4.3 金属的腐蚀与防护（培优专练）化学人教版选择性必修1

**基本信息** 以“题型-方法-素养”三维架构系统突破金属腐蚀与防护，通过模型建构、对比分析等方法形成从本质原理到实验探究的完整逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |金属腐蚀的本质与分类|3题|模型建构|从腐蚀本质切入，建立化学腐蚀与电化学腐蚀分类模型| |钢铁的电化学腐蚀|3题|模型建构|结合原电池原理分析吸氧/析氢腐蚀电极反应| |金属腐蚀快慢规律|3题|对比法|通过装置对比归纳不同条件下腐蚀速率规律| |金属的防护方法|3题|工农业生产|联系钢闸门、输油管道等实例应用防护原理| |实验探究金属的腐蚀与防护|3题|数字化实验/控制变量法|用压力传感器等技术探究腐蚀影响因素|

第四章 电化学基础 第三节 金属的腐蚀与防护 目 录 攻题型 定点突破，夯实要点 题型1 金属腐蚀的本质与分类 题型2 钢铁的电化学腐蚀 题型3 金属腐蚀快慢规律 题型4 金属的防护方法 题型5 实验探究金属的腐蚀与防护 练综合 融会贯通，拓展提升 题型1 金属腐蚀的本质与分类 1.【模型建构】（25-26高二上·山西朔州·期末）下列关于金属腐蚀的叙述正确的是 A．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化 C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 2.【模型建构】（25-26高二上·甘肃酒泉·期末）河西走廊地区土壤盐碱化严重，兰新高铁沿线的钢结构接触网支柱长期暴露于高矿化度环境中，为防止腐蚀，工程中综合采用了多种电化学防护措施。下列说法中错误的是 A．在潮湿盐碱化土壤中，钢铁发生吸氧腐蚀，其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- B．将镁合金块固定在钢支柱上，可减缓腐蚀的原理为牺牲阳极法 C．对钢支柱实施外加电流保护时，应将其与直流电源的负极相连，此时钢表面发生还原反应 D．若将钢支柱连接处用锡焊接，既节约成本又避免腐蚀 3.【模型建构】（25-26高二下·江苏·期中）下列事实中，与电化学腐蚀无关的是 A．金属钠置于空气中表面变暗 B．黄铜(锌铜合金)制作的铜锣不易产生铜绿 C．铁制器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D．镀银的铁制品，镀层部分受损后，露出的铁表面更易被腐蚀 题型2 钢铁的电化学腐蚀 4.【模型建构】（25-26高二上·江苏盐城·期中）钢铁易生锈是因为在潮湿的空气里，其表面吸附一层薄薄的水膜，水膜里含有少量、等，形成一层电解质溶液，与钢铁中铁和碳构成了无数微小原电池(如下图所示)。下列有关说法正确的是 A．钢铁生锈过程中电能转化为化学能 B．铁作负极，电极反应式为： C．在干燥的空气中铁制品也发生类似的腐蚀 D．为减缓铁制品生锈，可在铁表面刷漆或涂油 5.【模型建构】（25-26高二上·陕西西安·期中）下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A．图①，放置于干燥空气中的铁钉不会生锈 B．图②，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀 C．图②，若将钢闸门与电源的负极相连，可防止钢闸门腐蚀 D．图③，若金属Fe比M活泼，可防止输水管腐蚀 6.【模型建构】（25-26高二上·河南平顶山·期末）钢制输油管道长期暴露于潮湿空气中易发生腐蚀。下列有关管道腐蚀与防护的说法正确的是 A．管道表面水膜呈中性时，主要发生化学腐蚀，无电流产生 B．采用牺牲阳极(保护)法防护时，可在管道上焊接比铁活泼的金属(如Zn) C．若水膜中含，正极反应式为 D．使用外加电流(阴极保护)法防护时，管道应连接电源正极 题型3 金属腐蚀快慢规律 7.【对比法】（25-26高二上·重庆·期末）下图所示装置的烧杯中均盛有稀硫酸，其中锌片最不易被腐蚀的是 A． B． C． D． 8.【对比法】（25-26高二上·山西长治·期末）如图所示，各烧杯中均盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为 A．①②③④⑤⑥ B．④③②①⑥⑤ C．⑤④②①③⑥ D．④②①③⑤⑥ 9.【对比法】（25-26高二上·内蒙古包头·期末）在下图装置的烧杯中均盛有溶液，其中铁片最易被腐蚀的是 A． B． C． D． 题型4 金属的防护方法 10.【工农业生产】（25-26高二上·广东江门·期末）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法不正确的是 A．图1、图2中，阳极材料均被损耗 B．图1中的电子由阳极经导线流向钢闸门 C．图2中，通电后，使钢闸门表面的腐蚀电流接近零 D．图2中，为提高对钢闸门的防护效果，保护电流应根据环境条件变化进行调整 11.【工农业生产】（25-26高二上·山西太原·期末）2025年8月26日，备受关注的太原市南中环桥主桥斜拉杆上耳板更换维修工程圆满完成各项施工内容。下列桥梁的防护措施中与金属的腐蚀与防护无关的是 A．采用激光除锈技术 B．栏杆涂刷高性能水性氟碳漆 C．在栏杆上增设交通反光标志 D．通过在低碳钢中加入铜、镍等金属制成耐候钢，使其表面形成一层保护膜 12.【工农业生产】（25-26高二上·安徽安庆·期末）海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其进行保护(如下图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极)。下列有关叙述中错误的是 A．高硅铸铁是作为阳极材料须定期更换 B．通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩 C．保护电流应该根据环境条件变化进行调整 D．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 题型5 实验探究金属的腐蚀与防护 13.【数字化实验】（25-26高二上·北京通州·期末）将除锈后的铁钉分别放入为2、4、6三份盐酸酸化的溶液中，进行如图1实验，压力传感器获取数据如图2所示，随后分别取出三组具支试管中反应后上清液滴入铁氰化钾溶液，溶液中均有蓝色沉淀产生。 下列说法不正确的是 A．时，发生的反应是 B．时，压强几乎未发生变化可知铁钉没有发生腐蚀 C．时，正极反应主要为 D．反应一段时间后，和的具支试管中溶液均增大 14.【数字化实验】（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末）某同学将三枚材质相同的铁钉，分别放入盛有等体积不同溶液(强酸性、弱酸性、中性)的三个体积相同的密闭容器中，探究铁钉发生腐蚀的差异。下图是实验过程中容器内气体压强随时间的变化，下列说法错误的是 A．图1中压强增大只是因为铁钉与盐酸发生了析氢腐蚀所致 B．图2压强变化比图3慢，原因可能是时析氢腐蚀与吸氧腐蚀竞争所致 C．图2压强变化比图3慢，原因还可能是饱和溶液离子浓度大，加快了腐蚀 D．中性溶液中铁钉腐蚀的负极反应：，正极反应： 15.【控制变量法】（25-26高二上·安徽合肥·期末）某小组设计如图所示实验探究金属电化学腐蚀类型。下列说法错误的是 A．甲中铁钉与溶液界面处可能产生铁锈 B．甲中正极电极反应式为 C．丙中有气泡产生 D．丙中负极反应式为 限时：45分钟 满分：60分 一、选择题（每题2分，共12题，共24分） 1.（25-26高二上·山东青岛·期中）港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；③使用高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是 A．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除 B．可将桥体钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀 C．钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应式为O2 +2H2O + 4e-= 4OH- D．防腐过程中铝和锌均失去电子，主要发生化学腐蚀 2.（25-26高二上·河北·阶段检测）金属腐蚀现象在生产和生活中普遍存在。下列说法错误的是 A．钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈 B．金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀 C．生铁在潮湿的空气中生成红褐色的铁锈，这种腐蚀属于电化学腐蚀 D．铜在高温条件下被空气中的氧气氧化而变黑，这种腐蚀属于化学腐蚀 3.（25-26高二上·福建三明·期中）金属材料腐蚀是金属与环境介质发生化学或电化学反应导致的破坏，其影响广泛且深远。下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A．铁钉浸泡在食盐水中会发生析氢腐蚀 B．铁、铜、锌等金属发生吸氧腐蚀的正极的电极反应式为 C．在轮船的底部镶嵌不易腐蚀的铜块，可提高船体使用寿命，利用了牺牲阳极法 D．将钢铁闸门与电源正极相连的防腐措施属于外加电流法 4.（25-26高二上·山东枣庄·期中）下列叙述中错误的是 A．用锡焊接的铁质器件，可防焊接处生锈 B．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 C．在铁制品上镀铜时，铁制品为阴极，铜盐为电镀液 D．船舶浸在水中的部分挂有锌块能防止船泊生锈 5.（25-26高二上·广东湛江·期末）全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一、下列有关铁的腐蚀与防护的说法错误的是 A．析氢腐蚀与吸氧腐蚀的负极反应相同 B．镀锡铁镀层破损对于铁不再具有保护作用 C．钢铁腐蚀过程中发生吸热反应 D．钢铁进行表面钝化处理时应与电源正极相连 6.（25-26高二上·湖南长沙·期中）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A．铁锅中残留的水滴内部比边缘更容易生锈 B．保暖贴在发热过程中主要发生了化学腐蚀 C．将钢闸门连接到直流电源的负极加以保护是应用了牺牲阳极保护法 D．航海船只的船底镶嵌锌块，利用了牺牲阳极保护法保护金属船体 7.（25-26高二上·河北·期中）下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，错误的是 A．内置镁管，热水器铁质内胆腐蚀速率减慢 B．铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 C．轮船表面刷油漆可防止金属腐蚀 D．钢闸门的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ A．A B．B C．C D．D 8.（25-26高二上·云南红河·期末）埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行保护。下列说法正确的是 A．该过程中Mg发生析氢腐蚀 B．该保护方法为牺牲阳极法 C．将镁块换为锌块、锡块，铁都会受到保护 D．镁块上发生的电极反应为 9.（25-26高二下·广东深圳·期末）深中通道极大地缓解了珠三角地区的交通压力，其建设过程展示了我国强大的基建能力和科研能力。下列说法错误的是 A．钢管桥墩在海水中容易发生吸氧腐蚀 B．桥塔上的悬吊钢索在潮湿空气中发生腐蚀时，其中Fe作正极 C．悬吊钢索表面涂上富锌漆，能更好保护钢索 D．钢管桥墩采用外加电流法防腐，钢管桥墩接电源的负极 10.（25-26高二上·安徽滁州·期末）安徽是中国史前文明的重要发祥地之一、下列文物主要成分在空气中易发生电化学腐蚀的是 A．玉琮 B．越王亓北古剑(青铜剑) C．铲齿象臼齿 D．陶塑纹面人头像 A．A B．B C．C D．D 11.（25-26高二下·河南洛阳·期末）为减少钢铁的腐蚀，可在钢铁部件表面进行发蓝处理。某种发蓝处理过程中铁的转化如下，过程中同时产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。 下列说法错误的是 A．钢铁腐蚀过程中，负极的电极反应式为 B．发蓝处理可减少钢铁腐蚀的主要原因是钢铁表面生成一层致密的薄膜 C．Ⅰ中反应的离子方程式为 D．除发蓝处理外，还可以用电镀等方法在钢铁表面镀上一层锌达到防护的目的 12.（25-26高二上·吉林延边·期末）金属的腐蚀与防护和生活密切相关。下列有关说法错误的是 A．铜器在弱酸性环境中表面生成铜绿发生的是吸氧腐蚀 B．如上装置，一段时间后向三颈烧瓶中加入溶液，未出现蓝色沉淀，说明铁被保护 C．如上装置，开始一段时间内压强传感器测得压强几乎未发生变化，说明镀锌铁皮未发生腐蚀 D．采用外加电流保护法，将采油平台的钢铁构筑物与外接电源的负极相连 二、非选择题（共3题，共36分） 13．（25-26高二上·山东泰安·期末）（12分）为研究金属的电化学腐蚀机理，某小组同学采用传感器设计如图所示装置。 (1)该装置的中碳粉作_______极。 (2)负极电极反应式为_______。 (3)若压强传感器显示压强降低，则以_______腐蚀为主，正极电极反应式为_______。 (4)若将碳粉换成锌粉，则Fe可被保护，该金属防护方法称为_______保护法。总反应的化学方程式为_______。 (5)铁锈成分通常为Fe2O3·xH2O (0≤x≤3)，生成该种铁锈的最后一步化学方程式为_______。 14.（25-26高二上·安徽宿州·期末）（12分）从海洋出水的铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 (1)铁质文物在潮湿的土壤中主要发生吸氧腐蚀，表面生成疏松的黄色FeOOH，正极电极反应式为_______。 (2)铁质文物出水清淤后，须尽快浸泡在稀NaOH或Na2CO3溶液中进行现场保护。有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeO(OH)等凝结物。和转化成，又被氧化成，如此往复使得文物不断被腐蚀。海水中的Cl⁻穿透力强，可以代替文物表面凝结物中的阴离子，吸附在腐蚀产物表面，会加速腐蚀。 ①铁质文物腐蚀速率最慢的是_______。 A．浸泡在海水溶液中  B．暴露在空气中   C．浸泡在碱性溶液中 ②铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向NaCl溶液中加入溶液和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为_______。 ③铁质文物在酸性条件下发生_______腐蚀(填“吸氧”或“析氢”)。 (3)碱性环境中，利用电解还原法将铁质文物打捞出水后进行脱氯处理。电解时铁质文物表面的转化为，铁质文物与电源_______(填“正极”或“负极”)相连，电极反应为_______。 (4)船舶外壳镶嵌锌，避免船体遭受腐蚀，该保护方法为_______(填“牺牲阳极法”或“外加电流法”)。 15.（25-26高二上·广东汕头·期末）（12分）研究钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀对金属的防腐有重要意义。 (1)如图1所示装置探究金属的腐蚀与防护条件，将缠有铜丝的铁钉放入某溶液中(已知：遇溶液会生成蓝色沉淀)。 ①如果培养皿中是饱和氯化钠溶液，其中滴有少量酚酞，则铜丝周围的溶液出现红色，相关电极反应式为_______。 ②如果培养皿中是的盐酸，其中滴有少量溶液，则铁钉表面的现象是_______。 (2)如图2装置研究弱酸性环境中金属腐蚀的主要形式。测定锥形瓶内压强和空气中氧气的体积分数随时间变化如图3所示，则之间主要发生_______(填“吸氧”或“析氢”)腐蚀。 (3)金属的防腐有多种方法。 ①下列金属防护的方法不合理的是_______。 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．把钢铁制成不锈钢可防止铁的腐蚀 D．钢铁闸门与电源的负极相连，可起到保护作用 ②富锌涂料是使用广泛的防锈底漆，涂层中锌对钢铁保护的原理是_______。 ③金属阳极钝化是一种电化学防护方法.将作阳极置于溶液中通直流电，一定条件下，钝化形成致密氧化膜，试写出该阳极的电极反应式_______。 (4)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成和，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，溶液的变大 C．铁电极上的电极反应式为： D．每生成标准状况下消耗 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 电化学基础 第三节 金属的腐蚀与防护 目 录 攻题型 定点突破，夯实要点 题型1 金属腐蚀的本质与分类 题型2 钢铁的电化学腐蚀 题型3 金属腐蚀快慢规律 题型4 金属的防护方法 题型5 实验探究金属的腐蚀与防护 练综合 融会贯通，拓展提升 题型1 金属腐蚀的本质与分类 1.【模型建构】（25-26高二上·山西朔州·期末）下列关于金属腐蚀的叙述正确的是 A．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化 C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 【答案】C 【解析】A．铁腐蚀过程中化学能并非全部转化为电能，部分能量以热等形式散失，且腐蚀效率并非100%，A错误；B．马口铁（镀锡铁）镀层破损后，因铁比锡活泼，所以铁为阳极，铁首先被氧化腐蚀，而非镀层锡被氧化，B错误；C．在潮湿环境中，金属的电化学腐蚀通常以吸氧腐蚀为主，这是常见情况，C正确；D．常温下置于空气中的金属，因空气含水分，主要发生电化学腐蚀，而非化学腐蚀，D错误；故选C。 2.【模型建构】（25-26高二上·甘肃酒泉·期末）河西走廊地区土壤盐碱化严重，兰新高铁沿线的钢结构接触网支柱长期暴露于高矿化度环境中，为防止腐蚀，工程中综合采用了多种电化学防护措施。下列说法中错误的是 A．在潮湿盐碱化土壤中，钢铁发生吸氧腐蚀，其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- B．将镁合金块固定在钢支柱上，可减缓腐蚀的原理为牺牲阳极法 C．对钢支柱实施外加电流保护时，应将其与直流电源的负极相连，此时钢表面发生还原反应 D．若将钢支柱连接处用锡焊接，既节约成本又避免腐蚀 【答案】D 【解析】 A．在潮湿碱性环境中发生吸氧腐蚀，正极反应为氧气得电子生成OH⁻，反应式，A正确； B．牺牲阳极法利用活泼金属（如镁）作为原电池负极被腐蚀，保护钢铁，B正确；C．外加电流阴极保护中，钢铁连接电源负极成为阴极，阴极发生还原反应，抑制腐蚀，C正确；D．锡的金属性比铁弱，若锡层破损，铁作为原电池负极会加速腐蚀，无法“避免腐蚀”，D错误；答案选D。 3.【模型建构】（25-26高二下·江苏·期中）下列事实中，与电化学腐蚀无关的是 A．金属钠置于空气中表面变暗 B．黄铜(锌铜合金)制作的铜锣不易产生铜绿 C．铁制器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D．镀银的铁制品，镀层部分受损后，露出的铁表面更易被腐蚀 【答案】A 【解析】A．金属钠置于空气中表面变暗是钠直接与空气中的氧气反应生成氧化钠，属于化学腐蚀，没有形成原电池，与电化学腐蚀无关，A符合题意；B．黄铜为锌铜合金，形成原电池时更活泼的锌作负极被腐蚀，铜作正极被保护，因此不易产生铜绿，与电化学腐蚀有关，B不符合题意；C．铁和铜接触时，潮湿环境下可形成原电池，更活泼的铁作负极被氧化生成铁锈，与电化学腐蚀有关，C不符合题意；D．镀层受损后，铁、银和电解质溶液可形成原电池，更活泼的铁作负极被腐蚀，因此铁表面更易被腐蚀，与电化学腐蚀有关，D不符合题意；故选A。 题型2 钢铁的电化学腐蚀 4.【模型建构】（25-26高二上·江苏盐城·期中）钢铁易生锈是因为在潮湿的空气里，其表面吸附一层薄薄的水膜，水膜里含有少量、等，形成一层电解质溶液，与钢铁中铁和碳构成了无数微小原电池(如下图所示)。下列有关说法正确的是 A．钢铁生锈过程中电能转化为化学能 B．铁作负极，电极反应式为： C．在干燥的空气中铁制品也发生类似的腐蚀 D．为减缓铁制品生锈，可在铁表面刷漆或涂油 【答案】D 【分析】原电池中，铁作负极，电极反应式为：，C作正极，电极反应式为：，据此分析回答。 【解析】A．钢铁生锈是原电池反应，原电池将化学能转化为电能，A错误；B．铁作负极时，失去电子生成，正确电极反应为，B错误；C．干燥空气中无法形成电解质溶液，不能构成原电池，不会发生此类电化学腐蚀，C错误；D．铁表面刷漆或涂油可隔绝水和氧气，能减缓铁制品生锈，D正确；故选D。 5.【模型建构】（25-26高二上·陕西西安·期中）下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A．图①，放置于干燥空气中的铁钉不会生锈 B．图②，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀 C．图②，若将钢闸门与电源的负极相连，可防止钢闸门腐蚀 D．图③，若金属Fe比M活泼，可防止输水管腐蚀 【答案】D 【解析】A．图①中碱石灰可吸收水分，试管内为干燥空气，铁生锈需要同时接触水和氧气，因此铁钉不会生锈，A正确；B．断开电源后，钢闸门与辅助电极在海水中构成原电池，海水呈中性，钢闸门发生吸氧腐蚀，B正确；C．将钢闸门与电源负极相连，钢闸门作电解池的阴极被保护，属于外加电流的阴极保护法，可防止钢闸门腐蚀，C正确；D．该防护方法为牺牲阳极的阴极保护法，需要连接比Fe活泼的金属作负极才能保护Fe，若Fe比活泼，则Fe作原电池负极，会加快输水管腐蚀，不能起到防护作用，D错误；故选D。 6.【模型建构】（25-26高二上·河南平顶山·期末）钢制输油管道长期暴露于潮湿空气中易发生腐蚀。下列有关管道腐蚀与防护的说法正确的是 A．管道表面水膜呈中性时，主要发生化学腐蚀，无电流产生 B．采用牺牲阳极(保护)法防护时，可在管道上焊接比铁活泼的金属(如Zn) C．若水膜中含，正极反应式为 D．使用外加电流(阴极保护)法防护时，管道应连接电源正极 【答案】B 【解析】A．管道表面水膜呈中性时，钢铁腐蚀主要为电化学腐蚀，因水膜形成电解质溶液，钢铁中杂质（如碳）构成微电池，产生电流，化学腐蚀无电流，但此条件下并非主要发生，A错误；B．牺牲阳极保护法通过焊接更活泼金属（如Zn）至管道，Zn作为阳极优先腐蚀，铁作为阴极被保护，符合防护原理，B正确；C．水膜含（pH<4）为酸性环境，正极（阴极）还原反应应为，C错误；D．外加电流阴极保护法中，被保护管道应连接电源负极作为阴极，若连接正极则成为阳极，会加速腐蚀，D错误；故答案为：B。 题型3 金属腐蚀快慢规律 7.【对比法】（25-26高二上·重庆·期末）下图所示装置的烧杯中均盛有稀硫酸，其中锌片最不易被腐蚀的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．该装置为电解池，连接电源负极，作电解池的阴极，受外加电流的阴极保护，几乎不被腐蚀，A符合题意；B．该装置为原电池，活泼性，作原电池负极，发生失电子的氧化反应，腐蚀速率加快，B不符合题意；C．该装置为原电池，活泼性，作原电池负极，发生失电子的氧化反应，且活泼性比更弱，原电池反应速率比B装置更快，腐蚀更严重，C不符合题意；D．直接与稀硫酸发生置换反应，属于化学腐蚀，腐蚀速率慢于原电池负极的，但远快于受保护的电解池阴极的，D不符合题意；故选A。 8.【对比法】（25-26高二上·山西长治·期末）如图所示，各烧杯中均盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为 A．①②③④⑤⑥ B．④③②①⑥⑤ C．⑤④②①③⑥ D．④②①③⑤⑥ 【答案】C 【解析】①为纯铁在海水中的化学腐蚀；②为Fe-Sn原电池，Fe作负极被腐蚀（速率快于①）；③为Fe-Zn原电池，Fe作正极被保护（速率慢于①）；④为Fe-Cu原电池，Fe作负极被腐蚀（因Cu与Fe活动性差异大于Sn与Fe，速率快于②）；⑤为电解池，Fe作阳极（腐蚀速率最快）；⑥为电解池，Fe作阴极（被保护，腐蚀速率最慢）； 铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为：⑤（电解池阳极，最快）>④（Fe-Cu原电池负极）>②（Fe-Sn原电池负极）>①（化学腐蚀）>③（Fe-Zn原电池正极，被保护）>⑥（电解池阴极，最慢）；故答案选C。 9.【对比法】（25-26高二上·内蒙古包头·期末）在下图装置的烧杯中均盛有溶液，其中铁片最易被腐蚀的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】金属腐蚀快慢顺序为电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极。 【解析】A．Fe发生化学腐蚀，A错误；B．该装置为原电池，Fe作原电池的正极被镁保护，B错误；C．该装置为电解池，Fe作电解池的阴极被保护，C错误；D．该装置为原电池，Fe作原电池的负极加速被腐蚀，D正确；故答案选D。 题型4 金属的防护方法 10.【工农业生产】（25-26高二上·广东江门·期末）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法不正确的是 A．图1、图2中，阳极材料均被损耗 B．图1中的电子由阳极经导线流向钢闸门 C．图2中，通电后，使钢闸门表面的腐蚀电流接近零 D．图2中，为提高对钢闸门的防护效果，保护电流应根据环境条件变化进行调整 【答案】A 【分析】图1：牺牲阳极法（原电池原理），钢闸门作正极（被保护），牺牲阳极（较活泼金属）作负极，发生氧化反应被损耗；图2：外加电流法（电解池原理），钢闸门作阴极（被保护），辅助阳极（惰性电极），不参与反应，不会被损耗。 【解析】A．图2中辅助阳极是惰性电极（如石墨），其材料不发生氧化反应、不被损耗，因此“阳极材料均被损耗”的说法错误，A错误；B．图1是原电池，电子由负极（阳极/牺牲阳极）经导线流向正极（钢闸门），B正确；C．图2中通电后，钢闸门作为阴极被保护，腐蚀电流（金属失去电子形成的电流）会被抑制，接近零，C正确；D．图2中，环境条件（如海水流速、含氧量）变化会影响腐蚀速率，调整保护电流可以让阴极保护效果维持在最佳状态，D正确；故答案选A。 11.【工农业生产】（25-26高二上·山西太原·期末）2025年8月26日，备受关注的太原市南中环桥主桥斜拉杆上耳板更换维修工程圆满完成各项施工内容。下列桥梁的防护措施中与金属的腐蚀与防护无关的是 A．采用激光除锈技术 B．栏杆涂刷高性能水性氟碳漆 C．在栏杆上增设交通反光标志 D．通过在低碳钢中加入铜、镍等金属制成耐候钢，使其表面形成一层保护膜 【答案】C 【解析】A. 采用激光除锈技术，这是去除金属表面锈蚀的维护措施，直接与金属腐蚀防护相关，A不符合题意；B. 栏杆涂刷高性能水性氟碳漆，通过涂层隔离金属与腐蚀环境，防止腐蚀，B不符合题意；C. 在栏杆上增设交通反光标志，这是为提高交通安全而设置的视觉辅助措施，不涉及金属腐蚀防护机制，C符合题意；D. 通过在低碳钢中加入铜、镍等金属制成耐候钢，使其表面形成保护膜，这是合金化防护方法，用于抵抗大气腐蚀，D不符合题意；答案选C。 12.【工农业生产】（25-26高二上·安徽安庆·期末）海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其进行保护(如下图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极)。下列有关叙述中错误的是 A．高硅铸铁是作为阳极材料须定期更换 B．通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩 C．保护电流应该根据环境条件变化进行调整 D．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 【答案】A 【分析】该防护方法为外加电流的阴极保护法，被保护的钢制管桩连接直流电源负极作阴极，高硅铸铁连接电源正极作惰性辅助阳极。 【解析】A．高硅铸铁为惰性辅助阳极，本身不参与电极反应、不会被消耗，因此不需要定期更换，A错误；B．钢制管桩连接电源负极，通电后外电路电子从电源负极流出，被强制流向钢制管桩，B正确；C．环境条件变化（如海水温度、盐度改变）腐蚀速率会变化，因此保护电流需要根据环境调整，C正确；D．外加电流保护的原理就是抵消钢制管桩原本的腐蚀电流，使管桩表面腐蚀电流接近零，从而阻止腐蚀发生，D正确；故选A。 题型5 实验探究金属的腐蚀与防护 13.【数字化实验】（25-26高二上·北京通州·期末）将除锈后的铁钉分别放入为2、4、6三份盐酸酸化的溶液中，进行如图1实验，压力传感器获取数据如图2所示，随后分别取出三组具支试管中反应后上清液滴入铁氰化钾溶液，溶液中均有蓝色沉淀产生。 下列说法不正确的是 A．时，发生的反应是 B．时，压强几乎未发生变化可知铁钉没有发生腐蚀 C．时，正极反应主要为 D．反应一段时间后，和的具支试管中溶液均增大 【答案】B 【分析】溶液酸性较强时，铁钉发生析氢腐蚀，反应生成的氢气使得具支试管中气体压强增大；溶液酸性较弱或中性时，铁钉发生吸氧腐蚀，反应消耗氧气使得具支试管中气体压强减小。 【解析】A．由图2可知，溶液pH为2时，具支试管中气体压强增大，说明铁钉发生析氢腐蚀，反应的离子方程式为：，A正确；B．由题意可知，三组具支试管中反应后上清液滴入铁氰化钾溶液，溶液中均有蓝色沉淀产生，说明溶液pH为4时，铁钉发生了腐蚀，具支试管中气体压强几乎未发生变化是因为实验开始时，溶液酸性较强，铁钉发生析氢腐蚀生成氢气，一段时间后，溶液中氢离子浓度减小，铁钉发生吸氧腐蚀消耗氧气，反应生成的氢气的物质的量和消耗氧气的物质的量相当使得具支试管中气体压强变化不大，B错误；C．由图2可知，溶液pH为6时，具支试管中气体压强减小，说明铁钉发生吸氧腐蚀，腐蚀时，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：，C正确；D．由图2可知，溶液pH为2时，铁钉发生析氢腐蚀，反应消耗氢离子使得溶液中氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，溶液pH为6时，铁钉发生吸氧腐蚀，氧气在正极放电生成氢氧根离子，使得氢氧根离子浓度增大，D正确；故选B。 14.【数字化实验】（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末）某同学将三枚材质相同的铁钉，分别放入盛有等体积不同溶液(强酸性、弱酸性、中性)的三个体积相同的密闭容器中，探究铁钉发生腐蚀的差异。下图是实验过程中容器内气体压强随时间的变化，下列说法错误的是 A．图1中压强增大只是因为铁钉与盐酸发生了析氢腐蚀所致 B．图2压强变化比图3慢，原因可能是时析氢腐蚀与吸氧腐蚀竞争所致 C．图2压强变化比图3慢，原因还可能是饱和溶液离子浓度大，加快了腐蚀 D．中性溶液中铁钉腐蚀的负极反应：，正极反应： 【答案】A 【分析】强酸性溶液中发生析氢腐蚀，产生 ，弱酸性、中性溶液中发生吸氧腐蚀，消耗 。 【解析】A．图1是的盐酸，铁钉发生析氢腐蚀产生氢气使压强增大，但溶液中温度变化等也会影响压强，“只是因为析氢腐蚀”的描述过于绝对，A错误；B．图2是 的盐酸，弱酸性环境下析氢腐蚀使压强增大，与吸氧腐蚀使压强减小竞争，导致压强变化更慢，B正确；C．图3是饱和溶液，离子浓度大、导电性强，吸氧腐蚀速率更快，因此图2压强变化比图3慢，C正确；D．中性溶液中发生吸氧腐蚀，负极反应为，正极反应为，D正确；故答案选A。 15.【控制变量法】（25-26高二上·安徽合肥·期末）某小组设计如图所示实验探究金属电化学腐蚀类型。下列说法错误的是 A．甲中铁钉与溶液界面处可能产生铁锈 B．甲中正极电极反应式为 C．丙中有气泡产生 D．丙中负极反应式为 【答案】B 【分析】甲中食盐水呈中性，铁钉发生吸氧腐蚀，总反应为：；丙中溶液呈酸性，铁钉发生析氢腐蚀，总反应为：；据此分析作答。 【解析】A．由分析可知，甲中铁钉发生吸氧腐蚀，生成，在空气中，进一步被氧化为，失去部分水生成铁锈()，A正确；B．甲中铁钉中的铁、碳等在食盐水中构成原电池，铁为负极，碳为正极，正极上氧气发生还原反应，正极电极反应式为，B错误；C．由分析可知，丙中发生析氢腐蚀，总反应为，故有气泡产生，C正确；D．丙中铁钉中的铁为负极，发生氧化反应，则负极电极反应为，D正确；故选B。 限时：45分钟 满分：60分 一、选择题（每题2分，共12题，共24分） 1.（25-26高二上·山东青岛·期中）港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；③使用高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是 A．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除 B．可将桥体钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀 C．钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应式为O2 +2H2O + 4e-= 4OH- D．防腐过程中铝和锌均失去电子，主要发生化学腐蚀 【答案】D 【解析】A．正确的防腐措施只能使钢铁腐蚀的速率减慢，但不能完全消除腐蚀，所以方法①②③未能完全消除钢铁腐蚀，只能减缓钢铁腐蚀，A正确；B．将桥体钢管与外加直流电源负极相连作电解池的阴极可避免钢铁被腐蚀，该保护方法为外加电流的阴极保护法，B正确；C．钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：，C正确；D．铝、锌的活泼性强于铁，防腐过程中二者与铁构成原电池，铝、锌均作负极失去电子，所以防腐过程中主要发生电化学腐蚀，D错误；故选D。 2.（25-26高二上·河北·阶段检测）金属腐蚀现象在生产和生活中普遍存在。下列说法错误的是 A．钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈 B．金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀 C．生铁在潮湿的空气中生成红褐色的铁锈，这种腐蚀属于电化学腐蚀 D．铜在高温条件下被空气中的氧气氧化而变黑，这种腐蚀属于化学腐蚀 【答案】A 【解析】A．钢柱在空气与水的交界处氧气供应充足，电化学腐蚀更剧烈，因此水下不易生锈，A错误；B．金属腐蚀的分类正确，化学腐蚀是金属与介质直接反应，电化学腐蚀涉及原电池过程，B正确；C．生铁在潮湿空气中生锈，主要成分为Fe2O3·nH2O涉及铁与杂质形成原电池，属于电化学腐蚀，C正确；D．铜在高温下被氧气氧化生成黑色CuO，是直接化学反应，无电解质参与，属于化学腐蚀，D正确；故选A。 3.（25-26高二上·福建三明·期中）金属材料腐蚀是金属与环境介质发生化学或电化学反应导致的破坏，其影响广泛且深远。下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A．铁钉浸泡在食盐水中会发生析氢腐蚀 B．铁、铜、锌等金属发生吸氧腐蚀的正极的电极反应式为 C．在轮船的底部镶嵌不易腐蚀的铜块，可提高船体使用寿命，利用了牺牲阳极法 D．将钢铁闸门与电源正极相连的防腐措施属于外加电流法 【答案】B 【解析】A．食盐水呈中性，铁钉在中性环境中发生吸氧腐蚀，仅酸性较强的环境下才会发生析氢腐蚀，A错误；B．金属发生吸氧腐蚀时，正极上得电子发生还原反应，其电极反应式为：，B正确；C．铜的金属活动性弱于铁，镶嵌铜块时铁作原电池负极被加速腐蚀，牺牲阳极法应镶嵌比铁活泼的金属(如锌等)才能保护船体，C错误；D．外加电流法中，被保护的钢铁闸门与电源负极相连作阴极而被保护，若接电源正极会作阳极加速腐蚀，D错误；故选B。 4.（25-26高二上·山东枣庄·期中）下列叙述中错误的是 A．用锡焊接的铁质器件，可防焊接处生锈 B．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 C．在铁制品上镀铜时，铁制品为阴极，铜盐为电镀液 D．船舶浸在水中的部分挂有锌块能防止船泊生锈 【答案】A 【解析】A．锡的金属活动性弱于铁，焊接处和电解质水膜形成原电池时，铁作负极失电子被氧化，会加快焊接处生锈，无法防锈，A错误；B．生铁中含有的碳与铁、表面水膜构成原电池，铁作负极发生电化学腐蚀，腐蚀速率远快于纯铁，因此抗腐蚀能力比纯铁弱，B正确；C．铁制品上镀铜时，待镀铁制品作阴极，镀层金属铜作阳极，含有铜离子的铜盐溶液作电镀液，阴极铜离子得电子析出在铁表面实现镀铜，C正确；D．锌的金属活动性强于铁，船舶浸在水中的部分挂锌块后，与海水构成原电池时锌作负极被腐蚀，船体铁作正极被保护，能防止船舶生锈，属于牺牲阳极的阴极保护法，D正确；故答案为：A。 5.（25-26高二上·广东湛江·期末）全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一、下列有关铁的腐蚀与防护的说法错误的是 A．析氢腐蚀与吸氧腐蚀的负极反应相同 B．镀锡铁镀层破损对于铁不再具有保护作用 C．钢铁腐蚀过程中发生吸热反应 D．钢铁进行表面钝化处理时应与电源正极相连 【答案】C 【解析】A. 析氢腐蚀与吸氧腐蚀的负极均为铁失电子生成Fe2+，反应相同，A正确；B. 镀锡铁镀层破损后，因锡比铁不活泼，在电解质环境中铁作负极被腐蚀，镀层失去保护作用，B正确；C. 钢铁腐蚀是自发的氧化还原反应，属于放热反应，吸热说法错误，C错误；D. 钢铁钝化需通过阳极氧化（连接电源正极）形成致密氧化膜，D正确；故选C。 6.（25-26高二上·湖南长沙·期中）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A．铁锅中残留的水滴内部比边缘更容易生锈 B．保暖贴在发热过程中主要发生了化学腐蚀 C．将钢闸门连接到直流电源的负极加以保护是应用了牺牲阳极保护法 D．航海船只的船底镶嵌锌块，利用了牺牲阳极保护法保护金属船体 【答案】D 【解析】A．铁锅中残留的水滴边缘与氧气接触，更容易腐蚀，边缘比内部更容易生锈，A错误；B．保暖贴中铁粉与碳粉接触发生吸氧腐蚀，发生吸氧腐蚀会放出较多的热量，所以保暖贴在工作过程中，铁发生了电化学腐蚀，B错误；C．将钢闸门连接到直流电源的负极加以保护是外加电源的阴极保护法，C错误；D．航海船只的船底镶嵌锌块，锌为活泼金属，利用了牺牲阳极保护法保护金属船体，D正确；故选D。 7.（25-26高二上·河北·期中）下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，错误的是 A．内置镁管，热水器铁质内胆腐蚀速率减慢 B．铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 C．轮船表面刷油漆可防止金属腐蚀 D．钢闸门的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．镁的金属活泼性强于铁，形成原电池时镁为负极被消耗，铁质内胆为正极被保护，腐蚀速率减慢，A不符合题意；B．铁的金属活泼性强于铜，形成原电池时铁铆钉为负极被腐蚀，铜板为正极被保护，铜板不易被腐蚀，B不符合题意；C．轮船表面刷油漆可以隔绝金属与水、氧气的接触，阻断腐蚀发生的条件，可防止金属腐蚀，C不符合题意；D．该防护为外加电流的阴极保护法，钢闸门连接电源负极作阴极，发生还原反应，不会发生的氧化反应，D符合题意；故答案选D。 8.（25-26高二上·云南红河·期末）埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行保护。下列说法正确的是 A．该过程中Mg发生析氢腐蚀 B．该保护方法为牺牲阳极法 C．将镁块换为锌块、锡块，铁都会受到保护 D．镁块上发生的电极反应为 【答案】B 【解析】A．通常埋地土壤无强酸性，该环境下Mg发生吸氧腐蚀而非析氢腐蚀，A错误；B．该方法通过消耗（牺牲）作负极的更活泼金属Mg，让作正极的钢管道被保护，属于牺牲阳极法（牺牲负极保护正极的原电池防腐方法），B正确；C．锡不如铁活泼，锡铁形成原电池时，铁作负极，被腐蚀，C错误；D．镁作负极，土壤为碱性，发生的电极反应为，D错误；故选B。 9.（25-26高二下·广东深圳·期末）深中通道极大地缓解了珠三角地区的交通压力，其建设过程展示了我国强大的基建能力和科研能力。下列说法错误的是 A．钢管桥墩在海水中容易发生吸氧腐蚀 B．桥塔上的悬吊钢索在潮湿空气中发生腐蚀时，其中Fe作正极 C．悬吊钢索表面涂上富锌漆，能更好保护钢索 D．钢管桥墩采用外加电流法防腐，钢管桥墩接电源的负极 【答案】B 【解析】A．海水呈弱碱性/中性，钢管桥墩在该环境中易发生吸氧腐蚀，A正确；B．悬吊钢索主要成分为铁合金，潮湿空气中发生电化学腐蚀时，Fe失电子发生氧化反应，作负极，B错误；C．锌的金属活动性强于铁，富锌漆破损后形成原电池时Zn作负极被消耗，可保护作为正极的钢索，C正确；D．外加电流法防腐时，被保护的金属作阴极，需接电源负极，D正确；故答案为B。 10.（25-26高二上·安徽滁州·期末）安徽是中国史前文明的重要发祥地之一、下列文物主要成分在空气中易发生电化学腐蚀的是 A．玉琮 B．越王亓北古剑(青铜剑) C．铲齿象臼齿 D．陶塑纹面人头像 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．玉琮主要成分为硅酸盐类矿物(无机非金属材料)，非金属材料无法构成电化学腐蚀的电极体系，A错误；B．越王亓北古剑是用不同成分配比的青铜合金分别浇铸而成，材料为铜合金，金属合金在空气中可形成原电池(合金中不同金属或杂质为电极，水为电解质)，易发生电化学腐蚀，B正确；C．臼齿主要成分是磷酸钙，属于无机钙，无法构成电化学腐蚀的电极体系，C错误；D．陶瓷属于硅酸盐产品，无法构成电化学腐蚀的电极体系，D错误；故选B。 11.（25-26高二下·河南洛阳·期末）为减少钢铁的腐蚀，可在钢铁部件表面进行发蓝处理。某种发蓝处理过程中铁的转化如下，过程中同时产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。 下列说法错误的是 A．钢铁腐蚀过程中，负极的电极反应式为 B．发蓝处理可减少钢铁腐蚀的主要原因是钢铁表面生成一层致密的薄膜 C．Ⅰ中反应的离子方程式为 D．除发蓝处理外，还可以用电镀等方法在钢铁表面镀上一层锌达到防护的目的 【答案】C 【解析】A．钢铁腐蚀时Fe作负极，失去电子生成，电极反应式书写正确，A不符合题意；B．发蓝处理会在钢铁表面生成一层致密的薄膜，隔绝空气和水，从而减少钢铁腐蚀，B不符合题意；C．过程Ⅰ的反应体系为强碱性NaOH溶液，不能大量存在，给出的离子方程式产物中出现不符合反应环境，正确的离子方程式为：，C符合题意；D．锌的活泼性强于铁，镀锌层即使破损，形成原电池时锌作负极被腐蚀，铁仍被保护，因此电镀镀锌可达到防护钢铁的目的，D不符合题意；故答案选C。 12.（25-26高二上·吉林延边·期末）金属的腐蚀与防护和生活密切相关。下列有关说法错误的是 A．铜器在弱酸性环境中表面生成铜绿发生的是吸氧腐蚀 B．如上装置，一段时间后向三颈烧瓶中加入溶液，未出现蓝色沉淀，说明铁被保护 C．如上装置，开始一段时间内压强传感器测得压强几乎未发生变化，说明镀锌铁皮未发生腐蚀 D．采用外加电流保护法，将采油平台的钢铁构筑物与外接电源的负极相连 【答案】C 【解析】A．铜的还原性非常弱，一般不能与非氧化性酸反应，铜器在弱酸性环境中表面生成铜绿发生的是吸氧腐蚀，A正确；B．若铁被腐蚀生成的是Fe2+，一段时间后向三颈烧瓶中加入溶液，未出现蓝色沉淀，说明没有Fe2+生成，则铁被保护，B正确；C．压强传感器测得压强几乎未发生变化，则体系内的气体分子数几乎不变，析氢腐蚀产生氢气，气体分子数增大，吸氧腐蚀吸收氧气，气体分子数减小，可能是析氢腐蚀和吸氧腐蚀同时发生，C错误；D．采油平台的钢铁构筑物与外接电源的负极相连叫外加电流保护法，可防止钢铁构筑物被腐蚀，D正确；故答案选C。 二、非选择题（共3题，共36分） 13．（25-26高二上·山东泰安·期末）（12分）为研究金属的电化学腐蚀机理，某小组同学采用传感器设计如图所示装置。 (1)该装置的中碳粉作_______极。 (2)负极电极反应式为_______。 (3)若压强传感器显示压强降低，则以_______腐蚀为主，正极电极反应式为_______。 (4)若将碳粉换成锌粉，则Fe可被保护，该金属防护方法称为_______保护法。总反应的化学方程式为_______。 (5)铁锈成分通常为Fe2O3·xH2O (0≤x≤3)，生成该种铁锈的最后一步化学方程式为_______。 【答案】(1)正（1分） (2)Fe-2e-=Fe2+（2分） (3)吸氧（1分） O2+2H2O+4e-=4OH-（2分） (4)牺牲阳极（2分） 2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2（2分） (5)2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O（2分） 【分析】左侧三颈烧瓶中铁粉和碳粉混合物与电解质溶液接触会形成原电池，铁作负极，碳作正极，不论析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，负极电极反应都为：Fe-2e-=Fe2+，如果压强传感器示数降低说明没有氢气析出，发生吸氧腐蚀，则正极电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-；据此回答问题。 【解析】（1）由分析知碳粉作正极； （2）由分析知负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+； （3）由分析知压强传感器示数降低说明没有氢气析出，发生吸氧腐蚀，则正极电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-； （4）碳粉换成锌粉，则Fe可被保护，是原电池保护，称为牺牲阳极的保护法，则锌作负极被腐蚀，所以总反应为：2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2； （5）铁锈是铁被腐蚀后生成的二价铁再被氧气氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3不稳定会分解生成铁锈，故反应方程式为：2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。 14.（25-26高二上·安徽宿州·期末）（12分）从海洋出水的铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 (1)铁质文物在潮湿的土壤中主要发生吸氧腐蚀，表面生成疏松的黄色FeOOH，正极电极反应式为_______。 (2)铁质文物出水清淤后，须尽快浸泡在稀NaOH或Na2CO3溶液中进行现场保护。有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeO(OH)等凝结物。和转化成，又被氧化成，如此往复使得文物不断被腐蚀。海水中的Cl⁻穿透力强，可以代替文物表面凝结物中的阴离子，吸附在腐蚀产物表面，会加速腐蚀。 ①铁质文物腐蚀速率最慢的是_______。 A．浸泡在海水溶液中  B．暴露在空气中   C．浸泡在碱性溶液中 ②铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向NaCl溶液中加入溶液和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为_______。 ③铁质文物在酸性条件下发生_______腐蚀(填“吸氧”或“析氢”)。 (3)碱性环境中，利用电解还原法将铁质文物打捞出水后进行脱氯处理。电解时铁质文物表面的转化为，铁质文物与电源_______(填“正极”或“负极”)相连，电极反应为_______。 (4)船舶外壳镶嵌锌，避免船体遭受腐蚀，该保护方法为_______(填“牺牲阳极法”或“外加电流法”)。 【答案】(1)（2分） (2)C（2分） 生铁片表面有蓝色沉淀和红色区域（2分） 析氢（1分） (3)负极（1分） （2分） (4)牺牲阳极法（2分） 【解析】（1）铁在潮湿土壤中发生吸氧腐蚀，负极是Fe失去电子生成Fe2+，正极是O2得电子结合水生成OH-，吸氧腐蚀的正极反应为：。 （2）①A．海水溶液中存在大量Cl-，且有溶解氧，会加速腐蚀，A不选；B．暴露在空气中，若环境潮湿，会发生吸氧腐蚀，速率较快，B不选；C．碱性溶液中，OH-浓度大，会降低O2在溶液中的溶解度，同时抑制正极反应，能减缓吸氧腐蚀，C选；故选C； ②根据图示，生铁片在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀，负极（Fe）：，正极（C）：，Fe2+与溶液反应生成蓝色沉淀，而OH-使酚酞变红。因此，实验现象应为：生铁片表面有蓝色沉淀和红色区域； ③在酸性条件下，H+浓度较高，正极反应为：，这属于析氢腐蚀，而吸氧腐蚀需要O2参与，通常发生在中性或弱碱性环境中。因此，酸性条件下发生的是析氢腐蚀。 （3）电解时铁质文物表面的转化为，Fe元素的化合价下降，说明FeO(OH)被还原。因此，铁质文物应作为阴极，与电源负极相连。根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：。 （4）船舶外壳镶嵌锌，Zn比Fe活泼，Zn作为负极被腐蚀，Fe作为正极被保护，这属于牺牲阳极法。 15.（25-26高二上·广东汕头·期末）（12分）研究钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀对金属的防腐有重要意义。 (1)如图1所示装置探究金属的腐蚀与防护条件，将缠有铜丝的铁钉放入某溶液中(已知：遇溶液会生成蓝色沉淀)。 ①如果培养皿中是饱和氯化钠溶液，其中滴有少量酚酞，则铜丝周围的溶液出现红色，相关电极反应式为_______。 ②如果培养皿中是的盐酸，其中滴有少量溶液，则铁钉表面的现象是_______。 (2)如图2装置研究弱酸性环境中金属腐蚀的主要形式。测定锥形瓶内压强和空气中氧气的体积分数随时间变化如图3所示，则之间主要发生_______(填“吸氧”或“析氢”)腐蚀。 (3)金属的防腐有多种方法。 ①下列金属防护的方法不合理的是_______。 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．把钢铁制成不锈钢可防止铁的腐蚀 D．钢铁闸门与电源的负极相连，可起到保护作用 ②富锌涂料是使用广泛的防锈底漆，涂层中锌对钢铁保护的原理是_______。 ③金属阳极钝化是一种电化学防护方法.将作阳极置于溶液中通直流电，一定条件下，钝化形成致密氧化膜，试写出该阳极的电极反应式_______。 (4)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成和，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，溶液的变大 C．铁电极上的电极反应式为： D．每生成标准状况下消耗 【答案】(1)（2分） 出现蓝色沉淀（1分） (2)吸氧（1分） (3)B（2分） 锌比铁活泼，锌作负极被氧化，铁作正极被保护（2分） （2分） (4)C（2分） 【解析】（1）①培养皿中为饱和NaCl溶液，滴有酚酞。铁钉与铜丝形成原电池，铁较活泼为负极，铜为正极。正极发生吸氧腐蚀：，生成的OH-使铜丝周围酚酞变红； ②如果培养皿中是的盐酸，其中滴有少量溶液，铁钉为负极，发生氧化反应：，Fe2+与 [Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀； （2）图3显示t1~t2时间内，氧气体积分数下降，压强下降，吸氧腐蚀消耗O2，导致压强减小；析氢腐蚀产生H2，压强增大，因此主要发生吸氧腐蚀； （3）①A、C、D 均合理（涂油漆、制成不锈钢、牺牲阳极的阴极保护法）；B：机械转动部位不宜刷油漆，油漆易磨损脱落，且影响润滑； ②锌比铁活泼，在腐蚀原电池中锌作负极被氧化，铁作正极被保护（牺牲阳极的阴极保护法）； ③Fe作阳极，在H2SO4溶液中通直流电，发生氧化反应生成 Fe3O4：； （4）锌为负极，被氧化生成；铁为正极，发生析氢反应（）； A．氨水浓度越大，越易形成配合物，腐蚀趋势越大，A正确；B．总反应：，反应生成OH-，溶液pH增大，B正确；C．铁电极上发生还原反应，电极反应应为，C错误；D．生成224 mL H2（0.01 mol）转移0.02 mol e⁻，消耗Zn 0.01 mol，D正确；故选 C。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 电化学基础 第三节 金属的腐蚀与防护 题型1 金属腐蚀的本质与分类 1.C 2.D 3.A 题型2 钢铁的电化学腐蚀 4.D 5.D 6.B 题型3 金属腐蚀快慢规律 7.A 8.C 9.D 题型4 金属的防护方法 10.A 11.C 12.A 题型5 实验探究金属的腐蚀与防护 13.B 14.A 15.B 限时：45分钟 满分：60分 一、选择题（每题2分，共12题，共24分） 1.D 2.A 3.B 4.A 5.C 6.D 7.D 8.B 9.B 10.B 11.C 12.C 二、非选择题（共3题，共36分） 13．(1)正（1分） (2)Fe-2e-=Fe2+（2分） (3)吸氧（1分） O2+2H2O+4e-=4OH-（2分） (4)牺牲阳极（2分） 2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2（2分） (5)2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O（2分） 14.(1)（2分） (2)C（2分） 生铁片表面有蓝色沉淀和红色区域（2分） 析氢（1分） (3)负极（1分） （2分） (4)牺牲阳极法（2分） 15.(1)（2分） 出现蓝色沉淀（1分） (2)吸氧（1分） (3)B（2分） 锌比铁活泼，锌作负极被氧化，铁作正极被保护（2分） （2分） (4)C（2分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $