第13講金屬的腐蝕與防護(hù)-【暑假?gòu)澋莱?chē)】2023年新高二化學(xué)暑假講義+習(xí)題(人教版2019選擇性必修1)(原卷版+解析)

第13講金屬的腐蝕與防護(hù)1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究金屬腐蝕的本質(zhì)及其原因，認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的主要類(lèi)型，能正確書(shū)寫(xiě)析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)式。2.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：認(rèn)識(shí)金屬腐蝕產(chǎn)生的危害和影響，樹(shù)立防止金屬腐蝕的意識(shí)，熟知金屬腐蝕常用的防護(hù)方法。一、金屬的腐蝕1．金屬的腐蝕(1)概念：金屬或合金與周?chē)臍怏w或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。其實(shí)質(zhì)是金屬原子失去電子變?yōu)殛?yáng)離子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。(2)根據(jù)與金屬接觸的氣體或液體不同，金屬腐蝕可分為化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕：類(lèi)型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍【特別提醒】金屬腐蝕過(guò)程中，電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生，但絕大多數(shù)屬于電化學(xué)腐蝕，且比化學(xué)腐蝕的速率大得多。2．鋼鐵的電化學(xué)腐蝕類(lèi)別項(xiàng)目析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性很弱或呈中性負(fù)極Fe－2e－Fe2＋正極2H＋＋2e－H2↑O2＋4e－＋2H2O4OH－總反應(yīng)Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O2Fe(OH)2后續(xù)反應(yīng)最終生成鐵銹(主要成分為Fe2O3·xH2O)，反應(yīng)如下：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O聯(lián)系通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但后者更普遍3.金屬腐蝕快慢的判斷方法(1)在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕由快到慢的順序?yàn)椋弘娊獬氐年?yáng)極＞原電池的負(fù)極＞化學(xué)腐蝕＞原電池的正極>電解池的陰極。(2)同一種金屬在不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順序?yàn)閺?qiáng)電解質(zhì)溶液＞弱電解質(zhì)溶液＞非電解質(zhì)溶液。(3)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)溶液濃度越大，金屬腐蝕越快。(4)金屬活潑性差別越大，活潑性強(qiáng)的金屬腐蝕越快。二、金屬的防護(hù)金屬的防護(hù)主要從金屬、與金屬接觸的物質(zhì)及兩者反應(yīng)的條件等方面來(lái)考慮。1．改變金屬材料的組成在金屬中添加其他金屬或非金屬制成性能優(yōu)異的合金。如普通鋼加入鎳、鉻制成不銹鋼，鈦合金不僅具有優(yōu)異的抗腐蝕性能且具有良好的生物相容性。2．在金屬表面覆蓋保護(hù)層在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層，將金屬制品與周?chē)镔|(zhì)隔開(kāi)是一種普遍采用的防護(hù)方法。如，在鋼鐵制品表面噴油漆、涂礦物性油脂、覆蓋搪瓷等；電鍍鋅、錫、鉻、鎳等，利用化學(xué)方法、離子注入法、表面滲鍍等方式在金屬表面形成穩(wěn)定的鈍化膜。3．電化學(xué)保護(hù)法（1）犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法——原電池原理a.負(fù)極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b.正極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。（2）外加電流的陰極保護(hù)法——電解原理a.陰極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b.陽(yáng)極：惰性金屬或石墨?！咎貏e提醒】(1)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極鐵去電子生成Fe2＋，而不是生成Fe3＋。(2)金屬腐蝕時(shí)，電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕往往同時(shí)存在，但前者更普遍，危害也更嚴(yán)重。(3)銅暴露在潮濕的空氣中發(fā)生的是化學(xué)腐蝕，而不是電化學(xué)腐蝕，生成銅綠的化學(xué)成分是Cu2(OH)2CO3。(4)兩種保護(hù)方法的比較：外加電流的陰極保護(hù)法比犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法保護(hù)效果好。(5)金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕，金屬活動(dòng)順序表中位于氫前面和氫后面的金屬都能發(fā)生吸氧腐蝕，但只有在金屬活動(dòng)順序表中氫前面的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕。題組一金屬的腐蝕例1．下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法正確的是A．鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù)B．鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕C．鋼管與銅管露天堆放在一起時(shí)，鋼管不易被腐蝕D．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是題組二金屬腐蝕的防護(hù)方法例2．下列措施不能有效防止鋼鐵銹蝕的是A．在鋼鐵表面噴涂油漆 B．鐵與鉻、鎳制成不銹鋼C．鋼制水閘門(mén)與電源的正極相連 D．在輪船的船殼水線以下焊上鋅塊題組三金屬腐蝕快慢的比較例3．下列四種情況下，鐵的腐蝕速率由快到慢的是A．b>a>d>c B．a(chǎn)>b>c>d C．d>c>b>a D．b>d>a>c1．下列裝置中(杯中均盛有海水)能使鐵受到保護(hù)不被腐蝕的是A． B． C． D．2．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法不正確的是A．金屬腐蝕是金屬或合金與周?chē)臍怏w或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)B．金屬腐蝕過(guò)程中電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生C．鋼鐵在潮濕的空氣中直接發(fā)生反應(yīng)：，繼而形成鐵銹D．犧牲陽(yáng)極法和外加電流法都需要采用輔助陽(yáng)極3．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的負(fù)極反應(yīng)均為：Fe-2e-=Fe2+B．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，正極的電極反應(yīng)為：O2＋4e-＋2H2O=4OH-C．破損后的鍍鋅鐵板比鍍錫鐵板更耐腐蝕D．用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法保護(hù)鋼鐵，鋼鐵作原電池的負(fù)極4．下列各種方法中：①金屬表面涂抹油漆；②改變金屬形狀；③保持金屬表面干燥；④在金屬表面進(jìn)行電鍍；⑤使金屬表面形成致密的氧化物薄膜，其中能對(duì)金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是A．①②③④ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④⑤5．暖貼的主要成分有鐵粉、水、食鹽、活性炭、吸水性樹(shù)脂等，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．暖貼工作時(shí)發(fā)生了吸氧腐蝕B．食鹽是電解質(zhì)，鐵粉作負(fù)極材料C．正極反應(yīng)式：D．暖貼使用后鐵粉最終轉(zhuǎn)化為6．如下裝置燒杯中均為稀硫酸，F(xiàn)e的腐蝕速率由快到慢的是A．①②③④⑤ B．②①③⑤④ C．③①②⑤④ D．③②⑤①④7．下列實(shí)驗(yàn)裝置圖正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．圖甲裝置驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕 B．圖乙裝置可在待鍍鐵件表面鍍銅C．圖丙測(cè)定鹽酸的濃度 D．圖丁是犧牲陽(yáng)極法防止鋼閘門(mén)生銹8．下列說(shuō)法正確的是A．鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以合金都不耐腐蝕B．原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，故能用原電池原理來(lái)減緩金屬的腐蝕C．鋼鐵電化學(xué)腐蝕的兩種類(lèi)型主要區(qū)別在于水膜的酸性不同，引起的負(fù)極反應(yīng)不同D．無(wú)論哪種類(lèi)型的腐蝕，其實(shí)質(zhì)都是金屬被還原9．下列關(guān)于圖示兩個(gè)裝置的敘述不正確的是A．裝置甲不可以在鐵釘上持續(xù)地鍍銅B．裝置甲電解過(guò)程中，電解質(zhì)溶液的濃度保持不變C．裝置乙為電解精煉銅裝置，則X電極為精銅D．裝置乙為電解精煉銅裝置，當(dāng)電路轉(zhuǎn)移的電子時(shí)，X電極質(zhì)量增加10．下列關(guān)于電化學(xué)腐蝕、防護(hù)與利用的說(shuō)法中，正確的是A．銅板打上鐵鉚釘后，銅板更易被腐蝕 B．金屬表面鈍化處理可防止金屬腐蝕C．連接鋅棒后，電子由鐵管道流向鋅 D．陰極的電極反應(yīng)式為11．下列說(shuō)法與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是A．鍍鋅鐵(白鐵板)耐用B．純鎂粉與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡C．一段時(shí)間后，如圖燒杯中的Fe片質(zhì)量變小D．鐵鍋未及時(shí)洗凈(殘液中含有NaCl)，不久會(huì)出現(xiàn)紅褐色銹斑12．下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是A．電解精煉銅時(shí)，陰極的電極反應(yīng)為B．工業(yè)電解飽和食鹽水時(shí)，陰極區(qū)獲得燒堿溶液和氫氣C．堿性或中性條件下鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為D．船舶的外殼安裝若干鎂合金或鋅塊以防止其生銹，該法叫外加電流保護(hù)法13．支撐海港碼頭基礎(chǔ)的防腐技術(shù)，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽(yáng)極。下列有關(guān)表述正確的是

A．高硅鑄鐵作用為傳遞電流和損耗陽(yáng)極材料B．通電后外電路電子被強(qiáng)制從鋼管樁流向高硅鑄鐵C．通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零D．該防腐技術(shù)為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法14．“孔蝕”是一種集中于金屬表面極小范圍并能深入到金屬內(nèi)部的電化學(xué)腐蝕。某鐵合金表面鈍化膜破損后，發(fā)生“孔蝕”的電化學(xué)腐蝕過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．正極反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+B．鐵合金腐蝕的最終產(chǎn)物為Fe(OH)2C．整個(gè)過(guò)程發(fā)生的是析氫腐蝕D．為防止孔蝕發(fā)生可以將鐵合金與外接電源的負(fù)極相連15．下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是A．圖1中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B．圖2中，往燒杯中鐵棒附近滴加幾滴溶液，生成藍(lán)色沉淀C．圖3中，開(kāi)關(guān)由M改置于N時(shí)，Cu-Zn合金的腐蝕速率增大D．圖4中，采用外加電流法防止地下鋼鐵管道的腐蝕16．用圖示的方法可以保護(hù)鋼質(zhì)閘門(mén)，下列說(shuō)法不正確的是A．當(dāng)a、b間用導(dǎo)線連接時(shí)，則X應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)B．當(dāng)a、b間用導(dǎo)線連接時(shí)，則X可以是鋅C．當(dāng)a、b與外接電源相連時(shí)，a應(yīng)連接電源的負(fù)極D．當(dāng)a、b與外接電源相連時(shí)，其方法為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法17．用如圖所示裝置及試劑進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究，測(cè)定三頸燒瓶中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化關(guān)系以及溶解氧(DO)隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線如圖。下列說(shuō)法正確的是A．溶解氧隨著溶液酸性減弱而增大B．pH=2.0的溶液壓強(qiáng)增大，主要是因?yàn)楫a(chǎn)生了氫氣C．整個(gè)過(guò)程中，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Fe-3e-=Fe3+D．pH=4.0時(shí)，發(fā)生析氫腐蝕，不發(fā)生吸氧腐蝕18．利用如圖裝置實(shí)現(xiàn)鋼鐵的化學(xué)防護(hù)，下列說(shuō)法正確的是A．連，極發(fā)生還原反應(yīng)B．連，稱(chēng)犧牲陽(yáng)極法C．K連，為時(shí)，鐵不易被腐蝕D．連，鐵上電極反應(yīng)為19．在如圖所示的兩個(gè)燒杯中分別插入形狀和大小幾乎一樣的破損的鍍銅鐵片和破損的鍍鋅鐵片，一段時(shí)間后，下列說(shuō)法正確的是A．甲和乙燒杯中的鐵均被保護(hù)B．甲中破損處的鐵片溶解，銅層上會(huì)產(chǎn)生氣泡C．相比甲，乙中鍍鋅鐵片中的鐵被腐蝕得更嚴(yán)重D．向兩個(gè)燒杯中分別滴加KSCN溶液，溶液均變紅20．根據(jù)所學(xué)電化學(xué)知識(shí)填空。(1)如圖為鋅銅原電池的裝置示意圖，其中鹽橋內(nèi)裝有含飽和KCl溶液的瓊膠。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①Zn電極為電池的_______(填“正極”或“負(fù)極”)。②寫(xiě)出電極反應(yīng)式：Zn電極_______，Cu電極_______。③鹽橋中向CuSO4溶液中遷移的離子是_______(填離子符號(hào))。(2)金屬腐蝕現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中普遍存在，依據(jù)下列兩種腐蝕現(xiàn)象回答下列問(wèn)題：①圖1中被腐蝕的金屬為_(kāi)______(填化學(xué)式)；圖2中金屬腐蝕類(lèi)型屬于_______(填字母)。A．化學(xué)腐蝕

B．析氫腐蝕

C．吸氧腐蝕②圖2中鐵的生銹過(guò)程中正極反應(yīng)式為_(kāi)______。第13講金屬的腐蝕與防護(hù)1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究金屬腐蝕的本質(zhì)及其原因，認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的主要類(lèi)型，能正確書(shū)寫(xiě)析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)式。2.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：認(rèn)識(shí)金屬腐蝕產(chǎn)生的危害和影響，樹(shù)立防止金屬腐蝕的意識(shí)，熟知金屬腐蝕常用的防護(hù)方法。一、金屬的腐蝕1．金屬的腐蝕(1)概念：金屬或合金與周?chē)臍怏w或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。其實(shí)質(zhì)是金屬原子失去電子變?yōu)殛?yáng)離子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。(2)根據(jù)與金屬接觸的氣體或液體不同，金屬腐蝕可分為化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕：類(lèi)型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍【特別提醒】金屬腐蝕過(guò)程中，電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生，但絕大多數(shù)屬于電化學(xué)腐蝕，且比化學(xué)腐蝕的速率大得多。2．鋼鐵的電化學(xué)腐蝕類(lèi)別項(xiàng)目析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性很弱或呈中性負(fù)極Fe－2e－Fe2＋正極2H＋＋2e－H2↑O2＋4e－＋2H2O4OH－總反應(yīng)Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O2Fe(OH)2后續(xù)反應(yīng)最終生成鐵銹(主要成分為Fe2O3·xH2O)，反應(yīng)如下：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O聯(lián)系通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但后者更普遍3.金屬腐蝕快慢的判斷方法(1)在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕由快到慢的順序?yàn)椋弘娊獬氐年?yáng)極＞原電池的負(fù)極＞化學(xué)腐蝕＞原電池的正極>電解池的陰極。(2)同一種金屬在不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順序?yàn)閺?qiáng)電解質(zhì)溶液＞弱電解質(zhì)溶液＞非電解質(zhì)溶液。(3)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)溶液濃度越大，金屬腐蝕越快。(4)金屬活潑性差別越大，活潑性強(qiáng)的金屬腐蝕越快。二、金屬的防護(hù)金屬的防護(hù)主要從金屬、與金屬接觸的物質(zhì)及兩者反應(yīng)的條件等方面來(lái)考慮。1．改變金屬材料的組成在金屬中添加其他金屬或非金屬制成性能優(yōu)異的合金。如普通鋼加入鎳、鉻制成不銹鋼，鈦合金不僅具有優(yōu)異的抗腐蝕性能且具有良好的生物相容性。2．在金屬表面覆蓋保護(hù)層在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層，將金屬制品與周?chē)镔|(zhì)隔開(kāi)是一種普遍采用的防護(hù)方法。如，在鋼鐵制品表面噴油漆、涂礦物性油脂、覆蓋搪瓷等；電鍍鋅、錫、鉻、鎳等，利用化學(xué)方法、離子注入法、表面滲鍍等方式在金屬表面形成穩(wěn)定的鈍化膜。3．電化學(xué)保護(hù)法（1）犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法——原電池原理a.負(fù)極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b.正極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。（2）外加電流的陰極保護(hù)法——電解原理a.陰極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b.陽(yáng)極：惰性金屬或石墨?！咎貏e提醒】(1)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極鐵去電子生成Fe2＋，而不是生成Fe3＋。(2)金屬腐蝕時(shí)，電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕往往同時(shí)存在，但前者更普遍，危害也更嚴(yán)重。(3)銅暴露在潮濕的空氣中發(fā)生的是化學(xué)腐蝕，而不是電化學(xué)腐蝕，生成銅綠的化學(xué)成分是Cu2(OH)2CO3。(4)兩種保護(hù)方法的比較：外加電流的陰極保護(hù)法比犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法保護(hù)效果好。(5)金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕，金屬活動(dòng)順序表中位于氫前面和氫后面的金屬都能發(fā)生吸氧腐蝕，但只有在金屬活動(dòng)順序表中氫前面的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕。題組一金屬的腐蝕例1．下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法正確的是A．鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù)B．鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕C．鋼管與銅管露天堆放在一起時(shí)，鋼管不易被腐蝕D．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是【答案】B【解析】鋼管與電源正極連接，鋼管作陽(yáng)極，鐵失電子生成Fe2+，從而加快腐蝕，A不正確；鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，鈍化膜可阻止內(nèi)部金屬與濃硝酸進(jìn)一步反應(yīng)，從而保護(hù)內(nèi)部金屬不被腐蝕，B正確；鋼管與銅管露天堆放在一起時(shí)，二者與表面的水膜構(gòu)成原電池，鋼管作負(fù)極，從而加速腐蝕，C不正確；鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，F(xiàn)e作負(fù)極，F(xiàn)e失電子生成Fe2+，則負(fù)極反應(yīng)是，D不正確；故選B。題組二金屬腐蝕的防護(hù)方法例2．下列措施不能有效防止鋼鐵銹蝕的是A．在鋼鐵表面噴涂油漆 B．鐵與鉻、鎳制成不銹鋼C．鋼制水閘門(mén)與電源的正極相連 D．在輪船的船殼水線以下焊上鋅塊【答案】C【解析】在鋼鐵表面刷油漆可以隔絕氧氣和水，可以防止鋼鐵生銹，A正確；在鐵中加入鉻、鎳制成不銹鋼，制成合金，改變了金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，抗腐蝕性增強(qiáng)，可防止鐵生銹,，B正確；鋼制水閘門(mén)與電源的正極相連，鋼制水閘門(mén)作陽(yáng)極，腐蝕加劇，C錯(cuò)誤；在輪船的船殼水線以下焊上鋅塊，鋅作負(fù)極，輪船被保護(hù)，D正確；故選C。題組三金屬腐蝕快慢的比較例3．下列四種情況下，鐵的腐蝕速率由快到慢的是A．b>a>d>c B．a(chǎn)>b>c>d C．d>c>b>a D．b>d>a>c【答案】A【分析】利用腐蝕速率：電解池中陽(yáng)極鐵＞原電池負(fù)極鐵＞原電池正極鐵＞電解池中陰極鐵，據(jù)此分析；【解析】b構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極被快速腐蝕，a也構(gòu)成原電池，屬于鐵的吸氧腐蝕，緩慢腐蝕，d中鐵構(gòu)成原電池，作正極，被保護(hù)，c構(gòu)成電解池，鐵作陰極，被更好地保護(hù)。所以答案是b>a>d>c，選項(xiàng)A正確；答案為A。1．下列裝置中(杯中均盛有海水)能使鐵受到保護(hù)不被腐蝕的是A． B． C． D．【答案】B【分析】在含有金屬材料作電極的原電池中，負(fù)極加速被腐蝕、正極被保護(hù)；在電解池中，如果金屬材料作陽(yáng)極，則加速被腐蝕，陰極被保護(hù)，且金屬材料作陽(yáng)極被腐蝕速率大于作原電池負(fù)極的金屬材料，據(jù)此分析解答。【解析】A．該電解池中Fe作陽(yáng)極而加速被腐蝕，A不符合題意；B．該電解池中Fe作陰極而保護(hù)，B符合題意；C．該原電池中Fe作負(fù)極而加速被腐蝕，C不符合題意；D．該裝置沒(méi)有形成原電池或電解池，正常腐蝕，D不符合題意；故選B。2．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法不正確的是A．金屬腐蝕是金屬或合金與周?chē)臍怏w或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)B．金屬腐蝕過(guò)程中電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生C．鋼鐵在潮濕的空氣中直接發(fā)生反應(yīng)：，繼而形成鐵銹D．犧牲陽(yáng)極法和外加電流法都需要采用輔助陽(yáng)極【答案】C【解析】A．金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)是金屬或合金與周?chē)臍怏w或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)，A項(xiàng)正確；B．金屬腐蝕過(guò)程中電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，B項(xiàng)正確；C．在原電池中，鐵只能失去電子，轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．犧牲陽(yáng)極法和外加電流法都需要采用輔助陽(yáng)極，將被保護(hù)的金屬做陰極，D項(xiàng)正確；答案選C。3．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的負(fù)極反應(yīng)均為：Fe-2e-=Fe2+B．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，正極的電極反應(yīng)為：O2＋4e-＋2H2O=4OH-C．破損后的鍍鋅鐵板比鍍錫鐵板更耐腐蝕D．用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法保護(hù)鋼鐵，鋼鐵作原電池的負(fù)極【答案】D【解析】A．鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕中都是鐵作負(fù)極，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Fe-2e-=Fe2+，A正確；B．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，鐵作負(fù)極，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H2O+O2+4e-=4OH-，B正確；C．在原電池中，鍍鋅鐵板中鋅作負(fù)極，鐵作正極而被保護(hù)，鍍錫鐵板中鐵作負(fù)極而被腐蝕，C正確；D．用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法保護(hù)鋼鐵，犧牲陽(yáng)極作原電池負(fù)極，被保護(hù)的鋼鐵作原電池正極，D錯(cuò)誤；故選D。4．下列各種方法中：①金屬表面涂抹油漆；②改變金屬形狀；③保持金屬表面干燥；④在金屬表面進(jìn)行電鍍；⑤使金屬表面形成致密的氧化物薄膜，其中能對(duì)金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是A．①②③④ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④⑤【答案】B【解析】防止金屬生銹的方法有：犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法、外加電流的陰極保護(hù)法、噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等其它方法使金屬與空氣、水等物質(zhì)隔離，以防止金屬腐蝕；所以：①金屬表面涂抹油漆；③保持金屬表面清潔干燥；④在金屬表面進(jìn)行電鍍；⑤使金屬表面形成致密的氧化物薄膜，均能對(duì)金屬起到防護(hù)或減緩腐蝕作用，故選B。5．暖貼的主要成分有鐵粉、水、食鹽、活性炭、吸水性樹(shù)脂等，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．暖貼工作時(shí)發(fā)生了吸氧腐蝕B．食鹽是電解質(zhì)，鐵粉作負(fù)極材料C．正極反應(yīng)式：D．暖貼使用后鐵粉最終轉(zhuǎn)化為【答案】D【分析】根據(jù)暖貼的成分可知，鐵粉和活性炭在氯化鈉溶液中形成原電池，鐵做負(fù)極，碳做正極，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，鐵電極反應(yīng)為：2Fe-4e-=2Fe2+，碳極的電極反應(yīng)為：O2+4e-+2H2O=4OH-，總反應(yīng)為：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，鐵發(fā)生吸氧腐蝕放出熱量，據(jù)此分析?！窘馕觥緼．由于氯化鈉溶液呈中性，故暖貼工作時(shí)發(fā)生了吸氧腐蝕，A正確；B．在形成的原電池中，食鹽是電解質(zhì)，鐵粉作負(fù)極材料，電極反應(yīng)為：2Fe-4e-=2Fe2+，B正確；C．由分析可知，正極反應(yīng)式：，C正確；D．總反應(yīng)為：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，但Fe(OH)2不穩(wěn)定，最終與氧氣、水反應(yīng)生成Fe(OH)3，然后氫氧化鐵受熱分解為Fe2O3，D錯(cuò)誤；故答案為D。6．如下裝置燒杯中均為稀硫酸，F(xiàn)e的腐蝕速率由快到慢的是A．①②③④⑤ B．②①③⑤④ C．③①②⑤④ D．③②⑤①④【答案】D【解析】①中Fe為正極，②中Fe為負(fù)極，③中鐵為陽(yáng)極，④中Fe為陰極，⑤為化學(xué)腐蝕，同一電解質(zhì)溶液中金屬腐蝕的快慢可用下列規(guī)律判斷：電解池的陽(yáng)極>原電池的負(fù)極>化學(xué)腐蝕>原電池的正極>電解池的陰極，綜上所述故選D。7．下列實(shí)驗(yàn)裝置圖正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．圖甲裝置驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕 B．圖乙裝置可在待鍍鐵件表面鍍銅C．圖丙測(cè)定鹽酸的濃度 D．圖丁是犧牲陽(yáng)極法防止鋼閘門(mén)生銹【答案】A【解析】A．食鹽水為中性溶液，易發(fā)生吸氧腐蝕，A正確；B．電鍍時(shí)，鍍層應(yīng)該在陽(yáng)極，鍍件在陰極，圖中待鍍件應(yīng)該連在電源負(fù)極，B錯(cuò)誤；C．氫氧化鈉為堿性溶液，應(yīng)該放在堿式滴定管中，C錯(cuò)誤；D．要保護(hù)鋼閘門(mén)，應(yīng)該將其與外接電源負(fù)極相連，做陰極以實(shí)現(xiàn)外加電源的陰極保護(hù)，該方法為外加電流的陰極保護(hù)法，D錯(cuò)誤；故答案為A。8．下列說(shuō)法正確的是A．鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以合金都不耐腐蝕B．原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，故能用原電池原理來(lái)減緩金屬的腐蝕C．鋼鐵電化學(xué)腐蝕的兩種類(lèi)型主要區(qū)別在于水膜的酸性不同，引起的負(fù)極反應(yīng)不同D．無(wú)論哪種類(lèi)型的腐蝕，其實(shí)質(zhì)都是金屬被還原【答案】B【解析】A．不銹鋼和鋁合金等耐腐蝕，所以合金也可能耐腐蝕，故A錯(cuò)誤；B．金屬作原電池的正極被保護(hù)，所以可以用原電池原理來(lái)減緩金屬的腐蝕，故B正確；C．酸性較強(qiáng)時(shí)Fe主要發(fā)生析氫腐蝕，中性或弱酸性發(fā)生吸氧腐蝕，所以鋼鐵電化學(xué)腐蝕的兩種類(lèi)型主要區(qū)別在于水膜的酸性不同，引起的正極反應(yīng)不同，故C錯(cuò)誤；D．金屬被腐蝕實(shí)質(zhì)是金屬失電子，所以無(wú)論哪種類(lèi)型的腐蝕，其實(shí)質(zhì)都是金屬被氧化，故D錯(cuò)誤。故選B。9．下列關(guān)于圖示兩個(gè)裝置的敘述不正確的是A．裝置甲不可以在鐵釘上持續(xù)地鍍銅B．裝置甲電解過(guò)程中，電解質(zhì)溶液的濃度保持不變C．裝置乙為電解精煉銅裝置，則X電極為精銅D．裝置乙為電解精煉銅裝置，當(dāng)電路轉(zhuǎn)移的電子時(shí)，X電極質(zhì)量增加【答案】B【解析】A．由圖可知，兩個(gè)裝置都是電解裝置，在電解裝置中，和電源正極相連的是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，和電源負(fù)極相連的是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)。電鍍時(shí)，鍍層金屬作陽(yáng)極，鍍件作陰極，裝置甲不可以在鐵釘上持續(xù)鍍銅，故A正確；B．裝置甲電解過(guò)程中，陽(yáng)極反應(yīng)為，陰極反應(yīng)為，電解質(zhì)溶液的濃度減小，故B錯(cuò)誤；C．裝置乙中Y為陽(yáng)極，X為陰極，電解精煉銅裝置中，粗銅作陽(yáng)極，精銅作陰極，則X電極為精銅，故C正確；D．陰極得電子，所以當(dāng)電路轉(zhuǎn)移的電子時(shí)，X電極增加質(zhì)量為，故D正確。故選B。10．下列關(guān)于電化學(xué)腐蝕、防護(hù)與利用的說(shuō)法中，正確的是A．銅板打上鐵鉚釘后，銅板更易被腐蝕 B．金屬表面鈍化處理可防止金屬腐蝕C．連接鋅棒后，電子由鐵管道流向鋅 D．陰極的電極反應(yīng)式為【答案】B【解析】A．銅板打上鐵鉚釘，銅、鐵和水膜構(gòu)成原電池，鐵做負(fù)極易被腐蝕，銅作正極不易腐蝕，A錯(cuò)誤；B．金屬表面鈍化處理，可在金屬表面形成致密的氧化膜，防止內(nèi)部的金屬與空氣等反應(yīng)，可防止金屬腐蝕，B正確；C．連接鋅棒后，鋅作負(fù)極，電子從鋅流向鐵導(dǎo)管，C錯(cuò)誤；D．陰極上是電解質(zhì)中的陽(yáng)離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，廢鐵是陽(yáng)極，發(fā)生反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+，D錯(cuò)誤；故答案選B。11．下列說(shuō)法與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是A．鍍鋅鐵(白鐵板)耐用B．純鎂粉與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡C．一段時(shí)間后，如圖燒杯中的Fe片質(zhì)量變小D．鐵鍋未及時(shí)洗凈(殘液中含有NaCl)，不久會(huì)出現(xiàn)紅褐色銹斑【答案】B【解析】A．鍍鋅鐵中鋅、鐵和電解質(zhì)組成了原電池，而鋅更活潑作為負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，而鐵作為正極不發(fā)生反應(yīng)，故白鐵板更耐用，A項(xiàng)有關(guān)；B．鎂粉活潑能與稀硫酸制H2，但沒(méi)有形成原電池，B項(xiàng)無(wú)關(guān)；C．燒杯中鐵和Cu與電解質(zhì)形成原電池為鐵的吸氧腐蝕，鐵極Fe-2e-=Fe2+，C項(xiàng)有關(guān)；D．鐵鍋為合金與殘液組合形成原電池加快生銹，D項(xiàng)有關(guān)；故選B。12．下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是A．電解精煉銅時(shí)，陰極的電極反應(yīng)為B．工業(yè)電解飽和食鹽水時(shí)，陰極區(qū)獲得燒堿溶液和氫氣C．堿性或中性條件下鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為D．船舶的外殼安裝若干鎂合金或鋅塊以防止其生銹，該法叫外加電流保護(hù)法【答案】D【解析】A．電解精煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，陰極銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu，A正確；B．工業(yè)電解飽和食鹽水時(shí)，陰極水電離出的氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，陽(yáng)極區(qū)的鈉離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜移向陰極，因此陰極區(qū)獲得NaOH溶液和氫氣，B正確；C．堿性或中性條件下鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，C正確；D．船舶的外殼安裝若干鎂合金或鋅塊以防止其生銹，利用的是原電池原理，該法叫犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，D錯(cuò)誤；故選D。13．支撐海港碼頭基礎(chǔ)的防腐技術(shù)，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽(yáng)極。下列有關(guān)表述正確的是

A．高硅鑄鐵作用為傳遞電流和損耗陽(yáng)極材料B．通電后外電路電子被強(qiáng)制從鋼管樁流向高硅鑄鐵C．通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零D．該防腐技術(shù)為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法【答案】C【解析】A．高硅鑄鐵為惰性輔助陽(yáng)極，作用為傳遞電流，沒(méi)有作損耗陽(yáng)極材料，A錯(cuò)誤；B．高硅鑄鐵為陽(yáng)極，通電后，電子從陽(yáng)極（高硅鑄鐵）經(jīng)導(dǎo)線流向電源正極，負(fù)極流向陰極（鋼管柱），B錯(cuò)誤；C．鋼管樁為電解池的陰極，沒(méi)有被損耗，其表面腐蝕電流接近為零，C正確；D．在電流的作用下，該裝置為外接電源的陰極保護(hù)法，D錯(cuò)誤；故選C。14．“孔蝕”是一種集中于金屬表面極小范圍并能深入到金屬內(nèi)部的電化學(xué)腐蝕。某鐵合金表面鈍化膜破損后，發(fā)生“孔蝕”的電化學(xué)腐蝕過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．正極反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+B．鐵合金腐蝕的最終產(chǎn)物為Fe(OH)2C．整個(gè)過(guò)程發(fā)生的是析氫腐蝕D．為防止孔蝕發(fā)生可以將鐵合金與外接電源的負(fù)極相連【答案】D【解析】A．在負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+，在正極，發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-，A不正確；B．鐵合金腐蝕，起初產(chǎn)物為Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2很快被空氣中O2氧化為Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3分解生成Fe2O3，B不正確；C．整個(gè)過(guò)程中，O2為主要反應(yīng)物，發(fā)生的是吸氧腐蝕，C不正確；D．將鐵合金與外接電源的負(fù)極相連，能阻止鐵失電子，從而防止孔蝕發(fā)生，D正確；故選D。15．下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是A．圖1中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B．圖2中，往燒杯中鐵棒附近滴加幾滴溶液，生成藍(lán)色沉淀C．圖3中，開(kāi)關(guān)由M改置于N時(shí)，Cu-Zn合金的腐蝕速率增大D．圖4中，采用外加電流法防止地下鋼鐵管道的腐蝕【答案】B【解析】A．插入海水中的鐵棒，越靠近底端，海水中氧氣的濃度越小，越不易腐蝕，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，鐵和銅在酸化的氯化鈉溶液中構(gòu)成原電池，金屬鐵是負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，亞鐵離子與滴入的鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，故B正確；C．由圖可知，開(kāi)關(guān)由M改置于N時(shí)，鋅為原電池的負(fù)極，銅鋅合金為正極被保護(hù)，則合金的腐蝕速率減慢，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，保護(hù)鋼鐵管道的方法為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，不是外加直流電源的陰極保護(hù)法，故D錯(cuò)誤；故選B。16．用圖示的方法可以保護(hù)鋼質(zhì)閘門(mén)，下列說(shuō)法不正確的是A．當(dāng)a、b間用導(dǎo)線連接時(shí)，則X應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)B．當(dāng)a、b間用導(dǎo)線連接時(shí)，則X可以是鋅C．當(dāng)a、b與外接電源相連時(shí)，a應(yīng)連接電源的負(fù)極D．當(dāng)a、b與外接電源相連時(shí)，其方法為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法【答案】D【分析】可以利用犧牲陽(yáng)極法和外加電流法保護(hù)金屬?！窘馕觥緼．當(dāng)a、b間用導(dǎo)線連接時(shí)形成了原電池，鐵需要被保護(hù)，則鐵做正極，X做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；B．當(dāng)a、b間用導(dǎo)線連接時(shí)形成了原電池，鐵需要被保護(hù)，則鐵做正極，X做負(fù)極，X需要的是一種活潑性比鐵強(qiáng)的金屬，可以是鋅，故B正確；C．當(dāng)a、b與外接電源相連時(shí)，鐵需要被保護(hù)，則鐵做陰極，a應(yīng)連接電源的負(fù)極，故C正確；D．當(dāng)a、b與外接電源相連時(shí)，利用電解原理保護(hù)金屬鐵，其方法是外加電流法，故D錯(cuò)誤；故選D。17．用如圖所示裝置及試劑進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究，測(cè)定三頸燒瓶中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化關(guān)系以及溶解氧(DO)隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線如圖。下列說(shuō)法正確的是A．溶解氧隨著溶液酸性減弱而增大B．pH=2.0的溶液壓強(qiáng)增大，主要是因?yàn)楫a(chǎn)生了氫氣C．整個(gè)過(guò)程中，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Fe-3e-=Fe3+D．pH=4.0時(shí)，發(fā)生析氫腐蝕，不發(fā)生吸氧腐蝕【答案】B【解析】A．溶液酸性減弱，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，消耗氧氣導(dǎo)致溶解氧減少，A錯(cuò)誤；B．pH=2時(shí)，溶液