1、专练34金属的腐蚀与防护一、单项选择题12022广东卷为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3% NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是()A加入AgNO3溶液产生沉淀B加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现C加入KSCN溶液无红色出现D加入K3Fe(CN)6溶液无蓝色沉淀生成22020江苏卷将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是()A阴极的电极反应式为Fe2e=Fe2B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3
2、下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是()A图1中，铁钉易被腐蚀B图2中，滴加少量K3Fe(CN)6溶液，没有蓝色沉淀出现C图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极42022福建永安三中月考铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如下。下列说法不正确的是()A腐蚀过程中铜极上始终只发生：2H2e=H2B若水膜中溶有食盐将加快铁铆钉的腐蚀C若在金属表面涂一层油脂能防止铁铆钉被腐蚀D若将该铜板与直流负极相连，则铁铜均难被腐蚀52022吉林实验中学摸底下列有关下图所示的说
3、法正确的是()A图甲中开关置于N处时铜锌合金腐蚀的速率增大B图乙中接通开关时，锌腐蚀的速率增大，锌上放出气体的速率增大C图丙中接通K2时铁棒不被腐蚀，属于牺牲阳极保护法D图丙中接通K1时，石墨棒周围溶液的pH增大6角度创新在潮湿的深层土壤中钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论认为厌氧细菌可促使SO与H或H2反应生成S2，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示：下列说法正确的是()A正极反应式为O22H2O4e=4OHB钢管腐蚀的产物中含有FeS、Fe(OH)2等CSO与H2反应可表示为4H2SO8eS24H2OD向钢中加入Cu制成合金可减缓钢管的腐蚀72022辽宁五校联考高
4、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，发生氧化反应B通电时，阴极上的电极反应为2H2O2e=H22OHC断电时，锌环上的电极反应为Zn22e=ZnD断电时，仍能防止铁帽被腐蚀82022河北石家庄月考点蚀又称为孔蚀，是一种集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图，下列说法正确的是()A为防止孔蚀发生，可以将外接电源正极与金属相连B蚀孔外每吸收2.24 L O2，可氧化0.2 mol FeC由于孔蚀中Fe3水解导致电解质酸性增强D孔隙中可以发生析氢
5、腐蚀二、不定项选择题9支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是()A通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整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FeB对比，K3Fe(CN)6可能将Fe氧化C验证Zn保护Fe时可用的方法D将Zn换成C
6、u，用的方法可判断Fe比Cu活泼112022山东济宁一中高三测试下列说法不正确的是()A钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀B钢铁表面水膜酸性较强，发生析氢腐蚀C钢闸门作为阴极而受到保护D将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好12金属的腐蚀除化学腐蚀和普通的电化学腐蚀外，还有“氧浓差腐蚀”(如图所示)，如在管道或缝隙等处的不同部位氧的浓度不同，在氧浓度低的部位是原电池的负极。下列说法正确的是()A纯铁的腐蚀属于化学腐蚀B钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为Fe3e=Fe3C在海轮浸水部位镶一些铜锭可起到抗腐蚀的作用D在图示氧浓差腐蚀中，M极处发生的电极反应为O22H2O4e=4OH13为探
7、究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法错误的是()A正极的电极反应式为O22H2O4e=4OHB将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成C若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈D分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快三、非选择题14钢铁工业是国家工业的基础，钢铁生锈现象却随处可见，为此每年国家损失大量资金。请回答下列问题：(1)钢铁的电化学腐蚀原理：在酸性环境中发生析氢腐蚀，在中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀。分别写出图1中铁电极和石墨电极的电极反应式：_，_。 将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图1虚线框内所示位置做出修改，并用箭头标出导
8、线中电子流动方向。写出修改后石墨电极的电极反应式：_。 (2)工业上常用盐酸除去铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，溶液中可能发生反应的化学方程式有_。 (3)在实际生产中，可在铁制品的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图2所示：A电极对应的金属是_(填元素名称)，B电极的电极反应式为_。 若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为_mol。 镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因：_。 专练34金属的腐蚀与防护1D若铁片被腐蚀，则溶液中含有Fe2，在溶液中加入K3Fe（CN）6溶液，反应生成蓝色的Fe3F
9、e（CN）62沉淀，D项正确；A项只能检验溶液中含有Cl，B项只能检验溶液中无强氧化性物质，C项只能检验溶液中无Fe3，三者均不能说明铁片没有被腐蚀。2C本题考查金属的腐蚀与防护，考查的化学学科核心素养是科学态度与社会责任。该装置中阴极发生还原反应，A项错误；金属M被氧化，即金属活动性：MFe，B项错误；钢铁设施为原电池的正极，表面积累大量电子而被保护，C项正确；海水中含有大量的NaCl等电解质，而河水中电解质较少，故钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢，D项错误。3CA项，图1中，铁钉处于干燥环境，不易被腐蚀；B项，负极反应为Fe2e=Fe2，Fe2与Fe（CN）63反应生成Fe3Fe（
10、CN）62蓝色沉淀；D项，为牺牲阳极的阴极保护法，镁块相当于原电池的负极。4A根据图示可知左侧Cu上发生吸氧腐蚀，右侧Cu上发生析氢腐蚀，则两个铜极上的反应是2H2e=H2，O24e4H=2H2O，故A错误；若水膜中溶有食盐，增加吸氧腐蚀介质的电导性，将加快铁铆钉的腐蚀，故B正确；在金属表面涂一层油脂，能使金属与氧气隔离，不能构成原电池，所以能防止铁铆钉被腐蚀，故C正确；若将该铜板与直流负极相连，相当于外界电子由铜电极强制转送给铁，从而抑制铁失电子而不易腐蚀，故D正确。5DA错，图甲中开关置于N处时铜锌合金腐蚀的速率减小；B错，图乙中接通开关时，锌腐蚀的速率增大，金属铂上放出气体的速率增大；C
11、错，图丙中接通K2时铁棒不被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法。6B根据题中所给信息，潮湿的深层土壤中钢管发生厌氧腐蚀，则正极反应式为2H2O2e=H22OH，A项错误；负极反应式为Fe2e=Fe2，厌氧细菌促使SO与H或H2反应生成S2，S2及正极上生成的OH与Fe2可分别生成FeS、Fe（OH）2，B项正确；SO与H2反应可表示为4H2SOS24H2O，C项错误；向钢中加入铜，发生电化学腐蚀时，铜作正极，Fe作负极，从而加速钢管的腐蚀，D项错误。7C通电时，锌环与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应，A项正确；通电时，铁帽为阴极，发生还原反应：2H2O2e=H22OH，B项正确；断电时，形成原电
12、池，锌环为负极，发生氧化反应：Zn2e=Zn2，C项错误；断电时，形成原电池，铁帽为正极，此为牺牲阳极的阴极保护法，仍能防止铁帽被腐蚀，D项正确。8D为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连，A项错误；没有指明O2所处的温度与压强，无法计算其物质的量，B项错误；封闭环境中由于Fe2水解导致电解质酸性增强，C项错误；由于孔隙中有HCl存在，介质的酸性增强，可发生析氢腐蚀，D项正确。9C外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀，因此钢管桩表面腐蚀电流接近于零，故A项正确；被保护的钢管桩作阴极，高硅铸铁作阳极，电子由阳极流向阴极，即从高硅铸铁流向钢管桩，故B项正确；由题意，高硅铸铁为惰性辅助阳极，其作
13、用是传递电流，但不被消耗，故C项错误；保护电流要抑制金属电化学腐蚀产生的电流，应该根据环境条件变化进行调整，故D项正确。10CD中试管内无明显变化，说明Fe附近溶液中无Fe2，中生成蓝色沉淀，说明存在Fe2，对比可说明Zn的存在保护了Fe，A正确；中加入K3Fe（CN）6在Fe表面产生蓝色沉淀，说明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，B正确；由于存在Fe被K3Fe（CN）6氧化的可能性，不能用来验证Zn保护Fe，C错误；将Zn换成Cu，若产生蓝色沉淀，则可能是因为Fe比Cu活泼，形成原电池产生Fe2，也可能是因为K3Fe（CN）6氧化Fe生成Fe2，
14、因此不能作为判断Fe比Cu活泼的依据，D错误。11D当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时，发生的是钢铁的吸氧腐蚀，A正确；当钢铁表面的水膜显酸性时，铁在负极放电，水膜中的氢离子在正极放电生成氢气，发生的是析氢腐蚀，B正确；在电解池中，阴极被保护，故要保护钢闸门，就要将钢闸门做电解池的阴极，C正确；在原电池中，正极被保护，当将锌板换成铜板后，铜做正极被保护，钢闸门做负极被腐蚀，起不到对钢闸门的保护作用，故D错误。12AD纯铁发生腐蚀时，没有正极材料，不能构成原电池，所以发生化学腐蚀，A项正确；钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为Fe2e=Fe2，B项错误；铜不如铁活泼，铜、铁在海水中形成原电池，
15、Fe作负极，加快了海轮的腐蚀，C项错误；因氧浓度低的部位是原电池的负极，由图示可知，M处O2浓度高，该处O2得到电子，其电极反应式为O22H2O4e=4OH，D项正确。13D铁是负极，失电子被氧化成Fe2，在正极氧气得电子发生还原反应生成OH，故将氧气吹向石墨电极，铁锈出现得更快，A项正确，D项错误；若将石墨电极换成Mg电极，则负极为Mg，Fe被保护，难以看到铁生锈，B项正确；向自来水中加入NaCl（s），可使电解质溶液的导电能力增强，加快腐蚀速率，C项正确。14答案：（1）Fe2e=Fe2O24e2H2O=4OH2Cl2e=Cl2（2）Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、Fe2HCl=
16、FeCl2H2、2FeCl3Fe=3FeCl2（3）铜Cu22e=Cu0.08镀铜铁中铁比铜活泼，镀层破损后在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀；而镀锌铁中，锌比铁活泼，镀层破损后在潮湿环境中形成原电池，锌为负极，被腐蚀，铁被保护解析：（1）图1为原电池，Fe作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2，石墨作正极，电极反应式为O24e2H2O=4OH。利用外加电流的阴极保护法，在虚线框内添加外接电源，使铁作阴极，电子流动方向与电流方向相反。修改后石墨为阳极，氯离子放电：2Cl2e=Cl2。（2）铁锈成分为Fe2O3，可与盐酸反应Fe2O36HCl=2FeCl33H2O，FeCl3与Fe反应2FeCl3Fe=3FeCl2，铁与盐酸反应Fe2HCl=FeCl2H2。（3）铁制品表面镀铜，则铁作阴极，铜作阳极，A电极是阳极，应为铜，B电极上Cu2得电子被还原为Cu。二者质量差为5.12 g，说明阳极上有2.56 g铜被氧化，阴极上生成2.56 g 铜，转移电子的物质的量为20.08 mol。
