1、金属的电化学腐蚀与防护1.下列有关金属电化学腐蚀的说法中正确的是()A.铜既可以发生析氢腐蚀又可以发生吸氧腐蚀B.铁只能发生析氢腐蚀C.铜只能发生吸氧腐蚀D.析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍2.下列关于金属腐蚀的说法正确的是( )A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是： B.金属的化学腐蚀的实质是，该过程有电流产生C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀3.下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是( )A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护栏表面涂漆C.汽车底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块4.下列事实中,与电化学腐蚀无关的是( )A.埋在潮湿
2、土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀B.在空气中,金属银的表面生成一层黑色物质C.在电工操作中,铜导线和铁线不能放在一起使用D.镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面易被腐蚀5.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是( )A.d为石墨,铁片腐蚀加快B.d为石墨,石墨上电极反应为C.d为锌块,铁片不易被腐蚀D.d为锌块,铁片上电极反应为6.埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法正确的是()A.金属棒的材料可能为铜B.金属棒的材料可能为钠C.钢管附近土壤的可能会上升D.这种方法称为外加电流的阴极保护法7.利用如图装置进行实验,开始时
3、,U形管两边液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法中不正确的是()A.左侧发生吸氧腐蚀,右侧发生析氢腐蚀B.段时间后,左边液面高于右边液面C.a、b两处具有相同的负极反应式:Fe-2e-Fe2+D.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小8.结合下图判断,下列叙述正确的是( )A.图1和图2中正极均被保护B.图1和图2中负极反应均是C.图1和图2正极反应均是D.图1和图2中分别加入少量溶液,均有蓝色沉淀9.下列与金属腐蚀有关的说法中,正确的是()A.图甲中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B.图乙中,发生吸氧腐蚀C.图丙中,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.图丁
4、中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁输水管的腐蚀,镁作原电池的正极10.下列装置图及有关说法正确的是( )A.装置中K键闭合时，片刻后CuSO4溶液中C(Cl-)增大B.装置中K键闭合时，片刻后可观察到滤纸a 点变红色C.装置中铁腐蚀的速度由大到小的顺序是：只闭合K1只闭合K3只闭合K2都断开D.装置中当铁制品上析出1.6g铜时，电源负极输出的电子数为0.025NA11.用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如图1。电解过程中的实验数据如图2,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法正确的是( )A.电解过程中,b电极表面先有红色物
5、质析出,后有气泡产生B.从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为17C.曲线OP段表示和混合气体的体积变化,曲线PQ段表示的体积变化D.a电极上发生的电极反应为和12.下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是（ ）A.图，放置于干燥空气中的铁钉不易生锈B.图，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀C.图，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀D.图，若金属M比Fe活泼，可防止输水管腐蚀13.金属由于其优良的物理化学性能,在工农业生产以及国防中被大量使用。钢铁是应用最广的金属材料,但是钢铁材料的腐蚀也使我们损失惨重,因此对其进行防护是十分必要的。防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法,如制成耐腐蚀合
6、金,表面“烤蓝”,电镀另一种金属以及电化学保护等方法。1.钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀,请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应:负极反应式为_;正极反应式为_.2.合金的性能多种多样,人们根据需要生产出种类繁多的合金材料。请回答:作为建筑材料的铝合金利用了该合金的哪些特性(至少回答两点)_由于摄人较多的Al对人的健康有害,所以现在不主张使用铝制炊具。你认为生产炊具的材料最好是_,理由是_.3.钢铁表面常电镀一层Cr而达到防腐蚀的目的, 这是由于Cr具有优良的抗腐蚀性能。请回答:电镀过程中,阴极是_,电解质中一定含有_,阳极材料是_;电镀Cr时,不能使用CrO42-或Cr2O72-作为镀液,请说明原因:_.1
7、4.装置甲、乙、丙的烧杯中都盛有稀硫酸1.装置丙中的Fe电极上的电极反应式是_2.装置乙中被腐蚀的金属是_(填元素符号),比较装置甲、乙、丙中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_.3.在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图丁。请回答下列问题:A电极对应的金属是_(填元素名称),B电极的电极反应式是_,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:_4.如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 该电化学腐蚀的类型为_腐蚀。 图中A、B、C三点附近的区域内,腐蚀最严重的是_(填字母)。 15.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
8、(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择_（填字母序号）。a.碳棒b.锌板c.铜板用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：_。(2)图2中，钢闸门C作_极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为_，检测该电极反应产物的方法是_。(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁-次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。E电极为该燃料电池的_极（填“正”或“负”）。F电极上的电极反应式为_。镁燃料电池负极容易发生腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学方程式解释其原因：_。16.回答下列问题:下图是实验室研究海水对铁闸
9、不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化学腐蚀称为_。图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是_(填字母)2.一定条件下,题图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。导线中电子移动方向为_。(用A、D表示)生成目标产物的电极反应式为_。该储氢装置的电流效率=_,(,计算结果保留小数点后1位)。答案以及解析1.答案：C解析：在金属活动性顺序中,铜排在氢之后,铜不能将氢气置换出来,所以不能发生析氢腐浊,只能发生吸氧腐浊,故A项错误,C项正确;铁既可以发生析氢腐蚀又可以发生吸氧腐浊,故B项错误;在自然界中,吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍,故D项错误。2.答案：D解析：金属在潮湿的空气中发生吸氧腐
10、蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，所以没有氢气生成，A错误；金属的化学腐蚀实质是，是金属直接和氧化剂反应的过程，该过程中没有电流产生， B错误；金属的化学腐蚀在酸性和碱性条件下均有可能进行，C错误；在潮湿的中性环境中，负极上金属失电子被腐蚀，正极上氧气得电子，即金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀，D正确。3.答案：A解析：形成电解池,被保护的金属作阴极,与电源的负极相连,A选项正确。4.答案：B解析：埋在潮湿土壤里的铁管更易形成原电池而发生腐蚀,A 不符合题意;纯银久置表面变黑是由于金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银,属于化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,B符合题意;铜导线和铁线放在一起使用容易形成
11、原电池而发生腐蚀,C不符合题意;镀银的铁制品,镀层部分受损后,易形成铁银原电池,使铁被腐蚀,D不符合题意。5.答案：D解析：铁、石墨、海水三者若形成原电池,铁作负极发生氧化反应,A正确;海水呈弱碱性,铁发生吸氧腐蚀,正极石墨电极氧气得电子发生还原反应,B正确;锌比铁活泼,锌、铁连接时腐蚀锌保护铁,C正确;d为锌块,铁片上电极反应为,D错误。6.答案：C解析：A项, 必须是比活泼的较活泼金属,错误;B项, 太活泼.错误;C项.钢管是原电池的正极,所以电极反应为,正确;D项,这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法,错误。7.答案：D解析：左侧电解质溶液呈中性,因此发生吸氧腐蚀,右侧电解质溶液显酸性,因此发
12、生析氢腐蚀,故A正确;左侧发生吸氧腐蚀,气体压强减小,右侧发生析氢腐浊,产生气体,气体压强增大,因此左侧的液面髙于右侧,故B正确;吸氧腐浊和析氢腐蚀的负极反应式均为 Fe-2e-Fe2+,故C正确;a处正极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,溶液中C(OH-)增大,pH增大,b处消耗H+,c(H+)减小,pH增大,故D错误。8.答案：A解析：A、题给装置I、II都是原电池，活泼金属作负极，首先被腐蚀，不活泼金属作正极，被保护；故A对；B、I中的负极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，而II中负极是铁，反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故B错；C、I溶液显中性，其电极反应式为：O2+2H2O+
13、4e-=4OH-，而II溶液显酸性，电极反应式为：2H+2e-=H2，故C错；D、I中没有Fe2+，不能与K3Fe（CN）6生成蓝色的Fe3Fe（CN）62沉淀，故D错；故选A9.答案：C解析：钢铁发生吸氧腐蚀的条件为电解质溶液和氧气,故插入海水中的铁棒,越靠近底端,氧气的浓度越小,腐蚀程度越小,故A 错误;图乙中,电解质溶液为酸化的氯化钠溶液,发生析氢腐蚀,故B 错误;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,故C正确;用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁输水管的腐蚀,镁失电子发生氧化反应,作原电池的负极,故D错误。10.答案：B解析：A项,K闭合时,左边Zn电极为负极,则Cl-移
14、向ZnSO4溶液,A项错误。B项,a为阴极,b为阳极,在阴极上发生反应,则a点附近溶液呈碱性,溶液变红,B项正确。C项,只闭合K1铁作阳极,加速腐浊,只闭合K2铁作阴极,被保护,只闭合K3铁作负极,加速腐蚀,则铁腐蚀的速率由大到小的顺序是:只闭合K1只闭合K3都断开只闭合K2,C项错误.D项,根据电子守恒可知,负极输出的电子数为,D项错误。11.答案：B解析：由电流方向知b电极为阳极,电极反应为,无红色物质析出,A项错误;a电极为阴极,电极反应为:首先,然后,D错误;由以上分析知OP段表示的体积变化,PQ段表示和的总体积变化,C错误;根据电子守恒,开始产生1.12L,然后产生和,其体积比近似2
15、:1,所产生的总气体中,和体积比为1:1,混合气体的平均摩尔质量为:,B正确。12.答案：B解析：A. 形成原电池需要电解质溶液，所以干燥空气中不易形成原电池，则铁钉不会生锈，故A正确；B. 与原电池的正极相连作阳极，活泼金属作阳极时，金属失电子易被腐蚀，所以若将钢闸门与电源的正极相连，不能防止钢闸门腐蚀，故B错误；C. 中性、碱性和弱酸性条件下易发生吸氧腐蚀，所以钢闸门会发生吸氧腐蚀，故C正确；D.Mg、Fe形成原电池时，Fe作正极，Mg失电子作负极，Fe被保护，故D正确。13.答案：1.2Fe-4e-2Fe2+;O2+2H2O+4e-4OH-2.主要利用了铝合金强度较高、密度小、耐腐蚀等特
16、点; 不锈钢; 不锈钢强度高、耐腐蚀，无有害健康的物质进入食物3.镀件; Cr3+; 纯铬; CrO42-、Cr2O42-均带有负电荷,电镀过程中向阳极移动,不能在阴极上放电析出Cr解析：14.答案：1.2H+2e-H22.Fe; 乙甲丙; 3.铜 ;Cu2+2e-Cu ; 镀层破损后,镀铜铁形成的原电池中铁作负极被腐浊,镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护4.吸氧; B解析：1. 装置丙构成了原电池,由于金属活动性:ZnFe,所以 Fe为正极,在正极Fe上H+得电子生成H2,电极反应式是2H+2e-H2;2.装置乙构成了原电池,由于金属活动性:FeSn,所以装置乙中被腐浊的金属是活动性较强的F
17、e。装置甲是Fe与稀硫酸直接发生反应,装置乙构成原电池,首先被腐蚀的是Fe,腐蚀速率比甲快; 装置丙构成原电池,首先被腐浊的是Zn,Fe得到了保护,所以装置甲、乙、丙中纯铁被腐浊的速率由快到慢的顺序是乙甲丙。3.在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。A电极是阳极,为镀层金属铜,B电极是镀件铁,B电极对应的电极反应式是Cu2+2e-Cu。当镀层破损后,由于金属活动性:ZnFeCu,所以镀铜铁中铁为负极.首先被腐蚀;而镀锌铁中铁为正极,首先被腐蚀的是锌,铁得到了保护,因此镀铜铁更容易被腐蚀。4.钢铁在海水中发生的是吸氧腐蚀;A点不与海水接触,在海水中B点的氧气浓度比C点大,发生的吸氧腐蚀速
18、率最快,腐蚀最严重。15.答案：（1）b；锌作原电池的负极（失电子，），不断遭受腐蚀，需定期拆换（2）阴；将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气（3）负；解析：（1）形成原电池时，Fe作正极被保护，则要选择活泼性比Fe强的金属作负极，所以选锌；锌的活泼性比Fe强作负极，不断遭受腐蚀，需定期拆换。（2）Fe作阴极被保护，则钢闸门C作阴极；电解氯化钠溶液时阳极上氯离子失电子生成氯气，其电极反应式为，检验氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸。（3）“镁-次氯酸盐”燃料电池中失电子的为负极，则Mg为负极；正极上得电子生成氯离子，则正极的电极反应式为。 Mg的活泼性较强能与水反应生成氢气，其反应为。16.答案：1.吸氧腐蚀; B2.AD; ; 64.3%解析：