專題三金屬的腐蝕與防護(hù)-2020-2021學(xué)年高二《新題速遞化學(xué)》（人教版2019選擇性必修一）12月刊（課堂必刷題）

20202021學(xué)年高二《新題速遞·化學(xué)》12月刊專題三金屬的腐蝕與防護(hù)1．（2020·江蘇省如皋中學(xué)高二月考）化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境密切相關(guān)。下列說法正確的是A．生理鹽水可用作新冠肺炎的消毒劑B．廢舊電池含重金屬需深度填埋處理C．泡沫滅火器既適用于一般起火，也適用于電器起火D．在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊，可減緩船體的腐蝕速率【答案】D【詳解】A．生理鹽水可以用于靜脈注射，不能使蛋白質(zhì)變性，不能用于殺菌消毒，Ａ錯誤B．廢舊電池含重金屬不能深度填埋處理，否則造成土壤污染、地下水污染，應(yīng)該進(jìn)行回收利用或集中處理，B錯誤；C．泡沫滅火器中加入的主要是碳酸氫鈉和硫酸鋁溶液，兩者混合時發(fā)生雙水解反應(yīng)，生成大量的二氧化碳泡沫，該泡沫出進(jìn)行滅火，但是，噴出的二氧化碳?xì)怏w泡沫中一定含有水，形成電解質(zhì)溶液，具有一定的導(dǎo)電能力，可能導(dǎo)致觸電或電器短路，C錯誤；D．在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊，由于鋅比鐵活潑，能與鐵、海水構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極被氧化，從而保護(hù)了正極的鐵，故可減緩船體的腐蝕速率，D正確；故答案為：D。2．（2020·黑龍江大慶一中高二期中）以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是（）A．生鐵比純鐵容易生銹B．黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠C．鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹D．銀質(zhì)物品久置表面變暗【答案】D【詳解】A、生鐵里面含碳與鐵形成原電池，鐵作負(fù)極更易生銹，A項錯誤；B、黃銅中銅鋅形成原電池，銅作正極，故不易產(chǎn)生銅綠，B項錯誤；C、鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，形成原電池，鐵作負(fù)極更易生銹，C項錯誤；D、銀質(zhì)物品久置表面變暗，因為被空氣氧化，與電化學(xué)腐蝕無關(guān)，D項正確；答案選D。3．（2020·泉州第十六中學(xué)高二期中）下列說法正確的是()A．在船舶外殼裝上鋅塊，用犧牲陽極的陰極保護(hù)法防止金屬腐蝕B．電解精煉銅時，陽極泥中含有Zn、Fe、Au、Ag等金屬C．電解精煉銅時，精煉過程溶液中的Cu2+濃度保持不變D．電鍍銅時用待鍍的金屬制品作陽極，銅作陰極【答案】A【詳解】A．在船舶外殼裝上鋅塊，鋅比鐵活潑，鋅做負(fù)極失去電子被氧化，保護(hù)了鐵，稱作犧牲陽極的陰極保護(hù)法防止金屬腐蝕，故A正確；B．Zn、Fe的活潑性比銅強(qiáng)，先于Cu放電，所以電解精煉銅時，陽極泥中不含有Zn、Fe，含有Au、Ag等金屬，故B錯誤；C．電解精煉銅時，陽極上鋅、鐵和銅失去電子，陰極上只有銅離子獲得電子被還原，依據(jù)電子守恒，精煉過程溶液中的Cu2+濃度減少，故C錯誤；D．電鍍過程中，鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極，所以電鍍銅時用待鍍的金屬制品作陰極、銅作陽極，故D錯誤；故選：A。4．（2020·北京豐臺區(qū)·高二期中）四塊相同的鋅片分別放置在下列四個裝置中(燒杯中均盛有0.1mol·L1NaCl溶液)，則鋅片腐蝕最快的是A． B． C． D．【答案】C【詳解】金屬處于原電池負(fù)極或電解池正極時，腐蝕速度加快，處于原電池正極或電解池陰極時，電池被保護(hù)起來，基本不會生銹。根據(jù)金屬活動性順序，鎂的金屬性大于鋅，鋅金屬性大于銅，故形成原電池時，B中鋅為正極，C中鋅為負(fù)極，故鋅片腐蝕C>A>B(D)。答案為C。5．（2020·巴彥淖爾市臨河區(qū)第三中學(xué)高二期末）下列有關(guān)金屬腐蝕與保護(hù)的說法正確的是()A．鐵上鍍鋅的保護(hù)方法叫犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法B．相同條件下，輪船在海水中比在淡水中腐蝕慢C．水庫里鋼閘門與電源負(fù)極相連的方法叫作外加電流的陰極保護(hù)法D．鋼鐵在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)為Fe－3e－=Fe3＋【答案】C【詳解】A．鋅耐腐蝕，鐵上鍍鋅屬于覆蓋保護(hù)層，隔絕空氣，故A錯誤；B．鐵海水中含電解質(zhì)濃度大，淡水中含電解質(zhì)濃度小，故海水中比淡水腐蝕快，故B錯誤；C．采用外加電流的陰極保護(hù)法時，被保護(hù)金屬與直流電源的負(fù)極相連，故C正確；D．鐵做負(fù)極被氧化失去電子生成Fe2+離子，負(fù)極反應(yīng)為Fe2e=Fe2+，故D錯誤；故選C。6．（2020·河北高二學(xué)業(yè)考試）下列說法正確的是()A．在鍍件上鍍銅時，銅作陽極B．用電解法精煉粗銅時，粗銅作陰極C．用惰性電極電解飽和食鹽水時，陰極上產(chǎn)生氯氣D．在海輪外殼上鑲嵌鋅塊，能減緩鋼制船體的腐蝕速率【答案】AD【詳解】A．在鍍件上鍍銅時，銅作陽極，失電子生成銅離子，A說法正確；B．用電解法精煉粗銅時，粗銅作作陽極，失電子，B說法錯誤；C．用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子失電子，產(chǎn)生氯氣，C說法錯誤；D．在海輪外殼上鑲嵌鋅塊，鋅做原電池的負(fù)極，失電子，鐵做正極，能減緩鋼制船體的腐蝕速率，D說法正確；答案為AD。7．（2020·赤峰二中高二月考）一定條件下，某含碳鋼腐蝕情況與溶液pH的關(guān)系如下表：pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物Fe2+Fe3O4Fe2O3FeO2—下列說法正確的是A．隨pH的升高，碳鋼腐蝕速率逐漸加快B．pH<4,發(fā)生析氫腐蝕C．pH為14，其負(fù)極反應(yīng)為2H2O+Fe3e=FeO2+4H+D．在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會加快【答案】B【詳解】A項、由表可知，隨pH的升高，碳鋼腐蝕速率先減慢后逐漸加快，故A錯誤；B項、當(dāng)pH<4溶液中，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Fe2e=Fe2+，正極上電極反應(yīng)式為：2H++2e=H2↑，故B正確；C項、在pH=14溶液中，碳鋼發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)為4OH+Fe_3e═FeO2+2H2O，故C錯誤；

D項、在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，正極上氧氣生成氫氧根離子速率減小，所以碳鋼腐蝕速率會減緩，故D錯誤。故選B?！军c睛】本題考查金屬的腐蝕與防護(hù)，明確鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕的條件是解本題關(guān)鍵。8．（2020·前郭爾羅斯蒙古族自治縣蒙古族中學(xué)高二期中）下列敘述不正確的是()A．鐵表面鍍鋅，鋅作陽極B．船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕C．鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)：O2+2H2O+4e===4OHD．合金都比純金屬易被腐蝕【答案】D【詳解】A.鐵表面鍍鋅是應(yīng)用電解原理，鍍件鐵與電源的負(fù)極相連作陰極，鍍層金屬鋅與電源的正極相連作陽極，故A正確；B.船底鑲嵌鋅塊是應(yīng)用原電池原理，活潑金屬鋅作負(fù)極被氧化，鐵作正極得到保護(hù)，故B正確；C.鋼鐵吸氧腐蝕中氧氣得電子被還原作正極，所以正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e===4OH，故C正確；D.合金不一定比純金屬易被腐蝕，如改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)的金屬不銹鋼，故D錯誤；答案選D。9．（2020·江蘇省如皋中學(xué)高二期中）下列說法正確的是A．輪船在海水中發(fā)生的腐蝕主要是析氫腐蝕B．常溫下，44.8LSO2與22.4LO2反應(yīng)制SO3，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為4×6.02×1023C．反應(yīng)8NH3(g)＋6NO2(g)=7N2(g)＋12H2O(g)ΔH＜0一定能自發(fā)進(jìn)行D．T℃，在恒容密閉容器中，反應(yīng)3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)達(dá)平衡后壓縮體積，平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)增大【答案】C【詳解】A．輪船在海水中發(fā)生的腐蝕主要是吸氧腐蝕，故A錯誤；B．氧氣和二氧化硫的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行徹底，故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于4×6.02×1023個，故B錯誤；C．依據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是△HT△S＜0分析，8NH3(g)＋6NO2(g)=7N2(g)＋12H2O(g)ΔH＜0，△S＞0，一定存在△HT△S＜0，則該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行，故C正確；D．化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡常數(shù)不變，故D錯誤。答案選C。10．下列環(huán)境中的電極反應(yīng)式書寫正確的是（）選項環(huán)境電極反應(yīng)式A堿性環(huán)境下甲烷燃料電池的負(fù)極B鋼鐵吸氧腐蝕的負(fù)極C用作電解稀硫酸的陽極D電解精煉銅的陰極【答案】D【詳解】A．燃料電池中通入燃料的一極為負(fù)極，通入氧氣的一極為正極，是堿性環(huán)境下甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式，故A錯誤；B．鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，負(fù)極上鐵失電子變?yōu)閬嗚F離子，是鋼鐵吸氧腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式，故B錯誤；C．用作陽極電解稀硫酸，銅為活性電極，陽極電極反應(yīng)為，故C錯誤；D．電解精煉銅時，粗銅做陽極，精銅作陰極，粗銅中含有鐵、鋅等多種較活潑的金屬雜質(zhì)，陽極上電極反應(yīng)為、Fe2e=Fe2+，Zn2e=Zn2+等；陰極上，故D正確；答案選D。11．（2020·福建省華安縣第一中學(xué)高二期中）如圖是研究鐵被海水腐蝕的實驗裝置。圖2中M是某種與鐵片緊貼的金屬，下列說法正確的是()A．若M是銅片，可保護(hù)鐵B．若M是鋅片，可保護(hù)鐵C．圖1鐵片靠近燒杯底部的部分，腐蝕更嚴(yán)重D．M是銅或是鋅都不能保護(hù)鐵，是因沒有構(gòu)成原電池【答案】B【詳解】A．若M是銅片，構(gòu)成原電池，鐵是負(fù)極，鐵被腐蝕，故A錯誤；B．若M是鋅片，構(gòu)成原電池，鋅是負(fù)極，鋅被腐蝕，鐵被保護(hù)，故B正確；C．圖1鐵片靠近水面的部分，水分、氧氣充足，腐蝕更嚴(yán)重，故C錯誤；D．M是鋅能保護(hù)鐵，因構(gòu)成原電池，鋅是負(fù)極，故D錯誤；選B。12．（2020·福建寧德·高二期中）下列防止鋼鐵腐蝕的方法不屬于電化學(xué)防護(hù)的是（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】A．將鐵管道與直流電源的負(fù)極相連即為讓金屬做電解池的陰極，防止金屬的腐蝕，屬于電化學(xué)保護(hù)，故A不選；B．將鋼鐵輸水管與金屬鎂相連，形成原電池，即讓被保護(hù)金屬做原電池的正極，防止金屬的腐蝕，屬于電化學(xué)保護(hù)，故B不選；C．將鐵管道與鋅相連，形成原電池，即讓被保護(hù)金屬做原電池的正極，防止金屬的腐蝕，屬于電化學(xué)保護(hù)，故C不選；D．在表面刷漆是為了將金屬和空氣隔絕，防止金屬生銹，不屬于電化學(xué)防護(hù)，故D選。答案選D。13．（2020·福建高二期中）下列有關(guān)電化學(xué)原理的說法錯誤的是()A．可將河道中的鋼鐵閘門與外加直流電源的負(fù)極相連以保護(hù)其不受腐蝕B．在鋼鐵表面鍍鋅不屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法C．用惰性電極電解足量NaCl溶液，一段時間后再加入一定量的鹽酸，溶液能與原來溶液完全一樣D．相同時間內(nèi)，陽離子在陰極上得到的電子與陰離子在陽極上失去的電子數(shù)相等【答案】C【詳解】A．鋼鐵閘門連接電源的負(fù)極，鋼鐵閘門作陰極，根據(jù)電解池的原理，鋼鐵閘門不參與反應(yīng)，被保護(hù)，不受腐蝕，此方法叫外加電流保護(hù)法，故A說法正確；B．鋅比鐵活潑，構(gòu)成原電池時，鋅作負(fù)極，鐵作正極，鋼鐵被保護(hù)，此方法叫犧牲陽極的陰極保護(hù)法，故B說法正確；C．電解NaCl溶液，總反應(yīng)式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，恢復(fù)與原來溶液完全一樣，需要通入氯化氫氣體，因為鹽酸是氯化氫的水溶液，加入鹽酸，使原來溶液的濃度降低，故C說法錯誤；D．整個電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，相同時間內(nèi)，陽離子在陰極上得到的電子與陰離子在陽極上失去的電子數(shù)相等，故D說法正確；答案為C。14．（2020·北京豐臺區(qū)·高二期中）海港、碼頭的鋼制管樁會受到海水的長期侵蝕，常用外加電流法對其進(jìn)行保護(hù)，如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列說法不正確的是A．鋼制管樁應(yīng)與電源的負(fù)極相連B．通電后外電路的電子被強(qiáng)制流向鋼制管樁C．高硅鑄鐵及鋼制管樁周邊沒有電極反應(yīng)發(fā)生D．保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整【答案】C【分析】外加電流陰極保護(hù)是通過外加直流電源以及輔助陽極，被保護(hù)金屬與電源的負(fù)極相連作為陰極，電子從電源負(fù)極流出，給被保護(hù)的金屬補(bǔ)充大量的電子，使被保護(hù)金屬整體處于電子過剩的狀態(tài)，讓被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)電位低于周圍環(huán)境，從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制，減弱腐蝕的發(fā)生，陽極若是惰性電極，則是電解質(zhì)溶液中的離子在陽極失電子，據(jù)此解答。【詳解】根據(jù)題干信息及分析可知，A.被保護(hù)的鋼管樁應(yīng)作為陰極，從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制，鋼制管樁應(yīng)與電源的負(fù)極相連，故A正確；B.通電后，惰性高硅鑄鐵作陽極，海水中的氯離子等在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子經(jīng)導(dǎo)線流向電源正極，再從電源負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向鋼管樁，故B正確；C.高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，可減弱腐蝕的發(fā)生，但不能使電極反應(yīng)完全消失，故C錯誤；D.在保護(hù)過程中要使被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)電位低于周圍環(huán)境，則通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整，故D正確；故選C。15．（2020·山東高二期中）利用如圖所示裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。下列說法正確的是A．若X是鋅棒，將K與M連接，鐵不易受腐蝕，此法稱為陰極電保護(hù)法B．若X是碳棒，將K與M或N連接，均可減緩鐵的腐蝕C．若X是碳棒，將K與M連接，碳棒的電極反應(yīng)式是2H++2e－=H2↑D．若X是鋅棒，將K與N連接，鋅棒的電極反應(yīng)式是Zn－2e－=Zn2+【答案】D【詳解】A．若X是鋅棒，將K與M連接，構(gòu)成原電池，則鋅棒作負(fù)極，鐵棒作正極被保護(hù)起來，此方法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，故A錯誤；B．若X是碳棒，將K與N相連，鐵連接電源的負(fù)極，則鐵作陰極被保護(hù)起來，可減緩鐵的腐蝕，將K與M連接，形成原電池，且鐵棒作負(fù)極，會加速鐵的腐蝕，故B錯誤；C．若X是碳棒，將K與M相連，則碳棒作正極，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，碳棒的電極反應(yīng)式為2H2O＋O2＋4e－=4OH－，故C錯誤；D．若X是鋅棒，將K與N連接，則鋅棒作陽極，陽極上Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式是Zn－2e－=Zn2+，故D正確；答案選D。16．（2020·福建省南平市高級中學(xué)高二期中）用下列實驗裝置進(jìn)行相應(yīng)實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢．裝置甲：粗銅的精煉B．裝置乙：防止鋼閘門被腐蝕C．裝置丙：證明鐵發(fā)生了析氫腐蝕D．裝置?。悍蛛x碳酸鈉溶液和乙酸乙酯的混合物【答案】A【詳解】A.該裝置為電解池裝置，硫酸銅溶液為電解質(zhì)溶液，粗銅連接電源的正極，即電極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋，純銅連接電源的負(fù)極，電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，即裝置甲為粗銅的精煉，故A正確；B.鋼閘門連接電源的正極，即鋼閘門作陽極，根據(jù)電解原理，鋼閘門失電子，被腐蝕，故B錯誤；C.鐵釘浸泡在食鹽水中，該裝置驗證的是鋼鐵吸氧腐蝕，故C錯誤；D.乙酸乙酯為液體，因此分離碳酸鈉溶液和乙酸乙酯的混合物，應(yīng)用分液的方法，故D錯誤；故答案為A。【點睛】鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，要求電解質(zhì)溶液為極弱的酸或中性溶液；發(fā)生吸氫腐蝕，要求電解質(zhì)溶液為酸性溶液。17．（2020·福建省南平市高級中學(xué)高二期中）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．為防止腐蝕，可通過導(dǎo)線將銅器與直流電源負(fù)極相連C．多孔催化層加速了青銅器的腐蝕，因為改變了反應(yīng)的焓變D．若有64gCu腐蝕，理論上耗氧體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)【答案】B【詳解】A．由圖可知，青銅基體電極有Cu2+產(chǎn)生，Cu化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，A錯誤；B．將銅器與直流電源負(fù)極相連，則銅器做陰極，采用外加電流的陰極保護(hù)法防止腐蝕，B正確；C．反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)過程無關(guān)，因此反應(yīng)焓變不會改變，C錯誤；D．在該反應(yīng)中，Cu失去電子變成Cu2+，64gCu的物質(zhì)的量為=1mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol，消耗1分子O2轉(zhuǎn)移4個電子，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒，生成O2的物質(zhì)的量為=0.5mol，在標(biāo)況下，理論上耗氧體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L，D錯誤；故選B。18．（2020·前郭爾羅斯蒙古族自治縣蒙古族中學(xué)高二期中）下列關(guān)于各圖的說法，不正確的是()A．①中陽極處能產(chǎn)生使?jié)駶櫟矸跭I試紙變藍(lán)的氣體B．②中待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連而形成銅鍍層C．③中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連形成外加電流的陰極保護(hù)法D．④中的離子交換膜可以避免生成的Cl2與NaOH溶液反應(yīng)【答案】B【詳解】A.①裝置是電解池，電解氯化銅溶液，Cl在陽極放電產(chǎn)生氯氣，氧化KI生成I2,所以濕潤淀粉－KI試紙會變藍(lán)色，故A正確；B.②裝置為電鍍池，待鍍制品應(yīng)和電源負(fù)極相連，作電解池的陰極，使銅離子放電生成銅鍍在鍍件上，故B錯誤；C.③裝置是電解池，為了保護(hù)鋼鐵閘門不被腐蝕，要與外接電源的負(fù)極連接，作陰極，因此該方法叫外接電源的陰極保護(hù)法，故C正確；D.裝置④為電解池，Cl2與水反應(yīng)產(chǎn)生酸性物質(zhì)，能和NaOH在溶液反應(yīng)。而Cl2在陽極生成，NaOH在陰極生成，④裝置中的離子交換膜只允許Na+等陽離子通過，Cl2分子不能通過，就可以避免生成的Cl2與NaOH溶液反應(yīng)，故D正確；故答案：B19．（2020·河南高二期中）在城市地下常埋有縱橫交錯的管道和運輸電線路，有些地面上還鋪有地鐵或城鐵的鐵軌，當(dāng)有電流泄漏入潮濕的土壤中，并與金屬管道或鐵軌形成回路時，就會引起金屬管道、鐵軌的腐蝕。原理簡化如圖所示。則下列有關(guān)說法不正確的是（）A．溶液中鐵絲左端電極反應(yīng)式為：Fe?2e?＝Fe2+B．如在NaCl溶液中加入酚酞，右邊Fe電極附近溶液變紅C．地下管線被腐蝕，不易發(fā)現(xiàn)，也不便維修，故應(yīng)將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜（或油漆等），也可以使用外加電流陰極保護(hù)法D．原理圖可理解為兩個串聯(lián)電解裝置【答案】A【詳解】A.由裝置圖可知，左邊鐵與正極相連為陽極，發(fā)生Fe?2e?═Fe2+，鐵絲左邊應(yīng)為陰極，反應(yīng)式為2H++2e?═H2↑，故A錯誤；B.根據(jù)裝置圖，鐵絲左邊應(yīng)為陰極，反應(yīng)式為2H++2e?═H2↑，消耗氫離子導(dǎo)致堿性增強(qiáng)，陰離子OH移向陽極，故右邊Fe電極附近溶液變紅，故B正確；C.為了保護(hù)地下管線被腐蝕，故應(yīng)將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜，也可以使用外加電流陰極保護(hù)法，故C正確；D.由裝置圖可知，左邊鐵與正極相連為陽極，鐵絲左邊應(yīng)為陰極，形成電解裝置，鐵絲右邊為陽極，右邊的鐵為陰極又組成電解裝置，所以可理解為兩個串聯(lián)電解裝置，故D正確；故選A。20．（2020·德州市第一中學(xué)高二期中）利用右圖裝置進(jìn)行實驗，開始時，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B．一段時間后，a管液面高于b管液面C．a(chǎn)處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小D．a(chǎn)、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe2e=Fe2＋【答案】C【詳解】A．a(chǎn)管內(nèi)是中性溶液，所以發(fā)生吸氧腐蝕，b管內(nèi)是酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕，選項A正確；B．發(fā)生吸氧腐蝕時，氧氣和水反應(yīng)導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小，發(fā)生析氫腐蝕，生成氫氣導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)增大，所以右邊的液體向左邊移動，一段時間后，a管液面高于b管液面，選項B正確；C．a(chǎn)處鐵失電子生成亞鐵離子，氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，亞鐵離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀，所以a處pH不變；b處溶液變成硫酸亞鐵溶液，溶液的pH值變大，選項C不正確；D．a(chǎn)、b兩處構(gòu)成的原電池中，鐵都作負(fù)極，因此a、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：，選項D正確；答案選C。21．（2020·蚌埠田家炳中學(xué)高二期中）如圖所示裝置中都盛有0.1mol·L1的NaCl溶液，放置一定時間后，裝置中的四塊相同鋅片，腐蝕速率由快到慢的正確順序是()A．③①④② B．①②④③ C．②③④① D．②①④③【答案】D【詳解】①銅鋅構(gòu)成原電池，鋅為負(fù)極失電子，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，加快鋅的腐蝕；②外加電源，構(gòu)成電解池，鋅接正極，為陽極，失電子，加快腐蝕且由電解池引起的腐蝕速率大于原電池引起的腐蝕；③圖中構(gòu)成電解池，鋅接負(fù)極，為陰極，得電子，為外加電流的陰極保護(hù)法，鋅不易被腐蝕；④為鋅的化學(xué)腐蝕；腐蝕速率由快到慢的順序為②①④③，B項正確；故選B。22．（2020·河南高二期中）支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極促護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是()A．通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁B．通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零C．通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整D．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流【答案】D【詳解】A．通電后，惰性高硅鑄鐵作陽極，海水中的氯離子等在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子經(jīng)導(dǎo)線流向電源正極，再從電源負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向鋼管樁，A正確；B．被保護(hù)的鋼管樁應(yīng)作為陰極，從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制，使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零，避免或減弱電化學(xué)腐蝕的發(fā)生，B正確；C．在保護(hù)過程中要使被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)電位低于周圍環(huán)境，則通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整，C正確；D．高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，所以高硅鑄鐵不損耗，D錯誤；故答案為：D。23．一定條件下，碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下：pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物Fe2+Fe3O4Fe2O3下列說法不正確的是A．在pH＜4的溶液中，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕B．在pH＞6的溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕C．在pH＞14的溶液中，碳鋼腐蝕的反應(yīng)為O2+4OH+4e===2H2OD．在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會減慢【答案】C【詳解】A.當(dāng)pH＜4溶液中，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Fe2e=Fe2+，正極上電極反應(yīng)式為：2H++2e=H2↑，故A正確；B.當(dāng)pH＞6溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Fe2e=Fe2+，正極上電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e=4OH，故B正確；C.在pH＞14溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)O2+2H2O+4e=4OH，故C錯誤；D.將堿性溶液煮沸除去氧氣后，正極上氧氣生成氫氧根離子的速率減小，所以碳鋼腐蝕速率會減緩，故D正確；故選C。24．（2020·云南省云天化中學(xué)高二開學(xué)考試）用壓強(qiáng)傳感器探究生鐵在pH=2和pH=4醋酸溶液中發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖像如下：分析圖像，以下結(jié)論錯誤的是（）A．溶液pH≤2時，生鐵發(fā)生析氫腐蝕B．在酸性溶液中生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕C．析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快，D．兩溶液中負(fù)極反應(yīng)均為Fe2e→Fe2+【答案】C【詳解】A.由圖可知pH=2時壓強(qiáng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行而增大，產(chǎn)生了大量氣體，發(fā)生了析氫腐蝕，溶液pH≤2時，生鐵發(fā)生析氫腐蝕，故A正確；B.pH=4時壓強(qiáng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行而減小，氣體的量減少，發(fā)生了吸氧腐蝕，所以在酸性溶液中生鐵可能發(fā)生析氫腐蝕也可能發(fā)生吸氧腐蝕，故B項正確；C.由兩幅圖可知變化相同的壓強(qiáng)所用的時間不同，析氫腐蝕所用時間長而吸氧腐蝕所用的時間短，因而吸氧腐蝕的速率比析氫腐蝕快，故C錯誤；D.析氫腐蝕和吸氧腐蝕負(fù)極反應(yīng)均為，故D正確。故答案選：C。25．（2020·黑龍江哈爾濱三中高二期中）如何防止鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點內(nèi)容。為研究鐵的銹蝕，某同學(xué)做了探究實驗，如下圖所示，鐵處于①、②、③三種不同的環(huán)境中。請回答：(1)金屬腐蝕主要分為________腐蝕和________腐蝕兩種。(2)鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是________(填序號)。(3)請你為以下鋼鐵制品選擇適當(dāng)?shù)姆冷P方法。A．健身器材__________________________________________；B．自行車的鏈條、齒輪________________________________；C．海水中的輪船______________________________________。【答案】化學(xué)電化學(xué)①＞③＞②涂油漆涂油脂焊接鋅塊【分析】金屬和化學(xué)物質(zhì)直接反應(yīng)的腐蝕是化學(xué)腐蝕，金屬和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池的腐蝕是電化學(xué)腐蝕；在原電池中作負(fù)極的金屬腐蝕速率加快，結(jié)合常見的金屬防腐的方法分析解答。【詳解】(1)金屬的腐蝕分為：與化學(xué)物質(zhì)直接反應(yīng)的腐蝕和構(gòu)成原電池而產(chǎn)生電流的腐蝕，分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，故答案為：化學(xué)；電化學(xué)；(2)①中鐵作原電池負(fù)極，加快了鐵的腐蝕，②中鐵作原電池正極而被保護(hù)，不被腐蝕，所以鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是①＞③＞②，故答案為：①＞③＞②；(3)A．健身器材是用涂油漆的方法來防銹的，故答案為：涂油漆；B．防止自行車的鏈條、齒輪腐蝕，可通過涂油脂的方法防銹，故答案為：涂油脂；C．為防止海水中的輪船被腐蝕，常常是在輪船底部焊接鋅塊的方法防銹，故答案為：焊接鋅塊。26．（2020·陜西長安區(qū)·長安一中高二期中）某研究小組對鐵生銹進(jìn)行研究。(1)甲同學(xué)設(shè)計了A、B、C一組實驗(如圖)，探究鐵生銹的條件。經(jīng)過較長時間后，甲同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：A中鐵釘生銹；B中鐵釘不生銹；C中鐵釘不生銹。①通過上述實驗現(xiàn)象分析，可得出鐵生銹的外部條件是__________。②由于與金屬接觸的介質(zhì)不同，金屬腐蝕分成不同類型，本實驗中鐵生銹屬于_____，正極電極反應(yīng)式為________。③實驗B所用的水要經(jīng)過_______處理；植物油的作用是__________。④實驗C中堿石灰的作用是_________。(2)乙同學(xué)為了達(dá)到同樣目的，設(shè)計了實驗D(如圖)，發(fā)現(xiàn)一段時間后，試管中的液面升高，其原因是_________，該實驗_______(填“能”或“不能”)說明水對鐵釘生銹產(chǎn)生影響。(3)丙同學(xué)為了防止鐵釘生銹，想在鐵釘表面鍍上一層金屬，該金屬最好是______。A．錫B．銅C．鋅【答案】有水(或電解質(zhì)溶液)和氧氣(或空氣)吸氧腐蝕O2＋4e＋2H2O===4OH煮沸(或除去氧氣)隔絕空氣(或防止氧氣與鐵接觸)吸收水蒸氣(或干燥、保持試管內(nèi)干燥環(huán)境)鐵的腐蝕要吸收O2，使試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小不能C【分析】鐵在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，隔絕空氣或在干燥的空氣中難以形成原電池反應(yīng)?！驹斀狻?1)①對比A和B可知鐵生銹需要有氧氣(或空氣)，對比A和C可知鐵生銹需要有水(或電解質(zhì)溶液)；②水為中性環(huán)境，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，正極為氧氣得電子生成氫氧根的反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2＋4e＋2H2O===4OH；③為保證變量唯一，實驗B中的水需要煮沸除去氧氣；植物油可以隔絕空氣，防止氧氣與鐵接觸；④堿石灰可以吸收水蒸氣，保證試管內(nèi)干燥環(huán)境；(2)鐵生銹會消耗氧氣，這樣會使試管內(nèi)壓強(qiáng)低于大氣壓，所以液面上升的原因是鐵釘生銹消耗了試管內(nèi)的氧氣，使試管內(nèi)壓強(qiáng)低于大氣壓，不能證明水對鐵釘生銹產(chǎn)生影響；(3)鐵釘表面鍍的金屬應(yīng)比鐵活潑，這樣發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，鐵作正極才能被保護(hù)，故答案為C。27．（2020·北京高二期中）金屬腐蝕現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中普遍存在，依據(jù)下列2種腐蝕現(xiàn)象回答下列問題：(1)圖1，被腐蝕的金屬為____，其腐蝕類型屬于____(填字母)。圖2，金屬腐蝕類型屬于____(填字母)。A．化學(xué)腐蝕B．電化學(xué)腐蝕C．析氫腐蝕D．吸氧腐蝕(2)圖1中Cu的作用是______，結(jié)合電極反應(yīng)、電子移動、離子移動等，分析金屬被腐蝕的原理______。(3)圖2中鐵的生銹過程：Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O，將Fe轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)2的反應(yīng)補(bǔ)充完整：正極反應(yīng)為_______，負(fù)極反應(yīng)為______，總反應(yīng)為____。(4)下列防止鐵制品生銹的措施合理的是__________。A．在鐵閘門表面涂油漆B．在地下鐵管道上安裝若干鎂合金C．將鐵罐與濃硫酸等強(qiáng)氧化劑接觸，使之發(fā)生鈍化【答案】鐵或FeBCBD做正極材料，導(dǎo)電銅做正極，氫離子在內(nèi)電路移向正極，得到電子，生成氫氣；鐵做負(fù)極，在外電路失去電子，電子從負(fù)極移向正極，金屬鐵被腐蝕成亞鐵離子。O2+4e+2H2O=4OH2Fe4e=2Fe2+2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2ABC【詳解】（1）析氫腐蝕發(fā)生條件為較強(qiáng)酸性環(huán)境，圖1為二氧化硫的水溶液，酸性較強(qiáng)，與鐵、銅形成電化學(xué)腐蝕中的析氫腐蝕；圖2為堿性環(huán)境，堿性或中性或酸性較弱環(huán)境易發(fā)生吸氧腐蝕，腐蝕類型屬于電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕，故答案為：鐵或Fe；BC；BD；（2）圖1中Cu的作用是做正極材料，導(dǎo)電（不參與反應(yīng)），結(jié)合電極反應(yīng)、電子移動、離子移動等，可得出圖1金屬被腐蝕的原理為銅做正極，氫離子在內(nèi)電路移向正極，得到電子，生成氫氣，鐵做負(fù)極，在外電路失去電子，從負(fù)極移向正極，金屬鐵被腐蝕成亞鐵離子。答案為：做正極材料，導(dǎo)電；銅做正極，氫離子在內(nèi)電路移向正極，得到電子，生成氫氣，鐵做負(fù)極，在外電路失去電子，電子從負(fù)極移向正極，金屬鐵被腐蝕成亞鐵離子。（3）圖2發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)為氧氣得電子，反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH，負(fù)極反應(yīng)為鐵失電子，反應(yīng)式為2Fe4e=2Fe2+，總反應(yīng)為2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，答案為：O2+4e+2H2O=4OH；2Fe4e=2Fe2+，2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(4)下列防止鐵制品生銹的措施可以在鐵閘門表面涂一層保護(hù)膜如油漆等，也可以在地下鐵管道上安裝若干鎂合金或鋅合金（比鐵活潑），利用犧牲陽極保護(hù)法來防止鐵生銹，還可將鐵罐與濃硫酸等強(qiáng)氧化劑接觸，使之發(fā)生鈍化，在鐵表面形成致密氧化膜來防止鐵生銹，故答案為：ABC。28．（2020·棗莊市第三中學(xué)高二月考）鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。(1)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖所示裝置探究鋼鐵的腐蝕與防護(hù)，燒杯內(nèi)液體均為飽和食鹽水。(1)在相同條件下，三組裝置中鐵電極腐蝕最快的是_____(填裝置序號)，該裝置中正極反應(yīng)式為_________。(2)為防止金屬Fe被腐蝕，可以采用上述__________(填裝置序號)裝置原理進(jìn)行防護(hù)。(3)通信用磷酸鐵鋰電池有體積小、重量輕、高溫性能突出、可高倍率充放電、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點。磷酸鐵鋰電池是以磷酸鐵鋰為正極材料的一種鋰離子二次電池，放電時，正極反應(yīng)式為M1xFexPO4+e+Li+=LiM1xFexPO4，其原理如圖所示。①放電時，電流由_________電極經(jīng)負(fù)載流向__________電極；負(fù)極反應(yīng)式為______________。②該電池工作時Li+移向___________電極；充電時石墨電極接電源的______________極?！敬鸢浮竣佗冖哿姿徼F鋰石墨LiC6e=Li++6C磷酸鐵鋰負(fù)【詳解】(1)作原電池正極或作電解池陰極的電極被保護(hù)，①裝置為原電池鐵為負(fù)極被腐蝕；②裝置為原電池鋅做負(fù)極被腐蝕，鐵做正極被保護(hù)；③裝置為電解池，鐵做陰極被保護(hù)，所以三組裝置中鐵電極腐蝕最快的是①；該裝置中發(fā)生鐵的吸氧腐蝕，所以正極的反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OH；(2)裝置②、③中鐵電極均被保護(hù)，所以可以采用②、③裝置原理進(jìn)行防護(hù)；(3)①根據(jù)放電時的正極反應(yīng)式可知磷酸鐵鋰電極為正極，石墨電極為負(fù)極，電流由正極經(jīng)負(fù)載流向負(fù)極，即從磷酸鐵鋰點電極流向石墨電極，負(fù)極的反應(yīng)式為LiC6e=Li++6C；②該電池工作時為原電池，原電池中陽離子流向正極，所以鋰離子流向磷酸鐵鋰電極；放電時石墨電極發(fā)生氧化反應(yīng)，則充電時石墨電極發(fā)生還原反應(yīng)為陰極，與電源的負(fù)極相接。29．（2020·首都師范大學(xué)附屬中學(xué)高二期中）某小組同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕原理的探究實驗：裝置分別進(jìn)行的操作現(xiàn)象i.連好裝置一段時間后，向燒杯中滴加酚酞ii.連好裝置一段時間后，向燒杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(1)小組同學(xué)認(rèn)為以上兩種檢驗方法，均能證明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕。①實驗i中的現(xiàn)象是_____。②用化學(xué)用語解釋實驗i中的現(xiàn)象：_____。(2)查閱資料：K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①據(jù)此有同學(xué)認(rèn)為僅通過ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，理由是_____。②進(jìn)行下列實驗，在實驗幾分鐘后的記錄如下：實驗滴管試管現(xiàn)象0.5mol·L1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸餾水無明顯變化iv.1.0mol·L1NaCl溶液鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀v.0.5mol·L1Na2SO4溶液無明顯變化a．以上實驗表明：在_____條件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。b．為探究Cl的存在對反應(yīng)的影響，小組同學(xué)將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進(jìn)行實驗iii，發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。此補(bǔ)充實驗表明Cl的作用是_____。(3)有同學(xué)認(rèn)為上述實驗仍不嚴(yán)謹(jǐn)。為進(jìn)一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性對實驗ii結(jié)果的影響，又利用(2)中裝置繼續(xù)實驗。其中能證實以上影響確實存在的是_____(填字母序號)。實驗試劑現(xiàn)象A酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀B酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀C鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀D鐵片、K3[Fe(CN)6]和鹽酸混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀【答案】碳棒附近溶液變紅O2+4e+2H2O=4OHK3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2＋，會干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成Fe2＋的檢驗Cl存在Cl破壞了鐵片表面的氧化膜AC【分析】根據(jù)圖像可知，該裝置為原電池裝置，鐵作負(fù)極，失電子生成亞鐵離子；C作正極氧氣得電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子，正極附近顯紅色。要驗證K3Fe(CN)6具有氧化性，則需要排除其它氧化劑的干擾，如氧氣、鐵表面的氧化膜等，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)①實驗i中，發(fā)生吸氧腐蝕，碳棒為正極，發(fā)生O2得電子生成OH的反應(yīng)，從而使碳棒附近溶液變紅；②正極氧氣得電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式O2+4e+2H2O=4OH；(2)①有同學(xué)認(rèn)為僅通