成原电池时铝作负极被腐蚀,可保护钢管桩;故能达到防腐目的,B不符合题意;C.该装置为外加电流法,钢管桩连接电源负极作阴极被保护,能达到防腐目的,C不符合题意;D.锌的金属活动性强于铁,二者在海水中形成原电池时锌作负极被腐蚀,属于牺牲阳极法,钢管桩作正极被保护,能达到防腐目的,D不符合题意;故选A。
2.(2024·广东·高考真题)我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用,其钢铁外壳镶嵌了锌块,以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是
A.钢铁外壳为负极 B.镶嵌的锌块可永久使用
C.该法为外加电流法 D.锌发生反应:
【答案】D
【解析】钢铁外壳镶嵌了锌块,由于金属活动性Zn>Fe,即锌块为负极,钢铁为正极,形成原电池,Zn失去电子,发生还原反应,,从而保护钢铁,延缓其腐蚀。A.由于金属活动性Zn>Fe,钢铁外壳为正极,锌块为负极,故A错误;B.Zn失去电子,发生氧化反应,,镶嵌的锌块会被逐渐消耗,需根据腐蚀情况进行维护和更换,不能永久使用,故B错误;C.由分析得,该方法为牺牲阳极的阴极保护法,故C错误;D.Zn失去电子,发生氧化反应:,故D正确;故选D。
3.(2023·广东·高考真题)负载有和的活性炭,可选择性去除实现废酸的纯化,其工作原理如图。下列说法正确的是
A.作原电池正极
B.电子由经活性炭流向
C.表面发生的电极反应:
D.每消耗标准状况下的,最多去除
【答案】B
【解析】在Pt得电子发生还原反应,Pt为正极,Ag失去电子与溶液中的Cl-反应,Ag为负极。A.由分析可知,Ag失去电子与溶液中的Cl-反应生成AgCl,Ag为负极,A错误;B.电子由负极经活性炭流向正极,B正确;C.溶液为酸性,故表面发生的电极反应为,C错误;D.每消耗标准状况下的,转移电子2mol,而失去2mol电子,故最多去除,D错误。 故选B。
4.(2022·广东·高考真题)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后,取溶液分别实验,能说明铁片没有被腐蚀的是
A.加入溶液产生沉淀 B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C.加入溶液无红色出现 D.加入溶液无蓝色沉淀生成
【答案】D
【解析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀,则将其放入到酸化的3%NaCl溶液中,会构成原电池,由于锌比铁活泼,作原电池的负极,而铁片作正极,溶液中破损的位置会变大,铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气,溶液中会有亚铁离子生成,据此分析解答。A.氯化钠溶液中始终存在氯离子,所以加入硝酸银溶液后,不管铁片是否被腐蚀,均会出现白色沉淀,故A不符合题意;B.淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质,但不论铁片是否被腐蚀,均无氧化性物质与碘化钾发生反应,故B不符合题意;C.KSCN溶液可检测铁离子的存在,上述现象中不会出现铁离子,所以无论铁片是否被腐蚀,加入KSCN溶液后,均无红色出现,故C不符合题意;D.K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2+的试剂,若铁片没有被腐蚀,则溶液中不会生成亚铁离子,则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀,故D符合题意。综上所述,答案为D。
本专题作为广东卷化学选择题的高频考点(通常位于第8-12题区间),是电化学原理与真实工程问题深度融合的典型载体,其立意可概括为“以腐蚀为镜,以防护为用,以系统思维为魂”。具体分述如下:
· 考查意图: 依托海洋工程、基础设施、新能源设备等真实场景,考查学生对金属腐蚀机理(化学/电化学)、影响因素及防护策略的掌握程度;同时检验学生在多因素耦合体系中识别主导机制、评估防护方案有效性的综合能力。
· 能力聚焦: 核心指向“变化观念与平衡思想”及“科学态度与社会责任”素养。要求学生能从热力学(ΔG)与动力学(速率)双重视角理解腐蚀过程,并能基于环境介质、材料特性、经济成本等多维约束条件,选择或设计最优防护路径。
· 思维品质: 强调系统思维与辩证思维的融合。既要建立“环境-材料-界面”三位一体的腐蚀分析框架,又要对选项中的绝对化表述(如“完全阻止”“永久有效”)保持警惕,结合局部微区效应、长期演化趋势进行动态评估。
· 价值引领: 深度融入国家重大工程(如港珠澳大桥、深海钻井平台、全运会场馆)与岭南特色需求(如高湿盐雾环境下的文物保育、沿海风电设施维护),体现化学在保障国家安全、延长资产寿命、促进可持续发展中的关键作用,激发学生的工程责任感与文化使命感。
近六年真题及最新模拟题显示,该题型呈现出从“知识再现”向“工程决策”转型的鲜明特征:
· 情境创设:从“理想模型”向“真实复杂环境”深化。 早期试题多以标准电解质溶液、单一金属电极构建简化腐蚀电池;近年逐步转向多相界面、动态介质、异种材料接触等工程实景。例如2025年全运会钢结构场馆在湿热季风区的缝隙腐蚀风险、2026年海上光伏支架在潮汐带微生物诱导腐蚀(MIC)案例、2024年广府骑楼铁艺栏杆在酸雨-盐雾协同作用下的劣化机制等,强调环境非均质性与时间演化性。
· 知识融合:从“电化学单点”向“多学科交叉”拓展。 打破传统仅关注原电池原理的局限,增加与材料科学(钝化膜、合金成分)、表面化学(吸附、成核)、环境工程(pH、Cl⁻浓度、溶解氧)及力学(应力腐蚀开裂)的联动。例如将不锈钢耐蚀性与Cr/Ni含量及热处理工艺关联、将阴极保护效率与涂层破损率及土壤电阻率结合、将缓蚀剂效能与分子构型及界面吸附自由能挂钩,考查维度更加立体。
· 设问创新:从“机理判断”向“方案评估”升级。 选项设置减少纯理论描述,增加防护策略比选、失效原因诊断、监测指标解读类内容。如“在该环境下,牺牲阳极法优于外加电流法的原因是…”“涂层起泡最可能源于…”“EIS谱中低频阻抗下降表明…”等句式增多;部分题目引入极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、失重数据等工程表征手段,提升信息整合与决策支持要求。
· 难度控制:从“中等稳定”向“精细区分”调整。 整体难度维持在0.65-0.78,但内部区分度显著增强。基础层保障腐蚀类型与基本防护方法识记合格考要求,进阶层通过局部腐蚀机制、防护协同效应、长期性能衰减等拉开差距,避免“背口诀得高分”,更契合新高考对工程素养的选拔导向。
针对上述趋势,备考需构建“机理溯源-环境适配-方案优化”三位一体的复习体系:
· 复习理念:坚持“机理为本、环境为纲、系统为要”
· 摒弃“死记防护方法”的误区,明确腐蚀防护的核心是“针对主导机制匹配干预策略”,而非通用模板套用。
· 强化“全生命周期”意识,将防护效果置于“设计-施工-运维-退役”全过程审视,培养动态优化思维。
· 方法落地:实施三阶能力进阶训练
· 一阶:机理溯源专项训练。 建立“腐蚀类型-主导因素-特征形貌”速查图谱,重点标注三类易错点:①局部腐蚀触发条件(如缝隙内缺氧致酸化、Cl⁻破坏钝化膜);②异种金属电偶序反转(如温度/浓度变化导致极性逆转);③微生物代谢产物对电化学过程的催化/抑制双重作用。每日精选3-5组腐蚀案例进行“5分钟机制拆解”,训练精准识别主导因素的能力。
· 二阶:环境适配整合训练。 围绕典型场景(海洋大气、工业酸雾、土壤埋地、高温氧化)绘制“环境参数-腐蚀速率-防护阈值”三维响应图。例如“南海岛礁钢结构”主题串联:年均温湿度→盐沉降速率→临界Cl⁻浓度→涂层配套体系→阴保电位窗口→检测周期,形成环境驱动型防护认知。
· 三阶:方案优化实战训练。 精选含多方案比选、失效分析、监测数据解读类选项的真题与模拟题,开展“决策推演”练习:对每个防护策略,追溯其适用边界、协同效应与失效模式,识别常见陷阱(如忽略涂层-阴保兼容性、低估杂散电流干扰、高估缓蚀剂长效性)。每周安排2次限时微测,强化工程判断与规范表达能力。
· 策略优化:精准对接命题动向
· 关注行业标准: 研读《GB/T 19292 金属和合金的腐蚀》《NACE SP0169 阴极保护》等国标/行标,预判重点考查的技术参数与安全阈值。
· 强化教材延伸: 所有工程案例最终落脚于教材核心原理。定期开展“课本实验工程化改造”活动,确保学生能从复杂场景中识别出基础腐蚀电池模型及其修正条件。
· 模拟适配升级: 优先选用体现“真实环境”“多学科交叉”“方案评估”特征的新题型,避免重复训练陈旧的机理判断类题目;对错题按“机理误判”“环境脱节”“方案失配”三类归因,针对性补弱。
维度
具体考点
课标依据
教材锚点
能力层级
腐蚀机理
化学腐蚀vs电化学腐蚀本质区别
选修4•电化学
P80-85
理解应用
吸氧/析氢腐蚀条件与速率控制步骤
选修4•电化学
P82-84
分析综合
点蚀/缝隙腐蚀/应力腐蚀开裂触发机制
选修4•电化学
P85-88
分析综合
防护策略
涂层防护机理与失效模式
选修4•电化学
P86-87
分析综合
牺牲阳极/外加电流阴极保护适用条件
选修4•电化学
P87-88
分析综合
缓蚀剂类型、作用机制与环境友好性
选修4•电化学
P88(拓展)
分析综合
环境影响
Cl⁻、pH、DO、温度对腐蚀速率的影响
选修4•水溶液中的平衡
P55-65
分析综合
微生物诱导腐蚀(MIC)特征与防控
课标•跨学科实践
贯穿
分析综合
STSE
国家重大工程中的腐蚀防护技术
课标•社会责任
贯穿
价值认同
岭南高湿盐雾环境下的文化遗产保护
课标•文化传承
贯穿
价值认同
· 机理误判误区: 混淆腐蚀类型或忽视主导因素。如将干燥环境下的氧化归为电化学腐蚀;或在含Cl⁻中性溶液中仍认为析氢腐蚀为主(实际为吸氧腐蚀);或将不锈钢全面腐蚀与点蚀混为一谈,忽略钝化膜局部击穿的关键作用。
· 环境脱节误区: 脱离具体介质谈防护有效性。如认为“阴极保护适用于所有环境”(忽略高电阻率土壤中电流分布不均);或“有机涂层可永久隔绝腐蚀”(忽略水汽渗透、紫外线老化、机械损伤);或将实验室缓蚀剂数据直接外推至现场,未考虑流速、生物膜、杂质离子的干扰。
· 方案失配误区: 防护策略与环境/材料不兼容。如在铝合金结构上使用铜基牺牲阳极(导致电偶腐蚀加剧);或在密闭空间采用外加电流法而未考虑氢气积聚风险;或选用含铬酸盐缓蚀剂却无视环保法规限制。
· 系统割裂误区: 孤立看待单一防护措施。如只关注涂层完整性而忽略边缘密封处理;或仅设定阴保电位而未同步监测IR降;或依赖缓蚀剂却未建立浓度监控与补充机制,导致防护体系失效。
· 价值偏离误区: 将技术先进性等同于适用性。如因某新型纳米涂层性能优异就推荐用于古建筑修复,忽视可逆性与历史真实性原则;或对传统镀锌工艺一概否定,未评估其在低成本场景下的性价比优势;或忽视运维成本,对高维护需求方案盲目推崇。
· 表达失范误区: 答题时使用模糊语言代替工程术语。如用“防锈效果好”代替“腐蚀速率<0.01 mm/a”,用“保护充分”代替“保护电位维持在-0.85 V vs CSE ±20 mV”,导致论证不被认可;或在书写防护方案时遗漏关键参数(如阳极重量、涂层厚度、缓蚀剂投加量)、验收标准或监测频次,使建议失去可操作性。
对同一电解质溶液来说,腐蚀由快到慢:电解原理引起的腐蚀(即电解池的阳极)>原电池原理引起的腐蚀(即原电池的负极)>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀(即电解池的阴极、原电池的正极及加有镀层的金属等)。
1.化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀
不纯金属与电解质溶液接触发生原电池反应
现象
无电流产生
有微弱电流产生
本质
金属被氧化
较活泼金属被氧化
联系
两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较
以钢铁的腐蚀为例进行分析:
类型
析氢腐蚀(腐蚀过程中不断有氢气放出)
吸氧腐蚀(反应过程吸收氧气)
条件
水膜酸性较强(pH≤4.3),
如:NH4Cl溶液、稀H2SO4等
水膜酸性很弱或呈中性,
且溶有一定量氧气
电极反应
负极
Fe-2e-===Fe2+
正极
2H++2e-===H2↑
O2+2H2O+4e-===4OH-
总反应式
Fe+2H+===Fe2++H2↑
2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
易错提醒
钢铁暴露在潮湿空气中主要发生的是吸氧腐蚀,铁锈的形成过程中主要发生的反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,
2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3-x)H2O。
联系
吸氧腐蚀更普遍
3.金属的防护
金属防护效果比较:外加电流法防腐>牺牲阳极法防腐>有一般防护条件的防腐。
(1)电化学保护法
①牺牲阳极法——原电池原理
②外加电流法——电解原理
负极:比被保护金属活泼的金属;
正极:被保护的金属设备。
阴极:被保护的金属设备;
阳极:惰性金属。
1.(2025·广东茂名·二模)汽车尾气管的钢材可通过镀铝的方法来延缓腐蚀,下列说法正确的是
A.该法中钢铁为负极被保护
B.该法为牺牲阴极法
C.镀铝时将钢材与电源正极相连
D.电化学腐蚀时铝发生反应:
【答案】D
【解析】A.在镀铝的情况下,铝比钢铁活泼,形成原电池时铝为负极,钢铁为正极被保护,A错误;B.在镀铝的情况下,铝比钢铁活泼,形成原电池时铝为负极,钢铁为正极被保护,该法为牺牲阳极法,B错误;C.镀铝时,钢材应作为阴极与电源负极相连,铝作为阳极与电源正极相连,C错误;D.由于铝比钢铁活泼,在电化学腐蚀时,铝作为负极发生氧化反应,电极反应式为Al−3e−=Al3+,D正确;故选D。
2.(2025·广东湛江·一模)海港码头埋设管道的钢制阀门会受到海水的长期侵袭,可利用电化学保护法防止钢制阀门的腐蚀,示意图如下:
下列说法不正确的是
A.该装置防腐蚀的方法称为牺牲阳极法
B.物块X可选用锌块
C.钢制阀门在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应为
D.当导线上通过的电子越多,钢制阀门被腐蚀得越严重
【答案】D
【解析】A.由图可知,X电极失去电子,作原电池的负极,钢制阀门作正极,这种防腐蚀的方法为牺牲阳极法,A正确;B.牺牲阳极法中的阳极应选用金属活动性比铁更活泼的金属,故可以选用锌块,B正确;C.钢制阀门在海水中发生吸氧腐蚀时,O2在正极得到电子生成OH-,正极反应为,C正确;D.当导线上通过的电子越多,说明牺牲阳极消耗越多,与钢制阀门腐蚀程度无关,D错误;故选D。
3.(2025·广东佛山·一模)“千年锈色耐人寻”。Cu2(OH)3Cl是铜锈中的“有害锈”,生成原理如图。下列说法不正确的是
A.正极反应:O2+4e-+4H+=2H2O
B.铜失去电子,发生氧化反应
C.潮湿的环境中更易产生铜锈
D.明矾溶液可清除Cu2(OH)3Cl
【答案】A
【解析】A.根据图知,发生吸氧腐蚀,正极上O2得电子和H2O反应生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故A错误;B.失电子的物质发生氧化反应,该反应中Cu失电子生成Cu2+而发生氧化反应,故B正确;C.潮湿的环境中有电解质溶液,易形成原电池而更易产生铜锈,故C正确;D.明矾中铝离子水解生成Al(OH)3和H+而使溶液呈酸性,能和Cu2(OH)3Cl中OH-反应,所以明矾溶液能清除Cu2(OH)3Cl,故D正确;答案选A。
4.(2025·广东珠海·一模)我国科研人员制备了一种镁海水溶解氧电池,以镁合金为负极,碳纤维刷电极为正极,海水为电解液。适合用于海洋灯塔供电和钢制灯塔防腐蚀等。下列说法不正确的是
A.镁电极Mg化合价升高发生氧化反应
B.电池工作时,海水中的向正极移动
C.正极的电极反应式为:
D.若用牺牲阳极法进行灯塔防腐蚀,灯塔应作为负极
【答案】D
【解析】A.镁合金为负极,发生氧化反应,Mg元素化合价升高,A正确;B.原电池中,阳离子向着正极移动,即海水中的向正极移动,B正确;C.碳纤维刷电极为正极,氧气发生还原反应,电极反应式:,C正确;D.牺牲阳极法进行灯塔防腐蚀,灯塔应作为正极,D错误;答案选D。
5.(2026·广东广州·二模)利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法错误的是
A.a处发生吸氧腐蚀,b处发生析氢腐蚀
B.a、b两处具有相同的电极反应式:
C.b处的溶液pH增大
D.一段时间后,左侧液面低于右侧液面
【答案】D
【解析】A.a处是饱和食盐水,为中性环境,生铁丝发生吸氧腐蚀;b处是稀硫酸,为酸性环境,生铁丝发生析氢腐蚀,A正确;B.无论是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀,铁作为负极,发生氧化反应,电极反应式都是;,B正确;C.b处发生析氢腐蚀,正极反应式为: ;反应消耗了,溶液中浓度降低, 增大,C正确;D.a处吸氧腐蚀消耗氧气,气体减少,左侧液面上升;b处发生析氢腐蚀生成氢气,气体增多,右侧液面下降;一段时间后,左侧液面高于右侧液面,D错误;故选D。
6.(2026·广东广州·三模)支撑海港码头基础的防腐技术的工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助电极。下列有关叙述中错误的是
A.a为负极,b为正极
B.该防腐技术为外加电流法
C.通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零
D.高硅铸铁是作为牺牲阳极材料发挥作用的
【答案】D
【解析】该防护技术为外加电流的阴极保护法,原理是将被保护金属连接外接电源负极,使其作阴极被保护,惰性辅助电极作阳极。A.被保护的钢制管桩作阴极,连接电源负极,因此为负极,高硅铸铁作阳极,连接电源正极,为正极,A正确;B.该方法有外接直流电源,属于外加电流防腐法,B正确;C.外加电流法可抑制钢铁腐蚀过程的电子转移,使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零,几乎不被腐蚀,C正确;D.题干明确说明高硅铸铁为惰性辅助阳极,惰性阳极不参与反应,不会被损耗,D错误;故选D。
7.(2026·广东·二模)某小组设计实验利用足量的铁粉(含少量活性炭和氯化钠溶液)消耗密闭容器内的氧气,从而测定空气中氧气的含量。下列说法错误的是
A.活性炭作正极 B.氧气发生还原反应
C.铁发生反应: D.可用醋酸溶液代替氯化钠溶液
【答案】D
【解析】A.该装置构成铁碳原电池,铁活泼性强于活性炭,铁作负极,活性炭作正极,A正确;B.正极上氧气得到电子发生还原反应,电极反应为,B正确;C.负极上铁失去电子生成亚铁离子,电极反应为,C正确;D.若用醋酸溶液代替氯化钠溶液,酸性条件下铁发生析氢腐蚀,正极生成氢气,会干扰氧气含量的测定,无法达到实验目的,D错误;故选D。
8.(2026·广东江门·二模)港珠澳大桥6.7公里长的沉管隧道里,藏着2万多个银色铝锌铟合金金属块保护主体钢结构,极大地延缓了钢结构的腐蚀。下列有关说法错误的是
A.铝锌铟合金的硬度大于纯铝
B.该法为外加电流法
C.腐蚀时,铝发生反应
D.铝锌铟合金金属块需定期更换
【答案】B
【解析】A.合金的硬度通常大于其组成的纯金属,因此铝锌铟合金的硬度大于纯铝,A正确;B.该防护方法利用铝锌铟合金活泼性强于铁,作原电池负极被消耗从而保护钢结构,属于牺牲阳极法,不需要外接电源,不属于外加电流法,B错误;C.腐蚀时铝作为负极失电子发生氧化反应,电极反应为,C正确;D.铝锌铟合金作为原电池负极会被逐渐腐蚀消耗,因此需要定期更换,D正确;故答案为:B。
9.(2026·广东广州·二模)下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图,环境中的扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈,下列说法正确的是
A.青铜基体发生还原反应被腐蚀
B.电子由青铜基体经溶液流向多孔催化层
C.负极发生的电极反应:
D.生成,理论上消耗
【答案】D
【解析】负极发生氧化反应,应为Cu元素从0价氧化为+2价,再结合题干中所给出生成的条件,可知负极反应为,随后反应产物Cu2+再发生反应:;正极发生还原反应,应为O2的还原反应,反应式为,据此可完成各选项的解答。A.由以上分析可知,青铜基体发生氧化反应被腐蚀,A错误;B.原电池反应中,电子不会经过溶液而流动,B错误;C.负极反应为,C错误;D.根据电子守恒计算: 1个含2个,生成,总共失电子; 反应得电子,因此生成,转移电子,理论消耗的物质的量为,D正确;故选D。
10.(2026·广东茂名·二模)海船上加装锌块可延缓船体的腐蚀。下列有关说法正确的是
A.锌块发生氧化反应
B.加装锌块后可永久防腐
C.该法为外加电流法保护钢铁
D.负极主要发生反应:
【答案】A
【解析】A.锌的金属活动性强于铁,加装锌块后,锌作原电池负极,发生氧化反应,A正确;B.锌块作负极会不断被腐蚀消耗,消耗完毕后就无法继续保护船体,不能实现永久防腐,B错误;C.该防护方法为牺牲阳极的阴极保护法,无需外加电源,不属于外加电流法,C错误;D. 为吸氧腐蚀的正极反应,负极是锌失电子生成锌离子,D错误;故选A。
11.(2026·广东韶关·二模)港珠澳大桥钢管桥墩防腐技术先进,外壳镶嵌铝合金片,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.桥墩为负极
B.海水层为电子迁移的通路
C.铝合金片上发生反应:
D.若用外加电流法保护桥墩可使腐蚀电流接近零
【答案】D
【解析】A.该防护方法为牺牲阳极法,铝合金的活泼性强于铁,故铝合金片作负极,桥墩钢管作正极,A错误;B.海水层为离子迁移的通路,电子通过导线在电极间迁移,电子不能进入电解质溶液,B错误;C.铝合金片为负极,发生氧化反应:,桥墩钢管为正极,发生吸氧腐蚀的还原反应:,C错误;D.外加电流法中,桥墩钢管作阴极被保护,外加电流抑制金属的氧化反应,可使腐蚀电流接近零,D正确;故选D。
12.(2026·广东佛山·二模)城市道路使用食盐除冰时,会加剧道路钢制设施的腐蚀。下列说法错误的是
A.食盐水作电解质溶液,钢材发生电化学腐蚀
B.钢材中铁作负极,发生氧化反应
C.理论上每消耗标准状况下11.2 L O2,转移2 mol e-
D.钢材中添加铬、镍等元素制成不锈钢,采用了牺牲阳极法防腐
【答案】D
【解析】A.食盐溶于水形成的食盐水可导电,作为电解质溶液,钢材中的铁、碳与食盐水构成原电池,发生电化学腐蚀,A正确;B.钢材发生电化学腐蚀时,铁的活泼性强于碳,作原电池负极,失电子发生氧化反应,B正确;C.吸氧腐蚀的正极反应为,标准状况下11.2L 的物质的量为,转移电子的物质的量为,C正确;D.钢材中添加铬、镍等元素制成不锈钢,属于通过改变金属内部结构的方式防腐,牺牲阳极法是将更活泼的金属与被保护金属连接形成原电池,消耗活泼负极从而保护正极金属,二者防腐原理不同,D错误;故选D。
13.(2026·广东深圳·模拟预测)碳钢作为海洋工程中的常见材料,其电化学腐蚀过程易受微生物影响。某碳钢在混合微生物介质中的腐蚀机理如图所示。下列说法错误的是
A.a区为负极区
B.b区的电极反应为:
C.菌a、菌b参与的转化过程,铁元素不一定均被氧化
D.图中附着于碳钢的混合菌会加速碳钢的腐蚀
【答案】B
【解析】A.a区Fe失电子生成,发生氧化反应,为负极区,A正确;B.由图可知b区发生得电子的还原反应生成OH-,电极反应为,B错误;C.菌a作用下转化为时,部分+3价Fe化合价降低被还原,因此铁元素不一定均被氧化,C正确;D.混合菌可促进碳钢电化学腐蚀过程持续进行,会加速碳钢的腐蚀,D正确;答案选B。
14.(2026·山东青岛·一模)海洋工程中,钢铁设备在海水环境中常发生缝隙腐蚀。缝隙处因氧气难以扩散而导致氧浓度远低于自由表面,形成氧浓差电池,加速局部腐蚀。扩散至缝隙外,与自由表面的氧气接触,形成铁锈,机理如图。下列说法正确的是
A.缝隙内表面为氧浓差电池的正极
B.随电池反应进行,自由表面附近的海水pH升高
C.海水中向自由表面迁移
D.若有1 mol氧气参与反应,金属内部转移4 mol电子
【答案】B
【解析】该腐蚀属于氧浓差原电池腐蚀:氧气浓度更高的自由表面为原电池正极,氧气浓度低的缝隙内为负极,据此逐一分析:A.缝隙处氧气浓度低,Fe在缝隙处失电子发生氧化反应,是氧浓差电池的负极,A错误;B.自由表面是正极,正极的电极反应为 ,反应生成,使自由表面附近氢氧根浓度增大,pH升高,B正确;C.原电池中阴离子向负极迁移,负极是缝隙内,因此向缝隙内迁移,而非自由表面,C错误;D.参与反应时,每个O原子从0价变为-2价,1 mol 共得到4 mol电子,但转移的4 mol电子并非全部用于金属内部的转移(电极反应),还包括外部与自由表面的氧气接触,形成铁锈的过程,D错误;答案选B。
15.(2026·广东·模拟预测)在一块打磨过的生铁片的表面滴加含K3[Fe(CN)6]的食盐水。下列说法错误的是
A.一段时间后,黄色溶液中出现蓝色沉淀
B.轻轻晃动液滴可以加快反应速率
C.反应中K3[Fe(CN)6]被氧化
D.可形成原电池,负极发生反应:Fe-2e-=Fe2+
【答案】C
【解析】生铁片含有Fe和C,在含有K3[Fe(CN)6](黄色)的食盐水中会发生吸氧腐蚀,形成原电池,负极为Fe-2e-=Fe2+,然后发生K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓(蓝色沉淀),正极为O2+2H2O+4e-=4OH-,据此解答。A.据分析,K3[Fe(CN)6]溶液为黄色,产物KFe[Fe(CN)6]为蓝色沉淀,A正确;B.轻轻晃动液滴能增加溶液中溶解的氧气量,氧气是吸氧腐蚀的反应物,反应物浓度升高,反应速率加快,B正确;C.反应中K3[Fe(CN)6]与Fe2+反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀,该过程没有化合价的改变,不是氧化还原反应,C错误;D.据分析,吸氧腐蚀为原电池,负极为Fe-2e-=Fe2+,D正确;故答案为C。
16.(2025·广东·模拟预测)自然界中钢铁在腐蚀过程中,不涉及的变化是
A.Fe由+2价转化为+3价 B.被还原
C.杂质C被氧化除去 D.失水形成
【答案】C
【解析】A.Fe在腐蚀中先被氧化为Fe2+,随后可能进一步被氧化为Fe3+,故涉及+2价到+3价的变化,A不符合题意;B.O2在钢铁的吸氧腐蚀过程中作为氧化剂,被还原为OH-(),B不符合题意;C.杂质C起导电作用,作正极,未被氧化,反而促进了负极Fe的氧化,C符合题意;D.Fe(OH)3失水生成Fe2O3·xH2O是铁锈形成的常见过程,D不符合题意;故选C。
17.(2025·广东深圳·二模)钢铁的锈蚀会产生很多不利影响,下列有关说法正确的是
A.“海葵一号”生产储油装置在其钢铁外壳镶嵌了锌块,此法为外加直流电源的阴极防护法
B.纯铁在醋酸中会发生析氢腐蚀
C.如图所示:,图中铜板打上铁铆钉后,铜板易被腐蚀
D.国产航母山东舰采用模块制造然后焊接组装而成的,焊接如图所示:,检验腐蚀区溶液中的,可取铁附近少量溶液滴加溶液
【答案】D
【解析】A.钢铁外壳镶嵌锌块,锌比铁活泼,锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,而非外加直流电源的阴极防护法,A错误;B.纯铁中无杂质,无法形成原电池,不能发生析氢腐蚀,仅发生化学腐蚀,B错误;C.铜板上铁铆钉形成原电池,Fe比Cu活泼,Fe作负极被腐蚀,Cu作正极被保护,铜板不易被腐蚀,C错误;D.焊接处Fe与Sn(锡)形成原电池,Fe活泼作负极失电子生成Fe2+,Fe2+与反应生成蓝色沉淀,可用于检验,D正确;故选D。
18.(25-26高二上·福建漳州·阶段检测)我国最新研发的海洋气象漂流观测仪备受瞩目,其上部安装有太阳能电池板以供气象仪工作,水下装备刷油漆和安装锌块。下列说法正确的是
A.刷油漆和钢铁表面发蓝处理的目的相同
B.太阳能电池与原电池的工作原理相同
C.安装锌块的保护法为外加电流法
D.锌块为负极,电极反应式为
【答案】A
【解析】A.刷油漆可隔绝金属与氧气、水接触,钢铁表面发蓝处理是在金属表面形成致密氧化膜阻碍腐蚀,二者目的都是防止金属腐蚀,A正确;B.太阳能电池是将光能转化为电能,原电池是将化学能转化为电能,二者工作原理不同,B错误;C.锌比铁活泼,安装锌块的保护法为牺牲阳极的阴极保护法,外加电流法需要外接电源才能实现,C错误;D.锌块为负极,发生失电子的氧化反应,正确电极反应式为,选项给出的反应为得电子的还原反应,D错误;故选A。
19.(2025·广东惠州·一模)将镀层有破损的镀锡铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。下列说法正确的是
A.Fe作原电池正极
B.溶液中的Cl⁻向锡极移动
C.铁片腐蚀速率比未镀锡时更快
D.铁表面发生的电极反应:2H++2e-=H2↑
【答案】C
【解析】将镀层有破损的镀锡铁片放入酸化的3%NaCl溶液中,则能够形成原电池反应,Fe比Sn活泼,则Fe作负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,Sn作正极,电极反应为:2H++2e-=H2↑,据此分析解题。A.由分析可知,Fe作原电池负极,A错误;B.由分析可知,Sn为正极,原电池中电解质溶液中阴离子移向负极,即溶液中的Cl⁻向铁极移动,B错误;C.原电池一般能够加快反应速率,铁片上镀有锡时构成原电池,且Fe作负极,而未镀锡时Fe只能发生化学腐蚀,故铁片腐蚀速率比未镀锡时更快,C正确;D.由分析可知,Fe作负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,D错误;故答案为:C。
20.(2025·广东湛江·二模)点蚀又称小孔腐蚀,是一种极端的局部腐蚀形态,大多数点蚀是由引起的。曾侯乙青铜编钟发生点蚀的基本原理为,下列说法不正确的是
A.潮湿的空气会加速曾侯乙青铜编钟的腐蚀
B.负极反应为
C.点蚀的过程中化学能转化为电能
D.长江中的轮船比大海中的轮船更容易发生点蚀
【答案】D
【解析】A.潮湿的空气中有,会加速曾侯乙青铜编钟的腐蚀,选项A正确;B.根据电池的总反应可知,负极发生氧化反应,Sn失去电子与Cl-形成[SnCl4]2-,选项B正确;C.点蚀的过程中化学能转化为电能,选项C正确;D.大海中含有,会更容易发生点蚀,选项D不正确;答案选D。
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题6 金属的腐蚀与防护
1.(2026·广东·高考真题)做好防腐是发展海上风电的基础。下列措施不能达到防腐目的的是
A. B. C. D.
2.(2024·广东·高考真题)我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用,其钢铁外壳镶嵌了锌块,以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是
A.钢铁外壳为负极 B.镶嵌的锌块可永久使用
C.该法为外加电流法 D.锌发生反应:
3.(2023·广东·高考真题)负载有和的活性炭,可选择性去除实现废酸的纯化,其工作原理如图。下列说法正确的是
A.作原电池正极
B.电子由经活性炭流向
C.表面发生的电极反应:
D.每消耗标准状况下的,最多去除
4.(2022·广东·高考真题)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后,取溶液分别实验,能说明铁片没有被腐蚀的是
A.加入溶液产生沉淀 B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C.加入溶液无红色出现 D.加入溶液无蓝色沉淀生成
本专题作为广东卷化学选择题的高频考点(通常位于第8-12题区间),是电化学原理与真实工程问题深度融合的典型载体,其立意可概括为“以腐蚀为镜,以防护为用,以系统思维为魂”。具体分述如下:
· 考查意图: 依托海洋工程、基础设施、新能源设备等真实场景,考查学生对金属腐蚀机理(化学/电化学)、影响因素及防护策略的掌握程度;同时检验学生在多因素耦合体系中识别主导机制、评估防护方案有效性的综合能力。
· 能力聚焦: 核心指向“变化观念与平衡思想”及“科学态度与社会责任”素养。要求学生能从热力学(ΔG)与动力学(速率)双重视角理解腐蚀过程,并能基于环境介质、材料特性、经济成本等多维约束条件,选择或设计最优防护路径。
· 思维品质: 强调系统思维与辩证思维的融合。既要建立“环境-材料-界面”三位一体的腐蚀分析框架,又要对选项中的绝对化表述(如“完全阻止”“永久有效”)保持警惕,结合局部微区效应、长期演化趋势进行动态评估。
· 价值引领: 深度融入国家重大工程(如港珠澳大桥、深海钻井平台、全运会场馆)与岭南特色需求(如高湿盐雾环境下的文物保育、沿海风电设施维护),体现化学在保障国家安全、延长资产寿命、促进可持续发展中的关键作用,激发学生的工程责任感与文化使命感。
近六年真题及最新模拟题显示,该题型呈现出从“知识再现”向“工程决策”转型的鲜明特征:
· 情境创设:从“理想模型”向“真实复杂环境”深化。 早期试题多以标准电解质溶液、单一金属电极构建简化腐蚀电池;近年逐步转向多相界面、动态介质、异种材料接触等工程实景。例如2025年全运会钢结构场馆在湿热季风区的缝隙腐蚀风险、2026年海上光伏支架在潮汐带微生物诱导腐蚀(MIC)案例、2024年广府骑楼铁艺栏杆在酸雨-盐雾协同作用下的劣化机制等,强调环境非均质性与时间演化性。
· 知识融合:从“电化学单点”向“多学科交叉”拓展。 打破传统仅关注原电池原理的局限,增加与材料科学(钝化膜、合金成分)、表面化学(吸附、成核)、环境工程(pH、Cl⁻浓度、溶解氧)及力学(应力腐蚀开裂)的联动。例如将不锈钢耐蚀性与Cr/Ni含量及热处理工艺关联、将阴极保护效率与涂层破损率及土壤电阻率结合、将缓蚀剂效能与分子构型及界面吸附自由能挂钩,考查维度更加立体。
· 设问创新:从“机理判断”向“方案评估”升级。 选项设置减少纯理论描述,增加防护策略比选、失效原因诊断、监测指标解读类内容。如“在该环境下,牺牲阳极法优于外加电流法的原因是…”“涂层起泡最可能源于…”“EIS谱中低频阻抗下降表明…”等句式增多;部分题目引入极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、失重数据等工程表征手段,提升信息整合与决策支持要求。
· 难度控制:从“中等稳定”向“精细区分”调整。 整体难度维持在0.65-0.78,但内部区分度显著增强。基础层保障腐蚀类型与基本防护方法识记合格考要求,进阶层通过局部腐蚀机制、防护协同效应、长期性能衰减等拉开差距,避免“背口诀得高分”,更契合新高考对工程素养的选拔导向。
针对上述趋势,备考需构建“机理溯源-环境适配-方案优化”三位一体的复习体系:
· 复习理念:坚持“机理为本、环境为纲、系统为要”
· 摒弃“死记防护方法”的误区,明确腐蚀防护的核心是“针对主导机制匹配干预策略”,而非通用模板套用。
· 强化“全生命周期”意识,将防护效果置于“设计-施工-运维-退役”全过程审视,培养动态优化思维。
· 方法落地:实施三阶能力进阶训练
· 一阶:机理溯源专项训练。 建立“腐蚀类型-主导因素-特征形貌”速查图谱,重点标注三类易错点:①局部腐蚀触发条件(如缝隙内缺氧致酸化、Cl⁻破坏钝化膜);②异种金属电偶序反转(如温度/浓度变化导致极性逆转);③微生物代谢产物对电化学过程的催化/抑制双重作用。每日精选3-5组腐蚀案例进行“5分钟机制拆解”,训练精准识别主导因素的能力。
· 二阶:环境适配整合训练。 围绕典型场景(海洋大气、工业酸雾、土壤埋地、高温氧化)绘制“环境参数-腐蚀速率-防护阈值”三维响应图。例如“南海岛礁钢结构”主题串联:年均温湿度→盐沉降速率→临界Cl⁻浓度→涂层配套体系→阴保电位窗口→检测周期,形成环境驱动型防护认知。
· 三阶:方案优化实战训练。 精选含多方案比选、失效分析、监测数据解读类选项的真题与模拟题,开展“决策推演”练习:对每个防护策略,追溯其适用边界、协同效应与失效模式,识别常见陷阱(如忽略涂层-阴保兼容性、低估杂散电流干扰、高估缓蚀剂长效性)。每周安排2次限时微测,强化工程判断与规范表达能力。
· 策略优化:精准对接命题动向
· 关注行业标准: 研读《GB/T 19292 金属和合金的腐蚀》《NACE SP0169 阴极保护》等国标/行标,预判重点考查的技术参数与安全阈值。
· 强化教材延伸: 所有工程案例最终落脚于教材核心原理。定期开展“课本实验工程化改造”活动,确保学生能从复杂场景中识别出基础腐蚀电池模型及其修正条件。
· 模拟适配升级: 优先选用体现“真实环境”“多学科交叉”“方案评估”特征的新题型,避免重复训练陈旧的机理判断类题目;对错题按“机理误判”“环境脱节”“方案失配”三类归因,针对性补弱。
维度
具体考点
课标依据
教材锚点
能力层级
腐蚀机理
化学腐蚀vs电化学腐蚀本质区别
选修4•电化学
P80-85
理解应用
吸氧/析氢腐蚀条件与速率控制步骤
选修4•电化学
P82-84
分析综合
点蚀/缝隙腐蚀/应力腐蚀开裂触发机制
选修4•电化学
P85-88
分析综合
防护策略
涂层防护机理与失效模式
选修4•电化学
P86-87
分析综合
牺牲阳极/外加电流阴极保护适用条件
选修4•电化学
P87-88
分析综合
缓蚀剂类型、作用机制与环境友好性
选修4•电化学
P88(拓展)
分析综合
环境影响
Cl⁻、pH、DO、温度对腐蚀速率的影响
选修4•水溶液中的平衡
P55-65
分析综合
微生物诱导腐蚀(MIC)特征与防控
课标•跨学科实践
贯穿
分析综合
STSE
国家重大工程中的腐蚀防护技术
课标•社会责任
贯穿
价值认同
岭南高湿盐雾环境下的文化遗产保护
课标•文化传承
贯穿
价值认同
· 机理误判误区: 混淆腐蚀类型或忽视主导因素。如将干燥环境下的氧化归为电化学腐蚀;或在含Cl⁻中性溶液中仍认为析氢腐蚀为主(实际为吸氧腐蚀);或将不锈钢全面腐蚀与点蚀混为一谈,忽略钝化膜局部击穿的关键作用。
· 环境脱节误区: 脱离具体介质谈防护有效性。如认为“阴极保护适用于所有环境”(忽略高电阻率土壤中电流分布不均);或“有机涂层可永久隔绝腐蚀”(忽略水汽渗透、紫外线老化、机械损伤);或将实验室缓蚀剂数据直接外推至现场,未考虑流速、生物膜、杂质离子的干扰。
· 方案失配误区: 防护策略与环境/材料不兼容。如在铝合金结构上使用铜基牺牲阳极(导致电偶腐蚀加剧);或在密闭空间采用外加电流法而未考虑氢气积聚风险;或选用含铬酸盐缓蚀剂却无视环保法规限制。
· 系统割裂误区: 孤立看待单一防护措施。如只关注涂层完整性而忽略边缘密封处理;或仅设定阴保电位而未同步监测IR降;或依赖缓蚀剂却未建立浓度监控与补充机制,导致防护体系失效。
· 价值偏离误区: 将技术先进性等同于适用性。如因某新型纳米涂层性能优异就推荐用于古建筑修复,忽视可逆性与历史真实性原则;或对传统镀锌工艺一概否定,未评估其在低成本场景下的性价比优势;或忽视运维成本,对高维护需求方案盲目推崇。
· 表达失范误区: 答题时使用模糊语言代替工程术语。如用“防锈效果好”代替“腐蚀速率<0.01 mm/a”,用“保护充分”代替“保护电位维持在-0.85 V vs CSE ±20 mV”,导致论证不被认可;或在书写防护方案时遗漏关键参数(如阳极重量、涂层厚度、缓蚀剂投加量)、验收标准或监测频次,使建议失去可操作性。
对同一电解质溶液来说,腐蚀由快到慢:电解原理引起的腐蚀(即电解池的阳极)>原电池原理引起的腐蚀(即原电池的负极)>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀(即电解池的阴极、原电池的正极及加有镀层的金属等)。
1.化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀
不纯金属与电解质溶液接触发生原电池反应
现象
无电流产生
有微弱电流产生
本质
金属被氧化
较活泼金属被氧化
联系
两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较
以钢铁的腐蚀为例进行分析:
类型
析氢腐蚀(腐蚀过程中不断有氢气放出)
吸氧腐蚀(反应过程吸收氧气)
条件
水膜酸性较强(pH≤4.3),
如:NH4Cl溶液、稀H2SO4等
水膜酸性很弱或呈中性,
且溶有一定量氧气
电极反应
负极
Fe-2e-===Fe2+
正极
2H++2e-===H2↑
O2+2H2O+4e-===4OH-
总反应式
Fe+2H+===Fe2++H2↑
2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
易错提醒
钢铁暴露在潮湿空气中主要发生的是吸氧腐蚀,铁锈的形成过程中主要发生的反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,
2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3-x)H2O。
联系
吸氧腐蚀更普遍
3.金属的防护
金属防护效果比较:外加电流法防腐>牺牲阳极法防腐>有一般防护条件的防腐。
(1)电化学保护法
①牺牲阳极法——原电池原理
②外加电流法——电解原理
负极:比被保护金属活泼的金属;
正极:被保护的金属设备。
阴极:被保护的金属设备;
阳极:惰性金属。
1.(2025·广东茂名·二模)汽车尾气管的钢材可通过镀铝的方法来延缓腐蚀,下列说法正确的是
A.该法中钢铁为负极被保护
B.该法为牺牲阴极法
C.镀铝时将钢材与电源正极相连
D.电化学腐蚀时铝发生反应:
2.(2025·广东湛江·一模)海港码头埋设管道的钢制阀门会受到海水的长期侵袭,可利用电化学保护法防止钢制阀门的腐蚀,示意图如下:
下列说法不正确的是
A.该装置防腐蚀的方法称为牺牲阳极法
B.物块X可选用锌块
C.钢制阀门在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应为
D.当导线上通过的电子越多,钢制阀门被腐蚀得越严重
3.(2025·广东佛山·一模)“千年锈色耐人寻”。Cu2(OH)3Cl是铜锈中的“有害锈”,生成原理如图。下列说法不正确的是
A.正极反应:O2+4e-+4H+=2H2O
B.铜失去电子,发生氧化反应
C.潮湿的环境中更易产生铜锈
D.明矾溶液可清除Cu2(OH)3Cl
4.(2025·广东珠海·一模)我国科研人员制备了一种镁海水溶解氧电池,以镁合金为负极,碳纤维刷电极为正极,海水为电解液。适合用于海洋灯塔供电和钢制灯塔防腐蚀等。下列说法不正确的是
A.镁电极Mg化合价升高发生氧化反应
B.电池工作时,海水中的向正极移动
C.正极的电极反应式为:
D.若用牺牲阳极法进行灯塔防腐蚀,灯塔应作为负极
5.(2026·广东广州·二模)利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法错误的是
A.a处发生吸氧腐蚀,b处发生析氢腐蚀
B.a、b两处具有相同的电极反应式:
C.b处的溶液pH增大
D.一段时间后,左侧液面低于右侧液面
6.(2026·广东广州·三模)支撑海港码头基础的防腐技术的工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助电极。下列有关叙述中错误的是
A.a为负极,b为正极
B.该防腐技术为外加电流法
C.通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零
D.高硅铸铁是作为牺牲阳极材料发挥作用的
7.(2026·广东·二模)某小组设计实验利用足量的铁粉(含少量活性炭和氯化钠溶液)消耗密闭容器内的氧气,从而测定空气中氧气的含量。下列说法错误的是
A.活性炭作正极 B.氧气发生还原反应
C.铁发生反应: D.可用醋酸溶液代替氯化钠溶液
8.(2026·广东江门·二模)港珠澳大桥6.7公里长的沉管隧道里,藏着2万多个银色铝锌铟合金金属块保护主体钢结构,极大地延缓了钢结构的腐蚀。下列有关说法错误的是
A.铝锌铟合金的硬度大于纯铝
B.该法为外加电流法
C.腐蚀时,铝发生反应
D.铝锌铟合金金属块需定期更换
9.(2026·广东广州·二模)下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图,环境中的扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈,下列说法正确的是
A.青铜基体发生还原反应被腐蚀
B.电子由青铜基体经溶液流向多孔催化层
C.负极发生的电极反应:
D.生成,理论上消耗
10.(2026·广东茂名·二模)海船上加装锌块可延缓船体的腐蚀。下列有关说法正确的是
A.锌块发生氧化反应
B.加装锌块后可永久防腐
C.该法为外加电流法保护钢铁
D.负极主要发生反应:
11.(2026·广东韶关·二模)港珠澳大桥钢管桥墩防腐技术先进,外壳镶嵌铝合金片,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.桥墩为负极
B.海水层为电子迁移的通路
C.铝合金片上发生反应:
D.若用外加电流法保护桥墩可使腐蚀电流接近零
12.(2026·广东佛山·二模)城市道路使用食盐除冰时,会加剧道路钢制设施的腐蚀。下列说法错误的是
A.食盐水作电解质溶液,钢材发生电化学腐蚀
B.钢材中铁作负极,发生氧化反应
C.理论上每消耗标准状况下11.2 L O2,转移2 mol e-
D.钢材中添加铬、镍等元素制成不锈钢,采用了牺牲阳极法防腐
13.(2026·广东深圳·模拟预测)碳钢作为海洋工程中的常见材料,其电化学腐蚀过程易受微生物影响。某碳钢在混合微生物介质中的腐蚀机理如图所示。下列说法错误的是
A.a区为负极区
B.b区的电极反应为:
C.菌a、菌b参与的转化过程,铁元素不一定均被氧化
D.图中附着于碳钢的混合菌会加速碳钢的腐蚀
14.(2026·山东青岛·一模)海洋工程中,钢铁设备在海水环境中常发生缝隙腐蚀。缝隙处因氧气难以扩散而导致氧浓度远低于自由表面,形成氧浓差电池,加速局部腐蚀。扩散至缝隙外,与自由表面的氧气接触,形成铁锈,机理如图。下列说法正确的是
A.缝隙内表面为氧浓差电池的正极
B.随电池反应进行,自由表面附近的海水pH升高
C.海水中向自由表面迁移
D.若有1 mol氧气参与反应,金属内部转移4 mol电子
15.(2026·广东·模拟预测)在一块打磨过的生铁片的表面滴加含K3[Fe(CN)6]的食盐水。下列说法错误的是
A.一段时间后,黄色溶液中出现蓝色沉淀
B.轻轻晃动液滴可以加快反应速率
C.反应中K3[Fe(CN)6]被氧化
D.可形成原电池,负极发生反应:Fe-2e-=Fe2+
16.(2025·广东·模拟预测)自然界中钢铁在腐蚀过程中,不涉及的变化是
A.Fe由+2价转化为+3价 B.被还原
C.杂质C被氧化除去 D.失水形成
17.(2025·广东深圳·二模)钢铁的锈蚀会产生很多不利影响,下列有关说法正确的是
A.“海葵一号”生产储油装置在其钢铁外壳镶嵌了锌块,此法为外加直流电源的阴极防护法
B.纯铁在醋酸中会发生析氢腐蚀
C.如图所示:,图中铜板打上铁铆钉后,铜板易被腐蚀
D.国产航母山东舰采用模块制造然后焊接组装而成的,焊接如图所示:,检验腐蚀区溶液中的,可取铁附近少量溶液滴加溶液
18.(25-26高二上·福建漳州·阶段检测)我国最新研发的海洋气象漂流观测仪备受瞩目,其上部安装有太阳能电池板以供气象仪工作,水下装备刷油漆和安装锌块。下列说法正确的是
A.刷油漆和钢铁表面发蓝处理的目的相同
B.太阳能电池与原电池的工作原理相同
C.安装锌块的保护法为外加电流法
D.锌块为负极,电极反应式为
19.(2025·广东惠州·一模)将镀层有破损的镀锡铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。下列说法正确的是
A.Fe作原电池正极
B.溶液中的Cl⁻向锡极移动
C.铁片腐蚀速率比未镀锡时更快
D.铁表面发生的电极反应:2H++2e-=H2↑
20.(2025·广东湛江·二模)点蚀又称小孔腐蚀,是一种极端的局部腐蚀形态,大多数点蚀是由引起的。曾侯乙青铜编钟发生点蚀的基本原理为,下列说法不正确的是
A.潮湿的空气会加速曾侯乙青铜编钟的腐蚀
B.负极反应为
C.点蚀的过程中化学能转化为电能
D.长江中的轮船比大海中的轮船更容易发生点蚀
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