第25天 金属的腐蚀与防护全国重点中学高考化学考前赢分30天 Word版含答案.docx

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第25天金属的腐蚀与防护全国重点中学高考化学考前赢分30天Word版含答案

1．金属的腐蚀：

⑴化学腐蚀：

金属或合金跟接触到的物质直接发生氧化还原反应而消耗的过程。

⑵电化学腐蚀：

不纯金属或合金与电解质溶液接触发生原电池反应而消耗的过程。

化学腐蚀

电化学腐蚀

条件

金属与非电解质直接接触（不与电解质溶液接触）

不纯金属或合金跟电解质溶液接触

现象

无电流产生（不发生原电池反应）

有电流产生（发生原电池反应）

本质

发生氧化——还原反应，金属被腐蚀

氧化反应和还原反应分两极进行，较活泼的金属被腐蚀

相互关系

两种腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍

2．钢铁的电化腐蚀

。

类型

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

形成条件

水膜酸性较强

水膜酸性很弱或呈中性

电解质溶液

溶有CO2的水溶液

溶有O2的水溶液

负极

Fe

负极反应

Fe-2e-=Fe2+

正极

C

正极反应

2H++2e-=H2↑

2H2O+O2+4e-=4OH-

电子如何流动形成电通路

Fe失电子成为Fe2+进入溶液，Fe失去的电子流入C极，H+趋向于C极与C极上的电子结合成H2析出溶液

Fe失电子成为Fe2+进入溶液，Fe失去的电子流入C极，O2在C极获得电子成为OH－进入溶液

最终腐蚀产物

铁锈（Fe2O3的复杂水合物）

普遍性

吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍

3．金属的防护

（1）制成合金以改变金属的内部结构，如不锈钢。

（2）金属表面覆盖保护层：

如电镀、喷油漆。

（3）电化学保护法：

利用原电池原理，可将比被保护金属更活泼的金属焊在被保护金属表面，形成原电池时，更活泼金属被腐蚀。

例1、下列有关金属腐蚀的说法正确的是

A.金属腐蚀指不纯金属接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程

B.电化腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程

C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气最终转化为铁锈

D.金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化腐蚀伴有电流产生

例2、如图所示各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是（）

A．④＞②＞①＞③　　B．②＞①＞③＞④

C．④＞②＞③＞①　　D．③＞②＞④＞①

例3、下列事实不能用电化学理论解释的是（）

A．轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块

B．镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用

C．铝片不需要用特殊方法保存

D．锌跟稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液后，反应速率加快

例4、钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的

原电池反应为：

2Fe+2H2O+O2====2Fe2++4OH－。

以下说法正确的是

A．负极发生的反应为：

Fe－2e－====Fe2+

B．正极发生的反应为：

2H2O+O2+2e－=

===4OH－

C．原电池是将电能转变为

化学能的装置

D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀

1．（2014届山东省烟台市高三3月模拟化学试卷）

a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块如图所示放置一段时间。

下列有关描述错误的是

A．生铁块中的碳是原电池的正极

B．a试管内压强变大，b试管内压强变小

C．两试管中相同的电极反应式是：

2Fe

Fe2++2e-

D．两试管中均发生了电化腐蚀

2．（2014届山东省烟台市高三3月模拟化学试卷）

下列事实不能用电化学理论解释的是

A．轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块

B．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿

C．锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜能加快反应速率

D．铝在空气中不易腐蚀，不用特殊方法保存

3．（2014届北京市东城区高三第二学期质量调研理综化学试卷）

下列与金属腐蚀有关的说法正确的是

A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小

C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气

体的速率也增大

D．图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

4．（2014届山东省淄博市高三3月模拟考试理综化学试卷）

下列说法正确的是

A．工业上常通过电解熔融的MgO冶炼金属镁

B．合

金的硬度一般比其成分金属的硬度大

C．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应是4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑

D．在铁上镀铜，应选用铜作阴极

5．（2014届河南豫东、豫北十所名校高三阶段测试（四）理综化学试卷）镀锌钢管具有广泛的用途，镀锌钢管有冷镀锌管和热镀锌管，冷镀即电镀，热镀是指熔融状态的锌与铁生成合金层。

下列说法正确的是

A．铁锌形成的合金层是纯净物，耐酸碱腐蚀

B．钢管镀锌的目的是使铁与锌形成原电池，消耗锌而保护钢管免受腐蚀

C．钢管冷镀时，钢管作阴极，锌棒作阳极，锌盐溶液作电解质溶液

D．镀锌钢管破损后，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+

6．（2014届江苏省如东县高三上学期期末四校联考化学试卷）

下列说法正确的是

A．镀锌铁板是利用了牺牲阳极的阴极保护法来达到防止腐蚀的目的

B．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，加入BaCl2溶液后红色褪去，说明BaCl2溶液显酸性

C．合成氨反应需使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动

D．汽车尾气的净化反应2NO＋2CO

2CO2＋N2△H＜0，则该反应一定能自发进行

7．（2014届福建省莆田市高三3月质量检测化学试卷）

下列说法正确的是

A．镀锌铁的镀层破损后，镀层仍然对铁起保护作用

B．SiO2不溶于强酸和强碱，可用于制光导纤维

C．C12与SO2使品红溶液褪色的原理相同

D．常温下浓硫酸与铝不反应，可用铝槽车运输

8．（2014届山东省青岛市高三3月统一质量检测理综化学试卷）

下列说法一定正确的是

A．反应A（s）

2B（g）+C（g），当C的体积分数不变时，反应达到平衡状态

B．将钢闸门与直流电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀

C．将33.6LNO2溶于D2O中得到1L溶液，该溶液的物质的量浓度为1.0mol/L

D．在一定条件下，催化分解80gSO3，混合气体中氧原子数为3×6.02×1023

9．（2014届上海市杨浦区高三上学期期末学业质量调研化学试卷）

用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下：

分析图像，以下结论错误的是

A．溶液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→Fe2+

10．（2014届福建省龙岩市高三上学期期末考试化学试卷）

全世界短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．土壤中的钢铁易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池

B.金属棒X的材料应该是比镁活泼的金属

C．金属棒X上发生反应：

M一ne一——Mn+

D．这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法

11．（2014届江苏省常州市某重点中学学初学业水平测试化学试卷）

如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液（呈酸性），各加入生铁块，放置一段时间。

下列有关描述错误的是（）

A．生铁块中的碳是原电池的正极

B．红墨水柱两边的液面变为左低右高

C．两试管中相同的电极反应式是：

Fe→Fe2++2e-

D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀

12．（2014届北京市朝阳区高三上学期期末考试化学试卷）

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：

Fe－2e－=Fe2+

B．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应式为：

O2＋2H2O＋4e－=4OH－

C．地下钢管连接镁块是采用牺牲阳极的阴极保护法

D．用外加电流的阴极保护法防止钢铁腐蚀时，钢铁接电源的正极

13．（2014届上海市六校高三12月联考化学试卷）

一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：

pH

2

4

6

6.5

8

13.5

14

腐蚀快慢

较快

慢

较快

主要产物

Fe2+

Fe3O4

Fe2O3

FeO2-

下列说法不正确的是

A．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓

B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀

C．在pH＞7溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H+＋4e→2H2O

D．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀

14．（2014届陕西省西安市西安中学高三第四次质量检测化学试卷）

下图的各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是

A．⑷＞⑵＞⑴＞⑶B．⑵＞⑴＞⑶＞⑷

C．⑷＞⑵＞⑶＞⑴D．⑶＞⑵＞⑷＞⑴

15．（2014届福建省闽南四校高三上学期第一次联合考试化学试卷）

下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是

A．金属腐蚀就是金属失去电子被氧化的过程。

B．铝制品的耐腐蚀性强，说明铝的化学性质不活泼

C．将海水中钢铁闸门与电源的负极相连，可防止闸门被腐蚀

D．铁在NaOH和NaNO2的混合液中发蓝、发黑，使铁表面生成一层致密的氧化膜Fe3O4，防止钢铁腐蚀，其反应为：

9Fe+8H2O+4NaNO2=3Fe3O4+4NH3↑+4NaOH

16．（2014届山东省日照市高三12月月考校际联合检测化学试卷）

下列说法中正确的是

A．在船体上镶嵌锌块，可以减缓船体被海水腐蚀的速率

B．粗铜精炼时，电镀液中的c（Cu2＋）保持不变

C．纯银在空气中久置变黑发生的是电化学腐蚀

D．阴极电保护法是将被保护的金属与外加电源的正极相连

17．（2014届山东省新泰市高三上学期阶段化学试卷）

下列有关说法正确的是

A．CaCO3（s）=CaO（s）＋CO2（g）室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0

B．镀锌铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈

C．生铁中含有碳，抗腐蚀能力

比纯铁强

D．Zn具有还原性和导电性，可用作碱性锌锰干电池的负极材料

18．（2014届山东省新泰市高三上学期阶段化学试卷）

下列金属防腐的措施中，属于使用电化学保护法的是

A．在铁中加入铬、镍等制成不锈钢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

19．（2014届吉林省吉林市普通高中高三上学期摸底测试化学试卷）在钢铁的电化腐蚀中，正极上发生的反应可能是

A．Fe-2e—＝Fe2+B．O2

＋4e-＋2H2O＝4OH-

C．4OH--4e-＝O2↑＋2H2OD．4Fe（OH）2＋O2＋2H2O＝4Fe（OH）3

20．（2014届福建省三明市高三5

月质检理综化学试卷）

利用下图密封装置进行实验，起初a、b两处液面相平，放置一段时间。

下列说法正确的是

A．a中发生析氢腐蚀，b中发生吸氧腐蚀

B．一段时间后，a中液面低于b中液面

C．a中溶液的pH增大，b中溶液的

pH减小

D．a、b中负极的电极反应式均为Fe－2e－=Fe2+

21．（2014届上海市宝山区高三上学期期末教学质量调研化学试卷）

有关钢铁电化学腐蚀及保护的下列叙述中正确的是

A．钢铁的电化学腐蚀过程可用原电池或电解池的原理来解释

B．可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连以保护其不受腐蚀

C．在钢铁表面镀锌属于牺牲阳极阴极保护法

D．钢铁的电化学腐蚀中，主要是吸氧腐蚀

22．（2014届上海市长宁区高三上学期期末教学质量调研化学试卷）在生产和生活中金属腐蚀难以避免。

对图a和图b的分析合理的是

A．图a，负极上发生的反应是：

O2+4e+2H2O→4OH－

B．图b，接通开关后溶液中的H＋向正极移动

C.图a，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

D.图b，接通开关后Zn腐

蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大

23．（2014届山东省烟台市高三3月诊断考试化学试卷）

下列与装置有关的说法正确的是

A．图a中，随着电解的进行溶液中H+的浓度越来越大

B．图b中，Mg电极作电池的负极

C．图c中，发生的反应为Co+Cd2+=Cd+Co2+

D．图d中：

K分别与M、N连接，Fe电极均受到保护不会腐蚀

【答案及其解析】

3．B【解析】A、图a发生化学腐蚀，在铁棒底部与氧气的接触少腐蚀较轻，错误；B、开关打向M时，

正确。

D．镀锌钢管破损后，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+。

错误。

6．A【解析】A、镀锌板中锌做负极保护铁受腐蚀，正确；B、Na2

CO3溶液中碳酸根离子水解呈碱性，加入BaCl2溶液反应生成碳酸钡沉淀，红色褪去，错误；C、催化剂改变反应速率不改变平衡，错误；D、该

3×6.02×1023.正确。

9．C【解析】A满足析氢腐蚀的条件，正确；由图2可以看出当PH=4时压强减小，说明发生的是吸氧腐蚀，B在弱酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀，正确；C无法判断腐蚀速率快慢，错误；D都是铁做负极，失去电子，正确。

10．B【解析】由题意知，加入金属棒X后形成原电池，并使其作为阳极铁作阴极发生反应，避免铁失去电

还原反应，故吸氧腐蚀时正极反应O2＋2H2O＋4e－=4OH－C、牺牲阳极的阴极保护法：

其原理是利用原电池原理对金属进行防护，其方法是：

将被保护的金属作为原电池的正极，将比被保护金属活泼的另一种金属作为原电池的负极，镁比铁活泼作为阳极保护阴极铁，故C正确；D、外加电流的阴极保护法：

其原理是

15．B【解析】A、正确；B、铝制品的耐腐蚀性强是因为其表面生成了致密的氧化物保护膜，错误；C、与电源的正极相连加速腐蚀，与电源的负极相连得到保护，正确；D、正确。

16．A【解析】A.在船体上镶嵌锌块，由于活动性Zn>Fe，Zn作原电池的负极，发生腐蚀，故可以减缓船体被海水腐蚀的速率。

正确。

B．粗铜精炼时，粗铜作阳极，发生氧化反应的物质除了Cu，还有活动性比Cu强的元素，而在阴极上发生还原反应的是Cu2++2e-=Cu,在整个电路中电子转移数目相等。

故电镀液中的c（Cu2＋）会有所减少。

错误。

C．纯银在空气中久置变黑是因为银被空气中的氧气直接氧化所致，和电化学腐

20．D【解析】A、饱和食盐水显中性，稀硫酸显酸性，则前者中的铁丝发生吸氧腐蚀，后者中的铁丝发生析氢腐蚀，错误；B、a中

液面上空气中的O2被消耗，b中产生氢气，液面上气体体积增大，a中液面高于b，错误；C、a中总反应式为2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2，溶液的pH不变，b中总反应式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，

Mg的金属性强于铝的金属性，但镁和氢氧化钠溶液不

反应，铝和氢氧化钠溶液反应，所以铝电极作电池的负极，镁电极是正极，B不正确；C、图c是原电池，根据正负极可知，Cd是负极，失去电子。

Co是

正极，溶液中的Co2+达到电子，因此发生的反应为Cd+Co2+=Co+Cd2+，C不正确；D、图d中：

K分别与M、N连接，Fe电极分别作阴极和正极，所以均受到保护不会腐蚀，D正确，答案选D。