專題33金屬的腐蝕與防護1（2020?江蘇高考真題）將金屬M連接在鋼鐵設施表面，可減緩水體中鋼鐵設施的腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關說法正確的是鋼鐫設施一金皿II￡陰板下 鋼鐫設施一金皿II￡陰板下 一1（即嘏）A.陰極的電極反應式為Fe-2e-=Fe2+B.金屬M的活動性比Fe的活動性弱C.鋼鐵設施表面因積累大量電子而被保護D.鋼鐵設施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快【答案】C【解析】該裝置為原電池原理的金屬防護措施，為犧牲陽極的陰極保護法，金屬M作負極，鋼鐵設備作正極，據此分析解答。A.陰極的鋼鐵設施實際作原電池的正極，正極金屬被保護不失電子，錯誤；B.陽極金屬M實際為原電池裝置的負極，電子流出，原電池中負極金屬比正極活潑，因此M活動性比Fe的活動性強，錯誤；C.金屬M失電子，電子經導線流入鋼鐵設備，從而使鋼鐵設施表面積累大量電子，自身金屬不再失電子從而被保護，正確；D.海水中的離子濃度大于河水中的離子濃度，離子濃度越大，溶液的導電性越強，因此鋼鐵設施在海水中的腐蝕速率比在河水中快，錯誤；故選：C。2（2019?江蘇高考真題）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后，置于如圖所示裝置中，進行鐵的電化學腐蝕實驗。下列有關該實驗的說法正確的是鐵、炭混合物鐵、炭混合物A.鐵被氧化的電極反應式為Fe-3e-=Fe3+B.鐵腐蝕過程中化學能全部轉化為電能C.活性炭的存在會加速鐵的腐蝕D.以水代替NaCl溶液，鐵不能發生吸氧腐蝕【答案】C【解析】根據實驗所給條件可知，本題鐵發生的是吸氧腐蝕，負極反應為：Fe-2e-=Fe2+；正極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-；據此解題；A.在鐵的電化學腐蝕中，鐵單質失去電子轉化為二價鐵離子，即負極反應為：Fe-2e-=Fe2+,錯誤；B.鐵的腐蝕過程中化學能除了轉化為電能，還有一部分轉化為熱能，錯誤；C.活性炭與鐵混合，在氯化鈉溶液中構成了許多微小的原電池，加速了鐵的腐蝕，正確；D.以水代替氯化鈉溶液，水也呈中性，鐵在中性或堿性條件下易發生吸氧腐蝕，錯誤；綜上所述，本題應選C.（2020?浙江高考真題）下列說法不正確的是（ ）．．．A．Cl會破壞鋁表面的氧化膜NaHCO3的熱穩定性比Na2cO3強C．KMnO4具有氧化性，其稀溶液可用于消毒D.鋼鐵在潮濕空氣中生銹主要是發生了電化學腐蝕【答案】B【解析】A.Cl-很容易被吸附在鋁表面的氧化膜上，將氧化膜中的氧離子取代出來，從而破壞氧化膜，正確；B.碳酸氫鈉受熱分解可產生碳酸鈉、水和二氧化碳，則穩定性：NaHCO3<Na2CO3，錯誤；KMnO4具有強氧化性，可使病毒表面的蛋白質外殼變形，其稀溶液可用于消毒，正確；D.鋼鐵在潮濕的空氣中，鐵和碳、水膜形成原電池，發生電化學腐蝕，腐蝕速率更快，正確；答案選B。（2018?全國高考真題）化學與生活密切相關。下列說法錯誤的是A.泡沫滅火器可用于一般的滅火，也適用于電器滅火B.疫苗一般應冷藏存放，以避免蛋白質變性C.家庭裝修時用水性漆替代傳統的油性漆，有利于健康及環境D.電熱水器用鎂棒防止內膽腐蝕，原理是犧牲陽極的陰極保護法【答案】A【解析】A.泡沫滅火器中加入的主要是碳酸氫鈉和硫酸鋁溶液，兩者混合時發生鹽的雙水解反應，生成大量的二氧化碳氣體泡沫，該泡沫噴出CO2進行滅火。但是，噴出的二氧化碳氣體泡沫中一定含水，形成電解質溶液，具有一定的導電能力，會導致觸電或電器短路，因此泡沫滅火器不適用于電器滅火，A錯誤；B.疫苗是指用各類病原微生物制作的用于預防接種的生物制品。由于疫苗對溫度比較敏感，溫度較高時，會因為蛋白質變性，而失去活性，所以疫苗一般應該冷藏保存，B正確；C.油性漆是指用有機物作為溶劑或分散劑的油漆；水性漆是指用水作為溶劑或分散劑的油漆，使用水性漆可以減少有機物的揮發對人體健康和室內環境造成的影響，C正確；D.電熱水器內膽連接一個鎂棒，就形成了原電池，因為鎂棒比較活潑，Mg棒作原電池的負極，從而對正極的熱水器內膽(多為不銹鋼或銅制)起到了保護作用，這種保護方法為：犧牲陽極的陰極保護法，D正確；故合理選項是A。5(2017?浙江高考真題)在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，放置一段時間后看到鐵片上有鐵銹出現，鐵片腐蝕過程中發生的總化學方程式：2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2,Fe(OH)2進一步被氧氣氧化為Fe(OH)3,再在一定條件下脫水生成鐵銹，其原理如圖。於拄水1<-+—— 02OH下列說法正確的是A.鐵片發生還原反應而被腐蝕B.鐵片腐蝕最嚴重區域應該是生銹最多的區域C鐵片腐蝕中負極發生的電極反應：2H2O+O2+4e-===4OH-D.鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數微小原電池，發生了電化學腐蝕【答案】D【解析】A、鐵作負極，發生失電子的氧化反應，選項A錯誤；B、鐵片負極腐蝕最嚴重，由于離子的移動，在正極區域生成鐵銹最多，選項B錯誤；C、鐵作負極，發生失電子的氧化反應，即Fe2e=Fe2+,選項C錯誤；D、在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數微小原電池，發生了電化學腐蝕，鐵作負極，碳作正極，選項D正確。答案選D。6（2017?全國高考真題）［2017新課標I］支撐海港碼頭基礎的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護法進行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是A.通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D.通入的保護電流應該根據環境條件變化進行調整【答案】C【解析】本題使用的是外加電流的陰極保護法，鋼管柱與電源的負極相連，被保護。A.外加強大的電流可以抑制金屬電化學腐蝕產生的電流，從而保護鋼管柱，A正確；B.通電后，被保護的鋼管柱作陰極，高硅鑄鐵作陽極，因此電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁，B正確；C.高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，所以高硅鑄鐵不損耗，C錯誤；D.通過外加電流抑制金屬電化學腐蝕產生的電流，因此通入的保護電流應該根據環境條件變化進行調整，D正確。答案選C。7（2018?北京高考真題）驗證犧牲陽極的陰極保護法，實驗如下（燒杯內均為經過酸化的3%NaCl溶液）。①②③I 一屆時同門睛入M■■■,. 二，h1■ —14_ir—?==m=_ _鍛-呻同后.七匕一二上力 *1-收出的少Jit的七￡三三三寸 ,廣隆附近的群漉I］ 卜匕葉,建常埼洌鍬|三書三3附刖后「二事三可>二取出的少■附A■附近曲溶液在Fe表面生成藍色沉淀試管內無明顯變化試管內生成藍色沉淀下列說法不正確的是A.對比②③，可以判定Zn保護了FeB.對比①②，K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化C驗證Zn保護Fe時不能用①的方法D.將Zn換成Cu，用①的方法可判斷Fe比Cu活潑【答案】D【解析】A.對比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]無明顯變化，②Fe附近的溶液中不含Fe2+,③Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]產生藍色沉淀，③Fe附近的溶液中含Fe2+,②中Fe被保護，正確；B.①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面產生藍色沉淀，Fe表面產生了Fe2+,對比①②的異同，①可能是K3[Fe(CN)/將Fe氧化成Fe2+,正確；C對比①②，①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面產生藍色沉淀，①也能檢驗出Fe2+,不能用①的方法驗證Zn保護Fe,正確；D.由實驗可知K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化成Fe2+,將Zn換成Cu不能用①的方法證明Fe比Cu活潑，錯誤；答案選D。8(2013?上海高考真題)糕點包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是A.脫氧過程是吸熱反應，可降低溫度，延長糕點保質期B.脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應為：Fe-3e=Fe3+，脫氧過程中碳做原電池負極，電極反應為：2H2O+O2+4e=4OH-D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL(標準狀況)【答案】D【解析】A.脫氧過程是放熱反應，可吸收氧氣，延長糕點保質期，A不正確；B.脫氧過程中鐵作原電池負極，電極反應為Fe-2e=Fe2+,B不正確；。脫氧過程中碳做原電池正極，電極反應為2H2O+O2+4e=4OH-,C不正確；D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑，鐵的物質的量為0.02mol,其最終被氧化為氫氧化鐵，電子轉移總量為0.06mol,理論上最多能吸收氧氣0.015mol,其體積在標準狀況下為336mL,D正確。故選D。9(2009?江蘇高考真題)化學在生產和日常生活中有著重要的應用。下列說法不正確的是：A.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化B.在海輪外殼上鑲入鋅塊，可減緩船體的腐蝕速率C.MgO的熔點很高，可用于制作耐高溫材料D.電解MgCl2飽和溶液，可制得金屬鎂【答案】D【解析】A.明礬溶于水電離產生的鋁離子水解形成Al（OH）3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化，正確；B.在海輪外殼上鑲入鋅塊，鋅、鐵、海水形成原電池，鋅作負極發生氧化反應，可減緩船體的腐蝕速率，正確；CMgO的熔點很高，可用于制作耐高溫材料，正確；D.電解氯化鎂溶液生成氫氧化鎂、氫氣和氯氣，得不到鎂，電解熔融氯化鎂生成鎂，錯誤；答案選D。10（2009?北京高考真題）下列敘述不正確的是（）A.鐵表面鍍鋅，鐵作陽極B.船底鑲嵌鋅塊，鋅作負極，以防船體被腐蝕C鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應：O2+2H2O+4e-=4OH-D.工業上電解飽和和食鹽水的陽極反應：2Cl--2e-=Cl2f【答案】A【解析】A.鐵作陽極，鐵失去電子生成Fe2+,鐵電極溶解，錯誤；B.Zn的活潑性比Fe強，Zn失去電子而保護了船體，正確；C.鋼鐵發生吸氧腐蝕時，O2在正極獲得電子，與水生成OH-,正確；D.C1—先于OH-放電，電解飽和食鹽水時，C1—在陰極失去電子變為Cl2,正確；本題答案選A。（2013?北京高考真題）下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護法的是A.水中的鋼閘門連接電源的負極 B.金屬護攔表面涂漆C.汽車底盤噴涂高分子膜 D.地下鋼管連接鎂塊【答案】A【解析】A.水中的鋼閘門連接電源負極，陰極上得電子被保護，所以屬于使用外加電流的陰極保護法，正確；B.金屬護攔表面涂漆使金屬和空氣、水等物質隔離而防止生銹，沒有連接外加電源，錯誤；C.汽車底盤噴涂高分子膜阻止了鐵與空氣、水的接觸，從而防止金屬鐵防銹，沒有連接外加電源，錯誤；D.鎂的活潑性大于鐵，用犧牲鎂塊的方法來保護地下鋼管而防止鐵被腐蝕，屬于犧牲陽極的陰極保護法，錯誤；故選A。（2010?北京高考真題）下列有關鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是A.鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護B.鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護內部不被腐蝕C.鋼管與銅管露天堆放在一起，鋼管不易被腐蝕D.鋼鐵發生析氫腐蝕時，負極反應是Fe-3e-=Fe3+【答案】B【解析】A.用電解原理保護金屬時，金屬應作電解池陰極，應該與原電池負極連接，錯誤；B.常溫下，鐵和濃硝酸反應生成一層致密的氧化物薄膜而阻止了進一步反應，所以可以保護內部金屬不被腐蝕，正確；C.鋼管、銅管和雨水能構成原電池，鐵作原電池負極而容易被腐蝕，錯誤；D.鋼鐵發生析氫腐蝕時，負極反應是Fe-2e=Fe2+,錯誤。答案選B。（2018?上海高考真題）如圖所示，具支試管內壁用水濕潤后，放入鐵粉、碳粉，導管插入到紅墨水中。下列描述錯誤的是（）水濕運"候能f杠理水A.具支試管底部發熱B.負極電極反應式：Fe-2e-=Fe2+C.反應結束后，最終導管內液面下降D.正極電極反應式：2H2O+O2+4e-=4OH-【答案】C【解析】由題干信息分析可知，該裝置中Fe和C形成原電池發生吸氧腐蝕，Fe作負極失去電子，電極反應式為：Fe-2e-=Fe2+,C作正極，O2在正極得到電子，電極反應式為2H2O+O2+4e-=4OH-,據此分析解答問題。A.Fe發生吸氧腐蝕，是放熱反應，因此具支試管底部會發熱，正確；B.由上述分析可知，Fe作負極失去電子，電極反應式為：Fe-2e-=Fe2+,正確；C.具支試管中氧氣被消耗，壓強減小，與外界壓強形成氣壓差，則導管內液面會上升，錯誤；D.根據上述分析，C作正極，O2在正極得到電子，電極反應式為2H2O+O2+4e-=4OH-,D選項正確；答案選C。（2012?海南高考真題）下列敘述錯誤的是A.生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱B.用錫焊接的鐵質器件，焊接處易生銹C.在鐵制品上鍍銅時，鍍件為陽極，銅鹽為電鍍液D.鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕【答案】C【解析】A、生鐵中含有碳，形成了原電池，鐵被腐蝕速度加快，故抗腐蝕能力比純鐵弱，正確；B、用錫焊接的鐵質器件，錫與鐵形成原電池，鐵作負極，被腐蝕，故焊接處易生銹，正確；C、在鐵制品上鍍銅時，鍍件為陰極，銅鹽為電鍍液，錯誤；D、鐵管上鑲嵌鋅塊，鋅鐵形成原電池，鋅作負極被腐蝕，鐵作正極被保護，故鐵管不易被腐蝕，正確；綜上，本題選擇C。15(2010?上海高考真題)鐵是用途最廣的金屬材料之一。為探究鐵的化學性質，某同學將盛有鐵屑的試B.鐵屑不生銹，試管內液面高度不變C.鐵屑生銹，試管內液面上升D.鐵屑生銹，試管內液面高度不變【答案】C【解析】鐵在有水和氧氣并存時易生銹，鐵生銹消耗氧氣，能使試管內的壓強變小。將盛有鐵屑的試管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中，裝置中的鐵屑在潮濕的空氣中發生吸氧腐蝕，電池反應為2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，最終Fe(OH)3失水生成鐵銹，反應消耗氧氣，使試管內氣壓減小，試管內液面上升，答案選C。16(2019?上海高考真題)關于下列裝置，敘述錯誤的是()A.石墨電極反應O2+4H++4e—2H2OB.鼓入少量空氣，會加快Fe的腐蝕，加入少量NaCl,會加快Fe的腐蝕D.加入HCl,石墨電極反應式：2H++2e—H2T【答案】A【解析】A.石墨電極為正極，溶液為中性，空氣中的氧氣得到電子，電極反應為O2+2H2O+4e-=4OH-,錯誤；B.鼓入少量空氣，增加氧氣的濃度，加快反應速率，正確；，加入少量氯化鈉，溶液導電能力增強，能加快鐵的腐蝕，正確；D.加入氯化氫，發生析氫腐蝕，石墨電極上氫離子得到電子生成氫氣，電極反應式為：2H++2e—H2T,正確；答案選A。17（2015?上海高考真題）研究電化學腐蝕及防護的裝置如圖所示。下列有關說法錯誤的是（）鐵片干「二了二*透聿-電極.海水震全d為石墨，鐵片腐蝕加快d為石墨，石墨上電極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕d為鋅塊，鐵片上電極反應為：2H++2e-=H2T【答案】D【解析】A、由于活動性：Fe>石墨，所以鐵、石墨及海水構成原電池，Fe為負極，失去電子被氧化變為Fez+進入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時的速率快，正確；B、d為石墨，由于是中性電解質，所以發生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發生還原反應，電極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-,正確；C、若d為鋅塊，則由于金屬活動性：Zn>Fe,Zn為原電池的負極，Fe為正極，首先被腐蝕的是Zn,鐵得到保護，鐵片不易被腐蝕，正確；D、d為鋅塊，由于電解質為中性環境，發生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-,錯誤。答案選D。18（2012?山東高考真題）下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是（ ）A.圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重B.圖b中，開關由M改置于N時，Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C.圖c中，接通開關時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中，Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的【答案】B【解析】A、圖a中應該是與溶液液面接觸處最易腐蝕，因為與氧氣接觸面積大，A錯；B、圖b中，開關置于N處，形成原電池，N處中Zn腐蝕加快，B錯；C、圖c中接通開關，Zn做負極，發生析氫腐蝕，Zn腐蝕加快，Pt是產生氣泡加快，C錯；D、圖d中，ZnMnO2干電池自放電腐蝕，Zn是負極，發生氧化反應，因而主要是由Zn的氧化作用引起的，D正確。答案選D。19(2011?北京高考真題)結合右圖判斷，下列敘述正確的是a.i和n種正極均被保護b.i和n中負極反應均是八一■',c.i和n中正極反應均是二)二」?「門d.i和n中分別加入少量■?溶液，均有藍色沉淀【答案】a【解析】a.題給裝置i、n都是原電池，活潑金屬作負極，首先被腐蝕，不活潑金屬作正極，被保護，正確；B.I中的負極反應式為：Zn-2e-=Zn2+,而n中負極是鐵，反應式為：Fe-2e-=Fe2+,錯誤；，1溶液顯中性，其電極反應式為：O+2HO+4e-=4OH-，而n溶液22顯酸性，電極反應式為：2H++2e-=H匕錯誤；，1中沒有F2+,不能與號5e(CN)]生成藍色2 36的Fe[Fe(CCN)]沉淀，錯誤。綜上所述，本題正確答案為A。a 6220(2017?江蘇高考真題)下列說法正確的是A.反應N2(g)+3H2(g)^^2NH3⑷的AH<0,AS>0B.地下鋼鐵管道用導線連接鋅塊可以減緩管道的腐蝕C.常溫下，Ksp[Mg(OH)2]=5.6x10-12,pH=10的含Mg2+溶液中，c(Mg2+長5.6義10-4mol-L-1D.常溫常壓下，鋅與稀H2SO4反應生成11.2LH2,反應中轉移的電子數為6.02x1023【答案】BC【解析】A.該反應氣體的分子數減少了，所以是熵減的反應，△8<0,A錯誤；B.鋅比鐵活潑，形成原電池時鋅做負極，所以可以減緩鋼鐵管道的腐蝕，B正確；C.常溫下，在pH=10的溶液中，c(OH-)=1re K 5.6x10-12義10-4mol/L,溶液中含Mg2+濃度最大值為一(OH)=( }=5.6x10-4mol/L,C正確；D.在鋅和稀硫酸的反應中每生成1molH2，電子轉移的數目為2mole-,在常溫常壓下，11.2LH2的物質的量不是0.5mol,所以反應中轉移的電子數不是6.02x1023,D不正確。答案選BC。21（2014?福建高考真題）鐵及其化合物與生產、生活關系密切。（1）下圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。腐性采1用:的腐性采1用:的①該電化腐蝕稱為②圖中A、B、C、D四個區域，生成鐵銹最多的是（填字母）。【答案】（1）①吸氧腐蝕 ②B【解析】⑴①鋼鐵在海水（中性環境）中發生的應該是吸氧腐蝕。②在B點的海水中氧氣濃度最大，發生的吸氧腐蝕最快，生成的鐵銹最多。22（2015?重慶高考真題）我國古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術價值和歷史價值，但出土的青銅器大多受到環境腐蝕，故對其進行修復和防護具有重要意義。（5）下圖為青銅器在潮濕環境中發生電化學腐蝕的原理示意圖。■參ft拒楨傅b兀體用足①腐蝕過程中，負極是 （填圖中字母"a”或"b”或"c”）；②環境中的Cl-擴散到孔口，并與正極反應產物和負極反應產物作用生成多孔粉狀銹u2（OH）3Cl，其離子方程式為；③若生成4.29gCu2（OH）3Cl，則理論上耗氧體積為 L（標準狀況）。【答案】（5）①c②2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2（OH）3Cl；③0.448【解析】（5）①根據圖示，腐蝕過程中，銅失電子生成Cu2+,則負極是銅，選c；

②根據上述分析，正極產物是OH-,負極產物為Cu2+,環境中的Cl-擴散到孔口，與正極反應產物和負極反應產物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3cl，則離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3cM③4.29gCu2(OH)3Cl的物質的量為4.29/241.5=0.02mol根據銅原子守恒，Cu2+的物質的量為0.04mol,負極反應為：2Cu-4e-=2Cu2+,正極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-,根據正負極放電量相等，則理論上耗氧體積為0.02molx22.4L-mol-i=0.448L.23(2014?安徽高考真題)某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發生電化學腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強變化。(1)請完成以下實驗設計表(表中不要留空格)：編號實驗目的碳粉/g鐵粉/g醋酸/%①為以下實驗作參照0.5