高二化學(xué)（必修一）金屬的腐蝕與防護(hù)練習(xí)題

高二化學(xué)（必修一）金屬的腐蝕與防護(hù)練習(xí)題

（含答案解析）

學(xué)校:姓名：班級：

一、單選題

1.港珠澳大橋的設(shè)計使用壽命高達(dá)120年，主要的防腐方法有：①鋼梁上安裝鋁片；②使用高性能富鋅（富

含鋅粉）底漆；③使用高附著性防腐涂料；④預(yù)留鋼鐵腐蝕量。下列分析不合理的是（）

A.方法①②③只能減緩鋼鐵腐蝕，未能完全消除

B.防腐涂料可以防水、隔離02降低吸氧腐蝕速率

C.防腐過程中鋁和鋅均失去電子，主要發(fā)生化學(xué)腐蝕

D.鋼鐵在海水中發(fā)生吸氧腐蝕時正極反應(yīng)式為Oj+2H2O+4e=40H-

2.化學(xué)與生活、生產(chǎn)、科技密切相關(guān)，下列有關(guān)說法正確的是（）

A.硅膠、生石灰、鐵粉是食品包裝中常用的干燥劑，利用了它們的吸水性

B.第五形態(tài)的碳單質(zhì)“碳納米泡沫”，與石墨烯互為同分異構(gòu)體

C.電熱水器用鎂棒防止金屬內(nèi)膽腐蝕，原理是犧牲陽極的陰極保護(hù)法

D.“熔噴布”可用于制作N95型口罩，生產(chǎn)“熔噴布”的主要原料是聚丙烯，它屬于純凈物

3.化學(xué)與生活、科技密切相關(guān)。下列說法正確的是（）

A.秸稈、餐廚垃圾等進(jìn)行密閉發(fā)酵可產(chǎn)生CH4提供燃料

B.苯酚消毒液是利用其強氧化性破壞病毒蛋白結(jié)構(gòu)進(jìn)行殺毒

C.噴油漆、涂油脂、電鍍或金屬表面鈍化，都是金屬防護(hù)的物理方法

D.將煤氣化后再燃燒，可以減少碳排放

4.某電池總反應(yīng)為Fe+2Fe3+—3Fe?+,下列與此電池總反應(yīng)不符的原電池是（）

A.銅片、鐵片、FeCh溶液組成的原電池

B.石墨、鐵片、Fe（NC>3）3溶液組成的原電池

C.鐵片、鋅片、Fe?（SOJ溶液組成的原電池

D.銀片、鐵片、Fe（NC>3）3溶液組成的原電池

5.利用如圖所示裝置可以模擬鋼鐵的電化學(xué)防護(hù)。下列說法正確的是（）

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A.若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，鐵極發(fā)生還原反應(yīng)

B.若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，X極發(fā)生還原反應(yīng)

C.若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，可加快鐵的腐蝕

D.若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，可加快鐵的腐蝕

6.化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。下列說法中錯誤的是（）

A.電熱水器用鎂棒防止金屬內(nèi)膽腐蝕，原理是犧牲陽極的陰極保護(hù)法

B.市面上的防曬衣通常采用聚酯纖維材料制作，忌長期用肥皂洗滌

C.“天和”核心艙其腔體使用的氮化硼陶瓷基復(fù)合材料屬于無機非金屬材料

D.地溝油經(jīng)處理后可得到生物柴油，其主要成份和柴油相同，都是燒類

7.下圖是青銅器發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖，下列說法正確的是（）

A.腐蝕過程中，青銅基體是正極

B.若有64gCu被腐蝕，理論上消耗氧氣的體積為22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

C.多孔催化層加速了青銅器的腐蝕，是因為改變了反應(yīng)的焙變

D.青銅器發(fā)生的是吸氧腐蝕

8.在硫酸鹽還原細(xì)菌的作用下，深埋地下的鐵管道與土壤中的硫酸根離子會發(fā)生電化學(xué)腐蝕，其原理如圖

所示。下列說法正確的是（）

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so;*.

e-

0）

A.鐵管道發(fā)生的是吸氧腐蝕

B.鐵管道附近土壤的pH會減小

C.鐵管道上鍍鋅可以延緩管道的腐蝕

D.輸送高溫水蒸氣的鐵管道也會發(fā)生該類型腐蝕

9.下列說法正確的是（）

A.鍍鋅鐵破損后，鐵易被腐蝕

B.紅酒中添加適量S02可以起到殺菌和抗氧化的作用

C.牙膏中添加氟化物可用于預(yù)防踽齒，原因是氟化物具有氧化性

D.自來水廠常用明磯、03、C1O2等作水處理劑，其作用都是殺菌消毒

10.2022年6月5日，神舟十四號3名航天員順利進(jìn)駐天和核心艙。核心艙中的氫氧燃料電池既能為航天

員提供電能、熱能，且在電池的負(fù)極區(qū)產(chǎn)生水，為航天員的水源補充，其工作原理如圖。己知，氫氣的燃

燒熱為WikJ-molL下列說法不正確的是（）

A.若Imol也經(jīng)該裝置完全反應(yīng)理論上最大電功為W2kJ,則該電池的理論效率為房

wi

B.電解質(zhì)溶液可以選用K2SO4溶液、KOH溶液

C.電池工作時，電解質(zhì)溶液中H+從左向正極移動，使正極區(qū)pH減小

D.該電池總反應(yīng)：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）AH=-2W|kJ-molT

11.用銅片、銀片設(shè)計成如圖所示的一個原電池，其中鹽橋里裝有含瓊膠的KNC>3飽和溶液。下列說法正確

的是（）

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電流計

A.外電路中電子由銀片流向銅片B.鹽橋可以用裝有含瓊膠的KC1飽和溶液代替

C.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)D.電路中每轉(zhuǎn)移2moi電子，正極增重216g

12.如圖所示裝置I是一種可充電電池，電池總反應(yīng)為ZNa@+NaBq笠2s4+3NaBr。裝置H為電

解池。離子交換膜只允許Na+通過，閉合開關(guān)K后，b極附近先變紅色。下列說法正確的是

電極A離子交換膜電極B

電解質(zhì)il電解質(zhì)

展i

ab

銅棒鉛筆芯

滴有酚猷的NaCl

溶液浸濕的試紙

A.負(fù)極反應(yīng)為4Na-4e-=4Na+

B.當(dāng)有O.OlmolNa，通過離子交換膜時，b電極上析出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體112mL

C.閉合KB,b電極附近的pH減小

D.閉合KB，a電極上有氣體產(chǎn)生

13.電解合成1,2-二氯乙烷的實驗裝置如圖所示。下列說法中不正確的是

B.該裝置總反應(yīng)為CH2=CH2+2NaCl+2H2O-C1CH2cH2cl+2NaOH+H2

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C.X、Y依次為陽離子交換膜、陰離子交換膜

D.液相反應(yīng)為CH2=CH2+2CUC12=CICH2CH2CI+2CuCI(s)

二、填空題

14.工業(yè)廢氣、汽車尾氣排放出的SO?、NOx等，是形成霧霾的重要因素。霾是由空氣中的灰塵、硫酸、

硝酸、有機碳?xì)浠衔锏攘Ｗ有纬傻臒熿F。煙氣中的SCh可以用NaOH溶液吸收，將所得的Na2s03溶液

進(jìn)行電解，可循環(huán)再生NaOH,同時得到H2so4，其原理如下圖所示。(電極材料為石墨)

Na2s。3溶液

交換膜I交換膜n

(1)用NaOH溶液吸收SO2發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為。

(2)圖中，交換膜I應(yīng)為(填“陽離子”或“陰離子”)交換膜。

(3)當(dāng)有ImolNa，通過陽離子交換膜時，a極生成氣體L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

(4)S01放電的電極反應(yīng)式為o

(5)通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因：。

15.一次性保暖貼工作原理

鐵與氧氣反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，當(dāng)它以電池反應(yīng)的形式發(fā)生時則會變得很快，并且放出大量的熱。

負(fù)極正極

電極材料——

電極反應(yīng)—_______(堿性或中性)

離子導(dǎo)體食鹽水

使用后固體成分炭粉、氯化鈉固體、三氧化二鐵固體及含鎂和鋁的鹽

16.銅板上鐵鉀釘處雨天過后生成鐵銹(FezCh-xHzO),寫出生銹過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式

17.氮和氮的化合物與人類有密切關(guān)系。

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（1）下列屬于氮的固定的是（填序號）。

①工業(yè)上N2和H2合成NH3

②N2和。2放電條件下生成NO

③NH3催化氧化生成NO

寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式。

（2）①治理NO污染通常是在氧化劑作用下，將NO氧化成溶解度高的NO2,然后用水或堿液吸收脫氮。下

列物質(zhì)可以用于氧化NO的是（填序號）。

ANaCl溶液B.KzCnO溶液C.Na2c溶液D.KMnOa溶液

②NO也可用NaCIO堿性溶液氧化并將其轉(zhuǎn)化為硝酸鹽化肥，寫出該反應(yīng)的離子方程式：o

③目前處理柴油車尾氣中NOx和PM2.5等的方法之一，是用車用尿素［CO（NH2）2］溶液在選擇性催化還原系

統(tǒng)中將NOx無害化處理，寫出該系統(tǒng)無害化處理NO的化學(xué)方程式：o

（3）C0與NO在Rh催化劑上的氧化還原反應(yīng)是控制汽車尾氣對空氣污染的關(guān)鍵反應(yīng)，用Rh做催化劑時該

反應(yīng)的過程示意圖如下:

??????

辿1S??（N）?S迎叫

RhtRh-------------------Rh-------------------

①過程I為過程（填“吸熱”或“放熱”）。該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物為,當(dāng)生成ImolNz時，轉(zhuǎn)移電子

______m0lo

②己知過程I的焙變（ImolCO參加）為akJ/mo1,過程II的熔變?yōu)閎kJ/mo1,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

參考答案：

1.C

【詳解】A.防腐方法并不能完全防止鐵的腐蝕，只能減緩鋼鐵腐蝕，因此方法①②③只能減緩鋼鐵腐蝕,

故A正確；

B.防腐涂料可以防水、隔離02,避免Fe與氧氣、水反應(yīng)，降低吸氧腐蝕速率，故B正確；

C.鋁和鋅比鐵活潑，防腐過程形成原電池，鋁和鋅作負(fù)極失去電子，發(fā)生的是電化學(xué)腐蝕，故C錯誤；

D.鋼鐵在海水中發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)式為02+2H2O+4e=40H',

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故D正確；

答案選C。

2.C

【詳解】A.硅膠和生石灰都具有吸水性，所以常用作食品包裝中的干燥劑，鐵粉具有還原性而常用作抗氧

化劑，故A錯誤；

B.碳納米泡沫和石墨烯都是碳元素組成的結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)，互為同素異形體，而不是同分異構(gòu)體，故B錯

誤；

C.鎂是活潑金屬，作負(fù)極，失去電子，被氧化，電熱水器的金屬內(nèi)膽得到了保護(hù)，這種方法叫犧牲陽極的

陰極保護(hù)法，故c正確；

D.聚丙烯是高分子化合物，屬于混合物，故D錯誤；

答案選C。

3.A

【詳解】A.秸稈、餐廚垃圾等進(jìn)行密閉發(fā)酵，可產(chǎn)生沼氣，沼氣的主要成分是CH4,CE具有可燃性，則

可提供燃料，A正確；

B.苯酚能夠使蛋白質(zhì)變性，具有殺菌消毒作用，故可以用作消毒液，但不是利用其強氧化性破壞病毒蛋白

結(jié)構(gòu)進(jìn)行殺毒，B錯誤，

C.噴油漆、涂油脂保護(hù)金屬是物理方法，但電鍍或金屬表面鈍化，都是金屬防護(hù)的化學(xué)方法，C錯誤；

D.煤的氣化是將煤和水蒸氣高溫反應(yīng)轉(zhuǎn)化為水煤氣（主要成分為CO和H?）,其中CO燃燒仍然產(chǎn)生CO2,

故將煤氣化后再燃燒，不可以減少碳排放，D錯誤；

4.C

【分析】根據(jù)反應(yīng)“2Fe3++Fe=3Fe2+”可知，反應(yīng)中鐵因失電子而被氧化，應(yīng)為原電池負(fù)極；正極應(yīng)為活潑

性比鐵弱的金屬或?qū)щ姷姆墙饘俨牧?，F(xiàn)e3+在正極得到電子而被還原，電解質(zhì)溶液應(yīng)為含F(xiàn)e?+的鹽?

【詳解】由總反應(yīng)可知，負(fù)極應(yīng)為鐵，被氧化，電解質(zhì)溶液應(yīng)為含有Fe3+的溶液，題中A、B、D鐵都為負(fù)

極，但C中鐵片、鋅片、Fe2（SO4）3溶液組成的原電池中鋅片為負(fù)極，鐵片為正極，原電池反應(yīng)為Zn+2Fe3

+=2Fe2++Zn2+,故答案選C。

【點睛】本題注意從氧化還原反應(yīng)的角度確定原電池的電極材料及電解質(zhì)溶液。

5.A

【詳解】A.若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，鐵、鋅在海水中形成原電池，金屬鋅為原電池的負(fù)極被損耗，

金屬鐵為正極被保護(hù)，故A正確；

B.若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，鐵、碳在海水中形成電解池，X極為電解池的陽極，水在陽極失去電

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子發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯誤；

C.若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，鐵、碳在海水中形成電解池，X極為電解池的陽極，金屬鐵為陰極被

保護(hù)，故C錯誤；

D.若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，鐵、鋅在海水中形成原電池，金屬鋅為原電池的負(fù)極被損耗，金屬鐵

為正極被保護(hù)，故D錯誤；

故選A?

6.D

【詳解】A.鎂比鐵活潑，鎂與鐵連接后，鎂失去電子受到腐蝕，從而保護(hù)了鐵不受腐蝕，因此鎂可以保護(hù)

不銹鋼，故A正確；

B.聚酯纖維材料屬于酯類，在堿性條件下水解，所以忌長期用肥皂洗滌，故B正確；

C.氮化硼陶瓷基復(fù)合材料屬于無機非金屬材料，故C正確；

D.地溝油屬于酯類，柴油屬于燒類，故D錯誤；

故答案為D。

7.D

【分析】由圖可知，青銅基體失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，由氧氣參加反應(yīng)的電極為正極，以此解

題。

【詳解】A.根據(jù)圖示可知，青銅基體電極有CM+產(chǎn)生，Cu化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，A錯誤；

B.在該反應(yīng)中，銅失去電子變成CW+,64gCu腐蝕轉(zhuǎn)移2moi電子，在標(biāo)況下，理論上耗氧體積為

-x22.4-ll.2L,B錯誤；

2

C.反應(yīng)的焰變只與反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)有關(guān)，故反應(yīng)焙變不變，C錯誤；

D.由題圖可知，青銅器發(fā)生的是吸氧腐蝕，D正確；

故選D。

8.C

【分析】根據(jù)圖示可知該電化學(xué)腐蝕中，硫酸根離子得電子生成硫離子，電極反應(yīng)式為：

SO>8e+4H,O=S2+8OH-,鐵管道做負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，據(jù)此結(jié)合電化學(xué)腐蝕原

理分析解答。

【詳解】A.根據(jù)上述分析可知，鐵管道正極不是氧氣得電子，發(fā)生的不是吸氧腐蝕，A錯誤；

B.根據(jù)鐵管道的正極反應(yīng)：SO：+8e+4H2O=S238OH可知，該腐蝕會使鐵管道附近土壤的pH會增大，B

錯誤;

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C.鋅的金屬活動性大于鐵的，所以鐵管道上鍍鋅，鋅隔絕了鐵與外界的接觸，既使鋅破損，鋅做負(fù)極，鐵

做正極，被保護(hù)，可以延緩管道的腐蝕，C正確；

D.高溫下，水蒸氣與鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，與上述類型腐蝕不同，D錯誤；

答案選C。

9.B

【詳解】A.鋅比鐵活潑，破損后形成原電池，鋅會作為負(fù)極保護(hù)鐵，A錯誤；

B.S02具有抑制某些細(xì)菌生長的能力，還有較強的還原性，適量的SO?可以起到殺菌和抗氧化的作用，B

正確；

C.牙齒表面含有Ca5(PC)4)3OH,牙膏中添加氟化物時發(fā)生的反應(yīng)為Ca5(PO4)3OH(s)+F(aqkCa'POGF+OHXa

q),最終在牙齒表面形成難溶性的Ca5(P05F,達(dá)到防止幽齒的目的，過程中沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，與

氟化物具有氧化性無關(guān)，C錯誤；

D.明磯水解產(chǎn)生氫氧化鋁膠體，可以凈水，但沒有殺菌消毒作用，D錯誤；

綜上所述答案為B。

10.C

【詳解】A.燃料電池所能提供的最大效率是可燃物的燃燒熱，電池的理論效率為有用功與最大能量的比值，

即段，A正確；

B.電解質(zhì)溶液可以選用K2s04溶液、KOH溶液作為電源的內(nèi)電路，且使用氫氧化鉀，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)H2-2e-

+2OH=2H2O,生成水可被利用，B正確；

C.電池工作時，正極反應(yīng)為2H2O+O2+4e=4OH；電解質(zhì)溶液中H，從左向正極移動，只是緩解正極區(qū)pH

減小，總體正極pH升高，C錯誤；

D.氫氣的燃燒熱為WikJ-m。「，則2mol氫氣反應(yīng)放熱2WikJ.moH,該電池總反應(yīng)：2H2(g)+Ch(g)=2H2O(1)A

H=-2WikJ-mol-1,D正確；

故選C。

11.D

【分析】該原電池中，銅片作負(fù)極，在反應(yīng)中失去電子，電極方程式為Cu-2e-=Cu2+,銀片為正極，在反應(yīng)

中得到電子，電極方程式為Ag++e=Ag,據(jù)此分析作答。

【詳解】A.電子通過外電路從負(fù)極流向正極，則外電路中電子由銅片流向銀片，A項錯誤；

B.用裝有含瓊膠的KC1飽和溶液代替，氯離子會與銀離子反應(yīng)，生成沉淀，B項錯誤；

C.銅片為負(fù)極，在反應(yīng)中失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，C項錯誤；

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D.電路中每轉(zhuǎn)移2moie\生成2moiAg,則正極增重216g,D項正確;

答案選D。

12.B

【分析】當(dāng)閉合KB,b極附近先變紅，即b極水放電生成OHFDHZ,b極是陰極，a極是陽極，電極B

是負(fù)極，電極A是正極，據(jù)此分析解答。

【詳解】A.閉合K時，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，由放電時的總反應(yīng)可知，負(fù)極反應(yīng)式為2Na2s2-2e-=2Na++Na2s4,

A錯誤；

B.有O.OlmolNa”通過離子交換膜，說明有0.01mol電子轉(zhuǎn)移，陰極(b極)上生成0.005mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下

體積為0.005molx22.4L?mo「=0.112L=112mL,B正確；

C.閉合K后，b極附近先變紅色，該電極上發(fā)生的反應(yīng)為2HzO+2e=H2T+2OH,即b極附近有OH生

成，pH增大，C錯誤；

D.閉合K后，a極是陽極，金屬銅作陽極，電極本身被氧化，電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Ci?+,沒有氣體產(chǎn)

生，D錯誤；

故答案選B。

13.C

【分析】圖中電源b端所連電極發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e-=H2f+2OH;說明這一極為電解池的陰極,b為電源負(fù)極，

NaCl溶液中的Na+通過陽離子交換膜Y進(jìn)入右側(cè)陰極區(qū)生成NaOH,NaCl溶液中的C「通過陰離子交換膜

X進(jìn)入左側(cè)陽極區(qū)發(fā)生反應(yīng)CH2=CH2+2Cr-2e-=C1CH2cH2CI,據(jù)此可分析解答。

【詳解】A.據(jù)分析可知Cr在此失電子被氧化，因此a所連電極為電解質(zhì)的陽極，a為電源正極，A選項正

確；

B.該裝置中陽極反應(yīng)式CH2=CH2+2Cl--2e=ClCH2CH2Cl,陰極反應(yīng)式2H2O+2e=H2T+2OH,總反應(yīng)式為

電解

CH2=CH2+2NaCl+2H2O-C1CH2cH2cl+2NaOH+H2,B選項正確；

C.據(jù)題目分析可知X、Y依次為陰離子交換膜、陽離子交換膜，C選項錯誤；

D.由物質(zhì)進(jìn)出方向可知液相反應(yīng)為CH2=CH2+2CUC12=C1CH2CH2C1+2CUC1(S),D選項正確；

14.SO2+2OH=SO；+H2O陽離子11.2SO；-2e+H2OSO：+2ETH+放電促進(jìn)水的電離,

使OFT濃度增大

【分析】電解Na2sCh溶液過程中，若要實現(xiàn)循環(huán)再生NaOH,同時得至UH2s0箝貝ISO；發(fā)生氧化反應(yīng)生成

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SO；,因此b電極發(fā)生氧化反應(yīng)，SO；.移向右側(cè)，電極反應(yīng)為：SO；--2e+H2O=SO：+2H\交換膜H

為陰離子交換膜，a電極發(fā)生還原反應(yīng)，Na+移向左側(cè)，電極反應(yīng)為：2H2O+2e-=H2T+2OH1交換膜I為陽

離子交換膜，據(jù)此解答。

【詳解】(1)Na0H溶液吸收SO2發(fā)生的主要反應(yīng)為2NaOH+SO2=Na2SCh+H2O,離子方程式為：SO2+2OH

-=SO；+H2O；

(2)由上述分析可知，交換膜I為陽離子交換膜；

(3)當(dāng)有ImolNa卡通過陽離子交換膜時，電解池中有Imol電子轉(zhuǎn)移，根據(jù)a極電極反應(yīng)式

2H2O+2e=H2T+2OH可知，將生產(chǎn)05moi叢，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.5molx22.4L/mo1=11.2L：

(4)SO；發(fā)生氧化反應(yīng)生成SO：,電極反應(yīng)式為SO；—2L+H2O=SO：+2H+；