1、 世纪金榜 圆您梦想 第 1 页（共 12 页） 山东世纪金榜科教文化股份有限公司9-3 金属的电化学腐蚀与防护一、选择题1下列叙述中不正确的是( )A金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍B钢铁在干燥的空气里不易腐蚀C用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀D原电池外电路电子由负极流入正极解析：A 项，不纯的金属在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，所以电化学腐蚀比化学腐蚀普遍， A 项正确；B 项， 钢铁 在干燥的空气中，不易腐蚀， B 项正确；C 项，铝和铁形成原电池，铝作负极易被腐蚀，C 项错误；D 项，原电池负极发生氧化反应，失去的 电子通过导线 流向正极。答案：C2下列反应一定属于氧化反应的是( )A金
2、属的腐蚀 B原电池的正极反应C放热反应 D电镀池镀件一极的反应解析：金属腐蚀的本质就是被氧化的过程， A 正确；B、 D 发生的均为还原反应；C 项放热反应与是否发生氧化还原反应无直接关系。答案：A3(2011北京西城区期末考试) 下列现象与电化学腐蚀无关的是( )A生铁比纯铁易生锈B纯银饰品久置表面变暗C黄铜(铜锌合金)制品不易产生铜绿D与铜管连接的铁管易生锈解析：B 项， 纯银不符合构成原电池的条件，故它表面变暗与电化学腐蚀无关。答案：B4相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是( )世纪金榜 圆您梦想 第 2 页（共 12 页） 山东世纪金榜科教文化股份有限公司解析：A、B、 D 均可构
3、成原电 池而加速铁的腐蚀， C 中铜镀层把铁完全覆盖，构不成原电池，不易被腐蚀。答案：C5(2012陕西省长安一中高三质检( 二)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是( )A铅笔端作阳极，发生还原反应B铂片端作阴极，发生氧化反应C铅笔端有少量的氯气产生Da 极是负极，b 极是正极解析：出现红色字迹，说明笔尖生成 氢氧根离子，所以 铅笔端是阴极，铂片端是阳极，A、B 项错误；铅笔端产生氢气，不是氯气，C 项错误；a 极是负极，D 项正确。答案：D(2012潍坊模
4、拟)下面两套实验装置，都涉及金属的腐蚀反应，假设其中的金属块和金属丝都是足量的。请同学们仔细观察，完成 67 题。世纪金榜 圆您梦想 第 3 页（共 12 页） 山东世纪金榜科教文化股份有限公司6下列叙述正确的是( )A装置在反应过程中自始至终只生成红棕色气体B装置开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀C装置在反应过程中能产生氢气D装置在反应结束时溶液中的金属阳离子只有 Cu2解析：装置形成原电池，铜 作负极、 铁作正极，反应的实质是铜与硝酸发生氧化还原反应，开始生成二氧化氮，硝酸变稀后生成一氧化氮； 浓硝酸变稀后， 铁和 铜两个电极转换，溶液中会有亚铁离子生成；装置开始阶段发生的是化学腐蚀不是电化学腐蚀
5、，铁、氧气和水反应生成铁锈，氧气消耗后压强变小液面左移，接触后发生析氢腐蚀，有氢气放出。答案：C7.下列与反应原理相关的叙述不正确的是( )A装置中不可能发生如下反应： Fe2Fe 3 =3Fe2B装置在反应结束时溶液中存在 Fe2C装置的溶液若换为稀硝酸，则腐蚀过程与原装置不同D装置中的铁丝能发生电化学腐蚀解析：浓硝酸变稀，稀硝酸与 钝化生成的氧化物反应有铁 离子生成， 铁单质与铁离子发生反应：Fe2Fe 3 =3Fe2 ，溶液中最终只含有 Fe2 ；稀硝酸存在时，铁作负极， 铜作正极，铁被腐蚀过程发生变化；装置开始阶段发生的是化学腐蚀不是电化学腐蚀，铁 、氧气和水反 应生成铁锈，氧气消耗后
6、压强变小液面左移，接触后发生析氢腐 蚀。答案：A8如图所示装置中都盛有 0.1 mol/L 的 NaCl 溶液，放置一定时间后，装置中的四块相同锌片，腐蚀速率由快到慢的正确顺序是( )世纪金榜 圆您梦想 第 4 页（共 12 页） 山东世纪金榜科教文化股份有限公司A BC D解析：为原电池，活泼金属 Zn 为负极， 发生氧化反应，腐蚀速率比快，为电解池，中的 Zn作阳极，失电子，被腐蚀。中 Zn 作阴极，被保护，比 中的 Zn 腐蚀更慢，故由快到慢的顺序是。答案：D9(2012西安中学高三第三次月考) 关于下列各装置图的叙述中，不正确的是( )A用甲装置精炼铜，则 a 极为粗铜，电解质溶液为
7、CuSO4 溶液B乙装置的总反应是 Cu2Fe 3 =Cu2 2Fe 2C丙装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D丁装置中的铁钉几乎没被腐蚀解析：本题综合考查电化学知识。难度中等。在原电池中，较活泼的金属作 负极， 发生氧化反应，不活泼的金属作正极，不参与反应，B 错误。答案：B10(2011东北高三联考)按如图所示装置进行下列不同的操作，其中不正确的是( )世纪金榜 圆您梦想 第 5 页（共 12 页） 山东世纪金榜科教文化股份有限公司A铁腐蚀的速度由大到小的顺序是：只接通 K1只闭合 K3都断开 只闭合 K2B只接通 K1，一段时间后，U 形管中出现白色沉淀C只接通 K2，U 形管左、右两端
8、液面均下降D先只接通 K1，一段时间后，漏斗液面上升，然后再只接通 K2，漏斗液面下降解析：只闭合 K1，铁作阳极， 电解氯化钠溶液， 铁失电子生成 Fe2 ，H2O 在阴极得电子生成 H2 和OH ，Fe2 和 OH 扩散到 U 形管底部相遇生成白色氢氧化亚铁沉淀，B 项正确。只接通 K2，铁作阴极，不能失电子，阴极生成氢气，石墨电极上生成氯气。C 项正确，综上分析只接通 K1铁腐蚀速率最快；只闭合K3，形成原电池，铁腐蚀的速率次之；都断开 时铁自然腐蚀 ；而只接通 K2时铁作阴极被保护，腐蚀速率最慢，故 A 项正确。答案：D11(2012长沙市高考模拟考试( 一)下列用来表示物质变化的化学
9、反应中，正确的是( )ANa 与水反应的化学方程式：2Na2H 2O=2NaOHH 2B钢铁腐蚀时可能发生的负极反应：4OH 4e =2H2OO 2CNH 4HCO3 溶液与足量 NaOH 溶液反应的离子方程式：NH OH =NH3H 2O 4D表示中和热的热化学方程式：HClNaOH =NaClH 2O H57.3kJ/mol解析：本题考查化学用语。难 度中等。B 中负极为 Fe，失电子发生氧化反应：Fe2e =Fe2 ，错误；C 中 HCO 也与 OH 反应，错误；D 中 3热化学方程式缺少了物质的状态，错误。答案：A世纪金榜 圆您梦想 第 6 页（共 12 页） 山东世纪金榜科教文化股份
10、有限公司12用惰性电极电解物质的量浓度为 13 的 CuSO4 和 NaCl 的混合溶液，可能发生的反应有( )2Cu 2 2H 2O 2Cu4H O 2= = = = =通 电 Cu 2 2Cl CuCl 2= = = = =通 电 2Cl 2H 2O 2OH H 2Cl 2= = = = =通 电 2H 2O 2H2O 2= = = = =通 电 A B C D解析：设 CuSO4 和 NaCl 的物质的量分别为 1 mol 和 3 mol，根据离子的放电顺序和电子守恒可知电解过程应分为如下阶段。(1)电解 CuCl2 溶液阳极：2Cl 2e =Cl22 mol 2 mol阴极：Cu 2
11、2e =Cu1 mol 2 mol总反应式：Cu 2 2Cl CuCl 2= = = = =通 电 (2)电解 NaCl 溶液阳极：2Cl 2e =Cl21 mol 1 mol阴极：2H 2e =H21 mol 1 mol总反应式：2Cl 2H 2O Cl2H 22OH = = = = =通 电 (3)电解 Na2SO4 溶液阳极：4OH 4e =2H2OO 2阴极：4H 4e =2H2总反应式：2H 2O 2H2O 2。= = = = =通 电 答案：C13(2012北京市海淀区高三第一次模拟) 下列有关金属的腐蚀与防护的说法中不正确的是( )A温度越高，金属腐蚀速率越快B在铁管外壁上镀锌可
12、防止其被腐蚀C金属被腐蚀的本质是金属发生了氧化反应D将钢闸门与直流电源的正极相连可防止其被腐蚀世纪金榜 圆您梦想 第 7 页（共 12 页） 山东世纪金榜科教文化股份有限公司解析：本题考查的是金属的腐蚀与防护。温度越高，化学反应速率就越快，A 正确；Zn 比 Fe 活泼，在铁管外壁上镀锌可防止其被腐蚀，B 正确；金属被腐蚀的本 质是金属失电子，发生了氧化反应，C 正确；钢闸门防止其被腐蚀，应该接到电 源的负极上， D 错。答案：D14(2011上海)用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是( )A用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴
13、极产物D用带火星的木条检验阳极产物解析：铜片作阴极：Cu 2 2e =Cu。答案：B15(2012江苏单科)下列有关说法正确的是 ( )ACaCO 3(s)=CaO(s)CO 2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的 H0，室温下不能自发进行，说明该反应的 H0；B 项，镀层受损后，铁、 铜在潮湿的环境中形成原电池，铁 作负极被腐蚀；C 项，正反应的 H0，升高温度，平衡逆向移动，H 2 的平衡转化率减小；D 项，温度升高，K W 增大，平衡正向移动，说明水的 电离是吸热反应。答案：B二、非选择题16钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。(1)钢铁腐蚀主要是
14、吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为_。(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料 R 可以采用_。(填序号)世纪金榜 圆您梦想 第 8 页（共 12 页） 山东世纪金榜科教文化股份有限公司A铜 B钠C锌 D石墨(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_极。(4)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式_。(5)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意如图：A 电极对应的金属_(写元素名称)，B 电极的电极反应是 _。若电镀前 A、
15、B 两金属片质量相同，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_。解析：(1)发生吸氧腐蚀时， 负极上 Fe 失去电子，正极上 O2 得到电子。(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如 Zn，就可由 Zn 失去 电子， Zn 被溶解，而 Fe 被保 护，属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)属于外加电流的保护法，需把被保护的铁闸门连 接在电源的负极上。 (4)铁锈的主要成分为氧化铁的水合物，与盐酸反应后生成了三价铁离子，而后 铁与三价铁离子会化合生成 亚铁离子。 (5)为在铁表面镀铜需将
16、铁作阴极、铜作阳极，当析出 1 mol 铜时，两电极的质量差为 6464128(g)，转移 2 mol 电子，当 质量差为 5.12g，电路中通过的电子为 0.08 mol。答案：(1)负极：2Fe4e =2Fe2正极：O 22H 2O4e =4OH (2)C (3) 负(4)2FeCl3Fe= =3FeCl2(5)铜 Cu 2 2e =Cu 0.08铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀(其他答案合理也可)17请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题：世纪金榜 圆您梦想 第 9 页（共 12 页） 山东世纪金榜科教文化股份有限公司发现问题：甲同学发现盛水的
17、铁锅在与水面接触的部位最易生锈；乙同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈；丙同学发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好像生了“锈”一般。提出问题：这三种物质“生锈”的原因是什么？收集证据：(1)回忆已有知识：铁生锈的条件是_。(2)查阅有关资料：“铜锈”主要成分是 Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿) ；苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶) 与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成咖啡色的物质。(3)实验探究：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下：装置 现象铜片不生锈铜片不生锈铜片不生锈铜片生锈且水面附近锈蚀最严重实验结论：据 A 装置推知，铜生锈需要 _。据 B 装
18、置推知，铜生锈需要 _。据 C 装置推知，铜生锈需要 _。据 D 装置推知，铜生锈主要是发生了 _腐蚀( 填 “析氢”或“吸氧”)。负极反应为_。反思与应用：写出一种防止铁或铜生锈的具体方法_。解析：(1)回忆已有知识或结合实验结论可得出铁生锈的条件 为与 O2 和 H2O 同时接触。世纪金榜 圆您梦想 第 10 页（共 12 页） 山东世纪金榜科教文化股份有限公司(3)通过 A、B、C、D 四套装置比较看出，A 证明无 H2O，铜片不生锈， B 证明无 CO2，铜片不生锈，C 证明无 O2铜片不生锈，而据 D 现象可知，铜发生了吸氧腐蚀， 负极 Cu 失去电子。据实验结论不难想出的做法与方案
19、。答案：(1)铁与氧气、水同时接触(3)H 2O CO 2 O 2吸氧 Cu2e =Cu2保持金属制品表面的洁净和干燥(或金属制品表面涂上保护膜)( 答案合理即可)18(2013浙江省名校新高考研究联盟高三第一次联考) 某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。.利用右图装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表面有气泡产生。(1)写出负极的电极反应式_。(2)某学生认为，铁电极可能参与反应，并对产物作出假设：假设 1：铁参与反应，被氧化生成 Fe2假设 2：铁参与反应，被氧化生成 Fe3假设 3：_。(3)为了探究假设 1、2，他采取如下操作：取 0.01 mol/L FeCl3 溶液 2 mol 于试管中，加入过量铁粉； 取操作试管的上层清夜加入 2 滴K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；取少量正极附近溶液加入 2 滴 K3Fe(CN)6溶液，未见蓝色沉淀生成；取少量正极附近溶液加入 2 滴 KSCN 溶液，未见溶液变红；据、现象得出的结论是_。(4)该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀，请再举一例防护钢铁腐蚀的措施_。
