1、课时评价作业基础达标练1.下列关于金属腐蚀和防护的叙述正确的是( )A.金属被腐蚀的本质是M+nH2O=M(OH)n+n2H2B.马口铁（镀锡铁）镀层破损后，仍然可以保护铁C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D.常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀答案：C解析：金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化为金属阳离子；马口铁镀层破损后，Sn、Fe 形成原电池，铁先被腐蚀；常温下，空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。2.某城市整个夏季酸雨的pH 平均值为3.2，在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是 ( )A.此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀B.
2、发生电化学腐蚀时，正极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-C.在电化学腐蚀过程中有氢气产生D.发生电化学腐蚀时，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+答案：B解析： 金属铁的腐蚀中，金属铁可以和溶液中的氢离子直接发生化学腐蚀，铁制品中含有铁和碳，再加上酸雨导致的酸性环境，具备了原电池的构成条件，也会发生电化学腐蚀，故A正确；发生电化学腐蚀时，碳作正极，溶液中的氢离子得电子生成氢气，正极反应式为2H+2e-=H2 ，故B错误，C正确；发生电化学腐蚀时，铁作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ ，故D正确。3.下列说法中，不正确的是( )A.生铁比纯铁更易生锈B.钢柱在水下的部分比在空气与水的
3、交界处的部分更易生锈C.用锡焊接铁质器件，焊接处铁易生锈D.生铁在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈答案：B解析：生铁易发生电化学腐蚀，因此生铁比纯铁更易生锈，故A正确；水下比空气与水的交界处空气少，钢柱在水下的部分的腐蚀速率比钢柱在空气与水的交界处的腐蚀速率慢，因此钢柱在空气与水的交界处易生锈，故B错误；用锡焊接铁质器件，形成原电池，铁作负极，因此焊接处铁易生锈，故C正确；生铁在干燥的空气中缺少电解质水，不易生锈，在湿润环境中易生锈，故D正确。4.为验证牺牲阳极法，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(
4、 )A.对比，可以判定Zn 保护了FeB.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，对比，中Fe 附近的溶液中加入K3Fe(CN)6 无明显变化，说明中Fe 附近的溶液中不含Fe2+ ，中Fe 附近的溶液中加入K3Fe(CN)6 产生蓝色沉淀，说明中Fe 附近的溶液中含Fe2+, 因此可以判定中Fe 被保护，正确；B项，中加入K3Fe(CN)6 在Fe 表面产生蓝色沉淀，Fe 表面产生了Fe2+ ，对比的异同，中可能是K3Fe(CN)6 将Fe 氧化成Fe2+ ，正确；C项，对比，
5、中加入K3Fe(CN)6 在Fe 表面产生蓝色沉淀，也能检验出Fe2+ ，故不能用的方法验证Zn 保护Fe ，正确；D项，由实验可知K3Fe(CN)6 可能将Fe 氧化成Fe2+ ，将Zn 换成Cu, 不能用的方法证明Fe 比Cu活泼，错误。解题关键 本题通过实验验证牺牲阳极法，考查Fe2+ 的检验、实验方案的对比，解决本题的关键是用对比分析法。要注意操作条件的变化，如中没有取溶液，中取出溶液，考虑Fe 对实验结果的影响。要证明Fe 比Cu 活泼，可用的方法。5.某校活动小组为探究金属腐蚀的相关原理，设计了如下装置（图a ）。图a 的铁棒末段分别连上一块Zn 片和Cu 片，并静置于含有K3Fe
6、(CN)6 及酚酞的混合凝胶上，一段时间后发现凝胶的某些区域发生了变化（图b）。下列说法错误的是( )A.甲区发生的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+B.乙区产生Zn2+C.丙区呈现红色D.丁区呈现蓝色答案：A解析：铁棒连接Zn 片发生腐蚀时，Zn 作负极，Fe 作正极，故甲区发生的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- ，A错误；Zn 是负极，电极反应式为2Zn-4e-=2Zn2+ ，则乙区产生Zn2+ ，B正确；铁棒连接Cu片发生腐蚀时，Fe 作负极，Cu 作正极，丙区发生的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- ，电极附近溶液呈碱性，则丙区呈现红色，C正确，丁区Fe 失电子生
7、成Fe2+ ，与K3Fe(CN)6 反应生成蓝色沉淀，D正确。6.潮湿环境、Cl- 、溶解氧是造成青铜器锈蚀的主要环境因素，腐蚀严重的青铜器表面大多存在起催化作用的多孔催化层。下图为青铜器发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法正确的是( )A.腐蚀过程中，青铜基体是正极B.若有64gCu 被腐蚀，理论上耗氧体积为22.4L （标准状况）C.多孔催化层的形成加速了青铜器的腐蚀速率，是因为改变了反应的焓变D.环境中的Cl- 与正、负极产物作用生成多孔粉状锈，其离子方程式为2Cu2+3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl答案：D解析：根据题图可知，Cu 失去电子生成Cu2+ ，故腐蚀过程中，青铜基体是
8、负极，A项错误；原电池负极的电极反应式为2Cu-4e-=2Cu2+ ，正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- ，根据得失电子守恒可得关系式：2CuO2 ，据此可知，若有64gCu 被腐蚀，理论上耗氧体积为64g64gmol-11222.4Lmol-1=11.2L （标准状况），B项错误；多孔催化层起催化剂的作用，催化剂能降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不能改变反应的始态和终态，所以反应焓变不变，C项错误；根据题给信息，结合原电池的电极产物，可知Cl- 与正、负极产物发生反应：2Cu2+3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl ，D项正确。素养提升练7（A）.（辽宁高三联考）高压直
9、流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋容易出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是 ( )A.通电时，锌环是阳极，发生氧化反应B.通电时，阴极上的电极反应为2H2O+2e-=H2+2OH-C.断电时，锌环上的电极反应为Zn2+2e-=ZnD.断电时，仍能防止铁帽被腐蚀答案：C解析：A项，通电时，锌环与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应，正确；B项，通电时，铁帽为阴极，发生还原反应：2H2O+2e-=H2+2OH- ，正确；C项，断电时，形成原电池，锌环为负极，发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+ ，错误；D项，断电时，形成原电池，铁帽为正极，此为牺牲阳极法，
10、仍能防止铁帽被腐蚀，正确。7（B）.（不定项）（2021辽宁高三联考）高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋容易出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是( )A.通电时，锌环是阳极，发生还原反应B.通电时，阴极上的电极反应为2H2O+2e-=H2+2OH-C.断电时，锌环上的电极反应为Zn2+2e-=ZnD.断电时，仍能防止铁帽被腐蚀答案：A ; C解析：A项，通电时，锌环与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应，错误；B项，通电时，铁帽为阴极，发生还原反应：2H2O+2e-=H2+2OH- ，正确；C项，断电时，形成原电池，锌环为负极，发生氧化反应：Zn
11、-2e-=Zn2+ ，错误；D项，断电时，形成原电池，铁帽为正极，此为牺牲阳极法，仍能防止铁帽被腐蚀，正确。8.（2021北京海淀高二期中）某实验小组利用下列装置探究电解质溶液的浓度对金属腐蚀的影响：装置现象电流计指针不发生偏转电流计指针发生偏转下列有关说法正确的是( )A.装置中的铁片均不会发生任何腐蚀B.铁片d 上可能发生的电极反应为Fe-3e-=Fe3+C.利用K3Fe(CN)6 溶液可确定装置中的正、负极D.铁片a、c 所处的NaCl 溶液的浓度相等，二者腐蚀速率相等答案：C解析：装置中因为两烧杯中NaCl 溶液的浓度相等，两边电势相等，所以电流计指针不发生偏转，但铁片a、b 仍可发生
12、普通的化学腐蚀，A项错误；铁片d上Fe 可能发生反应生成Fe2+ ，B项错误；装置中负极发生反应：Fe-2e-=Fe2+ ，Fe2+ 遇K3Fe(CN)6 溶液生成蓝色沉淀，故可利用K3Fe(CN)6 溶液确定装置中的正、负极，C项正确；装置中明显产生了电流，电化学腐蚀比化学腐蚀要快得多，故铁片a、c的腐蚀速率不同，D项错误。9.（2021北京丰台高二期末）随着现代科学技术的快速发展，防腐蚀技术也在不断提高。.金属的腐蚀原理（1）中性环境中多为吸氧腐蚀，其正极的电极反应为 。（2）析氢腐蚀和吸氧腐蚀均会导致体系中c(OH-) （填“增大”“不变”或“减小”）。（3）不同酸性介质中，金属腐蚀原理
13、并不相同。下图是在密闭容器中，生铁在pH=2 和pH=4 的盐酸中压强随时间变化的曲线。图中代表pH=2 的曲线是 （填“a ”或“b ”）。.金属的电化学防护（4）富锌涂料是使用广泛的防锈底漆，涂层中锌对钢铁保护的原理是 。（5）缓蚀剂是能明显减缓或阻止金属腐蚀的物质，钼酸钠(Na2MoO4) 和磷酸二氢锌Zn(H2PO4)2 是常用自来水（pH 范围6.58.8 ）介质碳钢缓蚀剂。钼酸钠(Na2MoO4) 在电极表面被还原为MoO2 形成保护膜，减缓腐蚀，该电极反应为 ；同时，MoO42- 能与Fe2+ 反应生成难溶的Fe2O3 和MoO2 ，沉积在碳钢表面减缓腐蚀，写出MoO42- 与F
14、e2+ 反应的离子反应方程式： 。电化学反应可使缓蚀剂成分中的Zn(H2PO4)2 转化为难溶性的Zn3(PO4)2 ，形成保护膜，减缓腐蚀。用平衡移动原理解释发生转化原因： 。答案：9.（1）O2+2H2O+4e-=4OH-（2）增大 （3）a（4）形成原电池，锌失去电子作负极，铁为正极，被保护 （5）MoO42-+2e-+2H2O=MoO2+4OH- ; MoO42-+2Fe2+2OH-=MoO2+Fe2O3+H2O 正极反应使c(OH-) 增大，平衡H2PO4-HPO42-+H+、HPO42-PO43-+H+ 均正向移动，有利于Zn3(PO4)2 生成解析：（1）中性环境中金属发生的腐蚀
15、多为吸氧腐蚀，正极上溶解在溶液中的氧气获得电子，变为OH- 。（2）析氢腐蚀是在强酸性溶液中，H+ 获得电子变为H2 逸出，吸氧腐蚀是溶解在溶液中的氧气获得电子，变为OH- ，根据溶液中KW 不变分析可得，最终都导致溶液中c(OH-) 增大。（3）pH=2 时是强酸性环境，发生析氢腐蚀，产生气体，使体系的气体压强增大。根据题图可知，曲线a 是随着反应的进行体系的压强增大，说明反应产生了气体，所以曲线a 是在pH=2 的强酸性环境发生的腐蚀。（4）金属活动性：ZnFe ，所以Zn、Fe 及周围的电解质溶液构成原电池，Zn 作负极，失去电子被氧化，而Fe 作原电池的正极，被保护。创新拓展练10.某
16、小组同学利用如下装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：装置分别进行的操作现象.连好装置 一段时 间后，向烧杯中滴加酚酞 .连好装置 一段时 间后，向烧杯中滴加K3Fe(CN)6 溶液镁片表面产生蓝色沉淀（1）小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了电化学腐蚀。实验中的现象是 。用化学用语解释实验中的现象： （用离子方程式表示）。答案：（1）碳棒附近溶液变红O2+4e-+2H2O=4OH-解析：（1）根据题给信息可知，若正极附近出现红色，则产生氢氧根离子，显碱性，证明铁发生了电化学腐蚀；正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- 。（2）查阅资料：K
17、3Fe(CN)6 具有氧化性。据此有同学认为仅通过实验中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是 。进行下列实验，实验几分钟后的记录如下：实验滴管试管现象0.5mol-1K3Fe(CN)6 溶液.蒸馏水无明显变化.1.0mol-1NaCl 溶液镁片表面产生大量蓝色沉淀.0.5mol-1Na2SO4 溶液无明显变化以上实验表明：在 （填离子符号）存在的条件下，K3Fe(CN)6 溶液可以与铁片发生反应。为探究Cl- 的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗净）后再进行实验，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl- 的作用是 。答案：（2）K3Fe(CN)6 可将Fe 氧化为F
18、e2+ ，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+ 的检测Cl- ; 破坏铁片表面的氧化膜 解析：（2）K3Fe(CN)6 具有氧化性，可将Fe 氧化为Fe2+ ，影响实验结果。对比试验和，可知溶液中的Na+、SO42- 对铁的腐蚀无影响，Cl- 使反应加快；铁皮酸洗时，破坏铁表面的氧化膜，与直接用NaCl 溶液的现象相同，则Cl- 的作用为破坏铁片表面的氧化膜。（3）有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3Fe(CN)6 的氧化性对实验结果的影响，又利用（2）中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是 （填序号）。实验试剂现象A.酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6 溶液（已除O2 ）产生蓝
19、色沉淀B.酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6 和NaCl 混合溶液（未除O2 ）产生蓝色沉淀C.铁片、K3Fe(CN)6 和NaCl 混合溶液（已除O2 ）产生蓝色沉淀D.铁片、K3Fe(CN)6 和盐酸混合溶液（已除O2 ）产生蓝色沉淀H 体综合以上实验分析，利用实验中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是连好装置一段时间后，取铁片（负极）附近溶液于试管中， （回答相关操作现象），则说明负极附近溶液中产生了Fe2+ ，即发生了电化学腐蚀。答案：10.（3）A ; C 滴加K3Fe(CN)6 溶液，若出现蓝色沉淀 解析：（3）实验时酸洗除去氧化膜及氧气的干扰，A正确；未排除氧气的干扰，B错误；使用Cl- 除去铁表面的氧化膜及氧气的干扰，C正确；加入了盐酸，产生亚铁离子，干扰实验结果，D错误。按实验连接好装置，工作一段时间后，取负极附近的溶液于试管中，用K3Fe(CN)6 溶液检验，若出现蓝色沉淀，则负极附近产生亚铁离子，说明发生了电化学腐蚀。