专题04 金属腐蚀的原理和类型判断（重难点讲义）高二化学人教版选择性必修1

专题04 金属腐蚀的原理和类型判断 重难目标 1.认识金属腐蚀的危害，并能解释金属发生电化学腐蚀的原因。 2.能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。 3.掌握金属防护方法，特别是理解电化学防护的方法。 考情分析 金属腐蚀的原理和类型判断是高考电化学板块联系生产生活实际的重要考查点。从命题多借助钢铁吸氧腐蚀实验装置图、金属腐蚀速率对比曲线、海洋工程防护示意图等情境，考查学生对电化学腐蚀本质的理解及防护原理的应用能力。 考查内容主要围绕三个方面： 一是腐蚀类型的准确判别，要求学生能根据电解质环境、氧气参与情况及电极反应特征，清晰区分析氢腐蚀、吸氧腐蚀及化学腐蚀，并正确书写各电极反应式； 二是腐蚀速率的影响因素分析，涉及金属活泼性差异、电解质溶液离子浓度与pH变化、温度及接触面积等因素对腐蚀速率的影响规律； 三是防护方法的原理分析，重点考查牺牲阳极法与外加电流法的判别及适用条件，以及覆盖保护层等物理防护措施的机理。 一、金属的腐蚀 1.金属腐蚀：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。其实质是金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。 2.金属腐蚀的分类：根据与金属接触的气体或液体不同，金属腐蚀可分为两类： （1）化学腐蚀：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。腐蚀的速率随温度升高而加快。 （2）电化学腐蚀：当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。 3.化学腐蚀和电化学腐蚀的异同 金属腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 定义 金属与接触到的物质直接反应 不纯的金属在潮湿的空气或电解质溶液中形成原电池，发生氧化还原反应 现象 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 区别 无电流产生 有微弱电流产生 实质与 联系 ①实质：都是金属原子失去电子被氧化而损耗； ②化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍 4.析氢腐蚀与吸氧腐蚀 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 示意图 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 负极反应式 Fe－2e－===Fe2＋ 正极反应式 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 总反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 二、金属腐蚀的防护 1.在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。 (1)非金属保护层：在钢铁制品的表面喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪瓷、塑料等。 (2)金属保护层：用电镀等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属。 (3)发蓝处理：用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理(生成一层致密的四氧化三铁薄膜)。 (4)钝化处理：利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化。另外，采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面也可以形成稳定的钝化膜。 2.改变金属内部组成 在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金，例如，在普通钢中加入铬、镍等制成不锈钢产品。 3.电化学防护 （1）牺牲阳极保护法。 利用原电池原理，在被保护的金属上连接更活泼的金属，使被保护金属成为正极。 （2）阴极电保护法也叫外加电流阴极保护法。 利用电解池原理，使被保护的金属连接电源的负极成为阴极。 三、电化学腐蚀原理的应用 1．电化学腐蚀及其注意事项 (1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。 (2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。 (3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。 (4)一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀。 2.铁腐蚀原理的应用 ①测定空气中氧气的含量； ②食品包装袋中以铁粉为主要成分的双吸剂，延长食物的保质期； ③制成一次性保暖贴，使用后其主要成分为炭粉、氯化钠固体、三氧化二铁固体以及含镁、铝的盐。 3.微电解技术处理工业废水 →电极产物活性强发生氧化还原反应去除污染 题型01 生活中的金属腐蚀与防护 【典例1】（25-26高三上·天津·期末）下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是 A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端铁锈越多 B．图2中，往烧杯中滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色 C．图3中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率增大 D．图4中，采用了牺牲阳极的阴极保护法来防止地下钢铁管道的腐蚀 【答案】D 【解析】插入海水中的铁棒发生吸氧腐蚀，越靠近底端浓度越低，腐蚀越轻，铁锈越少，A错误；图2中作原电池负极，失电子生成，与不发生显色反应，溶液不会变血红色，B错误；开关由改置于时，作负极，合金作正极被保护，腐蚀速率减小，C错误；镁的活泼性强于铁，形成原电池时镁作负极被腐蚀，钢铁输水管作正极被保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，D正确；故选D。 【对练1】（25-26高三上·广东广州·期末）厌氧腐蚀是指在缺乏氧气的深层潮湿土壤中，存在的硫酸盐还原菌会附着在钢管表面能加速钢铁的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法错误的是 A．负极的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+ B．正极的电极反应式：2H2O+2e-=2OH-+H2↑ C．厌氧细菌可促使与H2反应生成S2-，加速钢管的腐蚀 D．镀锌或铜的钢管破损后均会加快钢管的腐蚀 【答案】D 【解析】钢铁腐蚀时铁作负极，失电子生成，电极反应式为，A正确；厌氧环境缺乏，正极上水得电子发生还原反应，生成和，电极反应式为，B正确；厌氧细菌促使与反应生成，与负极生成的结合生成沉淀，促进铁的氧化，加速钢管腐蚀，C正确；金属活动性，镀锌钢管破损后作负极被腐蚀，被保护，不会加快钢管腐蚀；镀铜钢管破损后作负极，会加快腐蚀，并非二者均加快腐蚀，D错误；故选D。 【对练2】（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】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；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；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；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。 题型02 金属腐蚀与防护的实验探究 【典例2】（2026·湖北武汉·一模）为探究铁生锈速率的影响因素，利用如下装置进行实验(铁丝球材质为生铁)。下列说法错误的是 A．试剂X可选用无水氯化钙 B．适当升高水浴温度，①②生锈速率均加快 C．若换为纯铁铁丝球，生锈速率会减慢 D．铁丝球生锈速率：①>④>②>③ 【答案】D 【解析】无水氯化钙为中性干燥剂，可干燥通入③的空气，保证③中铁丝球处于干燥环境，A不符合题意；升高温度可加快反应速率，适当升高水浴温度，①②的生锈速率均加快，B不符合题意；生铁为铁碳合金，易形成原电池加快腐蚀，换为纯铁无法形成原电池，生锈速率减慢，C不符合题意；铁生锈需要水和氧气，①有氯化钠电解质，腐蚀速率最快；②为水润湿状态，可接触充足氧气和水，速率次之；④浸入水中，接触的溶解氧气少，速率慢于②；③干燥无水，最难生锈，故速率顺序为①>②>④>③，D符合题意；故选D。 【对练1】（2026·广西南宁·二模）某学习小组利用铁钉、锌片、铜丝、含酚酞和铁氰化钾的NaCl琼脂水溶液，设计如下图所示的两组实验装置，探究金属的腐蚀与防护，下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，错误的是 操作 现象 一段时间后：①中，铁钉裸露在外的附近区域变红；②中…… A．装置①中锌片作负极，铁钉被保护 B．②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红 C．①中变红是因为发生反应，促进了水的电离 D．①和②中发生的氧化反应均可表示为(M代表锌或铁) 【答案】C 【解析】 装置①中，锌比铁活泼，形成原电池时锌片作负极，发生氧化反应被腐蚀，铁钉作正极，被保护（牺牲阳极法），A正确；装置②中，铁比铜活泼，铁作负极：Fe - 2e- = Fe2+，Fe2+与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀（铁钉附近变蓝）；铜作正极：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-，OH-使酚酞变红（铜丝附近变红），B正确；①中变红的原因是：铁钉作正极，O2在铁钉表面得电子生成OH-，反应为O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-，OH-使酚酞变红，不是2H++ 2e-= H2↑，C错误；①中锌作负极：Zn - 2e-= Zn2+；②中铁作负极：Fe - 2e-= Fe2+，氧化反应均可表示为M - 2e-= M2+（M代表锌或铁），D正确；故选C。 【对练2】（25-26高二上·河北石家庄·期末）如图探究金属牺牲阳极法实验。一段时间后，甲、乙烧杯中溶液变红色；分别用胶头滴管取甲、乙中铁极附近的溶液于试管，各滴几滴溶液，前者不产生蓝色沉淀，后者产生蓝色沉淀。下列叙述错误的是 A．溶液变红色原因是 B．甲、乙中负极反应都是 C．甲、乙中均发生吸氧腐蚀 D．其他条件相同，破损后白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)耐腐蚀 【答案】B 【分析】该实验是两组中性条件下的原电池腐蚀体系：甲烧杯是Zn-Fe原电池，乙烧杯是Cu-Fe原电池，电解质为含酚酞的饱和食盐水，发生吸氧腐蚀。 【解析】饱和食盐水呈中性，溶液变红色表明溶液生成了碱，即正极上发生还原反应，A正确；甲中锌比铁活泼，锌作负极，保护了铁，负极反应为，B错误；饱和食盐水呈中性，甲、乙均发生了吸氧腐蚀，C正确；腐蚀指铁发生氧化反应，白铁破损后，锌作负极，铁作正极，牺牲锌保护了铁，马口铁破损后，在空气中构成原电池，铁作负极，锡作正极，加快了铁腐蚀，D正确；故选B。 题型03 析氢腐蚀与吸氧腐蚀 【典例3】（25-26高二上·河北保定·期末）用如图所示的装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，得到具支锥形瓶中压强随时间变化的曲线以及溶解氧（DO）随时间变化的曲线如下： 下列说法错误的是 A．整个过程中，负极电极反应为 B．压强增大主要是因为产生了 C．吸氧腐蚀的速率比析氢腐蚀的速率大 D．溶液pH=2.0时，正极反应只有 【答案】D 【分析】铁粉与碳粉接触形成腐蚀微电池，铁作负极，碳作正极。pH=2.0时瓶内压强随时间增大，说明产气的增压效应超过耗氧的降压效应；pH=4.0时压强随时间减小。两种条件下DO均下降，说明均有溶解氧参与正极反应。 【解析】整个过程中铁作负极并发生氧化反应，其电极反应为，A正确；pH=2.0时瓶内压强升高，说明产气的增压效应大于耗氧的降压效应，产生的气体为，B正确；pH=4.0时DO下降更快且稳定值更低，吸氧腐蚀更明显；结合两组压强和DO曲线，可知吸氧腐蚀的速率比析氢腐蚀的速率大，C正确；pH=2.0时DO仍随时间下降，说明正极除发生析氢反应外，还发生氧气的还原反应，正极反应包括和，不是只有析氢反应，D错误；故选D。 【对练1】（25-26高二上·云南昭通·期末）金属的腐蚀和防护在生产生活中普遍存在。下列说法正确的是 A．当镀铜铁皮的镀层破损时，会减慢铁的腐蚀速率 B．为防护金属被腐蚀，可采取涂油脂、喷油漆、电镀、表面钝化、改变金属结构形成抗腐蚀合金等方法 C．图乙钢闸门接电源负极，称为牺牲阳极的阴极保护法 D．图甲导管内液面上升，可以验证铁的析氢腐蚀 【答案】B 【分析】判断金属腐蚀与防护时，先比较形成原电池的两种金属的活动性，再依据被保护金属是否连接外接电源判断保护方法。图甲中铁与食盐水接触，若发生吸氧腐蚀，密闭体系中的氧气被消耗，压强减小，水会进入导管；图乙中钢闸门与外接电源负极相连，钢闸门为阴极而受到保护。 【解析】铜比铁不活泼，镀铜层破损后，铁、铜和电解质溶液形成原电池，铁作负极，腐蚀速率加快，A错误；涂油脂、喷油漆和电镀可隔绝金属与腐蚀环境，表面钝化可形成致密保护膜，制成抗腐蚀合金可提高耐腐蚀性，这些均为金属防护方法，B正确；图乙中钢闸门接外接电源负极，钢闸门作阴极，辅助电极接电源正极，该方法为外加电流的阴极保护法，不是牺牲阳极的阴极保护法，C错误；图甲中导管末端插入水中，导管内液面上升说明密闭试管内气体被消耗、压强减小，可验证铁的吸氧腐蚀；析氢腐蚀会生成气体，不能用该现象验证，D错误；故选B。 【对练2】（25-26高二上·陕西榆林·期末）海上光伏作为新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。下列说法正确的是 A．在牺牲阳极法中，光伏系统支撑结构可与相连 B．相比于浪花飞溅区，海洋底泥区钢结构生锈更严重 C．海水的一般在，对光伏系统支撑结构的腐蚀主要是析氢腐蚀 D．钢结构生锈时的电极反应式为 【答案】A 【解析】牺牲阳极法中，需将被保护的光伏系统支撑结构与比铁活泼的金属相连，活泼性强于，可与其相连实现保护，A正确；钢结构生锈以吸氧腐蚀为主，浪花飞溅区氧气含量远高于海洋底泥区，腐蚀更严重，B错误；海水为，呈弱碱性，该环境下钢铁主要发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀发生在酸性较强的环境中，C错误；钢结构生锈时，铁失电子生成，电极反应为，D错误；故选A。 题型04 金属的防护 【典例4】（2026·江苏南京·二模）海港的钢制管桩受到海水的长期侵袭，常用如图所示装置对其进行保护(高硅铸铁为惰性辅助电极)。下列有关叙述正确的是 A．钢制管桩连接直流电源正极 B．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 C．高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的 D．外加电压偏高时，高硅铸铁表面可发生反应： 【答案】B 【分析】该方法为外加电流阴极保护法，原理是将被保护金属作电解池阴极，通过外加电流抑制金属电化学腐蚀，据此分析： 【解析】要保护钢制管桩，需将其连接直流电源负极，作电解池阴极，A错误；外加电流阴极保护法的原理就是通过外加电压，使被保护的钢制管桩表面的腐蚀电流接近零，阻止腐蚀发生，B正确；题干明确说明高硅铸铁为惰性辅助电极，不会作为损耗阳极发挥作用，只有牺牲阳极法才会牺牲阳极，C错误；高硅铸铁连接电源正极，作电解池阳极，阳极发生失电子的氧化反应，而给出的反应是得电子的还原反应，D错误；故选B。 【对练1】（25-26高二上·四川资阳·期末）下列有关金属制品防护的示意图和方法中，不正确的是 A．牺牲阳极法保护钢管 B．喷漆保护小区健身器材 C．外加电流法保护钢制管桩 D．铁制镀件表面镀铜 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】牺牲阳极法需连接比铁活泼的金属作为被腐蚀的阳极，图中的金属活动性弱于，构成原电池时钢管（主要成分为）作负极，会加快腐蚀，无法起到保护作用，A错误；喷漆可隔绝氧气、水与金属接触，能有效保护健身器材，B正确；外加电流法中，被保护的钢制管桩接电源负极作阴极，惰性电极接电源正极作阳极，可防止管桩失电子被腐蚀，装置符合原理，C正确；铁制镀件镀铜时，铜片接电源正极作阳极，铁镀件接电源负极作阴极，电解液为溶液，符合电镀原理，D正确；故选A。 【对练2】（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】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；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；锡不如铁活泼，锡铁形成原电池时，铁作负极，被腐蚀，C错误；镁作负极，土壤为碱性，发生的电极反应为，D错误；故选B。 1.（25-26高二上·天津和平·期末）下列叙述中不正确的是 A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 B．将解放桥的桥墩钢铁与外接电源正极相连以减缓桥梁的腐蚀 C．工业上电解熔融的NaCl来制备Na D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 【答案】B 【解析】生铁中的碳和铁、表面的电解质溶液可形成原电池，铁作负极被加速腐蚀，故抗腐蚀能力比纯铁弱，A正确；外加电流法保护金属时，需将被保护的钢铁与电源负极相连作阴极被保护，若与正极相连，钢铁作阳极会失电子被加速腐蚀，B错误；钠是活泼金属，无法通过还原其盐溶液制备，工业上通过电解熔融制备金属，C正确；锌的金属活动性强于铁，铁管上镶嵌锌块时锌作负极被消耗，铁作正极被保护，故铁管不易被腐蚀，D正确；故选B。 2.（25-26高二上·北京·期末）下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，不正确的是 A．深埋在潮湿的中性土壤中钢管上连接铜棒 B．将钢闸门与电源负极相连，可防止钢闸门被腐蚀 C．轮船底部镶嵌锌块 D．阳极的电极反应式为 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】的金属活动性强于，二者在潮湿中性土壤中形成原电池时，作负极被氧化腐蚀，会加快钢管损耗，无法起到防护作用，A错误；将钢闸门与电源负极相连，钢闸门作电解池的阴极，不易失电子被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，B正确；的金属活动性强于，轮船底部镶嵌锌块时，形成原电池作负极被消耗，作正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，C正确；废铁接电源正极作阳极，失电子生成，电极反应式为，反应式表述正确，D正确；故选A。 3.（25-26高三上·甘肃白银·期末）我国首艘航母辽宁舰采用模块制造再焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对焊接金属材料的影响，结果如图所示。下列说法错误的是 A．图甲是海水环境下的腐蚀情况 B．腐蚀时负极反应为Fe-2e-=Fe2+ C．使用环氧树脂作为防腐涂料，可以减小海水与舰体金属间的腐蚀电流 D．可以用氯化铵溶液清洗舰体钢铁表面的锈迹 【答案】A 【分析】海水中的电解质浓度大，腐蚀速率快，故图乙为海水环境下的腐蚀情况，图甲为淡水环境下的腐蚀情况，在、和海水构成的原电池中，作正极，电极反应为，作负极，电极反应为。 【解析】根据分析，故图乙为海水环境下的腐蚀情况， A错误；根据分析，作正极，被保护，作负极，电极反应为，B正确；环氧树脂不导电，环氧树脂作为防腐涂料，可以减小海水与舰体金属间的腐蚀电流，C正确；氯化铵溶液中的铵根离子能水解，使得溶液显酸性，能溶解金属氧化物，所以可以用氯化铵溶液清洗舰体表面的锈迹，D正确；故选A。 4.（25-26高三上·云南楚雄·期末）为了研究金属的腐蚀，某科研小组将一块镀层破损的铁片置于NaCl溶液中，一段时间后铁片的变化如图所示。下列说法正确的是 A．镀层金属可能是锌 B．该镀层保护铁是通过隔绝空气进行防护 C．NaCl溶液在铁片的锈蚀过程中起到传递电子的作用 D．刮去铁锈，在凹陷深处滴加KSCN溶液，溶液立即变为红色 【答案】B 【解析】若镀层金属是锌，由于锌的金属活动性比铁强，镀层破损后会形成“锌-铁-NaCl溶液”原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护（牺牲阳极的阴极保护法），铁不会生锈。但题目中镀层破损后铁片生锈，说明镀层金属活动性比铁弱（铁作负极被腐蚀），因此镀层不可能是锌，A错误；镀层破损后铁才生锈，说明镀层完整时通过隔绝空气（和水）阻止铁与、接触，从而防止铁腐蚀；镀层破损后，铁暴露在NaCl溶液中，形成原电池发生腐蚀。因此该镀层保护铁的方式是通过隔绝空气（和水）进行防护，B正确；原电池中，电子仅在金属导体（电极、导线）中传递，电解质溶液（NaCl溶液）中是离子的定向移动（传递电荷，形成闭合回路），电子无法在溶液中传递，故C错误；铁发生电化学腐蚀时，负极反应为，凹陷深处是铁被腐蚀的区域，主要生成（无大量）。而KSCN溶液遇才会变红，因此滴加KSCN溶液不会立即变红，D错误；故选B。 5.（25-26高三上·海南·期末）下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是 A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： B．铁发生腐蚀生锈的反应： C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜： D．在此保护方法下(如图)，阴极上的电极反应式：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 【答案】A 【解析】酸性环境中铁发生析氢腐蚀，铁作负极失电子生成，电极反应式为，A正确；铁腐蚀生锈的最终产物为，不是，反应产物错误，B错误；铁发蓝处理形成的致密氧化膜是，且浓硝酸具有强氧化性，无法生成还原性的，反应不符合事实，C错误；该保护方法为外加电流的阴极保护法，海水呈中性，阴极上主要是溶解的得电子发生还原反应，并非得电子生成，电极反应错误，D错误；故选A。 6.（25-26高二上·河北石家庄·期末）某学习小组为了探究“牺牲阳极法”原理，进行如下实验： 步骤1：将1 g琼脂加入250mL烧杯中，再加入50mL饱和食盐水和150mL水。搅拌、加热煮沸，使琼脂溶解。稍冷后，趁热把琼脂溶液分别倒入甲、乙两个培养皿中，各滴入几滴酚酞溶液和溶液，混合均匀。 步骤2：取两枚2～3cm长的铁钉，用砂纸擦光。将裹有锌皮的铁钉放入甲培养皿中；将缠有铜丝的铁钉放入乙培养皿中。一段时间后，甲中酚酞变红，无蓝色沉淀；乙中酚酞变红，有蓝色沉淀。 下列有关分析错误的是 A．该方法原理为原电池，需定期更换被腐蚀金属 B．甲、乙中铁电极均发生反应： C．乙中反应有：↓ D．甲中保护铁和乙中铁被腐蚀的本质原因是活泼性：Zn>Fe>Cu 【答案】B 【解析】牺牲阳极法利用原电池原理，让比被保护金属更活泼的负极（阳极）发生氧化反应被腐蚀，从而保护正极的金属，因此需要定期更换被消耗的活泼金属，A正确；甲中Zn比Fe活泼，Fe作原电池正极，发生吸氧腐蚀的正极反应，因此酚酞变红，但乙中Fe比Cu活泼，Fe作原电池负极，发生失电子的氧化反应，并非题目中的得电子还原反应，B错误；乙中生成的会和电离出的、反应生成蓝色的铁氰化亚铁钾沉淀，对应实验中乙的蓝色沉淀现象，该反应符合事实，C正确；金属活泼性，因此甲中Zn作负极保护Fe，乙中Fe作负极被Cu加速腐蚀，是两个实验现象差异的本质原因，D正确；故选B。 7.（25-26高二上·河北石家庄·期末）某学习小组探究金属保护原理，设计如图装置。 实验中，观察到a、b极附近有气泡产生。一段时间后，分别取a、b极附近的溶液于试管中，分别滴加溶液均无蓝色沉淀生成。下列叙述错误的是 A．通电后，铁片表面腐蚀电流降至零或接近零 B．通电后，海水中阴离子向a电极迁移 C．同温同压下，a、b极收集气体体积比为1∶2 D．上述保护金属的方法叫做“外加电流法” 【答案】C 【分析】图中直流电源左侧长线为正极，a石墨电极接正极，作阳极；铁片接负极，作阴极。通电时，海水中的阴离子向阳极a迁移，发生反应；阴极反应为，铁片作为阴极受到保护，不发生氧化溶解，因此未检出亚铁离子。 【解析】外接电源使铁片成为阴极，铁不再发生氧化溶解，且滴加检验试剂后无蓝色沉淀说明未生成亚铁离子，故铁片表面腐蚀电流降至零或接近零，A正确；图中a接电源正极，作阳极，海水中的阴离子受电场作用向阳极迁移，B正确；由分析中的两极反应可知，转移2 mol电子时，a极生成1 mol氯气，b极生成1 mol氢气，同温同压下两极收集气体的体积比为1∶1，不是1∶2，C错误；把被保护的铁片与外接直流电源的负极相连，使其成为阴极而受到保护，该方法属于外加电流法，D正确；故选C。 8.（25-26高二上·湖南株洲·期末）电化学腐蚀、防护与利用在日常生活中比较常见。下列各图不能达到相应目的的是    A．图甲：从粗银(含Cu、Au等)中提纯银 B．图乙：可以验证牺牲阳极法 C．图丙：铁钥匙上镀铜 D．图丁：保护钢闸门不被腐蚀 【答案】D 【解析】电解精炼银时，电解液应选择硝酸银溶液，与直流电源正极相连的粗银是精炼池的阳极，粗银中的铜和银失去电子发生氧化反应转化为金属阳离子，纯银是阴极，银离子在阴极得到电子发生还原反应生成银，则题给装置能达到提纯银的目的，A正确；裹有锌皮的铁钉在饱和氯化钠溶液中构成锌铁原电池，金属性强于铁的锌是原电池的负极被腐蚀，铁是正极被保护，该保护方法为牺牲阳极法，则题给装置能验证该防护原理，B正确；铁钥匙上镀铜时，电解液应选择硫酸铜溶液，与直流电源正极相连的铜电极是电镀池的阳极，铜在阳极失去电子发生氧化反应生成铜离子，铁钥匙是阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，则题给装置能达到镀铜目的，C正确；外接电源法保护钢闸门时，应使钢闸门与直流电源的负极相连作阴极被保护，不能与直流电源的正极相连作阳极，否则会加速钢闸门的腐蚀，则题给装置不能达到保护目的，D错误；故选D。 9.（25-26高二上·重庆·期末）长期航行在海水中的船体易被腐蚀，利用下图装置模拟船体的电化学防护。下列说法正确的是 A．船体在海水中主要发生析氢腐蚀 B．船体发生腐蚀时，负极的电极反应式为： C．为减缓船体的腐蚀，开关K置于M处时，X可为碳棒 D．为减缓船体的腐蚀，开关K置于N处时，X可为碳棒 【答案】D 【解析】海水呈弱碱性，船体在海水中主要发生吸氧腐蚀，而非析氢腐蚀，A错误；船体发生腐蚀时，负极失去电子生成，电极反应式为，B错误；开关置于处时，为牺牲阳极的阴极保护法，的活泼性需强于才能保护船体，碳棒活泼性弱于，会加快船体腐蚀，C错误；开关置于处时，为外加电流的阴极保护法，船体连接电源负极作阴极被保护，连接电源正极作阳极，可使用惰性电极碳棒，D正确；故选D。 10.（25-26高二上·天津河西·期末）下图是验证牺牲阳极法的装置，下列说法正确的是 A．该装置为电解池 B．Zn电极作负极 C．远洋货轮上镶嵌的金属Zn不需要更换 D．若Fe电极周围产生特征蓝色的沉淀，说明Zn被保护 【答案】B 【解析】该装置没有外接电源，属于原电池，不属于电解池，A错误；金属活泼性，原电池中较活泼金属作负极发生氧化反应，因此电极作负极，B正确；作为负极会不断被腐蚀消耗，因此远洋货轮上镶嵌的金属需要定期更换，C错误；锌的活泼性大于铁，特征蓝色沉淀是与反应的产物，若电极周围产生该沉淀，说明被腐蚀生成，没有起到保护的作用，D错误；故选B。 11.（25-26高三上·河南南阳·期末）在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是 A．没有金属M时，钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 B．金属M的活动性比的活动性弱 C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D．与纯铁相比，钢铁的硬度大，熔点高 【答案】C 【解析】海水中离子浓度大于河水中离子浓度，溶液导电性更强，没有金属M时，钢铁设施在海水中的腐蚀速率更快，A错误；该防护方法为牺牲阳极的阴极保护法，金属M为原电池的负极，原电池中负极金属活动性强于正极金属，故M的活动性比强，B错误；金属M失去的电子经导线流向钢铁设施，钢铁设施表面积累大量电子，避免自身失电子被氧化，因此被保护，C正确；钢铁是铁合金，与纯铁相比，合金的硬度更大、熔点更低，D错误；故选C。 12.（25-26高二上·福建厦门·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】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；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；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；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；故选C。 13.（25-26高三上·宁夏银川·期中）金属的腐蚀和防护在生产、生活中普遍存在。下列说法正确的是 A．图①铁的保护方法称为牺牲阳极法 B．图②导管内液面上升，可以验证铁的析氢腐蚀 C．铁的腐蚀速度：②>③ D．图③钢闸门接电源的正极，称为外加电流法 【答案】C 【解析】图①中比活泼，构成原电池时作负极被腐蚀，并非牺牲阳极法（牺牲阳极法中被保护金属作正极），A错误；导管内液面上升说明装置内压强减小，被消耗，验证的是铁的吸氧腐蚀，析氢腐蚀会生成使装置内压强增大、导管液面下降，B错误；②中铁在食盐水中发生吸氧腐蚀，腐蚀速率较快；③采用外加电流的阴极保护法，钢闸门作阴极被保护，腐蚀速率极慢，故铁的腐蚀速度②>③，C正确；外加电流法中需将被保护的钢闸门接电源负极，若接正极会使钢闸门作阳极，加快腐蚀，D错误；故选C。 14.（2026·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】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；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；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；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。 15.（25-26高二上·湖南张家界·期末）在实际生产中为了保护水体(显弱碱性)中的钢铁设施，通常如下图所示将其与金属Zn用导线连接，形成原电池。下列说法正确的是 A．Zn为负极，得到电子 B．水体中的阳离子会向Zn电极移动 C．金属Zn用更不活泼的Cu代替效果更好 D．正极发生的反应为： 【答案】D 【解析】Zn活泼性强于Fe，形成原电池时Zn作负极，负极发生失电子的氧化反应，并非得到电子，A错误；原电池中阳离子向正极移动，该装置正极为钢铁设施，Zn为负极，因此阳离子向钢铁电极移动，B错误；若用Cu代替Zn，Cu活泼性弱于Fe，此时Fe作负极，会加快钢铁设施的腐蚀，无法起到保护作用，C错误；水体显弱碱性，正极上得电子发生还原反应，反应式为，D正确；故选D。 16.（25-26高二上·湖南岳阳·期末）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生腐蚀，利用如图装置模拟船体的电化学防护。下列说法错误的是 A．船体在海水中主要发生吸氧腐蚀 B．船体发生腐蚀时，负极反应式为 C．若X为碳棒，为减缓船体的腐蚀，开关K应置于M处 D．若X为碳棒，开关K置于N处，该防护法称为外加电流法 【答案】C 【解析】海水呈弱碱性，钢铁船体在海水中构成原电池，主要发生吸氧腐蚀，A正确；船体发生腐蚀时铁作负极，失去电子生成，负极反应式为，B正确；若X为碳棒，开关K置于M处时构成原电池，铁的活泼性强于碳，钢铁船体作负极，会加快腐蚀，无法减缓船体腐蚀，C错误；若X为碳棒，开关K置于N处时构成电解池，钢铁船体连接电源负极作阴极被保护，该防护法称为外加电流法，D正确；故选C。 17.（25-26高二下·河南南阳·期末）当一块钢板暴露在潮湿空气中时，钢板表面的氧化物钝化膜或油漆等保护膜上若有小孔（图a），往往会引起严重的腐蚀，同样，用铆钉结合的两块钢板（图b），若接触面不严密而留有隙缝，同样会引起类似腐蚀，腐蚀原理如下图所示。 下列说法不正确的是 A．Fe基体为负极，电极反应为： B．N处电势比M处高 C．铁锈区附近的水膜显碱性 D．当铁锈区生成时，外电路转移6 mol电子 【答案】D 【分析】钢板在潮湿空气中发生吸氧腐蚀。小孔或隙缝内部氧气补充较困难，图a中孔蚀区的M处铁失去电子，发生，形成负极区；外侧N处附近的溶解氧得到电子，发生，形成正极区。电子由M处经金属导体流向N处，水膜提供离子导电的通路。 【解析】钢板发生吸氧腐蚀时，Fe基体中的铁失去电子生成，发生氧化反应，作负极，电极反应为，A正确；M处为铁失去电子的负极区，N处为氧气得到电子的正极区，原电池正极电势高于负极，因此N处电势比M处高，B正确；铁锈区附近的溶解氧得到电子，发生正极反应，生成的使附近水膜显碱性，C正确；负极反应为，每消耗1 mol铁，通过外电路转移2 mol电子。随后发生和，其中铁元素由+2价升高到+3价的电子转移不经过外电路。按铁原子守恒，生成所消耗铁的物质的量为，故外电路转移电子的物质的量为，D错误；故选D。 18.（25-26高二上·广东深圳·期末）尘埃落在平整的铁制品的表面上，水蒸气在尘粒下形成薄水层，尘粒覆盖的中心部分供氧较少，边缘有较多的，实际腐蚀情况如图。下列说法不正确的是 A．尘粒覆盖的中心部分做负极 B．空气中含有会加快腐蚀 C．尘粒边缘区的反应为 D．对此类腐蚀可采用表面镀锡进行防护，原理是在金属表面覆盖保护层 【答案】C 【解析】尘粒覆盖中心供氧较少，在此处失电子发生氧化反应，作负极，A正确；、溶于水会使薄水层酸性增强、导电性提升，可加快腐蚀速率，B正确；尘粒边缘含量高，发生吸氧腐蚀的正极反应：，C错误；镀锡可在铁制品表面形成隔绝水和氧气的保护层，属于覆盖保护层的防护方法，D正确；故选C。 19.（25-26高二上·湖北武汉·期末）某实验小组为探究白铁皮(镀锌钢板)和马口铁(镀锡钢板)的腐蚀情况，在培养皿中分别进行如下图所示的两个实验。 下列说法正确的是 A．白铁皮腐蚀过程中生成H2 B．b、d端为正极，在反应过程中变红 C．a、c端为负极，在反应过程中变蓝 D．Fe2+由c端移向d端，且e右侧形成锈迹 【答案】D 【解析】白铁皮在中性溶液中发生吸氧腐蚀，正极反应为，无生成，A错误；金属活泼性，白铁皮中（b端）为负极，（a端）为正极；马口铁中（c端）为负极，（d端）为正极。正极生成使酚酞变红，仅d端变红，b为负极不变红，B错误；a端为正极，反应无生成，不会遇铁氰化钾变蓝；仅c端为负极，生成使铁氰化钾变蓝，C错误；原电池中阳离子向正极移动，故由负极c端移向正极d端；与正极生成的在e右侧（靠近d端）结合生成，进一步被氧化为，最终分解形成铁锈，D正确；故选D。 20.（26-27高二上·河南·期末）用如图所示的装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，得到具支锥形瓶中压强随时间变化的曲线以及溶解氧(DO)随时间变化的曲线如下： 下列说法错误的是 A．整个过程中，负极电极反应为 B．压强增大主要是因为产生了 C．pH=4.0时，正极发生了吸氧腐蚀 D．溶液pH=2.0时，正极反应只有 【答案】D 【解析】铁与碳粉形成原电池，Fe作负极发生氧化反应，电极反应为，A正确；时酸性较强，析氢腐蚀生成，产气的增压效应超过耗氧的降压效应，导致压强增大，B正确；时瓶内压强减小，且溶解氧浓度随时间下降，说明正极消耗，发生了吸氧腐蚀，C正确；时溶解氧浓度仍不断降低，说明正极同时发生吸氧腐蚀，反应还有，并非只有析氢反应，D错误。 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1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 金属腐蚀的原理和类型判断 重难目标 1.认识金属腐蚀的危害，并能解释金属发生电化学腐蚀的原因。 2.能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。 3.掌握金属防护方法，特别是理解电化学防护的方法。 考情分析 金属腐蚀的原理和类型判断是高考电化学板块联系生产生活实际的重要考查点。从命题多借助钢铁吸氧腐蚀实验装置图、金属腐蚀速率对比曲线、海洋工程防护示意图等情境，考查学生对电化学腐蚀本质的理解及防护原理的应用能力。 考查内容主要围绕三个方面： 一是腐蚀类型的准确判别，要求学生能根据电解质环境、氧气参与情况及电极反应特征，清晰区分析氢腐蚀、吸氧腐蚀及化学腐蚀，并正确书写各电极反应式； 二是腐蚀速率的影响因素分析，涉及金属活泼性差异、电解质溶液离子浓度与pH变化、温度及接触面积等因素对腐蚀速率的影响规律； 三是防护方法的原理分析，重点考查牺牲阳极法与外加电流法的判别及适用条件，以及覆盖保护层等物理防护措施的机理。 一、金属的腐蚀 1.金属腐蚀：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。其实质是金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。 2.金属腐蚀的分类：根据与金属接触的气体或液体不同，金属腐蚀可分为两类： （1）化学腐蚀：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。腐蚀的速率随温度升高而加快。 （2）电化学腐蚀：当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。 3.化学腐蚀和电化学腐蚀的异同 金属腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 定义 金属与接触到的物质直接反应 不纯的金属在潮湿的空气或电解质溶液中形成原电池，发生氧化还原反应 现象 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 区别 无电流产生 有微弱电流产生 实质与 联系 ①实质：都是金属原子失去电子被氧化而损耗； ②化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍 4.析氢腐蚀与吸氧腐蚀 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 示意图 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 负极反应式 Fe－2e－===Fe2＋ 正极反应式 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 总反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 二、金属腐蚀的防护 1.在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。 (1)非金属保护层：在钢铁制品的表面喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪瓷、塑料等。 (2)金属保护层：用电镀等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属。 (3)发蓝处理：用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理(生成一层致密的四氧化三铁薄膜)。 (4)钝化处理：利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化。另外，采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面也可以形成稳定的钝化膜。 2.改变金属内部组成 在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金，例如，在普通钢中加入铬、镍等制成不锈钢产品。 3.电化学防护 （1）牺牲阳极保护法。 利用原电池原理，在被保护的金属上连接更活泼的金属，使被保护金属成为正极。 （2）阴极电保护法也叫外加电流阴极保护法。 利用电解池原理，使被保护的金属连接电源的负极成为阴极。 三、电化学腐蚀原理的应用 1．电化学腐蚀及其注意事项 (1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。 (2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。 (3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。 (4)一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀。 2.铁腐蚀原理的应用 ①测定空气中氧气的含量； ②食品包装袋中以铁粉为主要成分的双吸剂，延长食物的保质期； ③制成一次性保暖贴，使用后其主要成分为炭粉、氯化钠固体、三氧化二铁固体以及含镁、铝的盐。 3.微电解技术处理工业废水 →电极产物活性强发生氧化还原反应去除污染 题型01 生活中的金属腐蚀与防护 【典例1】（25-26高三上·天津·期末）下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是 A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端铁锈越多 B．图2中，往烧杯中滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色 C．图3中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率增大 D．图4中，采用了牺牲阳极的阴极保护法来防止地下钢铁管道的腐蚀 【对练1】（25-26高三上·广东广州·期末）厌氧腐蚀是指在缺乏氧气的深层潮湿土壤中，存在的硫酸盐还原菌会附着在钢管表面能加速钢铁的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法错误的是 A．负极的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+ B．正极的电极反应式：2H2O+2e-=2OH-+H2↑ C．厌氧细菌可促使与H2反应生成S2-，加速钢管的腐蚀 D．镀锌或铜的钢管破损后均会加快钢管的腐蚀 【对练2】（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 题型02 金属腐蚀与防护的实验探究 【典例2】（2026·湖北武汉·一模）为探究铁生锈速率的影响因素，利用如下装置进行实验(铁丝球材质为生铁)。下列说法错误的是 A．试剂X可选用无水氯化钙 B．适当升高水浴温度，①②生锈速率均加快 C．若换为纯铁铁丝球，生锈速率会减慢 D．铁丝球生锈速率：①>④>②>③ 【对练1】（2026·广西南宁·二模）某学习小组利用铁钉、锌片、铜丝、含酚酞和铁氰化钾的NaCl琼脂水溶液，设计如下图所示的两组实验装置，探究金属的腐蚀与防护，下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，错误的是 操作 现象 一段时间后：①中，铁钉裸露在外的附近区域变红；②中…… A．装置①中锌片作负极，铁钉被保护 B．②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红 C．①中变红是因为发生反应，促进了水的电离 D．①和②中发生的氧化反应均可表示为(M代表锌或铁) 【对练2】（25-26高二上·河北石家庄·期末）如图探究金属牺牲阳极法实验。一段时间后，甲、乙烧杯中溶液变红色；分别用胶头滴管取甲、乙中铁极附近的溶液于试管，各滴几滴溶液，前者不产生蓝色沉淀，后者产生蓝色沉淀。下列叙述错误的是 A．溶液变红色原因是 B．甲、乙中负极反应都是 C．甲、乙中均发生吸氧腐蚀 D．其他条件相同，破损后白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)耐腐蚀 题型03 析氢腐蚀与吸氧腐蚀 【典例3】（25-26高二上·河北保定·期末）用如图所示的装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，得到具支锥形瓶中压强随时间变化的曲线以及溶解氧（DO）随时间变化的曲线如下： 下列说法错误的是 A．整个过程中，负极电极反应为 B．压强增大主要是因为产生了 C．吸氧腐蚀的速率比析氢腐蚀的速率大 D．溶液pH=2.0时，正极反应只有 【对练1】（25-26高二上·云南昭通·期末）金属的腐蚀和防护在生产生活中普遍存在。下列说法正确的是 A．当镀铜铁皮的镀层破损时，会减慢铁的腐蚀速率 B．为防护金属被腐蚀，可采取涂油脂、喷油漆、电镀、表面钝化、改变金属结构形成抗腐蚀合金等方法 C．图乙钢闸门接电源负极，称为牺牲阳极的阴极保护法 D．图甲导管内液面上升，可以验证铁的析氢腐蚀 【对练2】（25-26高二上·陕西榆林·期末）海上光伏作为新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。下列说法正确的是 A．在牺牲阳极法中，光伏系统支撑结构可与相连 B．相比于浪花飞溅区，海洋底泥区钢结构生锈更严重 C．海水的一般在，对光伏系统支撑结构的腐蚀主要是析氢腐蚀 D．钢结构生锈时的电极反应式为 题型04 金属的防护 【典例4】（2026·江苏南京·二模）海港的钢制管桩受到海水的长期侵袭，常用如图所示装置对其进行保护(高硅铸铁为惰性辅助电极)。下列有关叙述正确的是 A．钢制管桩连接直流电源正极 B．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 C．高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的 D．外加电压偏高时，高硅铸铁表面可发生反应： 【对练1】（25-26高二上·四川资阳·期末）下列有关金属制品防护的示意图和方法中，不正确的是 A．牺牲阳极法保护钢管 B．喷漆保护小区健身器材 C．外加电流法保护钢制管桩 D．铁制镀件表面镀铜 A．A B．B C．C D．D 【对练2】（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 1.（25-26高二上·天津和平·期末）下列叙述中不正确的是 A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 B．将解放桥的桥墩钢铁与外接电源正极相连以减缓桥梁的腐蚀 C．工业上电解熔融的NaCl来制备Na D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 2.（25-26高二上·北京·期末）下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，不正确的是 A．深埋在潮湿的中性土壤中钢管上连接铜棒 B．将钢闸门与电源负极相连，可防止钢闸门被腐蚀 C．轮船底部镶嵌锌块 D．阳极的电极反应式为 A．A B．B C．C D．D 3.（25-26高三上·甘肃白银·期末）我国首艘航母辽宁舰采用模块制造再焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对焊接金属材料的影响，结果如图所示。下列说法错误的是 A．图甲是海水环境下的腐蚀情况 B．腐蚀时负极反应为Fe-2e-=Fe2+ C．使用环氧树脂作为防腐涂料，可以减小海水与舰体金属间的腐蚀电流 D．可以用氯化铵溶液清洗舰体钢铁表面的锈迹 4.（25-26高三上·云南楚雄·期末）为了研究金属的腐蚀，某科研小组将一块镀层破损的铁片置于NaCl溶液中，一段时间后铁片的变化如图所示。下列说法正确的是 A．镀层金属可能是锌 B．该镀层保护铁是通过隔绝空气进行防护 C．NaCl溶液在铁片的锈蚀过程中起到传递电子的作用 D．刮去铁锈，在凹陷深处滴加KSCN溶液，溶液立即变为红色 5.（25-26高三上·海南·期末）下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是 A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： B．铁发生腐蚀生锈的反应： C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜： D．在此保护方法下(如图)，阴极上的电极反应式：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 6.（25-26高二上·河北石家庄·期末）某学习小组为了探究“牺牲阳极法”原理，进行如下实验： 步骤1：将1 g琼脂加入250mL烧杯中，再加入50mL饱和食盐水和150mL水。搅拌、加热煮沸，使琼脂溶解。稍冷后，趁热把琼脂溶液分别倒入甲、乙两个培养皿中，各滴入几滴酚酞溶液和溶液，混合均匀。 步骤2：取两枚2～3cm长的铁钉，用砂纸擦光。将裹有锌皮的铁钉放入甲培养皿中；将缠有铜丝的铁钉放入乙培养皿中。一段时间后，甲中酚酞变红，无蓝色沉淀；乙中酚酞变红，有蓝色沉淀。 下列有关分析错误的是 A．该方法原理为原电池，需定期更换被腐蚀金属 B．甲、乙中铁电极均发生反应： C．乙中反应有：↓ D．甲中保护铁和乙中铁被腐蚀的本质原因是活泼性：Zn>Fe>Cu 7.（25-26高二上·河北石家庄·期末）某学习小组探究金属保护原理，设计如图装置。 实验中，观察到a、b极附近有气泡产生。一段时间后，分别取a、b极附近的溶液于试管中，分别滴加溶液均无蓝色沉淀生成。下列叙述错误的是 A．通电后，铁片表面腐蚀电流降至零或接近零 B．通电后，海水中阴离子向a电极迁移 C．同温同压下，a、b极收集气体体积比为1∶2 D．上述保护金属的方法叫做“外加电流法” 8.（25-26高二上·湖南株洲·期末）电化学腐蚀、防护与利用在日常生活中比较常见。下列各图不能达到相应目的的是    A．图甲：从粗银(含Cu、Au等)中提纯银 B．图乙：可以验证牺牲阳极法 C．图丙：铁钥匙上镀铜 D．图丁：保护钢闸门不被腐蚀 9.（25-26高二上·重庆·期末）长期航行在海水中的船体易被腐蚀，利用下图装置模拟船体的电化学防护。下列说法正确的是 A．船体在海水中主要发生析氢腐蚀 B．船体发生腐蚀时，负极的电极反应式为： C．为减缓船体的腐蚀，开关K置于M处时，X可为碳棒 D．为减缓船体的腐蚀，开关K置于N处时，X可为碳棒 10.（25-26高二上·天津河西·期末）下图是验证牺牲阳极法的装置，下列说法正确的是 A．该装置为电解池 B．Zn电极作负极 C．远洋货轮上镶嵌的金属Zn不需要更换 D．若Fe电极周围产生特征蓝色的沉淀，说明Zn被保护 11.（25-26高三上·河南南阳·期末）在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是 A．没有金属M时，钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 B．金属M的活动性比的活动性弱 C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D．与纯铁相比，钢铁的硬度大，熔点高 12.（25-26高二上·福建厦门·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 13.（25-26高三上·宁夏银川·期中）金属的腐蚀和防护在生产、生活中普遍存在。下列说法正确的是 A．图①铁的保护方法称为牺牲阳极法 B．图②导管内液面上升，可以验证铁的析氢腐蚀 C．铁的腐蚀速度：②>③ D．图③钢闸门接电源的正极，称为外加电流法 14.（2026·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 15.（25-26高二上·湖南张家界·期末）在实际生产中为了保护水体(显弱碱性)中的钢铁设施，通常如下图所示将其与金属Zn用导线连接，形成原电池。下列说法正确的是 A．Zn为负极，得到电子 B．水体中的阳离子会向Zn电极移动 C．金属Zn用更不活泼的Cu代替效果更好 D．正极发生的反应为： 16.（25-26高二上·湖南岳阳·期末）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生腐蚀，利用如图装置模拟船体的电化学防护。下列说法错误的是 A．船体在海水中主要发生吸氧腐蚀 B．船体发生腐蚀时，负极反应式为 C．若X为碳棒，为减缓船体的腐蚀，开关K应置于M处 D．若X为碳棒，开关K置于N处，该防护法称为外加电流法 17.（25-26高二下·河南南阳·期末）当一块钢板暴露在潮湿空气中时，钢板表面的氧化物钝化膜或油漆等保护膜上若有小孔（图a），往往会引起严重的腐蚀，同样，用铆钉结合的两块钢板（图b），若接触面不严密而留有隙缝，同样会引起类似腐蚀，腐蚀原理如下图所示。 下列说法不正确的是 A．Fe基体为负极，电极反应为： B．N处电势比M处高 C．铁锈区附近的水膜显碱性 D．当铁锈区生成时，外电路转移6 mol电子 18.（25-26高二上·广东深圳·期末）尘埃落在平整的铁制品的表面上，水蒸气在尘粒下形成薄水层，尘粒覆盖的中心部分供氧较少，边缘有较多的，实际腐蚀情况如图。下列说法不正确的是 A．尘粒覆盖的中心部分做负极 B．空气中含有会加快腐蚀 C．尘粒边缘区的反应为 D．对此类腐蚀可采用表面镀锡进行防护，原理是在金属表面覆盖保护层 19.（25-26高二上·湖北武汉·期末）某实验小组为探究白铁皮(镀锌钢板)和马口铁(镀锡钢板)的腐蚀情况，在培养皿中分别进行如下图所示的两个实验。 下列说法正确的是 A．白铁皮腐蚀过程中生成H2 B．b、d端为正极，在反应过程中变红 C．a、c端为负极，在反应过程中变蓝 D．Fe2+由c端移向d端，且e右侧形成锈迹 20.（26-27高二上·河南·期末）用如图所示的装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，得到具支锥形瓶中压强随时间变化的曲线以及溶解氧(DO)随时间变化的曲线如下： 下列说法错误的是 A．整个过程中，负极电极反应为 B．压强增大主要是因为产生了 C．pH=4.0时，正极发生了吸氧腐蚀 D．溶液pH=2.0时，正极反应只有 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1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $