专题三金属的腐蚀与防护-2020-2021学年高二《新题速递化学》（人教版2019选择性必修一）12月刊（课堂必刷题）

20202021学年高二《新题速递·化学》12月刊专题三金属的腐蚀与防护1．（2020·江苏省如皋中学高二月考）化学与科学、技术、社会和环境密切相关。下列说法正确的是A．生理盐水可用作新冠肺炎的消毒剂B．废旧电池含重金属需深度填埋处理C．泡沫灭火器既适用于一般起火，也适用于电器起火D．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率【答案】D【详解】A．生理盐水可以用于静脉注射，不能使蛋白质变性，不能用于杀菌消毒，Ａ错误B．废旧电池含重金属不能深度填埋处理，否则造成土壤污染、地下水污染，应该进行回收利用或集中处理，B错误；C．泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液，两者混合时发生双水解反应，生成大量的二氧化碳泡沫，该泡沫出进行灭火，但是，喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含有水，形成电解质溶液，具有一定的导电能力，可能导致触电或电器短路，C错误；D．在海轮外壳上镶入锌块，由于锌比铁活泼，能与铁、海水构成原电池，锌作负极被氧化，从而保护了正极的铁，故可减缓船体的腐蚀速率，D正确；故答案为：D。2．（2020·黑龙江大庆一中高二期中）以下现象与电化学腐蚀无关的是（）A．生铁比纯铁容易生锈B．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D．银质物品久置表面变暗【答案】D【详解】A、生铁里面含碳与铁形成原电池，铁作负极更易生锈，A项错误；B、黄铜中铜锌形成原电池，铜作正极，故不易产生铜绿，B项错误；C、铁质器件附有铜质配件，形成原电池，铁作负极更易生锈，C项错误；D、银质物品久置表面变暗，因为被空气氧化，与电化学腐蚀无关，D项正确；答案选D。3．（2020·泉州第十六中学高二期中）下列说法正确的是()A．在船舶外壳装上锌块，用牺牲阳极的阴极保护法防止金属腐蚀B．电解精炼铜时，阳极泥中含有Zn、Fe、Au、Ag等金属C．电解精炼铜时，精炼过程溶液中的Cu2+浓度保持不变D．电镀铜时用待镀的金属制品作阳极，铜作阴极【答案】A【详解】A．在船舶外壳装上锌块，锌比铁活泼，锌做负极失去电子被氧化，保护了铁，称作牺牲阳极的阴极保护法防止金属腐蚀，故A正确；B．Zn、Fe的活泼性比铜强，先于Cu放电，所以电解精炼铜时，阳极泥中不含有Zn、Fe，含有Au、Ag等金属，故B错误；C．电解精炼铜时，阳极上锌、铁和铜失去电子，阴极上只有铜离子获得电子被还原，依据电子守恒，精炼过程溶液中的Cu2+浓度减少，故C错误；D．电镀过程中，镀件作阴极，镀层金属作阳极，所以电镀铜时用待镀的金属制品作阴极、铜作阳极，故D错误；故选：A。4．（2020·北京丰台区·高二期中）四块相同的锌片分别放置在下列四个装置中(烧杯中均盛有0.1mol·L1NaCl溶液)，则锌片腐蚀最快的是A． B． C． D．【答案】C【详解】金属处于原电池负极或电解池正极时，腐蚀速度加快，处于原电池正极或电解池阴极时，电池被保护起来，基本不会生锈。根据金属活动性顺序，镁的金属性大于锌，锌金属性大于铜，故形成原电池时，B中锌为正极，C中锌为负极，故锌片腐蚀C>A>B(D)。答案为C。5．（2020·巴彦淖尔市临河区第三中学高二期末）下列有关金属腐蚀与保护的说法正确的是()A．铁上镀锌的保护方法叫牺牲负极的正极保护法B．相同条件下，轮船在海水中比在淡水中腐蚀慢C．水库里钢闸门与电源负极相连的方法叫作外加电流的阴极保护法D．钢铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀，负极反应为Fe－3e－=Fe3＋【答案】C【详解】A．锌耐腐蚀，铁上镀锌属于覆盖保护层，隔绝空气，故A错误；B．铁海水中含电解质浓度大，淡水中含电解质浓度小，故海水中比淡水腐蚀快，故B错误；C．采用外加电流的阴极保护法时，被保护金属与直流电源的负极相连，故C正确；D．铁做负极被氧化失去电子生成Fe2+离子，负极反应为Fe2e=Fe2+，故D错误；故选C。6．（2020·河北高二学业考试）下列说法正确的是()A．在镀件上镀铜时，铜作阳极B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极C．用惰性电极电解饱和食盐水时，阴极上产生氯气D．在海轮外壳上镶嵌锌块，能减缓钢制船体的腐蚀速率【答案】AD【详解】A．在镀件上镀铜时，铜作阳极，失电子生成铜离子，A说法正确；B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作作阳极，失电子，B说法错误；C．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子失电子，产生氯气，C说法错误；D．在海轮外壳上镶嵌锌块，锌做原电池的负极，失电子，铁做正极，能减缓钢制船体的腐蚀速率，D说法正确；答案为AD。7．（2020·赤峰二中高二月考）一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液pH的关系如下表：pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3FeO2—下列说法正确的是A．随pH的升高，碳钢腐蚀速率逐渐加快B．pH<4,发生析氢腐蚀C．pH为14，其负极反应为2H2O+Fe3e=FeO2+4H+D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会加快【答案】B【详解】A项、由表可知，随pH的升高，碳钢腐蚀速率先减慢后逐渐加快，故A错误；B项、当pH<4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀，负极电极反应式为：Fe2e=Fe2+，正极上电极反应式为：2H++2e=H2↑，故B正确；C项、在pH=14溶液中，碳钢发生吸氧腐蚀，负极反应为4OH+Fe_3e═FeO2+2H2O，故C错误；

D项、在煮沸除氧气后的碱性溶液中，正极上氧气生成氢氧根离子速率减小，所以碳钢腐蚀速率会减缓，故D错误。故选B。【点睛】本题考查金属的腐蚀与防护，明确钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件是解本题关键。8．（2020·前郭尔罗斯蒙古族自治县蒙古族中学高二期中）下列叙述不正确的是()A．铁表面镀锌，锌作阳极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：O2+2H2O+4e===4OHD．合金都比纯金属易被腐蚀【答案】D【详解】A.铁表面镀锌是应用电解原理，镀件铁与电源的负极相连作阴极，镀层金属锌与电源的正极相连作阳极，故A正确；B.船底镶嵌锌块是应用原电池原理，活泼金属锌作负极被氧化，铁作正极得到保护，故B正确；C.钢铁吸氧腐蚀中氧气得电子被还原作正极，所以正极反应为：O2+2H2O+4e===4OH，故C正确；D.合金不一定比纯金属易被腐蚀，如改变内部结构的金属不锈钢，故D错误；答案选D。9．（2020·江苏省如皋中学高二期中）下列说法正确的是A．轮船在海水中发生的腐蚀主要是析氢腐蚀B．常温下，44.8LSO2与22.4LO2反应制SO3，转移电子的数目为4×6.02×1023C．反应8NH3(g)＋6NO2(g)=7N2(g)＋12H2O(g)ΔH＜0一定能自发进行D．T℃，在恒容密闭容器中，反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)达平衡后压缩体积，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大【答案】C【详解】A．轮船在海水中发生的腐蚀主要是吸氧腐蚀，故A错误；B．氧气和二氧化硫的反应为可逆反应，不能进行彻底，故转移的电子数小于4×6.02×1023个，故B错误；C．依据反应自发进行的判断依据是△HT△S＜0分析，8NH3(g)＋6NO2(g)=7N2(g)＋12H2O(g)ΔH＜0，△S＞0，一定存在△HT△S＜0，则该反应一定能自发进行，故C正确；D．化学平衡常数只与温度有关，增大压强，化学平衡常数不变，故D错误。答案选C。10．下列环境中的电极反应式书写正确的是（）选项环境电极反应式A碱性环境下甲烷燃料电池的负极B钢铁吸氧腐蚀的负极C用作电解稀硫酸的阳极D电解精炼铜的阴极【答案】D【详解】A．燃料电池中通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极，是碱性环境下甲烷燃料电池的负极反应式，故A错误；B．铁发生吸氧腐蚀时，负极上铁失电子变为亚铁离子，是钢铁吸氧腐蚀的负极反应式，故B错误；C．用作阳极电解稀硫酸，铜为活性电极，阳极电极反应为，故C错误；D．电解精炼铜时，粗铜做阳极，精铜作阴极，粗铜中含有铁、锌等多种较活泼的金属杂质，阳极上电极反应为、Fe2e=Fe2+，Zn2e=Zn2+等；阴极上，故D正确；答案选D。11．（2020·福建省华安县第一中学高二期中）如图是研究铁被海水腐蚀的实验装置。图2中M是某种与铁片紧贴的金属，下列说法正确的是()A．若M是铜片，可保护铁B．若M是锌片，可保护铁C．图1铁片靠近烧杯底部的部分，腐蚀更严重D．M是铜或是锌都不能保护铁，是因没有构成原电池【答案】B【详解】A．若M是铜片，构成原电池，铁是负极，铁被腐蚀，故A错误；B．若M是锌片，构成原电池，锌是负极，锌被腐蚀，铁被保护，故B正确；C．图1铁片靠近水面的部分，水分、氧气充足，腐蚀更严重，故C错误；D．M是锌能保护铁，因构成原电池，锌是负极，故D错误；选B。12．（2020·福建宁德·高二期中）下列防止钢铁腐蚀的方法不属于电化学防护的是（）A． B．C． D．【答案】D【详解】A．将铁管道与直流电源的负极相连即为让金属做电解池的阴极，防止金属的腐蚀，属于电化学保护，故A不选；B．将钢铁输水管与金属镁相连，形成原电池，即让被保护金属做原电池的正极，防止金属的腐蚀，属于电化学保护，故B不选；C．将铁管道与锌相连，形成原电池，即让被保护金属做原电池的正极，防止金属的腐蚀，属于电化学保护，故C不选；D．在表面刷漆是为了将金属和空气隔绝，防止金属生锈，不属于电化学防护，故D选。答案选D。13．（2020·福建高二期中）下列有关电化学原理的说法错误的是()A．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B．在钢铁表面镀锌不属于牺牲阳极的阴极保护法C．用惰性电极电解足量NaCl溶液，一段时间后再加入一定量的盐酸，溶液能与原来溶液完全一样D．相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相等【答案】C【详解】A．钢铁闸门连接电源的负极，钢铁闸门作阴极，根据电解池的原理，钢铁闸门不参与反应，被保护，不受腐蚀，此方法叫外加电流保护法，故A说法正确；B．锌比铁活泼，构成原电池时，锌作负极，铁作正极，钢铁被保护，此方法叫牺牲阳极的阴极保护法，故B说法正确；C．电解NaCl溶液，总反应式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，恢复与原来溶液完全一样，需要通入氯化氢气体，因为盐酸是氯化氢的水溶液，加入盐酸，使原来溶液的浓度降低，故C说法错误；D．整个电路转移电子数相等，相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相等，故D说法正确；答案为C。14．（2020·北京丰台区·高二期中）海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵蚀，常用外加电流法对其进行保护，如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列说法不正确的是A．钢制管桩应与电源的负极相连B．通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩C．高硅铸铁及钢制管桩周边没有电极反应发生D．保护电流应该根据环境条件变化进行调整【答案】C【分析】外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，被保护金属与电源的负极相连作为阴极，电子从电源负极流出，给被保护的金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，让被保护金属结构电位低于周围环境，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，减弱腐蚀的发生，阳极若是惰性电极，则是电解质溶液中的离子在阳极失电子，据此解答。【详解】根据题干信息及分析可知，A.被保护的钢管桩应作为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，钢制管桩应与电源的负极相连，故A正确；B.通电后，惰性高硅铸铁作阳极，海水中的氯离子等在阳极失电子发生氧化反应，电子经导线流向电源正极，再从电源负极流出经导线流向钢管桩，故B正确；C.高硅铸铁为惰性辅助阳极，可减弱腐蚀的发生，但不能使电极反应完全消失，故C错误；D.在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境，则通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，故D正确；故选C。15．（2020·山东高二期中）利用如图所示装置，可以模拟铁的电化学防护。下列说法正确的是A．若X是锌棒，将K与M连接，铁不易受腐蚀，此法称为阴极电保护法B．若X是碳棒，将K与M或N连接，均可减缓铁的腐蚀C．若X是碳棒，将K与M连接，碳棒的电极反应式是2H++2e－=H2↑D．若X是锌棒，将K与N连接，锌棒的电极反应式是Zn－2e－=Zn2+【答案】D【详解】A．若X是锌棒，将K与M连接，构成原电池，则锌棒作负极，铁棒作正极被保护起来，此方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故A错误；B．若X是碳棒，将K与N相连，铁连接电源的负极，则铁作阴极被保护起来，可减缓铁的腐蚀，将K与M连接，形成原电池，且铁棒作负极，会加速铁的腐蚀，故B错误；C．若X是碳棒，将K与M相连，则碳棒作正极，铁发生吸氧腐蚀，碳棒的电极反应式为2H2O＋O2＋4e－=4OH－，故C错误；D．若X是锌棒，将K与N连接，则锌棒作阳极，阳极上Zn失电子发生氧化反应，电极反应式是Zn－2e－=Zn2+，故D正确；答案选D。16．（2020·福建省南平市高级中学高二期中）用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（）A．装置甲：粗铜的精炼B．装置乙：防止钢闸门被腐蚀C．装置丙：证明铁发生了析氢腐蚀D．装置丁：分离碳酸钠溶液和乙酸乙酯的混合物【答案】A【详解】A.该装置为电解池装置，硫酸铜溶液为电解质溶液，粗铜连接电源的正极，即电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋，纯铜连接电源的负极，电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，即装置甲为粗铜的精炼，故A正确；B.钢闸门连接电源的正极，即钢闸门作阳极，根据电解原理，钢闸门失电子，被腐蚀，故B错误；C.铁钉浸泡在食盐水中，该装置验证的是钢铁吸氧腐蚀，故C错误；D.乙酸乙酯为液体，因此分离碳酸钠溶液和乙酸乙酯的混合物，应用分液的方法，故D错误；故答案为A。【点睛】钢铁发生吸氧腐蚀，要求电解质溶液为极弱的酸或中性溶液；发生吸氢腐蚀，要求电解质溶液为酸性溶液。17．（2020·福建省南平市高级中学高二期中）青铜器发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法正确的是（）A．腐蚀过程中，青铜基体是正极B．为防止腐蚀，可通过导线将铜器与直流电源负极相连C．多孔催化层加速了青铜器的腐蚀，因为改变了反应的焓变D．若有64gCu腐蚀，理论上耗氧体积为22.4L(标准状况)【答案】B【详解】A．由图可知，青铜基体电极有Cu2+产生，Cu化合价升高，发生氧化反应，为负极，A错误；B．将铜器与直流电源负极相连，则铜器做阴极，采用外加电流的阴极保护法防止腐蚀，B正确；C．反应的焓变只与反应物、生成物的状态有关，与反应过程无关，因此反应焓变不会改变，C错误；D．在该反应中，Cu失去电子变成Cu2+，64gCu的物质的量为=1mol，转移电子物质的量为2mol，消耗1分子O2转移4个电子，根据转移电子守恒，生成O2的物质的量为=0.5mol，在标况下，理论上耗氧体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，D错误；故选B。18．（2020·前郭尔罗斯蒙古族自治县蒙古族中学高二期中）下列关于各图的说法，不正确的是()A．①中阳极处能产生使湿润淀粉KI试纸变蓝的气体B．②中待镀铁制品应与电源正极相连而形成铜镀层C．③中钢闸门应与外接电源的负极相连形成外加电流的阴极保护法D．④中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应【答案】B【详解】A.①装置是电解池，电解氯化铜溶液，Cl在阳极放电产生氯气，氧化KI生成I2,所以湿润淀粉－KI试纸会变蓝色，故A正确；B.②装置为电镀池，待镀制品应和电源负极相连，作电解池的阴极，使铜离子放电生成铜镀在镀件上，故B错误；C.③装置是电解池，为了保护钢铁闸门不被腐蚀，要与外接电源的负极连接，作阴极，因此该方法叫外接电源的阴极保护法，故C正确；D.装置④为电解池，Cl2与水反应产生酸性物质，能和NaOH在溶液反应。而Cl2在阳极生成，NaOH在阴极生成，④装置中的离子交换膜只允许Na+等阳离子通过，Cl2分子不能通过，就可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应，故D正确；故答案：B19．（2020·河南高二期中）在城市地下常埋有纵横交错的管道和运输电线路，有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起金属管道、铁轨的腐蚀。原理简化如图所示。则下列有关说法不正确的是（）A．溶液中铁丝左端电极反应式为：Fe−2e−＝Fe2+B．如在NaCl溶液中加入酚酞，右边Fe电极附近溶液变红C．地下管线被腐蚀，不易发现，也不便维修，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜（或油漆等），也可以使用外加电流阴极保护法D．原理图可理解为两个串联电解装置【答案】A【详解】A.由装置图可知，左边铁与正极相连为阳极，发生Fe−2e−═Fe2+，铁丝左边应为阴极，反应式为2H++2e−═H2↑，故A错误；B.根据装置图，铁丝左边应为阴极，反应式为2H++2e−═H2↑，消耗氢离子导致碱性增强，阴离子OH移向阳极，故右边Fe电极附近溶液变红，故B正确；C.为了保护地下管线被腐蚀，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜，也可以使用外加电流阴极保护法，故C正确；D.由装置图可知，左边铁与正极相连为阳极，铁丝左边应为阴极，形成电解装置，铁丝右边为阳极，右边的铁为阴极又组成电解装置，所以可理解为两个串联电解装置，故D正确；故选A。20．（2020·德州市第一中学高二期中）利用右图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是()A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀B．一段时间后，a管液面高于b管液面C．a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe2e=Fe2＋【答案】C【详解】A．a管内是中性溶液，所以发生吸氧腐蚀，b管内是酸性溶液发生析氢腐蚀，选项A正确；B．发生吸氧腐蚀时，氧气和水反应导致气体压强减小，发生析氢腐蚀，生成氢气导致气体压强增大，所以右边的液体向左边移动，一段时间后，a管液面高于b管液面，选项B正确；C．a处铁失电子生成亚铁离子，氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以a处pH不变；b处溶液变成硫酸亚铁溶液，溶液的pH值变大，选项C不正确；D．a、b两处构成的原电池中，铁都作负极，因此a、b两处具有相同的电极反应式：，选项D正确；答案选C。21．（2020·蚌埠田家炳中学高二期中）如图所示装置中都盛有0.1mol·L1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()A．③①④② B．①②④③ C．②③④① D．②①④③【答案】D【详解】①铜锌构成原电池，锌为负极失电子，发生电化学腐蚀，加快锌的腐蚀；②外加电源，构成电解池，锌接正极，为阳极，失电子，加快腐蚀且由电解池引起的腐蚀速率大于原电池引起的腐蚀；③图中构成电解池，锌接负极，为阴极，得电子，为外加电流的阴极保护法，锌不易被腐蚀；④为锌的化学腐蚀；腐蚀速率由快到慢的顺序为②①④③，B项正确；故选B。22．（2020·河南高二期中）支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极促护法进行防腐，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．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩B．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零C．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整D．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流【答案】D【详解】A．通电后，惰性高硅铸铁作阳极，海水中的氯离子等在阳极失电子发生氧化反应，电子经导线流向电源正极，再从电源负极流出经导线流向钢管桩，A正确；B．被保护的钢管桩应作为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，使钢管桩表面腐蚀电流接近于零，避免或减弱电化学腐蚀的发生，B正确；C．在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境，则通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，C正确；D．高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，D错误；故答案为：D。23．一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3下列说法不正确的是A．在pH＜4的溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B．在pH＞6的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C．在pH＞14的溶液中，碳钢腐蚀的反应为O2+4OH+4e===2H2OD．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减慢【答案】C【详解】A.当pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀，负极电极反应式为：Fe2e=Fe2+，正极上电极反应式为：2H++2e=H2↑，故A正确；B.当pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀，负极电极反应式为：Fe2e=Fe2+，正极上电极反应式为：O2+2H2O+4e=4OH，故B正确；C.在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应O2+2H2O+4e=4OH，故C错误；D.将碱性溶液煮沸除去氧气后，正极上氧气生成氢氧根离子的速率减小，所以碳钢腐蚀速率会减缓，故D正确；故选C。24．（2020·云南省云天化中学高二开学考试）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Fe2e→Fe2+【答案】C【详解】A.由图可知pH=2时压强随着反应的进行而增大，产生了大量气体，发生了析氢腐蚀，溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀，故A正确；B.pH=4时压强随着反应的进行而减小，气体的量减少，发生了吸氧腐蚀，所以在酸性溶液中生铁可能发生析氢腐蚀也可能发生吸氧腐蚀，故B项正确；C.由两幅图可知变化相同的压强所用的时间不同，析氢腐蚀所用时间长而吸氧腐蚀所用的时间短，因而吸氧腐蚀的速率比析氢腐蚀快，故C错误；D.析氢腐蚀和吸氧腐蚀负极反应均为，故D正确。故答案选：C。25．（2020·黑龙江哈尔滨三中高二期中）如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁的锈蚀，某同学做了探究实验，如下图所示，铁处于①、②、③三种不同的环境中。请回答：(1)金属腐蚀主要分为________腐蚀和________腐蚀两种。(2)铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是________(填序号)。(3)请你为以下钢铁制品选择适当的防锈方法。A．健身器材__________________________________________；B．自行车的链条、齿轮________________________________；C．海水中的轮船______________________________________。【答案】化学电化学①＞③＞②涂油漆涂油脂焊接锌块【分析】金属和化学物质直接反应的腐蚀是化学腐蚀，金属和电解质溶液构成原电池的腐蚀是电化学腐蚀；在原电池中作负极的金属腐蚀速率加快，结合常见的金属防腐的方法分析解答。【详解】(1)金属的腐蚀分为：与化学物质直接反应的腐蚀和构成原电池而产生电流的腐蚀，分为化学腐蚀和电化学腐蚀，故答案为：化学；电化学；(2)①中铁作原电池负极，加快了铁的腐蚀，②中铁作原电池正极而被保护，不被腐蚀，所以铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是①＞③＞②，故答案为：①＞③＞②；(3)A．健身器材是用涂油漆的方法来防锈的，故答案为：涂油漆；B．防止自行车的链条、齿轮腐蚀，可通过涂油脂的方法防锈，故答案为：涂油脂；C．为防止海水中的轮船被腐蚀，常常是在轮船底部焊接锌块的方法防锈，故答案为：焊接锌块。26．（2020·陕西长安区·长安一中高二期中）某研究小组对铁生锈进行研究。(1)甲同学设计了A、B、C一组实验(如图)，探究铁生锈的条件。经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中铁钉不生锈。①通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是__________。②由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于_____，正极电极反应式为________。③实验B所用的水要经过_______处理；植物油的作用是__________。④实验C中碱石灰的作用是_________。(2)乙同学为了达到同样目的，设计了实验D(如图)，发现一段时间后，试管中的液面升高，其原因是_________，该实验_______(填“能”或“不能”)说明水对铁钉生锈产生影响。(3)丙同学为了防止铁钉生锈，想在铁钉表面镀上一层金属，该金属最好是______。A．锡B．铜C．锌【答案】有水(或电解质溶液)和氧气(或空气)吸氧腐蚀O2＋4e＋2H2O===4OH煮沸(或除去氧气)隔绝空气(或防止氧气与铁接触)吸收水蒸气(或干燥、保持试管内干燥环境)铁的腐蚀要吸收O2，使试管内气体压强减小不能C【分析】铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，隔绝空气或在干燥的空气中难以形成原电池反应。【详解】(1)①对比A和B可知铁生锈需要有氧气(或空气)，对比A和C可知铁生锈需要有水(或电解质溶液)；②水为中性环境，铁发生吸氧腐蚀，正极为氧气得电子生成氢氧根的反应，电极反应式为O2＋4e＋2H2O===4OH；③为保证变量唯一，实验B中的水需要煮沸除去氧气；植物油可以隔绝空气，防止氧气与铁接触；④碱石灰可以吸收水蒸气，保证试管内干燥环境；(2)铁生锈会消耗氧气，这样会使试管内压强低于大气压，所以液面上升的原因是铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压，不能证明水对铁钉生锈产生影响；(3)铁钉表面镀的金属应比铁活泼，这样发生电化学腐蚀时，铁作正极才能被保护，故答案为C。27．（2020·北京高二期中）金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列2种腐蚀现象回答下列问题：(1)图1，被腐蚀的金属为____，其腐蚀类型属于____(填字母)。图2，金属腐蚀类型属于____(填字母)。A．化学腐蚀B．电化学腐蚀C．析氢腐蚀D．吸氧腐蚀(2)图1中Cu的作用是______，结合电极反应、电子移动、离子移动等，分析金属被腐蚀的原理______。(3)图2中铁的生锈过程：Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O，将Fe转变为Fe(OH)2的反应补充完整：正极反应为_______，负极反应为______，总反应为____。(4)下列防止铁制品生锈的措施合理的是__________。A．在铁闸门表面涂油漆B．在地下铁管道上安装若干镁合金C．将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触，使之发生钝化【答案】铁或FeBCBD做正极材料，导电铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气；铁做负极，在外电路失去电子，电子从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。O2+4e+2H2O=4OH2Fe4e=2Fe2+2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2ABC【详解】（1）析氢腐蚀发生条件为较强酸性环境，图1为二氧化硫的水溶液，酸性较强，与铁、铜形成电化学腐蚀中的析氢腐蚀；图2为碱性环境，碱性或中性或酸性较弱环境易发生吸氧腐蚀，腐蚀类型属于电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，故答案为：铁或Fe；BC；BD；（2）图1中Cu的作用是做正极材料，导电（不参与反应），结合电极反应、电子移动、离子移动等，可得出图1金属被腐蚀的原理为铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气，铁做负极，在外电路失去电子，从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。答案为：做正极材料，导电；铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气，铁做负极，在外电路失去电子，电子从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。（3）图2发生吸氧腐蚀，正极反应为氧气得电子，反应式为O2+4e+2H2O=4OH，负极反应为铁失电子，反应式为2Fe4e=2Fe2+，总反应为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，答案为：O2+4e+2H2O=4OH；2Fe4e=2Fe2+，2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(4)下列防止铁制品生锈的措施可以在铁闸门表面涂一层保护膜如油漆等，也可以在地下铁管道上安装若干镁合金或锌合金（比铁活泼），利用牺牲阳极保护法来防止铁生锈，还可将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触，使之发生钝化，在铁表面形成致密氧化膜来防止铁生锈，故答案为：ABC。28．（2020·枣庄市第三中学高二月考）铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护，烧杯内液体均为饱和食盐水。(1)在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是_____(填装置序号)，该装置中正极反应式为_________。(2)为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述__________(填装置序号)装置原理进行防护。(3)通信用磷酸铁锂电池有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，放电时，正极反应式为M1xFexPO4+e+Li+=LiM1xFexPO4，其原理如图所示。①放电时，电流由_________电极经负载流向__________电极；负极反应式为______________。②该电池工作时Li+移向___________电极；充电时石墨电极接电源的______________极。【答案】①②③磷酸铁锂石墨LiC6e=Li++6C磷酸铁锂负【详解】(1)作原电池正极或作电解池阴极的电极被保护，①装置为原电池铁为负极被腐蚀；②装置为原电池锌做负极被腐蚀，铁做正极被保护；③装置为电解池，铁做阴极被保护，所以三组装置中铁电极腐蚀最快的是①；该装置中发生铁的吸氧腐蚀，所以正极的反应式为O2+2H2O+4e=4OH；(2)装置②、③中铁电极均被保护，所以可以采用②、③装置原理进行防护；(3)①根据放电时的正极反应式可知磷酸铁锂电极为正极，石墨电极为负极，电流由正极经负载流向负极，即从磷酸铁锂点电极流向石墨电极，负极的反应式为LiC6e=Li++6C；②该电池工作时为原电池，原电池中阳离子流向正极，所以锂离子流向磷酸铁锂电极；放电时石墨电极发生氧化反应，则充电时石墨电极发生还原反应为阴极，与电源的负极相接。29．（2020·首都师范大学附属中学高二期中）某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：装置分别进行的操作现象i.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞ii.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液铁片表面产生蓝色沉淀(1)小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。①实验i中的现象是_____。②用化学用语解释实验i中的现象：_____。(2)查阅资料：K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是_____。②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：实验滴管试管现象0.5mol·L1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸馏水无明显变化iv.1.0mol·L1NaCl溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀v.0.5mol·L1Na2SO4溶液无明显变化a．以上实验表明：在_____条件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。b．为探究Cl的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl的作用是_____。(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响，又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是_____(填字母序号)。实验试剂现象A酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)产生蓝色沉淀B酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)产生蓝色沉淀C铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀D铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀【答案】碳棒附近溶液变红O2+4e+2H2O=4OHK3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2＋，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2＋的检验Cl存在Cl破坏了铁片表面的氧化膜AC【分析】根据图像可知，该装置为原电池装置，铁作负极，失电子生成亚铁离子；C作正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，正极附近显红色。要验证K3Fe(CN)6具有氧化性，则需要排除其它氧化剂的干扰，如氧气、铁表面的氧化膜等，据此分析解答。【详解】(1)①实验i中，发生吸氧腐蚀，碳棒为正极，发生O2得电子生成OH的反应，从而使碳棒附近溶液变红；②正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，电极反应式O2+4e+2H2O=4OH；(2)①有同学认为仅通