20202021學年高二《新題速遞·化學》12月刊專題三金屬的腐蝕與防護1．（2020·江蘇省如皋中學高二月考）化學與科學、技術、社會和環境密切相關。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．在海輪外殼上鑲入鋅塊，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，應該進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，兩者混合時發生雙水解反應，生成大量的二氧化碳泡沫，該泡沫出進行滅火，但是，噴出的二氧化碳氣體泡沫中一定含有水，形成電解質溶液，具有一定的導電能力，可能導致觸電或電器短路，C錯誤；D．在海輪外殼上鑲入鋅塊，由于鋅比鐵活潑，能與鐵、海水構成原電池，鋅作負極被氧化，從而保護了正極的鐵，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）以下現象與電化學腐蝕無關的是（）A．生鐵比純鐵容易生銹B．黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產生銅綠C．鐵質器件附有銅質配件，在接觸處易生鐵銹D．銀質物品久置表面變暗【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，故不易產生銅綠，B項錯誤；C、鐵質器件附有銅質配件，形成原電池，鐵作負極更易生銹，C項錯誤；D、銀質物品久置表面變暗，因為被空氣氧化，與電化學腐蝕無關，D項正確；答案選D。3．（2020·泉州第十六中學高二期中）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，鋅做負極失去電子被氧化，保護了鐵，稱作犧牲陽極的陰極保護法防止金屬腐蝕，故A正確；B．Zn、Fe的活潑性比銅強，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·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，電池被保護起來，基本不會生銹。根據金屬活動性順序，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中鋅為負極，故鋅片腐蝕C>A>B(D)。答案為C。5．（2020·巴彥淖爾市臨河區第三中學高二期末）下列有關金屬腐蝕與保護的說法正確的是()A．鐵上鍍鋅的保護方法叫犧牲負極的正極保護法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極相連的方法叫作外加電流的陰極保護法D．鋼鐵在潮濕空氣中發生吸氧腐蝕，負極反應為Fe－3e－=Fe3＋【答案】C【詳解】A．鋅耐腐蝕，鐵上鍍鋅屬于覆蓋保護層，隔絕空氣，故A錯誤；B．鐵海水中含電解質濃度大，淡水中含電解質濃度小，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法時，被保護金屬與直流電源的負極相連，故C正確；D．鐵做負極被氧化失去電子生成Fe2+離子，負極反應為Fe2e=Fe2+，故D錯誤；故選C。6．（2020·河北高二學業考試）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的關系如下表：pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產物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,發生析氫腐蝕C．pH為14，其負極反應為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pH<4溶液中，碳鋼主要發生析氫腐蝕，負極電極反應式為：Fe2e=Fe2+，正極上電極反應式為：2H++2e=H2↑，故B正確；C項、在pH=14溶液中，碳鋼發生吸氧腐蝕，負極反應為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。【點睛】本題考查金屬的腐蝕與防護，明確鋼鐵發生析氫腐蝕和吸氧腐蝕的條件是解本題關鍵。8．（2020·前郭爾羅斯蒙古族自治縣蒙古族中學高二期中）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，鋅作負極，以防船體被腐蝕C．鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應：O2+2H2O+4e===4OHD．合金都比純金屬易被腐蝕【答案】D【詳解】A.鐵表面鍍鋅是應用電解原理，鍍件鐵與電源的負極相連作陰極，鍍層金屬鋅與電源的正極相連作陽極，故A正確；B.船底鑲嵌鋅塊是應用原電池原理，活潑金屬鋅作負極被氧化，鐵作正極得到保護，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，如改變內部結構的金屬不銹鋼，故D錯誤；答案選D。9．（2020·江蘇省如皋中學高二期中）下列說法正確的是A．輪船在海水中發生的腐蝕主要是析氫腐蝕B．常溫下，44.8LSO2與22.4LO2反應制SO3，轉移電子的數目為4×6.02×1023C．反應8NH3(g)＋6NO2(g)=7N2(g)＋12H2O(g)ΔH＜0一定能自發進行D．T℃，在恒容密閉容器中，反應3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)達平衡后壓縮體積，平衡向正反應方向移動，平衡常數增大【答案】C【詳解】A．輪船在海水中發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為可逆反應，不能進行徹底，故轉移的電子數小于4×6.02×1023個，故B錯誤；C．依據反應自發進行的判斷依據是△HT△S＜0分析，8NH3(g)＋6NO2(g)=7N2(g)＋12H2O(g)ΔH＜0，△S＞0，一定存在△HT△S＜0，則該反應一定能自發進行，故C正確；D．化學平衡常數只與溫度有關，增大壓強，化學平衡常數不變，故D錯誤。答案選C。10．下列環境中的電極反應式書寫正確的是（）選項環境電極反應式A堿性環境下甲烷燃料電池的負極B鋼鐵吸氧腐蝕的負極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極，通入氧氣的一極為正極，是堿性環境下甲烷燃料電池的負極反應式，故A錯誤；B．鐵發生吸氧腐蝕時，負極上鐵失電子變為亞鐵離子，是鋼鐵吸氧腐蝕的負極反應式，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，陽極上電極反應為、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，可保護鐵B．若M是鋅片，可保護鐵C．圖1鐵片靠近燒杯底部的部分，腐蝕更嚴重D．M是銅或是鋅都不能保護鐵，是因沒有構成原電池【答案】B【詳解】A．若M是銅片，構成原電池，鐵是負極，鐵被腐蝕，故A錯誤；B．若M是鋅片，構成原電池，鋅是負極，鋅被腐蝕，鐵被保護，故B正確；C．圖1鐵片靠近水面的部分，水分、氧氣充足，腐蝕更嚴重，故C錯誤；D．M是鋅能保護鐵，因構成原電池，鋅是負極，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防護的是（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】A．將鐵管道與直流電源的負極相連即為讓金屬做電解池的陰極，防止金屬的腐蝕，屬于電化學保護，故A不選；B．將鋼鐵輸水管與金屬鎂相連，形成原電池，即讓被保護金屬做原電池的正極，防止金屬的腐蝕，屬于電化學保護，故B不選；C．將鐵管道與鋅相連，形成原電池，即讓被保護金屬做原電池的正極，防止金屬的腐蝕，屬于電化學保護，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，不屬于電化學防護，故D選。答案選D。13．（2020·福建高二期中）下列有關電化學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極相連以保護其不受腐蝕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，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相等【答案】C【詳解】A．鋼鐵閘門連接電源的負極，鋼鐵閘門作陰極，根據電解池的原理，鋼鐵閘門不參與反應，被保護，不受腐蝕，此方法叫外加電流保護法，故A說法正確；B．鋅比鐵活潑，構成原電池時，鋅作負極，鐵作正極，鋼鐵被保護，此方法叫犧牲陽極的陰極保護法，故B說法正確；C．電解NaCl溶液，總反應式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，恢復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．整個電路轉移電子數相等，相同時間內，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相等，故D說法正確；答案為C。14．（2020·北京豐臺區·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行保護，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．鋼制管樁應與電源的負極相連B．通電后外電路的電子被強制流向鋼制管樁C．高硅鑄鐵及鋼制管樁周邊沒有電極反應發生D．保護電流應該根據環境條件變化進行調整【答案】C【分析】外加電流陰極保護是通過外加直流電源以及輔助陽極，被保護金屬與電源的負極相連作為陰極，電子從電源負極流出，給被保護的金屬補充大量的電子，使被保護金屬整體處于電子過剩的狀態，讓被保護金屬結構電位低于周圍環境，從而使得金屬腐蝕發生的電子遷移得到抑制，減弱腐蝕的發生，陽極若是惰性電極，則是電解質溶液中的離子在陽極失電子，據此解答。【詳解】根據題干信息及分析可知，A.被保護的鋼管樁應作為陰極，從而使得金屬腐蝕發生的電子遷移得到抑制，鋼制管樁應與電源的負極相連，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生氧化反應，電子經導線流向電源正極，再從電源負極流出經導線流向鋼管樁，故B正確；C.高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，可減弱腐蝕的發生，但不能使電極反應完全消失，故C錯誤；D.在保護過程中要使被保護金屬結構電位低于周圍環境，則通入的保護電流應該根據環境條件變化進行調整，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防護。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，碳棒的電極反應式是2H++2e－=H2↑D．若X是鋅棒，將K與N連接，鋅棒的電極反應式是Zn－2e－=Zn2+【答案】D【詳解】A．若X是鋅棒，將K與M連接，構成原電池，則鋅棒作負極，鐵棒作正極被保護起來，此方法稱為犧牲陽極的陰極保護法，故A錯誤；B．若X是碳棒，將K與N相連，鐵連接電源的負極，則鐵作陰極被保護起來，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，鐵發生吸氧腐蝕，碳棒的電極反應式為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失電子發生氧化反應，電極反應式是Zn－2e－=Zn2+，故D正確；答案選D。16．（2020·福建省南平市高級中學高二期中）用下列實驗裝置進行相應實驗，能達到實驗目的的是（）A．裝置甲：粗銅的精煉B．裝置乙：防止鋼閘門被腐蝕C．裝置丙：證明鐵發生了析氫腐蝕D．裝置丁：分離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溶液，粗銅連接電源的正極，即電極反應式為Cu－2e－=Cu2＋，純銅連接電源的負極，電極反應式為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，應用分液的方法，故D錯誤；故答案為A。【點睛】鋼鐵發生吸氧腐蝕，要求電解質溶液為極弱的酸或中性溶液；發生吸氫腐蝕，要求電解質溶液為酸性溶液。17．（2020·福建省南平市高級中學高二期中）青銅器發生電化學腐蝕的原理示意圖，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，可通過導線將銅器與直流電源負極相連C．多孔催化層加速了青銅器的腐蝕，因為改變了反應的焓變D．若有64gCu腐蝕，理論上耗氧體積為22.4L(標準狀況)【答案】B【詳解】A．由圖可知，青銅基體電極有Cu2+產生，Cu化合價升高，發生氧化反應，為負極，A錯誤；B．將銅器與直流電源負極相連，則銅器做陰極，采用外加電流的陰極保護法防止腐蝕，B正確；C．反應的焓變只與反應物、生成物的狀態有關，與反應過程無關，因此反應焓變不會改變，C錯誤；D．在該反應中，Cu失去電子變成Cu2+，64gCu的物質的量為=1mol，轉移電子物質的量為2mol，消耗1分子O2轉移4個電子，根據轉移電子守恒，生成O2的物質的量為=0.5mol，在標況下，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高二期中）下列關于各圖的說法，不正確的是()A．①中陽極處能產生使濕潤淀粉KI試紙變藍的氣體B．②中待鍍鐵制品應與電源正極相連而形成銅鍍層C．③中鋼閘門應與外接電源的負極相連形成外加電流的陰極保護法D．④中的離子交換膜可以避免生成的Cl2與NaOH溶液反應【答案】B【詳解】A.①裝置是電解池，電解氯化銅溶液，Cl在陽極放電產生氯氣，氧化KI生成I2,所以濕潤淀粉－KI試紙會變藍色，故A正確；B.②裝置為電鍍池，待鍍制品應和電源負極相連，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，為了保護鋼鐵閘門不被腐蝕，要與外接電源的負極連接，作陰極，因此該方法叫外接電源的陰極保護法，故C正確；D.裝置④為電解池，Cl2與水反應產生酸性物質，能和NaOH在溶液反應。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，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。則下列有關說法不正確的是（）A．溶液中鐵絲左端電極反應式為：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，不易發現，也不便維修，故應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法D．原理圖可理解為兩個串聯電解裝置【答案】A【詳解】A.由裝置圖可知，左邊鐵與正極相連為陽極，發生Fe?2e?═Fe2+，鐵絲左邊應為陰極，反應式為2H++2e?═H2↑，故A錯誤；B.根據裝置圖，鐵絲左邊應為陰極，反應式為2H++2e?═H2↑，消耗氫離子導致堿性增強，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.為了保護地下管線被腐蝕，故應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電解裝置，故D正確；故選A。20．（2020·德州市第一中學高二期中）利用右圖裝置進行實驗，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管發生吸氧腐蝕，b管發生析氫腐蝕B．一段時間后，a管液面高于b管液面C．a處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小D．a、b兩處具有相同的電極反應式：Fe2e=Fe2＋【答案】C【詳解】A．a管內是中性溶液，所以發生吸氧腐蝕，b管內是酸性溶液發生析氫腐蝕，選項A正確；B．發生吸氧腐蝕時，氧氣和水反應導致氣體壓強減小，發生析氫腐蝕，生成氫氣導致氣體壓強增大，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處鐵失電子生成亞鐵離子，氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，亞鐵離子和氫氧根離子反應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、b兩處構成的原電池中，鐵都作負極，因此a、b兩處具有相同的電極反應式：，選項D正確；答案選C。21．（2020·蚌埠田家炳中學高二期中）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銅鋅構成原電池，鋅為負極失電子，發生電化學腐蝕，加快鋅的腐蝕；②外加電源，構成電解池，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圖中構成電解池，鋅接負極，為陰極，得電子，為外加電流的陰極保護法，鋅不易被腐蝕；④為鋅的化學腐蝕；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）支撐海港碼頭基礎的鋼管樁，常用外加電流的陰極促護法進行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是()A．通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁B．通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零C．通入的保護電流應該根據環境條件變化進行調整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生氧化反應，電子經導線流向電源正極，再從電源負極流出經導線流向鋼管樁，A正確；B．被保護的鋼管樁應作為陰極，從而使得金屬腐蝕發生的電子遷移得到抑制，使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零，避免或減弱電化學腐蝕的發生，B正確；C．在保護過程中要使被保護金屬結構電位低于周圍環境，則通入的保護電流應該根據環境條件變化進行調整，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的關系如下：pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產物Fe2+Fe3O4Fe2O3下列說法不正確的是A．在pH＜4的溶液中，碳鋼主要發生析氫腐蝕B．在pH＞6的溶液中，碳鋼主要發生吸氧腐蝕C．在pH＞14的溶液中，碳鋼腐蝕的反應為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pH＜4溶液中，碳鋼主要發生析氫腐蝕，負極電極反應式為：Fe2e=Fe2+，正極上電極反應式為：2H++2e=H2↑，故A正確；B.當pH＞6溶液中，碳鋼主要發生吸氧腐蝕，負極電極反應式為：Fe2e=Fe2+，正極上電極反應式為：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·云南省云天化中學高二開學考試）用壓強傳感器探究生鐵在pH=2和pH=4醋酸溶液中發生腐蝕的裝置及得到的圖像如下：分析圖像，以下結論錯誤的是（）A．溶液pH≤2時，生鐵發生析氫腐蝕B．在酸性溶液中生鐵可能發生吸氧腐蝕C．析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快，D．兩溶液中負極反應均為Fe2e→Fe2+【答案】C【詳解】A.由圖可知pH=2時壓強隨著反應的進行而增大，產生了大量氣體，發生了析氫腐蝕，溶液pH≤2時，生鐵發生析氫腐蝕，故A正確；B.pH=4時壓強隨著反應的進行而減小，氣體的量減少，發生了吸氧腐蝕，所以在酸性溶液中生鐵可能發生析氫腐蝕也可能發生吸氧腐蝕，故B項正確；C.由兩幅圖可知變化相同的壓強所用的時間不同，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極反應均為，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上研究的重點內容。為研究鐵的銹蝕，某同學做了探究實驗，如下圖所示，鐵處于①、②、③三種不同的環境中。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的防銹方法。A．健身器材__________________________________________；B．自行車的鏈條、齒輪________________________________；C．海水中的輪船______________________________________。【答案】化學電化學①＞③＞②涂油漆涂油脂焊接鋅塊【分析】金屬和化學物質直接反應的腐蝕是化學腐蝕，金屬和電解質溶液構成原電池的腐蝕是電化學腐蝕；在原電池中作負極的金屬腐蝕速率加快，結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：與化學物質直接反應的腐蝕和構成原電池而產生電流的腐蝕，分為化學腐蝕和電化學腐蝕，故答案為：化學；電化學；(2)①中鐵作原電池負極，加快了鐵的腐蝕，②中鐵作原電池正極而被保護，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·長安一中高二期中）某研究小組對鐵生銹進行研究。(1)甲同學設計了A、B、C一組實驗(如圖)，探究鐵生銹的條件。經過較長時間后，甲同學觀察到的現象是：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_____，正極電極反應式為________。③實驗B所用的水要經過_______處理；植物油的作用是__________。④實驗C中堿石灰的作用是_________。(2)乙同學為了達到同樣目的，設計了實驗D(如圖)，發現一段時間后，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生影響。(3)丙同學為了防止鐵釘生銹，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、保持試管內干燥環境)鐵的腐蝕要吸收O2，使試管內氣體壓強減小不能C【分析】鐵在潮濕的空氣中易發生電化學腐蝕，隔絕空氣或在干燥的空氣中難以形成原電池反應。【詳解】(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(或電解質溶液)；②水為中性環境，鐵發生吸氧腐蝕，正極為氧氣得電子生成氫氧根的反應，電極反應式為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，保證試管內干燥環境；(2)鐵生銹會消耗氧氣，這樣會使試管內壓強低于大氣壓，所以液面上升的原因是鐵釘生銹消耗了試管內的氧氣，使試管內壓強低于大氣壓，不能證明水對鐵釘生銹產生影響；(3)鐵釘表面鍍的金屬應比鐵活潑，這樣發生電化學腐蝕時，鐵作正極才能被保護，故答案為C。27．（2020·北京高二期中）金屬腐蝕現象在生產生活中普遍存在，依據下列2種腐蝕現象回答下列問題：(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．化學腐蝕B．電化學腐蝕C．析氫腐蝕D．吸氧腐蝕(2)圖1中Cu的作用是______，結合電極反應、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轉變為Fe(OH)2的反應補充完整：正極反應為_______，負極反應為______，總反應為____。(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氧化劑接觸，使之發生鈍化【答案】鐵或FeBCBD做正極材料，導電銅做正極，氫離子在內電路移向正極，得到電子，生成氫氣；鐵做負極，在外電路失去電子，電子從負極移向正極，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）析氫腐蝕發生條件為較強酸性環境，圖1為二氧化硫的水溶液，酸性較強，與鐵、銅形成電化學腐蝕中的析氫腐蝕；圖2為堿性環境，堿性或中性或酸性較弱環境易發生吸氧腐蝕，腐蝕類型屬于電化學腐蝕中的吸氧腐蝕，故答案為：鐵或Fe；BC；BD；（2）圖1中Cu的作用是做正極材料，導電（不參與反應），結合電極反應、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，氫離子在內電路移向正極，得到電子，生成氫氣，鐵做負極，在外電路失去電子，從負極移向正極，金屬鐵被腐蝕成亞鐵離子。答案為：做正極材料，導電；銅做正極，氫離子在內電路移向正極，得到電子，生成氫氣，鐵做負極，在外電路失去電子，電子從負極移向正極，金屬鐵被腐蝕成亞鐵離子。（3）圖2發生吸氧腐蝕，正極反應為氧氣得電子，反應式為O2+4e+2H2O=4OH，負極反應為鐵失電子，反應式為2Fe4e=2Fe2+，總反應為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），利用犧牲陽極保護法來防止鐵生銹，還可將鐵罐與濃硫酸等強氧化劑接觸，使之發生鈍化，在鐵表面形成致密氧化膜來防止鐵生銹，故答案為：ABC。28．（2020·棗莊市第三中學高二月考）鐵及其化合物在生產和生活中有著廣泛的應用。(1)某研究性學習小組設計了如圖所示裝置探究鋼鐵的腐蝕與防護，燒杯內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)裝置原理進行防護。(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、綠色環保等眾多優點。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，正極反應式為M1xFexPO4+e+Li+=LiM1xFexPO4，其原理如圖所示。①放電時，電流由_________電極經負載流向__________電極；負極反應式為______________。②該電池工作時Li+移向___________電極；充電時石墨電極接電源的______________極。【答案】①②③磷酸鐵鋰石墨LiC6e=Li++6C磷酸鐵鋰負【詳解】(1)作原電池正極或作電解池陰極的電極被保護，①裝置為原電池鐵為負極被腐蝕；②裝置為原電池鋅做負極被腐蝕，鐵做正極被保護；③裝置為電解池，鐵做陰極被保護，所以三組裝置中鐵電極腐蝕最快的是①；該裝置中發生鐵的吸氧腐蝕，所以正極的反應式為O2+2H2O+4e=4OH；(2)裝置②、③中鐵電極均被保護，所以可以采用②、③裝置原理進行防護；(3)①根據放電時的正極反應式可知磷酸鐵鋰電極為正極，石墨電極為負極，電流由正極經負載流向負極，即從磷酸鐵鋰點電極流向石墨電極，負極的反應式為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；放電時石墨電極發生氧化反應，則充電時石墨電極發生還原反應為陰極，與電源的負極相接。29．（2020·首都師范大學附屬中學高二期中）某小組同學利用下圖所示裝置進行鐵的電化學腐蝕原理的探究實驗：裝置分別進行的操作現象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]溶液鐵片表面產生藍色沉淀(1)小組同學認為以上兩種檢驗方法，均能證明鐵發生了吸氧腐蝕。①實驗i中的現象是_____。②用化學用語解釋實驗i中的現象：_____。(2)查閱資料：K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①據此有同學認為僅通過ii中現象不能證明鐵發生了電化學腐蝕，理由是_____。②進行下列實驗，在實驗幾分鐘后的記錄如下：實驗滴管試管現象0.5mol·L1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸餾水無明顯變化iv.1.0mol·L1NaCl溶液鐵片表面產生大量藍色沉淀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]溶液可以與鐵片發生反應。b．為探究Cl的存在對反應的影響，小組同學將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進行實驗iii，發現鐵片表面產生藍色沉淀。此補充實驗表明Cl的作用是_____。(3)有同學認為上述實驗仍不嚴謹。為進一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性對實驗ii結果的影響，又利用(2)中裝置繼續實驗。其中能證實以上影響確實存在的是_____(填字母序號)。實驗試劑現象A酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)產生藍色沉淀B酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)產生藍色沉淀C鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)產生藍色沉淀D鐵片、K3[Fe(CN)6]和鹽酸混合溶液(已除O2)產生藍色沉淀【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＋，會干擾由于電化學腐蝕負極生成Fe2＋的檢驗Cl存在Cl破壞了鐵片表面的氧化膜AC【分析】根據圖像可知，該裝置為原電池裝置，鐵作負極，失電子生成亞鐵離子；C作正極氧氣得電子與水反應生成氫氧根離子，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，據此分析解答。【詳解】(1)①實驗i中，發生吸氧腐蝕，碳棒為正極，發生O2得電子生成OH的反應，從而使碳棒附近溶液變紅；②正極氧氣得電子與水反應生成氫氧根離子，電極反應式O2+4e+2H2O=4OH；(2)①有同學認為僅通