1、第 4 节 金属的电化学腐蚀与防护1.下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是( )A 若 X 为碳棒，开关 K 置于 A 处可减缓铁的腐蚀B 若 X 为锌棒，开关 K 置于 A 或 B 处均可减缓铁的腐蚀C 若 X 为锌棒，开关 K 置于 B 处时，为牺牲阳极的阴极保护法D 若 X 为碳棒，开关 K 置于 B 处时，铁电极上发生的反应为 2H 2e =H22.关于钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是( )A 钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为 Fe2e =Fe2B 钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应式为 O22H 2O4e =4OHC 地下钢管连接镁块是采用牺牲阳极的阴极保护法D 用外加电流的阴
2、极保护法防止钢铁腐蚀时，钢铁接电源的正极3.下列叙述错误的是( )A 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B 用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C 在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐溶液为电镀液D 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀4.下列叙述不正确的是( )A 铁表面镀锌，铁作阳极B 船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C 钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O 22H 2O4e =4OHD 工业上电解饱和食盐水的阳极反应： 2Cl 2e =Cl25.关于下列各装置图的叙述中不正确的是( )A 用装置精炼铜，则 a 极为粗铜，电解质溶液为 CuSO4溶液B 装置的总反应是 Cu2Fe 3 =Cu2 2Fe 2C
3、 装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D 装置 中的铁钉几乎没被腐蚀6.化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是( )A 铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B 用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C 大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素D 含重金属离子的电镀废液不能随意排放7.以下防腐措施中，属于电化学保护法的是( )A 用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B 在金属中加入一些铬或者镍制成合金C 在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭D 在金属表面喷漆8.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 金属护拦表面涂漆C 枪炮表面涂上一层油D
4、 地下钢管连接镁块9.下列对钢铁制品采取的措施不能防止或减缓钢铁腐蚀的是( )A 保持表面干燥B 表面镀锌C 表面镶嵌铜块D 与电源负极相连10.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是( )A 我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B 给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接C 轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法D 钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青11.下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是( )A 纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C 海轮外壳连接锌块以保护外壳不受
5、腐蚀D 可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀12.下列各种方法中，能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是( )金属表面涂抹油漆 改变金属内部结构 保持金属表面清洁干燥 金属表面进行电镀 使金属表面形成致密的氧化物薄膜A B C D 全部13.下列金属的防护方法不正确的是( )A 对健身器材涂油漆以防止生锈B 对某些工具的“ 机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C 用牺牲锌块的方法来保护船体D 自行车的钢圈上镀上一层 Cr 防锈14.下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是( )A 在钢铁制品表面镀一层金属锌B 将钢铁制品放置在潮湿处C 在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构D 将钢
6、铁制品与电源负极相连15.为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是( )A 在精密机床的铁床上安装铜螺钉B 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中C 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D 在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极16.下列关于铁制品保护措施的说法中不正确的有( )A 在自行车钢圈上镀上一层金属铬，摩擦部位加上机油或黄油B 在海轮的外壳上常焊有锌块，且定期更新C 相同条件下，马口铁(表层镀锡)与白铁( 表层镀锌)相比，马口铁更为耐用D 将不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理17.下列有关金属铁的腐蚀与防护，说法正确的是( )A 酸雨后易发生析氢腐蚀、炒锅存留
7、盐液时易发生吸氧腐蚀B 当镀锡铁和镀锌铁镀层破损时，后者更易被腐蚀C 铁与电源正极连接可实现电化学保护D 将钢管与铜管一起堆放时可保护钢管少受腐蚀18.下列有关钢铁的腐蚀和防护的说法中不正确的是( )A 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀负极反应相同，正极反应不同B 镀锌铁皮和镀锡铁皮破损后，前者更易被腐蚀C 将铁件与电源负极相连，可实现电化学保护D 将钢管与锌板堆放在一起，可保护钢管少受腐蚀19.全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失。某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是( )A 酸性土壤中的钢铁主要发生吸氧腐蚀B 金属棒 M 的材料应该是比铁活泼的
8、金属C 金属棒 M 上发生反应： M ne =MnD 这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法20.钢铁防腐方法有许多种，如图是其中的一种方法，描述正确的是( )A 图中所示是牺牲阳极的阴极保护法B 铁闸门作阴极，发生还原反应C 电子流向：a 铁闸门辅助电极bD 辅助电极上的反应：O 22H 2O4e =4OH21.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有 Cu2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法不正确的是( )A 锡青铜的熔点比纯铜低B 在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用C 锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D 生成 Cu2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程22.
9、（双选）下列有关钢铁制品防腐的说法中正确的是( )A 在铁门、铁窗表面上涂上油漆B 自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施，所以不需要停放在遮雨的地方C 家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处D 把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路，可减小铁闸门的腐蚀速率23.潜艇的金属外壳浸在海水中，在海水和空气的作用下会被腐蚀。(1)若海水呈中性，一艘钢制外壳的潜艇在海水中发生腐蚀的电极反应式：正极：_，负极：_。(2)为有效地保护潜艇，下列措施中最好的是_。A采用纯铁制造潜艇外壳B采用耐腐蚀的合金制造潜艇外壳C在潜艇外壳上涂一层油D在潜艇外壳上装一定数量的锌块24.钢铁在自然界中的腐蚀比较普遍
10、。(1)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的_ 腐蚀。为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的 Zn 块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的_(填“正” 或“负”)极相连。(2)若用钢铁(含 Fe、C)制品盛装 NaClO 溶液会发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该电化腐蚀过程中的正极反应式为_。(3)铁器深埋地下，也会发生严重的电化学腐蚀，原因是一种称为硫酸盐还原菌的细菌，能提供正极反应的催化剂，将土壤中的 SO 还原为 S2 ，试写出该电化学腐蚀的正极反应式_。(4)利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。若 X 为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开
11、关 K 应置于_处。若 X 为锌，开关 K 置于 M 处，该电化学防护法称为_。答案解析1.D【解析】若 X 为碳棒，开关 K 置于 A 处，Fe 作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法，A 项正确；若 X 为碳棒，开关 K 置于 B 处，Fe 作原电池的负极，电极反应为 Fe2e =Fe2 ，D 项不正确；若 X 为锌棒，K 置于 A 处，Fe 作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法，K 置于 B 处时，Fe 作原电池的正极，属牺牲阳极的阴极保护法，B 项和 C 项均正确。2.D【解析】钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀都是铁失去电子作负极，电极反应式为 Fe2e =Fe2 ，钢铁发生吸氧腐蚀时 O2
12、2H 2O4e =4OH ，A 、B 正确；地下钢管连接镁块，镁比铁活泼，作负极，铁作正极得到保护，C 正确；用外加电流的阴极保护法防止钢铁腐蚀时，钢铁连接电源的负极，D 错误。3.C【解析】4.A【解析】本题考查电化学知识的应用。选项 A，在铁表面镀锌时，应该锌作阳极，含 Zn2 的溶液作电解液；选项 B，Zn 的活动性比 Fe 强，Zn 失去电子而保护了船体；选项 C，钢铁吸氧腐蚀时，O2在正极获得电子；选项 D，Cl 失电子能力大于 OH ，电解饱和食盐水时，Cl 在阳极失去电子变为 Cl2。5.B【解析】A 项，根据电流方向， a 为阳极，b 为阴极，粗铜作阳极； B 项，装置的总反应
13、为Fe2Fe 3 =3Fe2 ；C 项，被保护的金属应作阴极；D 项，铁钉所处的环境干燥不易被腐蚀。6.B【解析】A 项，铁表面镀锌，当发生电化学腐蚀时， Fe 作正极被保护。B 项，聚乙烯塑料非常稳定，不易降解，而聚乳酸塑料是易降解的塑料，故应用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料来减少白色污染，故 B 项错误。D 项，重金属离子对土壤、水都会产生污染，所以含重金属离子的电镀废液不能随意排放。7.C【解析】在轮船的船壳水线以下部分，装上锌能形成铁锌原电池，锌为负极，被腐蚀，铁被保护，C 符合题意；而 A、D 属于外加保护层法，B 选项通过改变金属的内部结构来起到保护金属的作用。8.A【解析】水中的钢闸门
14、连接电源的负极，钢闸门做阴极，为外加电流的阴极保护法，A 正确；金属护拦表面涂漆，是外加保护层保护法，B 错误；枪炮表面涂上一层油，是外加保护层保护法，C 错误；地下钢管连接镁块，形成原电池，钢管做原电池的正极而被保护，D 错误。9.C【解析】保持钢铁制品表面干燥，使金属不和水接触，能防止或减缓钢铁腐蚀，A 错误；在钢铁制品表面镀锌，采用的是牺牲阳极的阴极保护法，能防止或减缓钢铁腐蚀，B 错误；在钢铁制品表面镶嵌铜块，形成的原电池中，金属铁做负极，可以加快腐蚀速率，不能防止或减缓钢铁腐蚀，C 正确；将钢铁制品与电源负极相连，采用的是外加电流的阴极保护，能防止或减缓钢铁腐蚀，D 错误。10.A【
15、解析】搪瓷层破损后金属铁直接暴露在空气中，搪瓷层已不能再对破损部位形成有效的保护，A错误；利用的是外加电流的阴极保护法，从而保护铁不被腐蚀，B 正确；牺牲阳极的阴极保护法，C 正确；用沥青作涂层的涂层保护法，D 正确。11.B【解析】银器在空气中久置会被 O2氧化变黑，为化学腐蚀，A 正确；当镀层破损时，Sn、Fe 可形成原电池，Fe 为负极，不再起到保护作用，B 错误；Fe 与 Zn 块形成原电池，Zn 作负极(阳极)，从而保护 Fe 正极(阴极)，C 正确；外加电流的阴极保护法应使被保护对象与直流电源的负极相连，D 正确。12.D【解析】金属的腐蚀主要是电化学腐蚀，均避免了金属和电解质溶液
16、的直接接触，无法形成原电池，从而起到防腐效果；在铁的合金中添加 Cr、Ni 等元素，改变金属内部结构，使之不受酸碱盐的腐蚀，俗称不锈钢，也是一种防腐方法。13.B【解析】涂油漆可以起到避免金属和电解质溶液接触形成原电池的目的，A 正确；油漆保护层在机械转动部位很容易磨损，起不到保护层的作用，应选用润滑油来达到防锈的目的，B 错误；锌、铁与电解液形成原电池时，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，C 正确；钢圈上镀上一层 Cr，阻断了铁与氧气的接触，D 正确。14.B【解析】覆盖保护层，改变钢的结构，与电源负极相连，均能防止或减缓钢铁腐蚀，A、C、D 正确；将钢铁制品放置在潮湿处，易形成电化学腐蚀，B
17、 错误。15.C【解析】A、B 中形成的原电池，铁都是作负极，加速钢铁腐蚀，A、B 错误；锌比铁活泼，铁作正极，起到防护作用，C 正确；铸铁管上接直流电源的正极，铸铁管作阳极，加速腐蚀，D 错误。16.C【解析】在自行车钢圈上镀上一层金属铬，摩擦部位加上机油或黄油，阻止了铁与氧气和水接触，能防止铁被腐蚀，A 不符合；铁、锌和海水构成原电池，锌作负极被消耗，铁为正极，阻止了铁的腐蚀，但需定期补充负极金属，B 不符合；破损后均构成原电池，马口铁中的铁作原电池负极，加快铁腐蚀，白铁中的铁作原电池正极，铁被保护，所以白铁更为耐用，C 符合；将不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理，阻止了铁与氧气
18、和水接触，能防止铁被腐蚀，D 不符合；17.A【解析】酸雨后溶液显酸性，容易发生析氢腐蚀，炒锅存留盐液是中性溶液，较易发生吸氧腐蚀，A 正确；金属活动性 ZnFeSn，所以镀锡铁镀层破损时，Fe 作原电池的负极首先被腐蚀，而镀锌铁镀层破损时，由于 Fe 作正极，被保护起来，前者更易被腐蚀，B 错误；铁与电源负极连接可实现电化学保护，C 错误；将钢管与铜管一起堆放形成原电池，钢管作为负极，受腐蚀的程度增加，D 错误。18.B【解析】负极是铁失去电子，正极分别是氢离子得到电子和氧气得电子，A 正确；镀锌铁皮破损后形成原电池，锌为负极保护铁，而镀锡铁皮破损后，铁为负极，锡为正极，铁腐蚀加速，B 错误
19、；铁件与电源的负极相连，作电解池阴极，被保护，C 正确；将钢管与锌板堆放在一起，一旦形成电解质水膜，就可以形成原电池，锌为负极，铁作正极而被保护，D 正确。19.A【解析】钢铁中含有碳的小颗粒，在潮湿的酸性土壤中形成原电池，发生析氢腐蚀，A 错误；当金属棒 M 的活动性大于 Fe 时，M 作负极，Fe 作正极免受腐蚀，B 正确；M 作负极，发生失电子反应：M ne =Mn ，C 正确；较活泼的 M 作负极发生氧化反应，Fe 作正极，受到保护，称为牺牲阳极的阴极保护法，D 正确。20.B【解析】图中表示的是外加电源的阴极保护法，铁闸门作阴极被保护，辅助电极作阳极，发生失电子的氧化反应，A、D 错
20、误，B 正确；在海水中没有电子的移动，只有离子的定向移动，C 错误。21.D【解析】锡青铜是合金，合金的熔点比任何一种纯金属的熔点都低，一般合金的硬度比任何一种纯金属的硬度都大，可判断 A 对；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B 正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀，C 正确；电化学腐蚀过程实质是金属失去电子生成金属阳离子，有电子的转移，属于化学反应过程，D 错。22.AC【解析】涂上油漆是形成保护层隔绝外界的腐蚀介质，起到保护作用，A 正确；应尽量放在干燥处，防止镀层破损处形成电化学腐蚀，B 错误，C 正确；保护金属还可以将金属连接在外接电源的负极，D 错误。23.(1)
21、O22H 2O4e =4OH 2Fe4e =2Fe2 (2)B【解析】(1)若海水呈中性，钢制外壳发生吸氧腐蚀。正极：O 22H 2O4e =4OH负极：2Fe4e =2Fe2 。(2)金属防护的方法很多，可以采取以下措施进行：改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀，如不锈钢。在金属表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。电化学保护法：a.外加电源的阴极保护法：接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。b.牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极。24.(1)吸氧腐蚀 负 (2)ClO H 2O2e =Cl 2OH (3)SO 8e 4H 2O=S2 8OH (4)N 牺牲阳极的阴极保护法【解析】(1)海水呈弱碱性，故轮船的钢铁船体在海水中易发生吸氧腐蚀，钢铁与外接电源负极相连，充当电解池的阴极，得到保护。(2)ClO 在正极得电子生成 Cl 和 OH ，故正极电极反应式为 ClO H 2O2e =2OH Cl 。(4)若 X 为碳棒，则只能用外加电源的阴极保护法，此时 K 应置于 N 处。若 X 为 Zn，K 置于 M 处，其保护原理称为牺牲阳极的阴极保护法。
