内容正文:
专题08 电解池 金属的腐蚀与防护
3大高频考点
考点01 电解原理
考点02 电解原理的应用
考点03 金属的腐蚀与防护
考点01 电解原理
1.(2025-2026高二上·福建福州八县(市)协作校·期中)下列叙述中正确的是
A. 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
B. 太阳光催化水分解过程中太阳能转化为化学能
C. 电解精炼时应将粗铜连接电源的负极
D. 一次性保暖贴在发热过程中主要发生了化学腐蚀
2.(2025-2026高二上·福建省福州市福九联盟-11月·期中)浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。将两个完全相同的电极浸入两个溶质相同但浓度不同的电解质溶液中构成的浓差电池,称为双液浓差电池。模拟工业上电渗析法实现海水(用氯化钠溶液代替)淡化的装置如图所示。下列说法错误的是
A. Cu(2)极发生还原反应
B. 膜2为阴离子交换膜
C. C(2)极反应:2H2O+2e-= 2OH-+H2↑
D. 当电路中转移1 mol电子时,1 mol Cl-通过膜1向左移动
3.(2025-2026高二上·福建省莆田第一中学·期中)一种自生酸和碱的电化学回收体系,原理如图所示。在Ⅲ室中将等含磷微粒转化为羟基磷灰石(),同时将转化为,实现废水中的等含磷微粒和的回收。下列说法不正确的是
(注:表示等含磷微粒,为羟基磷灰石)
A. a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
B. Ⅲ室可发生反应:
C. 当电路中通过电子,阴极增重10.04g
D. 物质X为硫酸溶液,将其泵入吸收室用于吸收
4.(2025-2026高二上·福建省福州市福九联盟-11月·期中)电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 为了增强污水的导电能力,可向污水中加入适量KCl
B. 铁电极的电极反应式为Fe - 2e-=Fe2+
C. 若左池石墨电极产生44.8L气体,则消耗0.5mol甲烷
D. 通入甲烷的石墨的电极反应式为:CH4 + 4- 8e- = 5CO2 + 2H2O
考点02 电解原理的应用
1.(2025-2026高二上·福建福州六校·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 和于密闭容器中充分反应后,生成HI的分子总数小于
B. 电解饱和食盐水,当电路中转移2mol电子时,制得金属钠
C. 氢氧燃料电池中,负极有11.2L气体参与反应时,转移的电子数为
D. 甲烷的摩尔燃烧焓为,当甲烷完全燃烧放出445kJ热量时,生成的个数为
2.(2025-2026高二上·福建福州六校·期中)下列有关电化学装置的描述正确的是
A.K+移向ZnSO4溶液
B.可用于电解精炼铜
C.应使用阴离子交换膜
D.可用于铁钉镀锌
A. A B. B C. C D. D
3.(2025-2026高二上·福建龙岩九校·期中)化学与生产、生活、科技密切相关。下列有关说法错误的是
A. 生活中用到的暖宝宝是以电解为原理制成的
B. “神舟十七号”使用砷化镓太阳能电池,供电时太阳能转化为电能
C. 2022北京冬奥会上用氢气做交通车能源,理论上氢燃料电池汽车使用时不会产生污染物
D. 废旧电池属于有害垃圾,因含有重金属,故不可采用深挖填埋的方式进行处理
4.(2025-2026高二上·福建福州八县(市)协作校·期中)下列有关电化学装置的说法正确的是
A. 利用图a装置处理银器表面的黑斑Ag2S,银器表面的反应为Ag2S+2e-=2Ag+S2-
B. 图b电解一段时间,铜电极溶解,石墨电极上有亮红色物质析出
C. 图c中的X极若为负极,则该装置可实现粗铜的精炼
D. 图d中若M是海水,该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀
5.(2025-2026高二上·福建省福州第一中学-11月·期中)高氯酸在化工生产中有广泛应用,工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示.下列说法正确的是
A. 上述装置中,f极为光伏电池的正极
B. 阴极的电极反应为2H2O-4e- =4H++O2↑
C. d处得到较浓的NaOH 溶液,c处得到HClO4
D. 若转移2mol电子,理论上生成100.5gHClO4
考点03 金属的腐蚀与防护
1.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·期中)将金属连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中,下列有关说法正确的是
A. 该装置设计利用了电解池原理
B. 铁为原电池的正极
C. 极的电极反应式为
D. 金属的活动性比的活动性弱
2.(2025-2026高二上·福建宁德五校联合体·期中)化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A. “深海一号”母船海水浸泡区的铝块可保障船体不易腐蚀
B. “暖宝宝贴”遇空气迅速发热与铁发生吸氧腐蚀有关
C. “嫦娥六号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组,均可将化学能转化为电能
D. 冬季空气中的水蒸气凝结成冰霜的过程是自发的,该过程的熵减小
3.(2025-2026高二上·福建龙岩九校·期中)研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。下列说法错误的是
A. 图甲中:只闭合,铁腐蚀的速度最快
B. 图甲中:只闭合,石墨电极附近的pH将变大
C. 图乙中:轮船外壳镶嵌锌块属于牺牲阳极的阴极保护法
D. 图乙中:轮船底部的钢铁易腐蚀,负极反应为
4.(2025-2026高二·福建厦门第二中学-第一·期中)下列金属防腐措施中,属于外加电流阴极保护法的是
A. 在火箭插销的金属片上镀金
B. 合成氨工厂将反应塔与电源正极相连以形成钝化层
C. 地下输油管道接到直流电源负极,防止被土壤腐蚀
D. 不锈钢电热水器内装有镁棒
5.(2025-2026高二上·福建福州六校·期中)近年来,我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A. 新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B. 分子间的碰撞均为有效碰撞
C. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
D. “天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将热能转化为电能
6.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·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
7.(2025-2026高二上·福建南平多校·期中)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
8.(2025-2026高二上·福建省厦门市同安第一中学·期中)铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为
A. 形成原电池时,电流由铝流向铜 B. 形成原电池,铜作负极
C. 形成原电池,铝作负极 D. 铝质铆钉主要发生了化学腐蚀
9.(2025-2026高二上·福建龙岩非一达标校-11月·期中)下列说法正确的是
A. 氧化性:
B. 若镀锡钢铁制品的表面出现破损,可减缓铁的腐蚀速率
C. 若镀铜钢铁制品的表面出现破损,可加快铜的腐蚀速率
D. 马口铁和白铁皮均具有导电性、导热性和延展性
10.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)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周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图所示。下列说法错误的是
A. 铁片腐蚀最严重区域是生锈最多的区域
B. 铁片腐蚀过程最终生成的铁锈为
C. 液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:
D. 液滴之下氧气含量少,铁片作负极,发生的氧化反应为:
11.(2025-2026高二上·福建宁德-11月·期中)下列描述不正确的是
A. 氢燃料电池汽车直接将化学能转化为动能
B. 实施“煤改气”等清洁燃料改造工程,有利于保护环境
C. 将切过咸菜的钢制刀具洗净并擦干可减缓钢铁的电化学锈蚀
D. 电热水器用镁棒防止铁质内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的保护法
12.(2025-2026高二上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)用压强传感器探究生铁在和的醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如图。以下结论错误的是
A. 溶液时,生铁发生析氢腐蚀
B. 在酸性溶液中生铁有可能发生吸氧腐蚀
C. 析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀快
D. 两溶液中负极反应均为
13.(2025-2026高二上·福建省厦门第一中学·期中)恒温条件下,用图1所示装置研究铁的腐蚀,已知和均可作为Fe氧化剂,测定结果如图2所示,则下列说法中错误的是
A. AB段,以氧化Fe为主
B. BC段正极反应式主要为
C. 其他条件不变,增大空气中氧气浓度,腐蚀速率越快
D. DE段溶液pH不变,可能的原因:相同时间内,消耗的量与产生的量基本相同
14.(2025-2026高二上·福建福州六校·期中)恒温条件下,用图1装置研究铁的电化学腐蚀,测定结果如图2。下列说法不正确的是
A. 段主要发生析氢腐蚀
B. 段负极反应式为
C. 段正极反应式主要为
D. 段溶液的基本不变,可能的原因:相同时间内,消耗的量与产生的量基本相同
15.(2025-2026高二上·福建省福州第一中学-11月·期中)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是
A. 通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B. 通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C. 高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D. 通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题08 电解池 金属的腐蚀与防护
3大高频考点
考点01 电解原理
考点02 电解原理的应用
考点03 金属的腐蚀与防护
考点01 电解原理
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】C
考点02 电解原理的应用
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】C
考点03 金属的腐蚀与防护
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】A
11.【答案】A
12.【答案】C
13.【答案】B
14.【答案】C
15.【答案】C
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题08 电解池 金属的腐蚀与防护
3大高频考点
考点01 电解原理
考点02 电解原理的应用
考点03 金属的腐蚀与防护
考点01 电解原理
1.(2025-2026高二上·福建福州八县(市)协作校·期中)下列叙述中正确的是
A. 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
B. 太阳光催化水分解过程中太阳能转化为化学能
C. 电解精炼时应将粗铜连接电源的负极
D. 一次性保暖贴在发热过程中主要发生了化学腐蚀
【答案】B
【解析】A.反应速率与反应是吸热还是放热无关,A错误;
B.太阳光催化水分解过程中太阳能转化为化学能,B正确;
C.电解精炼时,应将粗铜连接电源的正极,C错误;
D.一次性保暖贴在发热过程中主要发生了原电池反应即电化学腐蚀,D错误;
故选B。
2.(2025-2026高二上·福建省福州市福九联盟-11月·期中)浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。将两个完全相同的电极浸入两个溶质相同但浓度不同的电解质溶液中构成的浓差电池,称为双液浓差电池。模拟工业上电渗析法实现海水(用氯化钠溶液代替)淡化的装置如图所示。下列说法错误的是
A. Cu(2)极发生还原反应
B. 膜2为阴离子交换膜
C. C(2)极反应:2H2O+2e-= 2OH-+H2↑
D. 当电路中转移1 mol电子时,1 mol Cl-通过膜1向左移动
【答案】B
【解析】浓差电池最终交换膜两侧硫酸铜溶液浓度相等,即阴离子交换膜左侧溶液c(CuSO4)增大,右侧c(CuSO4)减小,又因为只允许阴离子迁移,故交换膜左侧铜极溶解,c(Cu2+)增大;交换膜右侧铜极上析出铜,c(Cu2+)减小,即Cu(1) 极为负极,发生反应Cu-2e-═Cu2+,C(2) 为阴极,发生反应2H2O+2e-=H2+2OH-;硫酸根由阴离子交换膜右侧向左侧迁移,Cu(2) 极为正极,发生还原反应,Cu2++2e-═Cu,C(1) 为阳极,发生反应2Cl--2e-=Cl2,Cl-通过膜1向阳极区移动补充电解质,Na+通过膜2向阴极区移动,最后得到浓NaOH溶液产品,据此分析解题。
【解析】
A.由分析知,Cu(2) 极为原电池正极,发生还原反应,A正确;
B.由分析知,膜2为阳离子交换膜,允许钠离子通过,B错误;
C.C(2) 极反应为2H2O+2e-=H2+2OH-,C正确;
D.转移1 mol电子,移动1 mol Cl-,通过膜1向左移动,D正确;
故选B。
3.(2025-2026高二上·福建省莆田第一中学·期中)一种自生酸和碱的电化学回收体系,原理如图所示。在Ⅲ室中将等含磷微粒转化为羟基磷灰石(),同时将转化为,实现废水中的等含磷微粒和的回收。下列说法不正确的是
(注:表示等含磷微粒,为羟基磷灰石)
A. a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
B. Ⅲ室可发生反应:
C. 当电路中通过电子,阴极增重10.04g
D. 物质X为硫酸溶液,将其泵入吸收室用于吸收
【答案】C
【解析】由I室电极产生O2,III室电极产生H2可知,左侧为阳极,右侧为阴极,I室产生H+进入II室溶液,为了保证II室溶液电中性,脱盐室中硫酸根离子进入II室,II室物质X为硫酸,故a膜为阳离子交换膜,b膜为阴离子交换膜,II室硫酸泵入吸收室用于吸收NH3,脱盐室中硫酸根经过b膜进入II室,则Na+通过c膜进入III室,c膜为阳离子交换膜;
【解析】
A.由分析知,a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜,A正确;
B.III室要生成羟基磷灰石,所给离子方程式符合原理且满足电荷、质量守恒,B正确;
C.III室电极为阴极,电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-,转移0.14mol电子,共生成0.14molOH-,OH-除了生成羟基磷灰石,还要与铵根反应,根据B选项反应式,当参与B选项反应式的OH-少于0.14mol,生成的羟基磷灰石少于0.01mol,0.01mol羟基磷灰石为10.04g,故阴极增重小于10.04g,C错误;
D.由分析,物质X为硫酸溶液,将其泵入吸收室用于吸收NH3,D正确;
本题选C。
4.(2025-2026高二上·福建省福州市福九联盟-11月·期中)电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 为了增强污水的导电能力,可向污水中加入适量KCl
B. 铁电极的电极反应式为Fe - 2e-=Fe2+
C. 若左池石墨电极产生44.8L气体,则消耗0.5mol甲烷
D. 通入甲烷的石墨的电极反应式为:CH4 + 4- 8e- = 5CO2 + 2H2O
【答案】C
【解析】在甲烷燃料电池中,通入甲烷的一极为原电池的负极,发生氧化反应,电极方程式为CH4+4-8e- =5CO2+2H2O,通入空气(氧气)的一极为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为O2 +2CO2 +4e- =2CO,铁连接原电池的正极,为电解池的阳极,被氧化,电极方程式为Fe-2e-=Fe2+ ,阴极电极方程式为2H + + 2e - =H2↑。
【解析】
A.加入的使导电能力增强的电解质必须是可溶于水的、不参与电极反应的盐,可用KCl,A正确;
B.铁连接原电池的正极,为电解池的阳极,被氧化,电极反应为Fe-2e-=Fe2+ ,B正确;
C.未说明标准状况,无法计算,C错误;
D.通甲烷的一极为原电池的负极,发生氧化反应,电极方程式为CH4+4-8e- =5CO2+2H2O,D正确;
故选C。
考点02 电解原理的应用
1.(2025-2026高二上·福建福州六校·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 和于密闭容器中充分反应后,生成HI的分子总数小于
B. 电解饱和食盐水,当电路中转移2mol电子时,制得金属钠
C. 氢氧燃料电池中,负极有11.2L气体参与反应时,转移的电子数为
D. 甲烷的摩尔燃烧焓为,当甲烷完全燃烧放出445kJ热量时,生成的个数为
【答案】A
【解析】A.氢气和碘单质的反应为可逆反应,进行不完全,则生成HI的分子总数小于,A正确;
B.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,方程式是2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,当转移2mol电子,生成2mol氢氧化钠、1mol氯气和1mol氢气,不会生成金属钠,B错误;
C.没有说明是否为标况,不确定负极参加反应的气体的物质的量,不能计算转移电子数,C错误;
D.甲烷燃烧热是在101 kPa时,1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时所放出的热量,不是生成气态水,D错误;
故选A。
2.(2025-2026高二上·福建福州六校·期中)下列有关电化学装置的描述正确的是
A.K+移向ZnSO4溶液
B.可用于电解精炼铜
C.应使用阴离子交换膜
D.可用于铁钉镀锌
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.由题干装置可知,Zn为负极,Cu为正极,电解质溶液中阳离子移向正极,故盐桥中K+移向CuSO4溶液,A错误;
B.电解精炼铜时,粗铜应与电源正极相连作阳极,纯铜与电源负极相连作阴极,B错误;
C.Cl2能与NaOH溶液反应,防止OH-通过离子交换膜进入阳极,应该选用阳离子交换膜,C错误;
D.电镀时,镀件与电源负极相连作阴极,镀层金属单质与电源正极相连作阳极,含镀层金属阳离子的电解质溶液作电解质,故图示装置可用于铁钉镀锌,D正确;
故答案为D。
3.(2025-2026高二上·福建龙岩九校·期中)化学与生产、生活、科技密切相关。下列有关说法错误的是
A. 生活中用到的暖宝宝是以电解为原理制成的
B. “神舟十七号”使用砷化镓太阳能电池,供电时太阳能转化为电能
C. 2022北京冬奥会上用氢气做交通车能源,理论上氢燃料电池汽车使用时不会产生污染物
D. 废旧电池属于有害垃圾,因含有重金属,故不可采用深挖填埋的方式进行处理
【答案】A
【解析】A.暖宝宝的工作原理是铁粉与氧气、水发生的氧化还原反应(铁的吸氧腐蚀),并非电解原理,电解需要外接电源,A错误;
B.砷化镓太阳能电池将太阳能直接转化为电能,B正确;
C.氢燃料电池产物仅为水,无污染物,C正确;
D.废旧电池含汞、镉等重金属,填埋会污染环境,需专门处理,D正确;
故答案选A。
4.(2025-2026高二上·福建福州八县(市)协作校·期中)下列有关电化学装置的说法正确的是
A. 利用图a装置处理银器表面的黑斑Ag2S,银器表面的反应为Ag2S+2e-=2Ag+S2-
B. 图b电解一段时间,铜电极溶解,石墨电极上有亮红色物质析出
C. 图c中的X极若为负极,则该装置可实现粗铜的精炼
D. 图d中若M是海水,该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀
【答案】A
【解析】A.形成原电池时,Al为负极被氧化,Ag2S为正极被还原,正极反应式为:Ag2S+2e-=2Ag+S2-,A正确;
B.铜为阴极,发生还原反应,不能溶解,石墨电极上生成氧气,故B错误;
C.X极为负极,粗铜极为阴极,而电解精练时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,不能进行铜的精练,C错误;
D.该装置有外接电源,属于外加电源的阴极保护法,D错误;
答案选A。
5.(2025-2026高二上·福建省福州第一中学-11月·期中)高氯酸在化工生产中有广泛应用,工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示.下列说法正确的是
A. 上述装置中,f极为光伏电池的正极
B. 阴极的电极反应为2H2O-4e- =4H++O2↑
C. d处得到较浓的NaOH 溶液,c处得到HClO4
D. 若转移2mol电子,理论上生成100.5gHClO4
【答案】C
【解析】A.电解池中阳离子向阴极移动,即d极为阴极,f为电源的负极,故A错误;
B.阴极上阳离子得到电子发生还原反应,故B错误;
C. 阳极的电极反应为2H2O-4e- =4H++O2↑,阴极电解方程式为:4H2O+4e-=4OH-+2H2↑,根据电极方程式可知,电池放电过程是电解水的过程,即在阳极水失去电子,所以在阳极得到高氯酸的浓溶液,在阴极得到浓的NaOH溶液,故C正确;
D.根据阴极电极方程式可知,转移2mol电子时,生成HClO42mol,理论上生成HClO4201g,故D错误;
故选C。
考点03 金属的腐蚀与防护
1.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·期中)将金属连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中,下列有关说法正确的是
A. 该装置设计利用了电解池原理
B. 铁为原电池的正极
C. 极的电极反应式为
D. 金属的活动性比的活动性弱
【答案】B
【解析】A.由图可知,该装置为原电池,A错误;
B.Zn比Fe活泼,Zn作负极,Fe作正极,B正确;
C.Zn作负极,负极发生氧化反应,故电极反应式为,C错误;
D.金属Zn的活动性比Fe的活动性强,D错误;
故答案选B。
2.(2025-2026高二上·福建宁德五校联合体·期中)化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A. “深海一号”母船海水浸泡区的铝块可保障船体不易腐蚀
B. “暖宝宝贴”遇空气迅速发热与铁发生吸氧腐蚀有关
C. “嫦娥六号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组,均可将化学能转化为电能
D. 冬季空气中的水蒸气凝结成冰霜的过程是自发的,该过程的熵减小
【答案】C
【解析】A.“深海一号”母船海水浸泡区铝块作负极与船体形成原电池,利用“牺牲阳极法”可保障船体不易腐蚀,故A正确;
B.“暖宝宝贴”遇空气迅速发热与铁发生吸氧腐蚀有关,铁发生吸氧腐蚀放出热量,故B正确;
C.太阳能电池,其能量转化形式为太阳能→电能,锂离子电池组是将化学能转化为电能,故C错误;
D.水蒸气凝结成冰霜的过程是自发的,该过程中气体分子数减小,该过程的熵减小,D正确;
故选C。
3.(2025-2026高二上·福建龙岩九校·期中)研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。下列说法错误的是
A. 图甲中:只闭合,铁腐蚀的速度最快
B. 图甲中:只闭合,石墨电极附近的pH将变大
C. 图乙中:轮船外壳镶嵌锌块属于牺牲阳极的阴极保护法
D. 图乙中:轮船底部的钢铁易腐蚀,负极反应为
【答案】D
【解析】闭合K1,构成电解池,铁棒作阳极,被腐蚀;闭合K2,构成电解池,铁棒作阴极,被保护;闭合K3,构成原电池,铁棒作负极,被腐蚀;
【解析】
A.根据腐蚀速率:电解池阳极腐蚀速率最快、电解池阴极腐蚀速率最慢,闭合K1,构成电解池,铁棒作阳极,闭合时铁腐蚀的速度最快,故A正确;
B.闭合K3,铁棒作原电池的负极,石墨作正极,电解质溶液是NaCl溶液,发生吸氧腐蚀,正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,生成OH-,使得石墨电极附近溶液的pH增大,故B正确;
C.锌比铁活泼,易失去电子,与铁组成的原电池中作为负极,属于牺牲阳极的阴极保护法,故C正确;
D.铁比碳活泼,易失去电子,作为负极,反应为Fe-2e-=Fe2+,故D错误;
故答案为D。
4.(2025-2026高二·福建厦门第二中学-第一·期中)下列金属防腐措施中,属于外加电流阴极保护法的是
A. 在火箭插销的金属片上镀金
B. 合成氨工厂将反应塔与电源正极相连以形成钝化层
C. 地下输油管道接到直流电源负极,防止被土壤腐蚀
D. 不锈钢电热水器内装有镁棒
【答案】C
【解析】A.在金属片上镀金是通过覆盖保护层隔绝金属与腐蚀介质接触实现防腐,属于涂层保护法,不属于外加电流阴极保护法,A错误;
B.反应塔与电源正极相连,作电解池的阳极,该措施是利用阳极钝化防腐,不属于外加电流阴极保护法,B错误;
C.地下输油管道接直流电源负极,作电解池的阴极,被保护而不发生失电子的氧化反应,属于外加电流阴极保护法,C正确;
D.镁比不锈钢的主要成分铁活泼,二者形成原电池时镁作负极被消耗、保护正极铁,属于牺牲阳极的阴极保护法,不属于外加电流阴极保护法,D错误;
故答案选C。
5.(2025-2026高二上·福建福州六校·期中)近年来,我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A. 新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B. 分子间的碰撞均为有效碰撞
C. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
D. “天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将热能转化为电能
【答案】C
【解析】A.催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,焓变由反应物和生成物的总能量差决定,A错误;
B.有效碰撞需要同时满足微粒具有足够能量、碰撞取向合适两个条件,并非所有分子间碰撞都是有效碰撞,B错误;
C.镁的金属活动性强于内胆的主要成分铁,形成原电池时镁作为阳极被氧化腐蚀,保护作为阴极的金属内胆,符合牺牲阳极的阴极保护法原理,C正确;
D.燃料电池放电时主要将化学能转化为电能,不是将热能转化为电能,D错误;
故选C。
6.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·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。
7.(2025-2026高二上·福建南平多校·期中)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。
8.(2025-2026高二上·福建省厦门市同安第一中学·期中)铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为
A. 形成原电池时,电流由铝流向铜 B. 形成原电池,铜作负极
C. 形成原电池,铝作负极 D. 铝质铆钉主要发生了化学腐蚀
【答案】C
【解析】铝比铜活泼,铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因是形成了原电池,铝是负极,失去电子被氧化腐蚀。
【解析】
A.由分析可知,电流方向由正极流向负极,原电池中铝是负极,铜是正极,因此电流应由铜流向铝,A错误;
B.由分析可知,该腐蚀过程中形成原电池,铝作负极,B错误;
C.由分析可知,铝比铜活泼,在形成的原电池中铝作负极,发生氧化反应被腐蚀,C正确;
D.由分析可知,两种金属在潮湿环境中形成原电池,属于电化学腐蚀而非单纯的化学腐蚀,D错误;
故选C。
9.(2025-2026高二上·福建龙岩非一达标校-11月·期中)下列说法正确的是
A. 氧化性:
B. 若镀锡钢铁制品的表面出现破损,可减缓铁的腐蚀速率
C. 若镀铜钢铁制品的表面出现破损,可加快铜的腐蚀速率
D. 马口铁和白铁皮均具有导电性、导热性和延展性
【答案】D
【解析】A.金属活动性顺序为Zn>Fe>Sn,对应阳离子的氧化性应为Sn2+>Fe2+>Zn2+,A错误;
B.镀锡破损后,Fe为负极,Sn为正极,加速Fe腐蚀,B错误;
C.镀铜破损后,Fe为负极被腐蚀,Cu作为正极不被腐蚀,C错误;
D.马口铁(镀锡铁)和白铁皮(镀锌铁)均为金属材料,具有导电性、导热性和延展性,D正确;
故选D。
10.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)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周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图所示。下列说法错误的是
A. 铁片腐蚀最严重区域是生锈最多的区域
B. 铁片腐蚀过程最终生成的铁锈为
C. 液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:
D. 液滴之下氧气含量少,铁片作负极,发生的氧化反应为:
【答案】A
【解析】在发生原电池反应的过程中,铁片作负极,铁在负极反应生成亚铁离子,液滴边缘是正极区,氧气在正极得到电子变为氢氧根离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁、水、氧气反应生成氢氧化铁,氢氧化铁分解变为铁锈。
【解析】
A.铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的区域,而是液滴覆盖的圆周中心区,A错误;
B.氢氧化亚铁、水、氧气反应生成氢氧化铁,氢氧化铁分解变为铁锈,铁锈的主要成分是,B正确;
C.液滴边缘是正极区,氧气得到电子,其发生的电极反应为,C正确;
D.液滴之下氧气含量少,铁片作负极,发生的氧化反应为,D正确;
故选A。
11.(2025-2026高二上·福建宁德-11月·期中)下列描述不正确的是
A. 氢燃料电池汽车直接将化学能转化为动能
B. 实施“煤改气”等清洁燃料改造工程,有利于保护环境
C. 将切过咸菜的钢制刀具洗净并擦干可减缓钢铁的电化学锈蚀
D. 电热水器用镁棒防止铁质内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的保护法
【答案】A
【解析】A.氢燃料电池汽车需要先将化学能转化为电能,再由电能转化为动能,不能直接转化为动能,A错误;
B.“煤改气”减少煤燃烧产生的污染物,有利于环保,B正确;
C.洗净擦干刀具可减少电解质溶液,减缓电化学腐蚀,C正确;
D.镁棒作为活泼金属,通过牺牲阳极法保护铁内胆,D正确;
故选A。
12.(2025-2026高二上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)用压强传感器探究生铁在和的醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如图。以下结论错误的是
A. 溶液时,生铁发生析氢腐蚀
B. 在酸性溶液中生铁有可能发生吸氧腐蚀
C. 析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀快
D. 两溶液中负极反应均为
【答案】C
【解析】根据原电池原理分析电极反应,钢铁做负极,负极的电极反应式为:;发生析氢腐蚀时,正极电极反应式为:,气体压强增大,发生吸氧腐蚀时,正极电极反应式为:,气体压强减小,根据图示压强的变化判断是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀。
【解析】
A.根据的溶液中压强与时间的关系知,压强随着反应的进行而逐渐增大,说明发生的是金属的析氢腐蚀,这说明当酸性较强时,即溶液时,生铁发生析氢腐蚀,A正确;
B.的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小,说明发生吸氧腐蚀;的醋酸溶液呈酸性,所以在酸性溶液中生铁也可能发生吸氧腐蚀,B正确;
C.根据压强与时间关系图可知,的溶液和的溶液中,变化相同的压强时所用时间不同,前者比后者使用时间长,这说明吸氧腐蚀速率大于析氢腐蚀速率,C错误;
D.根据以上分析可知两个溶液中都发生电化学腐蚀,铁均作负极,电极反应式为,D正确;
故选C。
13.(2025-2026高二上·福建省厦门第一中学·期中)恒温条件下,用图1所示装置研究铁的腐蚀,已知和均可作为Fe氧化剂,测定结果如图2所示,则下列说法中错误的是
A. AB段,以氧化Fe为主
B. BC段正极反应式主要为
C. 其他条件不变,增大空气中氧气浓度,腐蚀速率越快
D. DE段溶液pH不变,可能的原因:相同时间内,消耗的量与产生的量基本相同
【答案】B
【解析】A.AB段pH上升(被消耗),压强增大(产生),说明主要发生析氢腐蚀,以H⁺氧化Fe为主,A正确;
B.BC段溶液pH约3-5(酸性环境),吸氧腐蚀正极反应应为(酸性条件),B错误;
C.增大浓度,吸氧腐蚀速率加快,整体腐蚀速率增大,C正确;
D.DE段pH不变,因反应消耗的量与中生成量相等,D正确;
故答案选B。
14.(2025-2026高二上·福建福州六校·期中)恒温条件下,用图1装置研究铁的电化学腐蚀,测定结果如图2。下列说法不正确的是
A. 段主要发生析氢腐蚀
B. 段负极反应式为
C. 段正极反应式主要为
D. 段溶液的基本不变,可能的原因:相同时间内,消耗的量与产生的量基本相同
【答案】C
【解析】图1中构成原电池,铁作负极,开始时pH=1.8,AB段溶液pH值增大,体系压强增大,铁主要发生析氢腐蚀;BD段溶液的pH值增加,体系压强减小,正极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O;DE段溶液pH基本不变,但压强减小,产生的Fe2+被O2氧化,pH基本不变可能的原因:相同时间内,2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+产生H+的量基本相同,据此分析;
【解析】
A.由图可知,AB段体系的压强增大,说明产生了氢气,故AB段主要发生析氢腐蚀,A正确;
B.AD段内发生的都是铁的电化学腐蚀,铁在负极的电极式为:Fe-2e-=Fe2+,B正确;
C.由图可知BC段的pH为3-5,正极不能产生氢氧根,电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,C错误;
D.根据分析,DE段溶液pH基本不变,但压强减小,产生的Fe2+被O2氧化,pH基本不变可能的原因:相同时间内,2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+产生H+的量基本相同,D正确;
故选C。
15.(2025-2026高二上·福建省福州第一中学-11月·期中)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是
A. 通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B. 通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C. 高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D. 通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
【答案】C
【解析】本题使用的是外加电流的阴极保护法,钢管柱与电源的负极相连,被保护。A.外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流,从而保护钢管柱,A正确;B.通电后,被保护的钢管柱作阴极,高硅铸铁作阳极,因此电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩,B正确;C.高硅铸铁为惰性辅助阳极,所以高硅铸铁不损耗,C错误;D.通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流,因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整,D正确。答案选C。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$