《高二2020-2021学年化学重难点训练：金属的电化学腐蚀与防护【含答案】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二2020-2021学年化学重难点训练：金属的电化学腐蚀与防护【含答案】（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 Fe2eFe2 一、选择题（每小题只有一个正确选项，共 10*6 分） 1 （2020 江苏高考真题）将金属 M 连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情 境中，下列有关说法正确的是 A阴极的电极反应式为 B金属 M 的活动性比 Fe 的活动性弱 C钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 【答案】C 【解析】该装置为原电池原理的金属防护措施，为牺牲阳极的阴极保护法，金属 M 作负极，钢铁设备作正 极。A.阴极的钢铁设施实际作原电池的正极，正极金属被保护不失电子，故 A 错误；B.阳极金属 M 实际为 原电池装置的负极，电子流出，原
2、电池中负极金属比正极活泼，因此 M 活动性比 Fe 的活动性强，故 B 错误； C.金属 M 失电子，电子经导线流入钢铁设备，从而使钢铁设施表面积累大量电子，自身金属不再失电子从 而被保护，故 C 正确；D.海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度，离子浓度越大，溶液的导电性越强， 因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快，故 D 错误；故选：C。 2下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是（ ） A当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 B在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 C钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应式 Fe-3e -=Fe3+ D可将地下输油钢管与外
3、加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 【答案】B 【解析】A、根据金属活动顺序表，铁比 Sn 活泼，镀层破损后，构成原电池，铁作负极，Sn 为正极，加速 铁制品腐蚀，故 A 错误；B、锌比铁活泼，锌作负极，铁作正极，铁被保护起来，这种方法称为牺牲阳极的 高二高二2020-20212020-2021 学年化学重学年化学重难点训练：金属的电化学腐难点训练：金属的电化学腐蚀与防护蚀与防护 阴极保护法，故 B 正确；C、钢铁发生吸氢腐蚀时，负极反应式为 Fe2e =Fe2，故 C 错误；D、根据电解 池的原理，如果活动性金属作阳极，活动性金属先失电子，加速腐蚀，因此输油钢管与外加直流电源的负 极相连，
4、故 D 错误；答案选 B。 3在铁的吸氧腐蚀过程中，下列 5 种变化可能发生的是( ) Fe 由2 价转化成3 价 O2被还原 产生 H2 Fe(OH)3失水形成 Fe2O3xH2O 杂质 C 被氧 化除去 A B C D 【答案】A 【解析】钢铁的吸氧腐蚀化学变化为：负极： -2+ Fe-2e =Fe ，正极： - 22 2H O+O +4e =4OH，总反应为： 22 2 2Fe+2H O+O =2Fe OH，2Fe OH 迅速被空气中的氧气氧化： 22 23 4Fe OH+O +2H O=4Fe OH， 3Fe OH 失水变成 232 Fe O xH O，杂质碳做正极，不参与反应，故不能
5、除去。答案选 A。 4如下图,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为( ) A B C D 【答案】C 【解析】金属腐蚀快慢的比较规律：电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极， 结合题给装置选 C。 5宝鸡被誉为“青铜器之乡” ，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盘等五万余件青铜器。研究青铜器（含 Cu、 Sn 等）在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学 腐蚀的原理示意图，下列说法不正确的是 A青铜器发生电化学腐蚀，图中 c 作负极，被氧化 B正极发生的电极反应为 O2+ 4e +2H 2O=4OH C环境中的 Cl 与
6、正、负两极反应的产物作用生成 a 的离子方程式为 2Cu2+3OH+Cl=Cu 2 (OH)3Cl D若生成 0.2 mol Cu2(OH)3Cl，则理论上消耗的 O2体积为 4.48L 【答案】D 【解析】A、根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu 失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则 Cu 作负极 被氧化，腐蚀过程中，负极是 c，发生氧化反应，A 正确；B、氧气在正极得电子生成氢氧根离子，电极反 应式为：O2+ 4e +2H 2O=4OH ，B 正确；C、多孔粉状锈 Cu 2（ OH ）3Cl 为固体，故生成 Cu2（ OH ）3Cl 的 离子方程式为：2Cu 2+3OH+Cl=Cu 2
7、(OH)3Cl，C 正确；D、不确定氧气是否在标准状况下，则不能计算氧 气的体积，D 错误，答案选 D。 62020 年 5 月 5 日，广东省东莞虎门大桥出现桥面抖动现象，专家对桥墩的主体钢筋进行了全面检测，并 确定了其安全性。以下说法正确的是 A桥墩钢筋容易发生化学腐蚀 B在海面与空气交界处的钢铁，比海底下的钢铁更容易被腐蚀 C可以在桥墩钢铁上嵌附铜片，减慢其腐蚀速率 D将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为牺牲阳极的阴极保护法 【答案】B 【解析】A桥墩钢筋可与海水形成原电池，容易发生电化学腐蚀，A 说法错误；B在海面与空气交界处的 钢铁，易发生吸氧腐蚀，海面下水中氧气的溶解度较小，海
8、底下的钢铁腐蚀较慢，则在海面与空气交界处 的钢铁比海底下的钢铁更容易被腐蚀，B 说法正确；C锌的活泼性大于铁，铁的活泼性大于铜，可以在桥 墩钢铁上嵌附锌片，减慢其腐蚀速率，镶嵌铜，腐蚀速率加快，C 说法错误；D将桥墩钢铁与外接电源负 极相连的方法，防止了铁被腐蚀，称为外加电源的阴极保护法，D 说法错误；答案为 B。 7一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液 pH 的关系如下表： pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14 腐蚀快慢 较快 慢 较快 主要产物 Fe 2+ Fe3O4 Fe2O3 FeO2 下列说法正确的是 A随 pH 的升高，碳钢腐蚀速率逐渐加快 BpH4,发生析氢腐蚀 CpH 为
9、 14，其负极反应为 2H2O+Fe-3e -=FeO 2 -+4H+ D在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会加快 【答案】B 【解析】A 项、由表可知，随 pH 的升高，碳钢腐蚀速率先减慢后逐渐加快，故 A 错误；B 项、当 pH4 溶液 中，碳钢主要发生析氢腐蚀，负极电极反应式为：Fe-2e -=Fe2+，正极上电极反应式为：2H+2e-=H 2，故 B 正确；C 项、在 pH=14 溶液中，碳钢发生吸氧腐蚀，负极反应为 4OH -+Fe_3e-FeO 2 -+2H 2O，故 C 错误；D 项、 在煮沸除氧气后的碱性溶液中，正极上氧气生成氢氧根离子速率减小，所以碳钢腐蚀速率会减缓，故
10、 D 错 误。故选 B。 8利用下图装置进行实验，开始时，a、b 两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是 Aa 管发生吸氧腐蚀，b 管发生析氢腐蚀 B一段时间后，a 管液面高于 b 管液面 Ca 处溶液的 pH 增大，b 处溶液的 pH 减小 Da、b 两处具有相同的电极反应式：Fe2e =Fe2 【答案】C 【解析】AU 型管左边装置是中性溶液，所以发生吸氧腐蚀，右边装置是酸性溶液发生析氢腐蚀，故 A 正 确；B左边装置发生吸氧腐蚀，导致气体压强减小，右边装置发生析氢腐蚀，生成氢气导致气体压强增大， 所以右边的液体向左边移动，一段时间后，a 管液面高于 b 管液面，故 B 正
11、确；Ca 处铁失电子生成亚铁 离子，氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以 a 处 pH 不变；b 处溶液变成硫酸亚铁溶液，溶液的 pH 变大，故 C 错误；Da、b 两处构成的原电池中，铁都作 负极，所以负极上具有相同的电极反应式：Fe-2e -=Fe2+，故 D 正确；故选 C。 9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。导致现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。 下列说法正确的是（ ） A液滴中的 Cl 由 a 区向 b 区迁移
12、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 Fe 2+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+ 【答案】B 【解析】A根据在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极的规律，阴离子 Cl -应由 b 区向 a 区迁移， A 错误；BO2在液滴外沿反应，正极电极反应为：O2+2H2O+4e -=4OH-，发生还原反应，B 正确；C液滴下的 Fe 因发生氧
13、化反应而被腐蚀，C 错误；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， 由于 Fe 的金属活动性比铜强，Fe 仍为负极，负极发生的电极反应为：Fe-2e -=Fe2+，D 错误；故选 B。 10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） 。 在 Fe 表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确 的是 A对比，可以判定 Zn 保护了 Fe B对比，K3Fe(CN)6可能将 Fe 氧化 C验证 Zn 保护 Fe 时不能用的方法 D将 Zn 换成 Cu，用的方法可判断 Fe 比 Cu 活泼 【答案】D 【解析】A 项
14、，对比，Fe 附近的溶液中加入 K3Fe（CN）6无明显变化，Fe 附近的溶液中不含 Fe 2+， Fe 附近的溶液中加入 K3Fe（CN）6产生蓝色沉淀，Fe 附近的溶液中含 Fe 2+，中 Fe 被保护，A 项正确； B 项，加入 K3Fe（CN）6在 Fe 表面产生蓝色沉淀，Fe 表面产生了 Fe 2+，对比的异同，可能是 K 3Fe （CN）6将 Fe 氧化成 Fe 2+，B 项正确；C 项，对比，加入 K 3Fe（CN）6在 Fe 表面产生蓝色沉淀， 也能检验出 Fe 2+，不能用的方法验证 Zn 保护 Fe，C 项正确；D 项，由实验可知 K 3Fe（CN）6可能将 Fe 氧 化成
15、 Fe 2+，将 Zn 换成 Cu 不能用的方法证明 Fe 比 Cu 活泼，D 项错误；答案选 D。 二、主观题（共 3 小题，共 40 分） 11 （10 分） （1）图 1 中，为了减缓海水对钢闸门 A 的腐蚀，材料 B 可以选择_（填字母） 。 a.碳棒 b.锌板 c.铜板 材料 B 需定期拆换，其是原因：_。 （2）图 2 中，钢闸门 C 作_极。若用氯化钠溶液液模拟海水进行实验，D 为石墨块，则 D 上的电 极反应为_，检测该电极反应产物的方法是_。 【答案】 （每空 2 分） （1）b 锌作原电池的负极，(失电子， Zn2e Zn2+)，不断遭受腐蚀，需定期拆换 （2） 阴 2Cl -2eCl 2 湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气 【解析】 （1）形成原电池时，Fe 作正极被保护，则要选择活泼性比 Fe 强的金属作负极，所以选锌；锌的活 泼性比 Fe 强的作负极，不断遭受腐蚀，需定期拆换；故答案为：b；锌作原电池的负极，(失电子，Zn2e Zn 2+)，不断遭受腐蚀，需定期拆换； （2）Fe 作阴极被保护，则钢闸门 C 做阴极；电解氯化钠溶液时阳极上氯离子失电子生成氯气；其电极反应 为：2Cl -2eCl 2，检验氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸，即用湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸 变蓝，证明生成氯气
