2020届高考化学考前冲刺提分训练:金属的腐蚀与防护【答案+详解、课后总结】
汪国真-实践报告格式
2020高考冲刺复习必刷
——金属的腐蚀与防护
【提分训练】
1.在远洋轮船与接触海水的船侧和船底镶嵌一些金属M,以提高船体的抗腐蚀能力。下
列说法
不正确的是( )
A.金属M宜选择化学性质比铁稳定的银、铜等
B.金属M发生氧化反应
C.海水pH一般为7.5,正极反应为O
2
+4
e
-
+2H
2
O===4OH
-
D.上述方法为牺牲阳极的阴极保护法
答案 A
解析 建造船体的主要材料是钢铁
,船体与弱碱性的海水接触时会发生钢铁的吸氧腐
蚀,为了保护船体免受海水的腐蚀,可在与海水接触的
船侧和船底镶嵌一些比铁活泼的
镁、锌等金属,使活泼金属、船体与海水构成原电池,镁、锌等活泼金属
发生氧化反应,
船体上发生还原反应(O
2
+4e
-
+2H
2
O===4OH
-
),使船体得到保护,该方法为牺牲阳极的
阴极保护法,
A项错误。
2.使用寿命达120年的港珠澳大桥正式通车,钢铁防腐工程将起到极为重要的作用。<
br>深埋在大海里的桥墩中的钢材,在海水和水泥中的硫酸盐作用下被腐蚀,腐蚀过程中,
SO
4
转化为HS。下列说法不正确的是( )
A.排尽钢筋混凝土中的空气能达到防护效果
B.桥墩中的硫酸盐导致钢材腐蚀时正极主要的电极反应为SO
4
+5H
2<
br>O+8e===HS+9OH
C.大桥的钢结构上刷富锌油漆可以延缓其腐蚀
D.在此环境下桥墩钢材发生吸氧腐蚀
答案 D
解析 排尽钢筋混凝土中的空气可
有效防止形成原电池,能起到较好的防护效果,A项
---
正确;由题意知,SO
2<
br>故正极发生的电极反应为SO
2
4
在正极获得电子转化为HS,
4+5H
2
O
2----
2--
+8e
-
===
HS
-
+9OH
-
,B项正确;在大桥的钢结构上刷富锌油漆,可形成Zn-
Fe原电池,
-
Fe作为正极被保护,可延缓其腐蚀,C项正确;在SO
2
D
4
作用下的钢材腐蚀不是吸氧腐蚀,
项错误。
3.下面两套实验装置,都涉
及金属的腐蚀,假设其中的金属块和金属丝都是足量的。
下列叙述正确的是( )
1
2020高考冲刺复习必刷
A.装置Ⅰ在反应过程中只生成NO
2
气体
B.装置Ⅱ开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀
C.装置Ⅱ在反应过程中能产生氢气
D.在反应结束时装置Ⅰ溶液中的金属阳离子只有Cu
2+
答案 C
解析 装置Ⅰ中,铁被浓硝酸钝化,铜与浓硝酸反应,在这种条件下,铜作原电池的负
极,铁作
正极,反应生成红棕色的NO
2
,因为金属是足量的,随着反应的进行,浓硝酸
变为稀
硝酸,随后铁作负极,铜作正极,稀硝酸发生还原反应生成无色的NO,因金属过
量,溶液中的Cu2+
会被铁还原为Cu单质,故反应结束时,溶液中只有Fe
2+
,A、D两项<
br>错误。因为装置Ⅱ中充满氧气,一开始发生吸氧腐蚀,消耗氧气,导致左边液面上升,
铁与稀硫酸
反应产生氢气,发生析氢腐蚀,B项错误、C项正确。
4.用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=
4的醋酸溶液中发生的腐蚀装置及得到的图
像如下。分析图像,以下结论错误的是( )
2
2020高考冲刺复习必刷
A.溶液的pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀
B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀
C.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快
D.两溶液中负极反应均为Fe-2e===Fe
答案 C
解析 根据图像,当pH=2时,锥形瓶中气体压强增大,说明有气体产生,发生析
氢腐
蚀,当pH=4时,锥形瓶内的压强减小,说明气体被消耗,发生吸氧腐蚀,A、B两项正
确;根据图像,当反应达到平衡时,吸氧腐蚀需要的时间更短,故吸氧腐蚀的速率大于
析氢腐蚀,C项错
误;无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,负极上发生的反应均为Fe-2e
-
===Fe
2
+
,D项正确。
5.(2019·江苏,10)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润
后,置于如图所示装置
中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )
3
-2+
2020高考冲刺复习必刷
A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e
-
===Fe
3+
B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀
答案 C
解析 A项,铁和炭的
混合物用NaCl溶液湿润后构成原电池,铁作负极,铁失去电子生
成Fe,电极反应式为Fe-2e=
==Fe,错误;B项,铁腐蚀过程中化学能除了转化为
电能外,还可转化为热能等,错误;C项,构成
原电池后,铁腐蚀的速率变快,正确;D
项,用水代替NaCl溶液,Fe和炭也可以构成原电池,Fe
失去电子,空气中的O
2
得到电
子,铁发生吸氧腐蚀,错误。
6.(201
9·河南省洛阳市高考化学二模)利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸
氧腐蚀。下列说法不正确的是
( B )
实验装置 实验编号
①
②
③
④
浸泡液
1.0 molL NH
4
Cl
0.5
molL(NH
4
)
2
SO
4
1.0 molL
NaCl
0.5 mol L Na
2
SO
4
pH
5
5
7
7
氧气浓度随时间的变化
2+-2+
A.上述正极反应均为O
2
+4e
-
+2H
2
O===4OH
-
B.在不同溶液中,Cl
-
是影响吸氧腐蚀速率的主要因素
C.向实验④中
加入少量(NH
4
)
2
SO
4
固体,吸氧腐蚀速率加快
D.在300 min内,铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液
4
2020高考冲刺复习必刷
++
[解析] 根据所给的信息可知,①
②溶液中阳离子是NH
4
,且NH
4
浓度相同,均为1
molL,
而阴离子不同;③④溶液中的阳离子是Na
+
,且Na
+
浓度相同,均为1
molL,
而阴离子不同,根据图象可知,①②的反应速率接近,③④的反应速率接近,且①远大
于③,②远大于④,故阴离子对反应速率影响不大,是阳离子影响了反应速率,据此分
析。A.根据图
象可知,实验装置中的氧气浓度是逐渐降低的,故此腐蚀为吸氧腐蚀,
故正极反应均为O
2+4e
-
+2H
2
O===4OH
-
,故A正确;B.
根据图象可知,①②的反应速率
接近,③④的反应速率接近,且①远大于③,②远大于④,故阴离子对反
应速率影响不
+
大,NH
+
4
是影响反应速率的主要因素,故B错误
;C.NH
4
是影响反应速率的主要因素,
能导致钢铁的吸氧腐蚀速率加快,故向实验
④中加入少量(NH
4
)
2
SO
4
固体,吸氧腐蚀速率加快,故C正确;D.①②溶液显酸性,③④显中性,根据图象可知,铁钉的平均吸氧
腐蚀速率酸性
溶液大于中性溶液,故D正确。故选B。
7.(2020届湖北四地七校)下列关于金属腐蚀和保护的说法正确的是
A.牺牲阳极的阴极保护法利用电解法原理
B.金属的化学腐蚀的实质是:M-n
e
-
===M
n+
,电子直接转移给还原剂
C.外加直流电源的阴极保护法,在通电时被保护的金属表面腐蚀电流降至零或接近
于零。 <
br>D.铜碳合金铸成的铜像在酸雨中发生电化学腐蚀时正极的电极反应为:2H
+
+2e<
br>-
===H
2
↑
答案 C
8.下列叙述正确的是( )
A.电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程
B.氢氧燃料电池的负极反应式:O
2
+2H
2
O+4e===4OH
C.粗铜精炼时,电解质溶液中铜离子浓度保持不变
D.铁与稀硫酸反应时,加入过量硫酸铜溶液,可使反应速率加快
答案 A
解析
氢氧燃料电池的负极发生失去电子的氧化反应,氢气放电,B错误;粗铜精炼时,
阳极是粗铜,粗铜中的
杂质也会失去电子,而阴极始终是铜离子放电,因此电解质溶液
中铜离子浓度降低,C错误;铁与稀硫酸
反应时,加入过量硫酸铜溶液,铁全部被铜离
子氧化,不能生成氢气,D错误。
9.(2019·上海市嘉定区高三一模)有关如图装置的说法中正确的是( B )
--
5
2020高考冲刺复习必刷
A.若两电极直接连接,a是食盐水,则发生析氢腐蚀
B.若两电极直接连接,a是食盐水,则负极反应是:Fe-2e===Fe
2+
C.若铁接电源负极,石墨接电源正极,a是食盐水,左侧电极上析出的气泡比右侧
电极上的多
D.若铁接电源负极,石墨接电源正极,a是氯化铜,铁上有气泡
[解析]
若两电极直接连接,a是食盐水,则发生吸氧腐蚀,酸性环境下才发生析
氢腐蚀,故A错误; B.若两
电极直接连接,a是食盐水,为原电池,负极发生失电子
的氧化反应,则负极反应是:Fe-2e===
Fe,故B正确; C.若铁接电源负极,石墨接
电源正极,a是食盐水,左侧石墨电极是阳极,该电极
反应为:2Cl
-
-2e
-
===Cl
2
↑,右
侧
铁电极为阴极,该极上的电极反应为:2H+2e===H
2
↑,两极上析出的气泡一样多,<
br>故C错误; D.若铁接电源负极,石墨接电源正极,a是氯化铜,铁为阴极,阴极上阳
离子得电
子,则铁上析出Cu,没有气体生成,故D错误, 故选B。
10.(2020模拟)港珠澳大桥设计
寿命120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下
列分析错误的是
A.防腐原理主要是避
免发生反应:2Fe+O
2
+2H
2
O===2Fe(OH)
2
B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止形成原电池
C.采用外加电流的阴极保护时需外接镁、锌等作辅助阳极
D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀
【答案】C
【解析】A. 铁为活
泼的金属,在潮湿的空气中容易发生吸氧腐蚀,发生的主要反应有
2Fe+O
2
+2H
2
O=2Fe(OH)
2
、4Fe(OH)
2
+O
2
+2H
2
O=4Fe(OH)
3
等,故A正确;B. 钢构件表面
喷涂
环氧树脂涂层,可以隔绝空气、水等防止形成原电池,防止铁发生电化学腐蚀,故B正
确;
C. 外接镁、锌等作辅助阳极属于牺牲阳极的阴极保护法,采用外加电流的阴极保
护时需外接电源,故
C错误;D.
不锈钢具有较强的抗腐蚀性,采用不锈钢材料做钢构
件可以防止或减缓电化学腐蚀,故D正确;故选C。
11.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( C )
+-
2+
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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
[解析] 本题考查实际应用中的电化学
腐蚀(外加电流的阴极保护法)。依题意,钢
管桩为阴极,电子流向阴极,阴极被保护,钢管桩表面腐蚀
电流是指铁失去电子形成的
电流,接近于0,铁不容易失去电子,A项正确;阳极上发生氧化反应,失去
电子,电
子经外电路流向阴极,B项正确;高硅铸铁作阳极,阳极上发生氧化反应,阳极上主要
是海水中的水被氧化生成氧气,惰性辅助阳极不被损耗,C项错误;根据海水对钢管桩
的腐蚀情况,增大
或减小电流强度,D项正确。
12.(2018·北京,12)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)。
① ② ③
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(
D )
A.对比②③,可以判定Zn保护了Fe
B.对比①②,K
3
[Fe(CN)
6
]可能将Fe氧化
C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼
[解析] D错:K
3[Fe(CN)
6
]可将单质铁氧化为Fe
2+
,Fe
2+与K
3
[Fe(CN)
6
]生成蓝色沉
淀,附着在Fe表面,无
法判断铁比铜活泼。A对:实验②中加入K
3
[Fe(CN)
6
],溶液无<
br>变化,说明溶液中没有Fe
2+
;实验③中加入K
3
[Fe(CN)<
br>6
]生成蓝色沉淀,说明溶液中有
Fe
2+
。B对:对比①②可知,①
中K
3
[Fe(CN)
6
]可能将Fe氧化成Fe
2+
,F
e
2+
再与K
3
[Fe(CN)
6
]
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反应生成蓝色沉淀。C对:由以上分析可知,验证Zn保护Fe时,可以用②③做对比实
验。
13.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
答案 C
解析 钢管桩接电源
的负极,高硅铸铁接电源的正极,通电后,外电路中的电子从高硅
铸铁(阳极)流向正极,从负极流向钢
管桩(阴极),A、B正确;C项,题给信息高硅铸铁
为“惰性辅助阳极”不损耗,错误。
1
4.(2018·北京,12)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%Na
Cl溶液)。
① ② ③
在Fe表面生成蓝色沉
淀
下列说法不正确的是( )
A.对比②③,可以判定Zn保护了Fe
B.对比①②,K
3
[Fe(CN)
6
]可能将Fe氧化
C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼
8
试管内生成蓝色沉
淀
试管内无明显变化
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答案 D
解析 K
3
[Fe(CN)
6
]可将单质铁氧化为Fe
2+
,Fe
2+
与K
3
[Fe(CN)
6
]生成蓝色沉淀,附着在Fe
表面,无法判
断铁比铜活泼,D错;实验②中加入K
3
[Fe(CN)
6
],溶液无变化,
说明溶液
中没有Fe
2+
;实验③中加入K
3
[Fe(CN)
6
]生成蓝色沉淀,说明溶液中有Fe
2+
,A对;对比
①②可知,①中K
3
[Fe(CN)
6
]可将Fe氧化成Fe
2+
,Fe2+
再与K
3
[Fe(CN)
6
]反应生成蓝色沉
淀,
B对;由以上分析可知,验证Zn保护Fe时,可以用②③做对比实验,C对。
【课后总结】
1.判断金属腐蚀快慢的规律
(1)对同一电解质溶液来说,腐蚀速率的快慢:电解原理引起
的腐蚀>原电池原理引起
的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
(2)对同一金属来说,在
不同溶液中腐蚀速率的快慢:强电解质溶液中>弱电解质溶液
中>非电解质溶液中。
(3)活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀速率越快。
(4)对同一种电解质溶液来说,电解质浓度越大,金属腐蚀越快。
2.根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀
正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧
腐蚀的关键。潮湿的空气、酸性
很弱或中性溶液发生吸氧腐蚀;NH
4
Cl溶液、稀硫
酸等酸性溶液发生析氢腐蚀。
3.金属的电化学保护
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——金属的腐蚀与防护
【提分训练】
1.在远洋轮船与接触海水的船侧和船底镶嵌一些金属M,以提高船体的抗腐蚀
能力。下
列说法不正确的是( )
A.金属M宜选择化学性质比铁稳定的银、铜等
B.金属M发生氧化反应
C.海水pH一般为7.5,正极反应为O
2
+4
e
-
+2H
2
O===4OH
-
D.上述方法为牺牲阳极的阴极保护法
答案 A
解析 建造船体的主要材料是钢铁
,船体与弱碱性的海水接触时会发生钢铁的吸氧腐
蚀,为了保护船体免受海水的腐蚀,可在与海水接触的
船侧和船底镶嵌一些比铁活泼的
镁、锌等金属,使活泼金属、船体与海水构成原电池,镁、锌等活泼金属
发生氧化反应,
船体上发生还原反应(O
2
+4e
-
+2H
2
O===4OH
-
),使船体得到保护,该方法为牺牲阳极的
阴极保护法,
A项错误。
2.使用寿命达120年的港珠澳大桥正式通车,钢铁防腐工程将起到极为重要的作用。<
br>深埋在大海里的桥墩中的钢材,在海水和水泥中的硫酸盐作用下被腐蚀,腐蚀过程中,
SO
4
转化为HS。下列说法不正确的是( )
A.排尽钢筋混凝土中的空气能达到防护效果
B.桥墩中的硫酸盐导致钢材腐蚀时正极主要的电极反应为SO
4
+5H
2<
br>O+8e===HS+9OH
C.大桥的钢结构上刷富锌油漆可以延缓其腐蚀
D.在此环境下桥墩钢材发生吸氧腐蚀
答案 D
解析 排尽钢筋混凝土中的空气可
有效防止形成原电池,能起到较好的防护效果,A项
---
正确;由题意知,SO
2<
br>故正极发生的电极反应为SO
2
4
在正极获得电子转化为HS,
4+5H
2
O
2----
2--
+8e
-
===
HS
-
+9OH
-
,B项正确;在大桥的钢结构上刷富锌油漆,可形成Zn-
Fe原电池,
-
Fe作为正极被保护,可延缓其腐蚀,C项正确;在SO
2
D
4
作用下的钢材腐蚀不是吸氧腐蚀,
项错误。
3.下面两套实验装置,都涉
及金属的腐蚀,假设其中的金属块和金属丝都是足量的。
下列叙述正确的是( )
1
2020高考冲刺复习必刷
A.装置Ⅰ在反应过程中只生成NO
2
气体
B.装置Ⅱ开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀
C.装置Ⅱ在反应过程中能产生氢气
D.在反应结束时装置Ⅰ溶液中的金属阳离子只有Cu
2+
答案 C
解析 装置Ⅰ中,铁被浓硝酸钝化,铜与浓硝酸反应,在这种条件下,铜作原电池的负
极,铁作
正极,反应生成红棕色的NO
2
,因为金属是足量的,随着反应的进行,浓硝酸
变为稀
硝酸,随后铁作负极,铜作正极,稀硝酸发生还原反应生成无色的NO,因金属过
量,溶液中的Cu2+
会被铁还原为Cu单质,故反应结束时,溶液中只有Fe
2+
,A、D两项<
br>错误。因为装置Ⅱ中充满氧气,一开始发生吸氧腐蚀,消耗氧气,导致左边液面上升,
铁与稀硫酸
反应产生氢气,发生析氢腐蚀,B项错误、C项正确。
4.用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=
4的醋酸溶液中发生的腐蚀装置及得到的图
像如下。分析图像,以下结论错误的是( )
2
2020高考冲刺复习必刷
A.溶液的pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀
B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀
C.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快
D.两溶液中负极反应均为Fe-2e===Fe
答案 C
解析 根据图像,当pH=2时,锥形瓶中气体压强增大,说明有气体产生,发生析
氢腐
蚀,当pH=4时,锥形瓶内的压强减小,说明气体被消耗,发生吸氧腐蚀,A、B两项正
确;根据图像,当反应达到平衡时,吸氧腐蚀需要的时间更短,故吸氧腐蚀的速率大于
析氢腐蚀,C项错
误;无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,负极上发生的反应均为Fe-2e
-
===Fe
2
+
,D项正确。
5.(2019·江苏,10)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润
后,置于如图所示装置
中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )
3
-2+
2020高考冲刺复习必刷
A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e
-
===Fe
3+
B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀
答案 C
解析 A项,铁和炭的
混合物用NaCl溶液湿润后构成原电池,铁作负极,铁失去电子生
成Fe,电极反应式为Fe-2e=
==Fe,错误;B项,铁腐蚀过程中化学能除了转化为
电能外,还可转化为热能等,错误;C项,构成
原电池后,铁腐蚀的速率变快,正确;D
项,用水代替NaCl溶液,Fe和炭也可以构成原电池,Fe
失去电子,空气中的O
2
得到电
子,铁发生吸氧腐蚀,错误。
6.(201
9·河南省洛阳市高考化学二模)利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸
氧腐蚀。下列说法不正确的是
( B )
实验装置 实验编号
①
②
③
④
浸泡液
1.0 molL NH
4
Cl
0.5
molL(NH
4
)
2
SO
4
1.0 molL
NaCl
0.5 mol L Na
2
SO
4
pH
5
5
7
7
氧气浓度随时间的变化
2+-2+
A.上述正极反应均为O
2
+4e
-
+2H
2
O===4OH
-
B.在不同溶液中,Cl
-
是影响吸氧腐蚀速率的主要因素
C.向实验④中
加入少量(NH
4
)
2
SO
4
固体,吸氧腐蚀速率加快
D.在300 min内,铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液
4
2020高考冲刺复习必刷
++
[解析] 根据所给的信息可知,①
②溶液中阳离子是NH
4
,且NH
4
浓度相同,均为1
molL,
而阴离子不同;③④溶液中的阳离子是Na
+
,且Na
+
浓度相同,均为1
molL,
而阴离子不同,根据图象可知,①②的反应速率接近,③④的反应速率接近,且①远大
于③,②远大于④,故阴离子对反应速率影响不大,是阳离子影响了反应速率,据此分
析。A.根据图
象可知,实验装置中的氧气浓度是逐渐降低的,故此腐蚀为吸氧腐蚀,
故正极反应均为O
2+4e
-
+2H
2
O===4OH
-
,故A正确;B.
根据图象可知,①②的反应速率
接近,③④的反应速率接近,且①远大于③,②远大于④,故阴离子对反
应速率影响不
+
大,NH
+
4
是影响反应速率的主要因素,故B错误
;C.NH
4
是影响反应速率的主要因素,
能导致钢铁的吸氧腐蚀速率加快,故向实验
④中加入少量(NH
4
)
2
SO
4
固体,吸氧腐蚀速率加快,故C正确;D.①②溶液显酸性,③④显中性,根据图象可知,铁钉的平均吸氧
腐蚀速率酸性
溶液大于中性溶液,故D正确。故选B。
7.(2020届湖北四地七校)下列关于金属腐蚀和保护的说法正确的是
A.牺牲阳极的阴极保护法利用电解法原理
B.金属的化学腐蚀的实质是:M-n
e
-
===M
n+
,电子直接转移给还原剂
C.外加直流电源的阴极保护法,在通电时被保护的金属表面腐蚀电流降至零或接近
于零。 <
br>D.铜碳合金铸成的铜像在酸雨中发生电化学腐蚀时正极的电极反应为:2H
+
+2e<
br>-
===H
2
↑
答案 C
8.下列叙述正确的是( )
A.电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程
B.氢氧燃料电池的负极反应式:O
2
+2H
2
O+4e===4OH
C.粗铜精炼时,电解质溶液中铜离子浓度保持不变
D.铁与稀硫酸反应时,加入过量硫酸铜溶液,可使反应速率加快
答案 A
解析
氢氧燃料电池的负极发生失去电子的氧化反应,氢气放电,B错误;粗铜精炼时,
阳极是粗铜,粗铜中的
杂质也会失去电子,而阴极始终是铜离子放电,因此电解质溶液
中铜离子浓度降低,C错误;铁与稀硫酸
反应时,加入过量硫酸铜溶液,铁全部被铜离
子氧化,不能生成氢气,D错误。
9.(2019·上海市嘉定区高三一模)有关如图装置的说法中正确的是( B )
--
5
2020高考冲刺复习必刷
A.若两电极直接连接,a是食盐水,则发生析氢腐蚀
B.若两电极直接连接,a是食盐水,则负极反应是:Fe-2e===Fe
2+
C.若铁接电源负极,石墨接电源正极,a是食盐水,左侧电极上析出的气泡比右侧
电极上的多
D.若铁接电源负极,石墨接电源正极,a是氯化铜,铁上有气泡
[解析]
若两电极直接连接,a是食盐水,则发生吸氧腐蚀,酸性环境下才发生析
氢腐蚀,故A错误; B.若两
电极直接连接,a是食盐水,为原电池,负极发生失电子
的氧化反应,则负极反应是:Fe-2e===
Fe,故B正确; C.若铁接电源负极,石墨接
电源正极,a是食盐水,左侧石墨电极是阳极,该电极
反应为:2Cl
-
-2e
-
===Cl
2
↑,右
侧
铁电极为阴极,该极上的电极反应为:2H+2e===H
2
↑,两极上析出的气泡一样多,<
br>故C错误; D.若铁接电源负极,石墨接电源正极,a是氯化铜,铁为阴极,阴极上阳
离子得电
子,则铁上析出Cu,没有气体生成,故D错误, 故选B。
10.(2020模拟)港珠澳大桥设计
寿命120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下
列分析错误的是
A.防腐原理主要是避
免发生反应:2Fe+O
2
+2H
2
O===2Fe(OH)
2
B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止形成原电池
C.采用外加电流的阴极保护时需外接镁、锌等作辅助阳极
D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀
【答案】C
【解析】A. 铁为活
泼的金属,在潮湿的空气中容易发生吸氧腐蚀,发生的主要反应有
2Fe+O
2
+2H
2
O=2Fe(OH)
2
、4Fe(OH)
2
+O
2
+2H
2
O=4Fe(OH)
3
等,故A正确;B. 钢构件表面
喷涂
环氧树脂涂层,可以隔绝空气、水等防止形成原电池,防止铁发生电化学腐蚀,故B正
确;
C. 外接镁、锌等作辅助阳极属于牺牲阳极的阴极保护法,采用外加电流的阴极保
护时需外接电源,故
C错误;D.
不锈钢具有较强的抗腐蚀性,采用不锈钢材料做钢构
件可以防止或减缓电化学腐蚀,故D正确;故选C。
11.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( C )
+-
2+
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2020高考冲刺复习必刷
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
[解析] 本题考查实际应用中的电化学
腐蚀(外加电流的阴极保护法)。依题意,钢
管桩为阴极,电子流向阴极,阴极被保护,钢管桩表面腐蚀
电流是指铁失去电子形成的
电流,接近于0,铁不容易失去电子,A项正确;阳极上发生氧化反应,失去
电子,电
子经外电路流向阴极,B项正确;高硅铸铁作阳极,阳极上发生氧化反应,阳极上主要
是海水中的水被氧化生成氧气,惰性辅助阳极不被损耗,C项错误;根据海水对钢管桩
的腐蚀情况,增大
或减小电流强度,D项正确。
12.(2018·北京,12)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)。
① ② ③
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(
D )
A.对比②③,可以判定Zn保护了Fe
B.对比①②,K
3
[Fe(CN)
6
]可能将Fe氧化
C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼
[解析] D错:K
3[Fe(CN)
6
]可将单质铁氧化为Fe
2+
,Fe
2+与K
3
[Fe(CN)
6
]生成蓝色沉
淀,附着在Fe表面,无
法判断铁比铜活泼。A对:实验②中加入K
3
[Fe(CN)
6
],溶液无<
br>变化,说明溶液中没有Fe
2+
;实验③中加入K
3
[Fe(CN)<
br>6
]生成蓝色沉淀,说明溶液中有
Fe
2+
。B对:对比①②可知,①
中K
3
[Fe(CN)
6
]可能将Fe氧化成Fe
2+
,F
e
2+
再与K
3
[Fe(CN)
6
]
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2020高考冲刺复习必刷
反应生成蓝色沉淀。C对:由以上分析可知,验证Zn保护Fe时,可以用②③做对比实
验。
13.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
答案 C
解析 钢管桩接电源
的负极,高硅铸铁接电源的正极,通电后,外电路中的电子从高硅
铸铁(阳极)流向正极,从负极流向钢
管桩(阴极),A、B正确;C项,题给信息高硅铸铁
为“惰性辅助阳极”不损耗,错误。
1
4.(2018·北京,12)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%Na
Cl溶液)。
① ② ③
在Fe表面生成蓝色沉
淀
下列说法不正确的是( )
A.对比②③,可以判定Zn保护了Fe
B.对比①②,K
3
[Fe(CN)
6
]可能将Fe氧化
C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼
8
试管内生成蓝色沉
淀
试管内无明显变化
2020高考冲刺复习必刷
答案 D
解析 K
3
[Fe(CN)
6
]可将单质铁氧化为Fe
2+
,Fe
2+
与K
3
[Fe(CN)
6
]生成蓝色沉淀,附着在Fe
表面,无法判
断铁比铜活泼,D错;实验②中加入K
3
[Fe(CN)
6
],溶液无变化,
说明溶液
中没有Fe
2+
;实验③中加入K
3
[Fe(CN)
6
]生成蓝色沉淀,说明溶液中有Fe
2+
,A对;对比
①②可知,①中K
3
[Fe(CN)
6
]可将Fe氧化成Fe
2+
,Fe2+
再与K
3
[Fe(CN)
6
]反应生成蓝色沉
淀,
B对;由以上分析可知,验证Zn保护Fe时,可以用②③做对比实验,C对。
【课后总结】
1.判断金属腐蚀快慢的规律
(1)对同一电解质溶液来说,腐蚀速率的快慢:电解原理引起
的腐蚀>原电池原理引起
的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
(2)对同一金属来说,在
不同溶液中腐蚀速率的快慢:强电解质溶液中>弱电解质溶液
中>非电解质溶液中。
(3)活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀速率越快。
(4)对同一种电解质溶液来说,电解质浓度越大,金属腐蚀越快。
2.根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀
正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧
腐蚀的关键。潮湿的空气、酸性
很弱或中性溶液发生吸氧腐蚀;NH
4
Cl溶液、稀硫
酸等酸性溶液发生析氢腐蚀。
3.金属的电化学保护
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