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1、课时跟踪检测（八） 金属的腐蚀与防护一、单项选择题1下列关于金属腐蚀的说法正确的是()A金属在潮湿的空气中腐蚀的实质：MnH2O=M(OH)nH2B金属的化学腐蚀的实质：Mne=Mn，电子直接转移给还原剂C金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D在潮湿的中性环境中金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀解析：选D金属在潮湿的空气中发生的如果是吸氧腐蚀，则不生成氢气；金属发生化学腐蚀时，电子直接转移给氧化剂；金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行。2关于牺牲阳极的阴极保护法的叙述正确的是()A正极就是阳极B负极就是阴极C阳极上发生氧化反应 D正极上发生氧化反应解析：选C牺牲阳极的阴极保护法就是原电池的负极(阳极
2、)的金属发生氧化反应被腐蚀，作为正极(阴极)的金属不被腐蚀。3下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是()A在钢铁制品表面镀一层金属锌B将钢铁制品放置在潮湿处C在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构D将钢铁制品与电源负极相连解析：选BA项，在钢铁表面镀锌，使内部金属被保护；B项，钢铁在潮湿空气中易发生吸氧腐蚀；C项，在钢铁中加入锰、铬金属，制成不锈钢，能有效防止钢铁被腐蚀；D项，电源负极能为钢铁制品输入电子，防止Fe失电子被腐蚀。4下列事实不能用电化学理论解释的是()A轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B铝片不用特殊方法保护C纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后速率加快D镀锌铁比镀锡铁耐用解
3、析：选BA项，在船壳上加锌块构成ZnFe原电池，锌作原电池的负极，从而保护正极铁不受腐蚀；B项，铝在空气中形成氧化膜，可保护铝，与电化学理论无关；C项，由于发生反应ZnCu2=Zn2Cu，生成的铜附在锌表面构成了原电池，从而加快了反应的速率；D项，一旦金属镀层受损后，分别形成了ZnFe原电池和FeSn原电池，前者Zn被腐蚀从而保护了铁，而后者Fe首先被腐蚀，所以镀锌铁比镀锡铁耐用。5用图示的方法可以保护钢质闸门。下列说法正确的是()A当a、b间用导体连接时，则X应发生氧化反应B当a、b间用导体连接时，则X可以是锌或石墨C当a、b与外接电源相连时，a应连接电源的正极D当a、b与外接电源相连时，阴
4、极的电极反应式：2Cl2e=Cl2解析：选AA项，当a、b间用导体连接时构成原电池，根据题意，X应为负极，发生氧化反应，正确；B项，当a、b间用导体连接时，则X可以是锌，不能选用石墨，错误；C项，当a、b与外接电源相连时，a应连接电源的负极，错误；D项，当a、b与外接电源相连时，阴极发生还原反应，错误。二、不定项选择题6下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A钢管与电源正极连接，钢管可被保护B铁遇冷浓硝酸表面被钝化，可保护内部不被腐蚀C钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀D钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe3e=Fe3解析：选B钢管与电源正极连接，钢管作阳极，被腐蚀，A错误；钢管与铜管露
5、天堆放在一起，可形成原电池，钢管中铁作负极被腐蚀，C错误；铁被腐蚀的负极反应是Fe2e=Fe2，D错误。7下列事实中，与电化学腐蚀无关的是()A镀锡的铁制品，镀层部分受损后，露出的铁表面易被腐蚀B为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块C埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀D盛放浓硫酸废弃不用的铁制容器表面变得凸凹不平解析：选DA项，镀锡铁制品镀层部分受损后，露出的铁和锡形成了原电池，铁作负极被腐蚀，是电化学腐蚀原理；B项，船壳镶嵌锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法保护船体；C项，潮湿土壤中的铁管易形成原电池发生电化学腐蚀，干燥土壤中的铁管通常发生化学腐蚀；D项，废弃的铁制容器表面残留
6、浓硫酸遇水形成的稀硫酸与金属铁发生反应：FeH2SO4=FeSO4H2，不属于电化学腐蚀。8下图是研究铁钉腐蚀的装置图，下列说法不正确的是()A铁钉在两处的腐蚀速率：abBa、b两处铁钉中碳均为正极Ca、b两处铁钉中的铁均失电子被氧化Da、b两处的正极反应式均为O24e4H=2H2O解析：选ADA项，b中的氢离子浓度越大，腐蚀速率ba，错误；B项，a、b中都发生原电池反应，铁钉中的碳作正极，铁作负极，正确；C项，a、b中都发生原电池反应，铁作负极，发生氧化反应，正确；D项，a中发生吸氧腐蚀，正极反应为O24e2H2O=4OH，b中发生析氢腐蚀，正极反应为2H2e=H2，错误。三、非选择题9钢铁
7、很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为正极：_，负极：_。(2)为了降低某水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用甲图所示的方案，其中焊接在闸门上的固体材料R可以采用_。A铜 B钠C锌D石墨(3)乙图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_极。解析：(1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失去电子，正极上O2得到电子。(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌，则锌失去电子被溶解，而铁被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)属于外加电流的阴极保护法，需把被保护的铁闸门连接在直流电源的负极。答案：
8、(1)O22H2O4e=4OH2Fe4e=2Fe2(2)C(3)负10下图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图。试分析实验并回答下列问题：(1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是_，铁粉腐蚀的速率由大到小的排列顺序为(用甲、乙、丙填写)_。(2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越_(填“高”或“低”)越易腐蚀。(3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为_。(4)针对乙、丙装置研究的结果分析，可采用何种防护措施来减缓金属的腐蚀：_(写出一点即可)。解析：Fe粉、C粉、食盐水构成原电池，发生吸氧腐蚀，故乙中液面最高；甲中Fe粉中的少
9、量碳也能发生吸氧腐蚀，但由于C的含量少，故不如乙中Fe腐蚀的快，丙中乙醇为非电解质，Fe粉、炭粉形不成原电池，Fe受到保护，故可把钢铁放在油脂或有机溶剂中进行保护。答案：(1)乙乙甲丙(2)高(3)2H2OO24e=4OH(4)将金属放在油脂或有机溶剂中一、单项选择题1在钢铁腐蚀过程中，下列六种变化可能发生的是()O2被还原产生H2Fe(OH)3失水形成Fe2O3xH2O杂质碳被氧化镀层破损后，镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀A只 B只C D解析：选C钢铁腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀，腐蚀发生时杂质碳作正极，发生吸氧腐蚀时O2在正极上被还原，发生析氢腐蚀时H2在正极上产生，正确；钢铁腐蚀生成的Fe(O
10、H)3不稳定，易失水形成Fe2O3xH2O，正确；镀层破损后，由于锌的活泼性比铁强，锌被腐蚀，而铁被保护；锡的活泼性比铁弱，铁被腐蚀，正确。2家用铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此过程中不发生的化学反应是()A4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3B2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2C2H2OO24e=4OHDFe3e=Fe3解析：选D铁锅发生电化学腐蚀时，铁作负极，发生反应：Fe2e=Fe2，碳作正极，发生反应：2H2OO24e=4OH，Fe2与OH结合生成Fe(OH)2，总反应为2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2；Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3,4Fe(O
11、H)22H2OO2=4Fe(OH)3；但Fe被氧化不能直接生成Fe3，则Fe3e=Fe3不能发生。3.铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反应方程式为4Fe3O2xH2O=2Fe2O3xH2O。如图为一放在水槽中的铁架，水位高度如图。最容易生锈的铁架横杆是()A BC D解析：选C处没有和电解质溶液接触，不能构成原电池，锈腐蚀速率较慢；处已与电解质溶液接触，但处含O2较少，所以处腐蚀最快。4如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正确的是()Aa中铁钉附近呈现红色Bb中铁钉上发生还原反应Ca中
12、铜丝上发生氧化反应Db中铝条附近有气泡产生解析：选Ba中铁比铜活泼，铁作负极，发生氧化反应，铜作正极，发生还原反应，电极反应式分别为负极：2Fe4e=2Fe2，正极：O22H2O4e=4OH，因此A、C不正确；b中铝比铁活泼，铝作负极，发生氧化反应，铁作正极，发生还原反应，电极反应式分别为负极：4Al12e=4Al3，正极：3O26H2O12e=12OH，因此B正确，D不正确。5一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液pH的关系如下表。pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2Fe3O4Fe2O3FeO下列说法错误的是()A当pH6时，碳钢主要发生吸氧腐蚀C当pH14时，正极反应
13、为O24H4e=2H2OD将碱性溶液煮沸除去氧气后，碳钢腐蚀的速率会减缓解析：选C当pH6时，是弱酸性和碱性，碳钢主要发生吸氧腐蚀，B正确；当pH14时，正极反应为O22H2O4e=4OH，C项错误；将碱性溶液煮沸除去氧气后，可以减少吸氧腐蚀，故可以使碳钢腐蚀的速率减缓，D正确。二、不定项选择题6.铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法不正确的是()A正极电极反应式为2H2e=H2B此过程中还涉及反应：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此过程中铜并不被腐蚀D此过程中电子从Cu移向Fe解析：选AD题图表示吸氧腐蚀，其中铁铆钉为负极，电极反应为2Fe4e=2Fe2，铜板为正极，电极反应为O22H2O4e=4OH，当形成Fe(OH)2后，还发生反应4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，电子从Fe移向Cu，AD两项错误。7用压强传感器探究生铁在pH2和pH4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下：分析图像，以
