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1、金属的电化学腐蚀与防护第I卷 选择题一、选择题1、下列有关金属保护方法的说法中正确的是( )A.我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B.白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀速率很慢C.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法D.钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法2、下列防腐措施中，利用原电池反应使主要金属得到保护的是( )A.用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B.在金属中加入一些铬或镍制成合金C.在轮船的壳体水线以下部分装上锌锭D.金属表面喷漆3、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
2、液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是( )A液滴中的Cl-由a区向b区迁移B液滴边缘是正极区，发生的电极反应为O2+2H2O+4e=4OH-C液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2由a区向b区迁移，与b区的OH-形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu-2e=Cu2+4、烧过菜的铁锅未及时洗涤，会出现红棕色锈斑。整个过程中，不可能发生的变化为()A2H2OO24e=4OHBFe3e=F
3、e3CFe22OH=Fe(OH)2D4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)35、下列有关金属腐蚀与保护的说法正确的是()A铁上镀锌的保护方法叫牺牲负极的正极保护法B相同条件下，轮船在海水中比在淡水中腐蚀慢C水库里钢闸门与电源负极相连的方法叫做外加电流的阴极保护法D钢铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀，负极反应为Fe3e=Fe36、关于下列各装置图的叙述中，不正确的是( )A.用装置精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液B.装置的总反应式是Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+C.装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置中的铁钉几乎没被腐蚀7、如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管中分
4、别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是( )A.a中发生了吸氧腐蚀，b中发生了析氢腐蚀B.两试管中负极反应均是：Fe-2e-=Fe2+C.生铁块中碳作原电池正极D.在一段时间后，红墨水两边液面变为左低右高8、下列说法正确的是( )A.钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是：Fe-3e-=Fe3+B.将钢铁与电源的正极相连，可防止其被腐蚀C.在镀件上镀铜时可用金属铜作阴极D.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极9、下列说法正确的是( )A金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程B将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连，正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀C由原电池
5、原理知所有的合金都比纯金属更易被腐蚀D铜板上有的铁铆钉在潮湿的空气中，铜更容易被腐蚀10、下列说法不正确的是（ ）A通过煤的干馏可获得苯、甲苯等芳香烃B在海轮外壳装上锌块，可减缓船体的腐蚀速率C电渗析法、离子交换法中，只有后者可以应用于海水的淡化D我国城市推广使用清洁燃料是压缩天然气类和液化石油气类11、下列有关说法错误的是（ ）A为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块B纯碱溶于热水中，去污效果增强，说明纯碱的水解反应是吸热反应C已知工业合成氨气H0，达平衡后，升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动DNH3(g) + HCl(g)= NH4Cl(s) 较低温度下能自发进行
6、，说明该反应的H012、食品包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是（ ）A脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长食品保质期B脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe3e=Fe3+C脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e=4OHD含有112g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）第II卷 非选择题二、非选择题13、钢铁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，负极：；正极：。 （2）为了减小某水库的铁闸门被腐蚀的速率
7、，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用(填写字母序号)。 A铜B钠C锌D石墨（3）图乙所示的方案也可以减小铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的极。 14、钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程的有关问题。（1）工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式：_ 。（2）生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式_。（3）下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀_ 。（4）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下：请回答： A电极对应的金属是 (
8、写元素名称)， B电极的电极反应式是 。镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因: 。 15、对照试验是化学研究中常用的一种方法。某研究小组对铁生锈进行如下研究。（1）经过较长时间后发现：上述图中的铁钉最容易生锈的是 。（2）在铁钉的锈蚀过程中，Fe发生了 （填“氧化”或“还原”）反应。（3）铁生锈的外部条件是 。（4）钢铁工业史国家工业的基础。下列措施能起到防腐作用的是 。A刷油漆 B包上一层塑料层 C连接一定数量镁块16、(1)在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？(2)写出钢铁腐蚀的电极反应式（包括吸氧腐蚀和析氢腐蚀）。17、如图所示，水槽中试管内有一
9、枚铁钉，放置数天观察：铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。若试管内液面上升，则原溶液是 性，发生 腐蚀，电极反应：负极： ，正极： 。若试管内液面下降，则原溶液是 性，发生 腐蚀，电极反应：负极： ，正极： 。若溶液甲为水，溶液乙为海水，则铁钉在 （填“甲”或“乙”）溶液中腐蚀的速度快。18、钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质，在潮湿的空气中容易形成原电池，发生电化学腐蚀。在空气酸度不大的环境中，其负极是 ，负极反应式为 ；正极是 ，正极反应式为 。参考答案1.【答案】B【解析】A项中搪瓷层破损后，铁直接暴露在空气中，因而搪瓷层破损后不能起到防止铁生锈的作用；B项
10、中镀层破损后，由于锌的金属活泼性比铁的强，与铁构成原电池，锌作负极，保护铁不被腐蚀；C选项是牺牲阳极的阴极保护法；D项中是用沥青作涂层的涂层保护法。2.【答案】C【解析】原电池反应须具备构成原电池反应的条件，A、B、D项都不能构成，只有C项符合题意。3.【答案】B【解析】液滴边缘O2多，发生正极反应O22H2O4e=4OH-。液滴下的Fe发生负极反应Fe2e=Fe2，为腐蚀区(a)。A项错误，Cl由b区向a区迁移；C项错误，液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀；D项错误，Cu不如Fe活泼，作正极，负极反应为Fe-2e-=Fe2+。4.【答案】B【解析】铁生锈的过程中Fe2e=Fe2，故B选项不可
11、能发生。5.【答案】C【解析】将铁与锌插入到电解质溶液中用导线连接起来，叫牺牲阳极的阴极保护法，A选项错误；轮船在海水中，海水中有大量电解质溶液，构成原电池，加快轮船的腐蚀，B选项错误；钢铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀，负极反应为Fe2e=Fe2，D选项错误。6.【答案】B【解析】装置中a为阳极，电解精炼铜时，应是粗铜；装置中，铁的金属活动性大于铜，总反应式应是Fe+2Fe3+=3Fe2+；装置中为保护钢闸门不被腐蚀，应使闸门与外接电源的负极相连；装置中由于浓硫酸有强的吸水性，铁钉在干燥的空气中不易被腐蚀。7.【答案】D【解析】从图示可以得知，左边发生吸氧腐蚀，右边发生析氢腐蚀，左边由于吸收氧气，
12、导致气压降低，而右边则是析出氢气，导致气压变大。故应出现两边液面变为右低左高。8.【答案】D【解析】A项，钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是：Fe-2e-=Fe2+，A错误；B项，将钢铁与电源的正极相连，作阳极，将加速腐蚀，B错误；C项，在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极，C错误。9.【答案】B【解析】A项，金属失电子是被氧化；B项，由电解池原理知水闸被保护，不易被腐蚀；C项，如不锈钢(属于合金)比纯金属更难被腐蚀；D项，铜和铁形成原电池时，铁更易被腐蚀。10.【答案】C【解析】A、煤干馏可得煤焦油，煤焦油中含有苯、甲苯等芳香烃，正确；B、在海轮外壳装上锌块，形成原电池时，Zn为负极，Fe为正
13、极，可减缓船体的腐蚀速率，正确；C、电渗析法、离子交换法都可用于海水的淡化，错误；D、压缩天然气类主要成分是甲烷，液化石油气主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，燃烧时产生污染物较少，是我国城市推广使用的清洁燃料，正确。11.【答案】C【解析】A、锌的金属性强于铁，与铁构成原电池时锌是负极，铁是正极，铁被保护，因此为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块，属于牺牲阳极的阴极保护法，A正确；B、碳酸根水解溶液显碱性，水解吸热，因此纯碱溶于热水中，去污效果增强，B正确；C、升高温度正逆反应速率均增大，C不正确；D、根据GHTS可知，当G小于0时反应自发进行，由于反应NH3(g) + HCl(g)NH4Cl(s) 是熵值减小的，所以如果该反应较低温度下能自发进行，则说明该反应的H0，D正确，答案选C。12.【答案】A【解析】脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相类似，故铁做负极，发生氧化反应生成亚铁离子，1.12g铁的物质的量为0.02mol，失去0.04mol电子，碳做正极，氧气发生还原反应，氧气若得到0.04mol电子，氧气的物质的量为0.01mol，标况下的体积为224mL，B、C、D均错误；故选A。13.【答案】（1）2Fe-4e-2Fe2+O2+2H2O+4e-4O
