4.3金属保护和腐蚀同步精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第四章第三节03金属保护和腐蚀同步精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1 考点1金属保护 考点2金属腐蚀 考点1金属保护 1、下列铁制品防护的装置或方法中，不正确的是( ) A．外加电流 B．牺牲阳极 C．表面镀铜     D．表面刷油漆 2、验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。 ①在Fe表面生成蓝色沉淀 ②试管内无明显变化 ③试管内生成蓝色沉淀 已知：铁氰化钾K3[ Fe(CN)6]溶液呈黄色，可以与反应生成带有特征蓝色Fe3[ Fe(CN)6]2(铁氰化亚铁)沉淀。 下列说法不正确的是( ) A．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 B．对比②③，可以判定Zn保护了Fe C．验证Zn保护Fe时能用①的方法 D．将Zn换成Cu，用①的方法不能判断Fe比Cu活泼 3、某天然气公司取得一项名为“用于热采井外加电流阴极保护装置的阴极电缆结构”的专利。下列说法错误的是 A．该装置能对输油、输水等埋地管线进行腐蚀防护 B．该保护装置需调整外接电源电压使被保护的电缆表面腐蚀电流降至零或接近零 C．电缆应该连接电源的正极 D．被保护的电缆电极发生了还原反应 4、电化学的腐蚀、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：粗银提纯 B．图乙：铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 C．图丙：铁钥匙上镀铜 D．图丁：保护钢闸门不被腐蚀 5、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 6、2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列措施不能起到防锈效果的是 A．放置铜块 B．发蓝处理 C．表面渗镀 D．喷涂油漆 7、支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流法进行防腐，工作原理如图所示。其中高硅铸铁为惰性辅助电极。下列有关表述不正确的是 A．通入保护电流使钢管桩表面的腐蚀电流接近于零 B．通电后，外电路电子从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为阳极材料被损耗和传递电流 D．该保护装置属于电解池 8、我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是    A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 B．通电时，阴极上的电极反应为 C．断电时，锌环上的电极反应为 D．断电时，则不能防止铁帽被腐蚀 9、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： 下列说法正确的是( ) A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2+2H2O+4e-=4OH- C．图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应 10、钢铁在潮湿空气中的电化学腐蚀基本化学原理如下图所示。下列说法不正确的是( ) A．Fe、C构成原电池的外电路 B．钢铁表面可发生反应：O2+2CO2+4e-=2CO32- C．吸氧腐蚀与析氢腐蚀可先后发生 D．利用电化学腐蚀可测定空气中氧气的含量 11、我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 B．通电时，阴极上的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑＋2OH- C．把锌环换成锡环后，断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 D．断电时，正极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- 12、城镇地面下常埋有纵横交错的金属管道，如钢铁输水管等。当金属管道在潮湿土壤中形成电流回路时，就会引起这些金属制品的腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计如图所示的装置。下列有关说法中正确的是( ) A．金属M比铁活泼，防护过程中电子流入金属M B．钢铁输水管表面发生还原反应 C．铜的电导率高，金属M可选用铜提高防护效果 D．若外加直流电源，钢铁输水管应连接电源的正极 13、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 考点2金属腐蚀 14、实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如图)。下列相关描述中正确的是 A．由图示的金属腐蚀情况说明了Fe元素的金属性弱于Sn元素 B．由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况，乙是河水环境下的腐蚀情况 C．两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe-3e-=Fe3＋ D．为了防止舰艇在海水中被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁” 15、对金属腐蚀及防护的表述正确的是（   ） A．金属腐蚀的本质：金属失电子发生还原反应 B．牺牲阳极的阴极保护法：被保护的金属应做负极 C．外加电流阴极保护法：被保护的金属应与电源正极相连 D．金属表面涂油漆：可避免金属与电解质溶液接触 16、下列说法不利于金属腐蚀防护的是 A．在铁塔的表面喷油漆 B．将钢铁制成不锈钢 C．菜刀切菜后不洗净就放回刀架 D．埋在地下的钢管与锌块连接 17、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． 18、以下现象与电化学腐蚀无关的是 A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B．生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C．铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈 D．银制奖牌久置后表面变暗 19、全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失，某城市拟用如图所示方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是 A．钢质管道易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池 B．这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法 C．钢管上的电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH- D．也可用外接直流电源保护钢管，直流电源负极连接金属棒X 20、下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．金属表面钝化处理可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D．阴极的电极反应式为 21、下列有关金属腐蚀的说法不正确的是 A．镀层破损的白铁皮(镀锌)比马口铁(镀锡)更易被腐蚀 B．海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连可减缓其腐蚀 C．用氯化铁溶液腐蚀铜板制作印刷电路板 D．铝片经过浓硫酸处理后表面生成致密的氧化膜可保护铝 详解答案 1、A A项，外加电流的阴极保护法中，被保护的铁制品应连接电源负极作阴极，惰性电极作阳极，图中装置不符合此连接方式，A错误； B项，牺牲阳极的阴极保护法是将比铁活泼的金属(如锌、镁)与铁连接，形成原电池时活泼金属作负极被腐蚀，铁作正极被保护，图中镁块连接钢铁输水管符合该原理，B正确； C项，铁表面镀铜时，铜的金属活动性弱于铁，但可以起到隔绝空气的作用保护铁，铁上镀铜时，铁质镀件接电源负极，铜接电源正极，硫酸铜作电镀液，C正确； D项，表面刷油漆能物理隔绝铁与空气、水等腐蚀介质接触，防止电化学腐蚀，是常见的防护方法，D正确； 故选A。 2、C A项，①中加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比①②的异同，①可能是K3[Fe(CN)6]将Fe氧化成Fe2+，A正确；B项，对比②③，②中Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]无明显变化，则②中Fe附近的溶液中不含Fe2+，③中Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀，则③中Fe附近的溶液中含Fe2+，因此②中Fe被保护，B正确；C项，对比①②，①中也能检验出Fe2+，故不能用①的方法验证Zn保护Fe，C错误；D项，由实验可知K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼，D正确；故选C。 3、C A．该装置属于外加电流阴极保护法，能有效抑制金属腐蚀，适用于埋地管线的防护，A正确； B．调整外接电源电压以消除腐蚀电流是外加电流法的核心操作，确保金属表面无腐蚀发生，B正确； C．外加电流阴极保护法中，被保护的电缆作为阴极，应连接电源的负极，C错误； D．外加电流阴极保护法中，被保护的电缆作为阴极，阴极发生还原反应，D正确； 故选C。 4、D A．图甲为粗银提纯，电解精炼时粗银作阳极，纯银作阴极，电解质为AgNO3溶液，符合电解精炼原理，能达到目的，A正确； B．图乙中铜板与铁铆钉形成原电池，Fe比Cu活泼作负极，Cu作正极，正极Cu被保护，铜板不易被腐蚀，能达到目的，B正确； C．图丙为铁钥匙镀铜，电镀时镀层金属Cu作阳极，待镀金属铁钥匙作阴极，电解质为CuSO4溶液，装置符合电镀原理，能达到目的，C正确； D．图丁中钢闸门连接外接电源正极，作电解池阳极，会发生Fe-2e-=Fe2+而被腐蚀，应将钢闸门接电源负极作阴极才能保护，不能达到目的，D错误； 故选D 5、B 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。 6、A A．舰体表面放置的铜块会与铁在潮湿环境中形成原电池，活泼性强于铜的铁做负极被腐蚀，则放置铜块不能起到防锈效果，A符合题意；B．舰体表面采取发蓝处理，可以在铁表面形成一层致密氧化膜隔绝舰体中的铁与海水接触，起到防锈的作用，B不符合题意；C．舰体表面渗镀可以隔绝舰体中的铁与海水接触，起到防锈的作用，则表面渗镀能起到防锈效果，C不符合题意；D．舰体表面喷涂油漆可以隔绝舰体中的铁与海水接触，起到防锈的作用，则喷涂油漆能起到防锈效果，D不符合题意；故选A。 7、C A．钢管桩作为被保护的阴极，外加电流使得其表面腐蚀发生的电子迁移得到抑制，使其表面腐蚀电流接近于零，从而避免或减弱腐蚀的发生，故A正确；B．高硅铸铁作为阳极，海水中的氯离子在其上失去电子发生氧化反应，电子经导线流入电源正极，再从电源负极经导线流入阴极，即被保护的钢管桩，故B正确；C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，其不会损耗，而是由海水中的氯离子在阳极失去电子发生氧化反应，故C错误；D．外加电流法进行防腐，属于电解池装置，故D正确；故答案为C。 8、D A．通电时，锌环连接电源正极，所以锌为阳极，阳极发生氧化反应，故A正确；B．阴极为溶液中氢离子得电子，所以发生的电极反应为，故B正确；C．断电时发生原电池反应，锌环失电子作负极，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，故C正确；D．断电时锌作负极，属于牺牲阳极的阴极保护法，可以防止铁帽被腐蚀，故D错误；故选：D 9、B A项，图1为牺牲阳极的阴极瓮中保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极，其失去电子被氧化；图2为外加电流的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，其本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的Cl-，A不正确；B项，图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的H+放电外，海水中溶解的O2也会竞争放电，故可发生O2+2H2O+4e-=4OH-，B正确；C项，图2为外加电流的阴极保护法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好；腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，C不正确；D项，图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻止了Fe-2e-=Fe2+的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺牲阳极和发生了氧化反应，辅助阳极上也发生了氧化反应，D不正确；故选B。 10、D A项，钢铁在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，从图中可以看出，Fe失去电子，电子通过外电路流向C，所以Fe、C构成原电池的外电路，A正确；B项，在钢铁表面，O2得电子生成OH-，若此时溶液中溶有CO2，则可与OH-反应生成CO32-等，从而发生反应：O2+2CO2+4e-=2CO32-，B正确；C项，钢铁在潮湿的空气中，开始时电解质溶液的酸性较强，可能发生析氢腐蚀，随着反应进行，溶液酸性减弱，可能会发生吸氧腐蚀，所以吸氧腐蚀与析氢腐蚀可先后发生，C正确；D项，电化学腐蚀过程中，氧气的消耗量难以准确测量和控制，且会受到多种因素的干扰，不能准确利用电化学腐蚀测定空气中氧气的含量，D不正确；故选D。 11、C 根据电源和直流电方向可知，锌环作阳极、铁帽作阴极。A项，通电时锌环与电源的正极相连，作阳极，发生氧化反应，A正确；B项，通电时铁作阴极，水中氢离子放电，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑＋2OH-，B正确；C项，因铁比锡活泼，断电时构成原电池，锡作正极，而铁作负极被消耗，所以铁帽被腐蚀，C错误；D项，断电时构成原电池，铁作正极氧气得电子，即正极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，D正确； 故选C。 12、B 该装置为牺牲阳极的阴极保护法，M为原电池负极，被牺牲；钢铁输水管为原电池正极，被保护。A．由分析可知，M为原电池负极，故M比铁活泼，且防护过程中电子从金属M流出，A错误；B．由分析可知，钢铁输水管为原电池正极，发生还原反应，B正确；C．若金属M为铜，其活泼性小于铁，作原电池的正极，铁作负极，故不能保护钢铁输水管，C错误；D．若外加直流电源，钢铁输水管应连接电源的负极，D错误；故选B 13、B A．该装置没有外接电源，属于原电池，不属于电解池，A错误； B．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； C．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； D．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； 故答案选B。 14、D A．Fe被腐蚀说明Fe元素的金属性强于Sn元素，A错误； B．海水含大量的盐，腐蚀较快，由图示可以看出乙是海水环境下的腐蚀情况，B错误； C．两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为，C错误； D．焊点附近用锌块打“补丁”，采用牺牲阳极法，可以防止舰艇在海水中被腐蚀，D正确； 答案为D。 15、D 金属腐蚀的本质就是金属单质变成金属阳离子的过程，在腐蚀过程中金属只能失电子发生氧化反应，故A错误。牺牲阳极的阴极保护法，应在被保护的金属上连上更活泼的金属，此时被保护的金属应做正极。故B错误。如果用外加电流阴极保护法对金属防护，应使被保护的金属做阴极，应与电源负极相连，故C错误。金属表面涂油漆：可避免金属与电解质溶液接触，故D正确。本题的正确选项为D。 16、C A． 在铁塔的表面喷油漆,就可以阻止金属与空气接触，从而可以保护金属，防止金属被腐蚀，错误； B． 将钢铁制成不锈钢，从而增强了金属的抗腐蚀性能，有利于金属腐蚀防护，错误； C． 菜刀切菜后不洗净就放回刀架，在菜刀上附着的物质会导致金属更容易被腐蚀，不利于金属腐蚀防护，正确； D． 埋在地下的钢管与锌块连接，由于金属活动性Zn>Fe，铁为正极，得到保护，错误。 17、D 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 A．Fe发生化学腐蚀； B．该装置为原电池，Fe作原电池的正极被镁保护； C．该装置为原电池，Fe作原电池的负极加速被腐蚀； D．该装置为电解池，Fe作电解池的阳极加速被腐蚀； 综上所述，铁片最易被腐蚀的是电解池的阳极，故选D 18、D A．黄铜是铜锌合金，可以构成原电池，但铜没有锌活泼，被腐蚀的是锌而不是铜，所以不易产生铜绿，A正确；B．生铁是铁碳合金，可以构成原电池而使铁腐蚀生锈，软铁芯几乎是纯铁，不构成原电池，B正确；C．铁与铜接触构成原电池，铁比铜活泼，铁就腐蚀成铁锈，C正确；D．银质奖章是由较纯的银制造的，不构成原电池，久置后变暗是跟空气中的多种物质起反应造成的，D错误；答案选D。 19、D A．钢质管道在潮湿的土壤中形成原电池，铁作负极，易被腐蚀，故A说法正确；B．根据原电池工作原理，金属棒应作负极，钢管作正极，钢管被保护，这种方法称为牺牲阳极法，故B说法正确；C．发生吸氧腐蚀，钢管作正极，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故C说法正确；D．用外接直流电源保护钢管，该装置为电解池，根据电解原理，钢管应作阴极，即钢管连接直流电源负极，故D说法错误；故答案为D。 20、B A．铜板打上铁铆钉，铜、铁和水膜构成原电池，铁做负极易被腐蚀，铜作正极不易腐蚀，A错误；B．金属表面钝化处理，可在金属表面形成致密的氧化膜，防止内部的金属与空气等反应，可防止金属腐蚀，B正确；C．连接锌棒后，锌作负极，电子从锌流向铁导管，C错误；D．阴极上是电解质中的阳离子发生得电子的还原反应，废铁是阳极，发生反应为Fe-2e-=Fe2+，D错误；故答案选B。 21、A A．镀层破损的白铁皮(镀锌)中锌做负极铁做正极被保护，破损的马口铁(镀锡)铁做负极更易被腐蚀，A错误；B．海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连做阴极被保护，B正确；C．氯化铁溶液可以和铜反应，故可以用氯化铁溶液腐蚀铜板制作印刷电路板，C正确；D．致密的氧化膜阻止反应进一步发生，可保护铝，D正确；故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $