第1頁（共1頁）金屬的腐蝕與防護一．選擇題（共15小題）1．（2024?菏澤一模）實驗小組研究金屬電化學腐蝕，設計的實驗及數(shù)據(jù)如表所示：序號實驗5min25min實驗Ⅰ鐵釘表面及周邊未見明顯變化鐵釘周邊零星、隨機出現(xiàn)極少量紅色和藍色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成實驗Ⅱ鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化下列說法錯誤的是（）A．實驗Ⅰ、Ⅱ說明形成原電池后可加快化學反應速率 B．藍色區(qū)域的形成與有關 C．實驗Ⅱ中正極的電極反應式： D．當實驗Ⅰ中有0.1mol藍色物質(zhì)生成時，理論上該實驗共轉移0.3mol電子2．（2024?黃島區(qū)一模）將纏有銅絲和鋅皮的鐵釘放入圖中表面皿，一段時間后，下列說法錯誤的是（）A．圖甲中銅絲上的電極反應式為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣ B．圖甲中會出現(xiàn)藍色和紅色兩種顏色 C．圖乙中的鋅皮保護鐵釘未發(fā)生腐蝕，為陰極電保護法 D．圖甲和圖乙均發(fā)生吸氧腐蝕3．（2024?青島一模）下列關于金屬的腐蝕與防護說法正確的是（）A．圖①中越靠底部鐵棒腐蝕越嚴重 B．圖②中往Fe電極區(qū)滴入2滴K3[Fe（CN）6]，產(chǎn)生藍色沉淀 C．圖③中使M成為原電池的正極，從而保護了鋼鐵輸水管 D．圖④中外接電源使鋼鐵表面腐蝕電流接近于零，從而保護了鋼鐵4．（2024?青島一模）某學習小組按圖探究金屬電化學腐蝕與防護的原理，下列說法正確的是（）A．相同條件下，若X為食鹽水，K分別連接B、C時，前者鐵棒的腐蝕速度更慢 B．若X為模擬海水，K未閉合時鐵棒上E點表面鐵銹最多 C．若b為正極，K連接A時，鐵棒防腐的方式稱為犧牲陽極保護法 D．若在X溶液中預先加入適量的KSCN溶液，可有效提升鐵棒腐蝕或防腐的觀察效果5．（2024?市中區(qū)一模）下列關于電化學腐蝕、防護與利用的說法中，正確的是（）A．銅板打上鐵鉚釘后，銅板更易被腐蝕B．暖氣片表面刷油漆可防止金屬腐蝕C.連接鋅棒后，電子由鐵管道流向鋅D.陰極的電極反應式為Fe﹣2e﹣═Fe2+A．A B．B C．C D．D6．（2024?歷城區(qū)一模）實驗小組研究金屬電化學腐蝕，實驗如下：實驗Ⅰ5min時的現(xiàn)象：鐵釘表面及周邊未見明顯變化。25min時的現(xiàn)象：鐵釘周邊零星、隨機出現(xiàn)極少量紅色和藍色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成。實驗Ⅱ5min時的現(xiàn)象：鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化。25min時的現(xiàn)象：鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化。下列說法不正確的是（）A．實驗Ⅱ中Zn保護了Fe，使鐵的腐蝕速率比實驗Ⅰ慢 B．實驗Ⅱ中正極的電極反應式：O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣ C．實驗Ⅰ的現(xiàn)象說明K3[Fe（CN）6]溶液與Fe反應生成了Fe2+ D．若將Zn片換成Cu片，推測Cu片周邊會出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會出現(xiàn)藍色7．（2024?濰坊期末）炒過菜的鐵鍋洗凈后殘留水漬，不久便會因被腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。下列說法正確的是（）A．腐蝕過程中鐵做正極 B．水漬中心部位腐蝕程度最嚴重 C．正極的電極反應式為O2+4e﹣+4H+＝2H2O D．鐵鍋表面加聚四氟乙烯涂層可有效保護鐵鍋不被腐蝕8．（2024?安丘市一模）深埋在土壤中的鐵管道，在硫酸鹽還原菌（SRB）作用下，能發(fā)生厭氧電化學腐蝕，溶液中的S2﹣完全轉化為FeS，其電化學腐蝕原理如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．Fe發(fā)生腐蝕時的正極反應式：H2O+e﹣═H+OH﹣ B．Fe腐蝕后生成Fe（OH）2和FeS的物質(zhì)的量之比為2：1 C．鐵管道與電源負極相連，可使其表面的腐蝕電流接近于零 D．潮濕的土壤中比干燥土壤中發(fā)生厭氧腐蝕的速度快9．（2024?新泰市一模）將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)（a）已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)（b），如圖所示．導致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少．下列說法正確的是（）A．液滴中的Cl﹣由a區(qū)向b區(qū)遷移 B．液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應為：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ C．液滴下的Fe因發(fā)生還原反應而被腐蝕，生成的Fe2+由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH﹣形成Fe（OH）2，進一步氧化、脫水形成鐵銹 D．若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負極發(fā)生的電極反應為：Cu﹣2e﹣═Cu2+10．（2024?青島期末）“孔蝕”是一種集中于金屬表面極小范圍并能深入到金屬內(nèi)部的電化學腐蝕。某鐵合金表面鈍化膜破損后的孔蝕如圖所示。下列說法正確的是（）A．Cl﹣的存在會加速該鐵合金的腐蝕 B．孔的表面與內(nèi)部均只能發(fā)生吸氧腐蝕 C．鐵合金與鋅或錫連接均屬于犧牲陽極保護法 D．鐵合金與電源負極連接可于表面形成鈍化膜11．（2024?棗莊一模）下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是（）A．在酸性環(huán)境下，鋼鐵只能發(fā)生析氫腐蝕 B．金屬腐蝕的實質(zhì)是金屬失去電子被還原 C．輪船的船殼吃水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陽極法 D．銅鐵交接處，在潮濕的空氣中直接發(fā)生反應：Fe﹣3e﹣＝Fe3+，繼而形成鐵銹12．（2024?泰安一模）化學與生產(chǎn)、生活息息相關，下列有關說法錯誤的是（）A．鐵質(zhì)菜刀鑲嵌銅把手可以緩解菜刀的腐蝕 B．工業(yè)上用電解法精煉銅的過程中，粗銅與外接電源的正極相連 C．大型水閘常與直流電源的負極相連而得到保護，此保護法稱為“外加電流的陰極保護法” D．工業(yè)上用石墨電極電解熔融Al2O3冶煉金屬鋁時，陽極因被氧氣氧化而須定期更換13．（2024?棗莊一模）如圖所示，各燒杯中均盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為（）A．②①③④ B．④③①② C．④②①③ D．③②④①14．（2024?淄博一模）錐形瓶內(nèi)壁用某溶液潤洗后，放入混合均勻的新制鐵粉和碳粉，塞緊瓶塞，同時測量錐形瓶內(nèi)壓強的變化，如右圖所示。下列說法不正確的是（）A．0～t1時，鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕 B．t1～t2時，鐵一定發(fā)生了吸氧腐蝕壓強傳感器﹣ C．負極的電極反應式為Fe﹣3e﹣═Fe3+ D．用于潤洗錐形瓶的溶液可能是稀鹽酸15．（2024?嶗山區(qū)一模）Ag催化刻蝕Si晶片的反應原理示意圖如圖，刻蝕溶液有一定濃度的HF和H2O2混合而成，刻蝕時間為2～16min，由Ag薄膜覆蓋的硅晶片部分逐漸被刻蝕掉，剩余部分就形成了硅納米線。下列說法不正確的是（）A．Ag薄膜附近隨著反應的進行，pH逐漸減小 B．該刻蝕過程的是由微小的Si、Ag、HF和H2O2的原電池組成 C．該刻蝕的總反應可表示為Si+6HF+2H2O2═H2SiF6+4H2O D．Si極發(fā)生的反應為Si+6HF﹣4e﹣═H2SiF6+4H+二．解答題（共5小題）16．（2024?豐臺區(qū)一模）（一）金屬腐蝕現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中普遍存在，請回答下列問題：（1）當水膜為強酸性（含有H2SO4）時，結合化學用語系統(tǒng)分析金屬被腐蝕的原理。（2）當水膜為強堿性時，鐵生銹過程：Fe→Fe（OH）2→Fe（OH）3→Fe2O3?nH2O，正極反應為，負極反應為，F(xiàn)e→Fe（OH）2的總反應為。（二）實驗室用石墨電極電解加有酚酞的飽和NaCl溶液，裝置如圖1所示。氯堿工業(yè)用圖2所示裝置制備NaOH等工業(yè)原料。Ⅰ.實驗室電解飽和食鹽水（圖1）（1）a為電解池的極。（2）b處觀察到的實驗現(xiàn)象是。（3）該電解池中發(fā)生的總反應的離子方程式為。Ⅱ.氯堿工業(yè)（圖2）（1）氣體X是。（2）簡述較濃NaOH溶液的生成過程。（3）工業(yè)裝置中，陽離子交換膜的作用是（寫出1條）。17．（2024?浦東新區(qū)期末）青銅是金屬冶煉史上最早的合金，我國出土了大量青銅器，體現(xiàn)了古代中國對人類文明的巨大貢獻。青銅器在埋藏過程中會逐漸生銹，其修復工作是文物保護的重要環(huán)節(jié)。（1）查閱資料得知銅銹為Cu2（OH）2CO3，俗稱銅綠。銅綠在一定程度上可以提升青銅器的藝術價值。青銅器生銹過程中，參與形成銅綠的物質(zhì)有Cu和。（2）繼續(xù)查閱資料，了解到銅銹的成分很復雜，主要成分有Cu2（OH）2CO3和Cu2（OH）3Cl。結構如圖所示：考古學家將銅銹分為“無害銹”和“有害銹”，“無害銹”形成后可阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)腐蝕，而“有害銹”則無法阻止腐蝕的深入。結合兩種銅銹的結構推測，“有害銹”的主要成分為：。青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕生成Cu2（OH）3Cl的原理示意圖：（3）若生成2.145gCu2（OH）3Cl（式量：214.5），計算理論上消耗標準狀況氧氣體積L。Cu2（OH）3Cl的形成過程中會通過原電池反應產(chǎn)生CuCl（難溶于水的固體），請結合如圖回答：（4）寫出過程Ⅰ中負極的電極反應式，負極發(fā)生反應（填“氧化”或“還原”）。青銅器的修復追求“修舊如舊”，即在盡量不破壞“無害銹”的情況下阻止青銅器繼續(xù)被腐蝕，保護青銅器的藝術價值。青銅器除銹有以下三種常見方法：ⅰ．檸檬酸浸法：將腐蝕文物直接放在2%～3%的檸檬酸溶液中浸泡除銹ⅱ．碳酸鈉法：將文物置于含Na2CO3的溶液中浸泡，使CuCl轉化為Cu2（OH）2CO3；ⅲ．BTA保護法：利用BTA（一種有機成膜劑）與+1價Cu（如CuCl）反應，形成一層透明的高聚物薄膜。（5）關于BTA保護法說法不正確的是。A．在青銅器表面形成一層致密的透明保護膜B．替換出銹層中的Cl﹣，能夠高效的除去有害銹C．相比于酸浸法，不和無害銹反應，可以保護青銅器的藝術價值，做到“修舊如舊”D．BTA保護法屬于外加電流的陰極保護法，保護效果更好（6）陜西歷史博物館展出了許多鎏金工藝青銅器。鎏金是古代常用的鍍金工藝，將金汞合金涂于器物表面，加熱使汞揮發(fā)，便形成一層光亮的金鍍層。下列關于青銅器鎏金工藝的說法正確的（不定項）。鎏金銅沐缶A．鎏金工藝的鍍金過程是一種化學變化B．鎏金除了改善外觀，還可保護青銅器，使其不易生銹C．若表面的金鍍層破損，暴露出的青銅表面會更易生銹D．青銅比純銅硬度小（7）水下考古也是文物的重要來源之一，考古隊員將部分文物打撈出水后，采取脫鹽、干燥等措施防止文物繼續(xù)被腐蝕。從電化學原理的角度分析“脫鹽、干燥”的防腐原理：。18．（2024?藍田縣期末）鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。Ⅰ．如圖1裝置中，U形管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有氯化銨（顯酸性）溶液和食鹽水，各加入生鐵塊，放置一段時間均被腐蝕，這兩種腐蝕都屬于腐蝕。（1）紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋撸瑒t（填“a”或“b”）邊盛有食鹽水。（2）b試管中鐵發(fā)生的是腐蝕。Ⅱ．下面兩個圖都是金屬防護的例子。（3）為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用（從下面選項中選擇），此方法叫做保護法。A．銅B．鈉C．鋅D．石墨（4）圖乙方案也可以降低鐵閘門腐蝕的速率，其中鐵閘門應該連接在直流電源的極。（5）采取以上兩種方法，（填“甲”或“乙”）種能使鐵閘門保護得更好。19．（2024?浦東新區(qū)模擬）Ⅰ．研究鐵的腐蝕，實驗步驟如下：步驟1：將鐵粉放置于0.002mol/LCuSO4溶液中浸泡，過濾后用水洗滌。步驟2：向15.00mL1mol/LNaCl溶液（用鹽酸調(diào)至pH＝1.78）中加入浸泡過的Fe粉。步驟3：采集溶液pH隨時間變化的數(shù)據(jù)。（1）第一階段，主要發(fā)生析氫腐蝕，Cu上發(fā)生的電極反應為。（2）第二、三階段主要發(fā)生吸氧腐蝕。①析氧腐蝕時Cu上發(fā)生的電極反應為。②第一階段和第二階段發(fā)生不同種類腐蝕的主要影響因素是。Ⅱ．研究鐵的防護（3）在鐵表面鍍鋅可有效防止鐵被腐蝕已知：Zn2+放電的速率緩慢且平穩(wěn)時有利于得到致密、細膩的鍍層。①鍍件Fe應與電源的相連。②向ZnSO4電解液中加入NaCN溶液，將Zn2+轉化為[Zn（CN）4]2﹣，電解得到的鍍層更加致密、細膩，原因是。（4）電鍍后的廢水中含有CN﹣，一種測定其含量的方法是取廢水50mL，再加KI溶液1mL，用cmol/LAgNO3溶液滴定，達到滴定終點時，消耗AgNO3溶液VmL。已知Ag+（aq）+2CN﹣（aq）?[Ag（CN）2]﹣（aq）（無色）K＝1.0×1021Ag+（aq）+I﹣（aq）?AgI（s）（黃色）K＝1.2×1016①滴定終點的現(xiàn)象是。②廢水中CN﹣的含量是g/L（用含C、V的代數(shù)式表示）。20．（2024?藍田縣期末）金屬腐蝕現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中普遍存在，依據(jù)下列2種腐蝕現(xiàn)象回答下列問題：（1）圖1，被腐蝕的金屬為，其腐蝕類型屬于（填字母）。圖2，金屬腐蝕類型屬于（填字母）。A．化學腐蝕B．電化學腐蝕C．析氫腐蝕D．吸氧腐蝕（2）圖1中Cu的作用是，結合電極反應、電子移動、離子移動等，分析金屬被腐蝕的原理。（3）圖2中鐵的生銹過程：Fe→Fe（OH）2→Fe（OH）3→Fe2O3?nH2O，將Fe轉變?yōu)镕e（OH）2的反應補充完整：正極反應為，負極反應為，總反應為。（4）下列防止鐵制品生銹的措施合理的是。A．在鐵閘門表面涂油漆B．在地下鐵管道上安裝若干鎂合金C．將鐵罐與濃硫酸等強氧化劑接觸，使之發(fā)生鈍化

參考答案與試題解析一．選擇題（共15小題）1．（2024?菏澤一模）實驗小組研究金屬電化學腐蝕，設計的實驗及數(shù)據(jù)如表所示：序號實驗5min25min實驗Ⅰ鐵釘表面及周邊未見明顯變化鐵釘周邊零星、隨機出現(xiàn)極少量紅色和藍色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成實驗Ⅱ鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化下列說法錯誤的是（）A．實驗Ⅰ、Ⅱ說明形成原電池后可加快化學反應速率 B．藍色區(qū)域的形成與有關 C．實驗Ⅱ中正極的電極反應式： D．當實驗Ⅰ中有0.1mol藍色物質(zhì)生成時，理論上該實驗共轉移0.3mol電子【答案】D【分析】由實驗現(xiàn)象可知，實驗Ⅰ中鐵釘被空氣中氧氣氧化，隨機出現(xiàn)極少量紅色和藍色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成，同時鐵釘發(fā)生了吸氧腐蝕，鐵放電生成的亞鐵離子與鐵氰化鉀溶液反應生成藍色沉淀，氫氧根離子使酚酞溶液變紅色；實驗Ⅱ中鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化，說明形成了以鐵為正極，鋅為負極的原電池，鋅片發(fā)生氧化反應，Ⅱ中鐵的腐蝕速率降低。【解答】解：A．由實驗Ⅰ、Ⅱ中5min時鐵釘周圍變化可知，實驗Ⅱ的反應速率較快，而實驗Ⅱ中Fe、Zn及電解質(zhì)溶液可形成原電池，故A正確；B．實驗Ⅰ中鐵本身也能形成微小原電池，腐蝕中有亞鐵離子生成，亞鐵離子與K3[Fe（CN）6]作用生成相應的沉淀，故B正確；C．實驗Ⅱ中，鐵為正極，水分子作用下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子，電極反應式為，故C正確；D．實驗Ⅰ中被氧化的鐵元素轉化為了藍色沉淀和少量氧化鐵，所以有0.1mol藍色物質(zhì)生成時，無法計算實際轉移電子的數(shù)目，故D錯誤；故選：D。【點評】本題主要考查金屬的腐蝕與防護等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。2．（2024?黃島區(qū)一模）將纏有銅絲和鋅皮的鐵釘放入圖中表面皿，一段時間后，下列說法錯誤的是（）A．圖甲中銅絲上的電極反應式為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣ B．圖甲中會出現(xiàn)藍色和紅色兩種顏色 C．圖乙中的鋅皮保護鐵釘未發(fā)生腐蝕，為陰極電保護法 D．圖甲和圖乙均發(fā)生吸氧腐蝕【答案】C【分析】由圖可知，甲中Fe比Cu活潑，F(xiàn)e作負極，電極反應式為Fe﹣2e﹣＝Fe2+，Cu作正極，電極反應式為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，乙中Zn比Fe活潑，Zn作負極，電極反應式為Zn﹣2e﹣＝Zn2+，F(xiàn)e作正極，電極反應式為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，據(jù)此作答。【解答】解：A．甲中Cu作正極，電極反應式為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，故A正確；B．甲中Fe作負極，電極反應式為Fe﹣2e﹣＝Fe2+，F(xiàn)e2+遇鐵氰化鉀變藍，正極生成氫氧根離子，遇酚酞變紅，故B正確；C．圖乙中的鋅皮保護鐵釘未發(fā)生腐蝕，為犧牲陽極的陰極保護法，故C錯誤；D．由分析可知，甲、乙均發(fā)生吸氧腐蝕，故D正確；故選：C。【點評】本題考查原電池原理，題目難度中等，能依據(jù)圖象和信息準確判斷正負極是解題的關鍵。3．（2024?青島一模）下列關于金屬的腐蝕與防護說法正確的是（）A．圖①中越靠底部鐵棒腐蝕越嚴重 B．圖②中往Fe電極區(qū)滴入2滴K3[Fe（CN）6]，產(chǎn)生藍色沉淀 C．圖③中使M成為原電池的正極，從而保護了鋼鐵輸水管 D．圖④中外接電源使鋼鐵表面腐蝕電流接近于零，從而保護了鋼鐵【答案】D【分析】A．鐵的吸氧腐蝕中，氧氣的濃度越大，其腐蝕速率越快；B．鋅作負極，鐵作正極，鐵電極附近不會產(chǎn)生亞鐵離子；C．原電池的正極被保護；D．作電解池陰極的金屬被保護。【解答】解：A．鐵的吸氧腐蝕中，氧氣的濃度越大，其腐蝕速率越快，插入海水中的鐵棒，越靠近底端氧氣的濃度越小，則腐蝕越輕，故A錯誤；B．鋅作負極，鐵作正極，鐵電極附近不會產(chǎn)生亞鐵離子，往Fe電極區(qū)滴入2滴黃色K3[Fe（CN）6]溶液，溶液不變藍，故B錯誤；C．原電池的正極被保護，則金屬M應該做負極，M的活潑性要比鐵強，故C錯誤；D．圖④中鋼鐵閘門外接電源負極，使鋼鐵表面腐蝕電流接近于零，從而保護了鋼鐵，故D正確；故選：D。【點評】本題考查學生金屬腐蝕的實質(zhì)以及金屬腐蝕的防護，注意知識的梳理和歸納是解題的關鍵，難度不大，注意把握原電池原理和電解原理在金屬腐蝕與防護中的應用。4．（2024?青島一模）某學習小組按圖探究金屬電化學腐蝕與防護的原理，下列說法正確的是（）A．相同條件下，若X為食鹽水，K分別連接B、C時，前者鐵棒的腐蝕速度更慢 B．若X為模擬海水，K未閉合時鐵棒上E點表面鐵銹最多 C．若b為正極，K連接A時，鐵棒防腐的方式稱為犧牲陽極保護法 D．若在X溶液中預先加入適量的KSCN溶液，可有效提升鐵棒腐蝕或防腐的觀察效果【答案】B【分析】K連接A時，可形成外加電流陰極保護法，被保護金屬Fe應作為陰極；K連接B時，F(xiàn)e作為負極，被腐蝕；K連接C時，形成犧牲陽極的陰極保護法，即犧牲Zn，保護Fe，據(jù)此解答。【解答】解：A．K連接B時，F(xiàn)e作為負極，被腐蝕；K連接C時，Zn作負極，F(xiàn)e作正極，即犧牲Zn，保護Fe，所以后者鐵棒的腐蝕速度更慢，故A錯誤；B．E點（界面處）氧氣濃度較大，生成的OH﹣濃度最大，而Fe（OH）2經(jīng)氧化才形成鐵銹，所以是E點鐵銹最多，故B正確；C．犧牲陽極的陰極保護法原理為原電池，無外加電流；若b為正極，K連接A時，鐵棒成為電解池的陽極，加速腐蝕速率，故C錯誤；D．Fe2+與K3[Fe（CN）6]溶液反應產(chǎn)生藍色沉淀，通過觀察沉淀量的多少判斷鐵棒腐蝕或防腐的效果，應加K3[Fe（CN）6]溶液，F(xiàn)e2+與KSCN溶液不反應，故D錯誤；故選：B。【點評】本題主要考查金屬的腐蝕與防護等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。5．（2024?市中區(qū)一模）下列關于電化學腐蝕、防護與利用的說法中，正確的是（）A．銅板打上鐵鉚釘后，銅板更易被腐蝕B．暖氣片表面刷油漆可防止金屬腐蝕C.連接鋅棒后，電子由鐵管道流向鋅D.陰極的電極反應式為Fe﹣2e﹣═Fe2+A．A B．B C．C D．D【答案】B【分析】A．銅板打上鐵鉚釘形成的原電池中，金屬銅板做原電池的正極；B．根據(jù)金屬生銹的條件以及防銹的措施來回答；C．在原電池中，電子從負極流向正極；D．電解池的陰極上是電解質(zhì)中的陽離子發(fā)生得電子的還原反應。【解答】解：A．銅板打上鐵鉚釘形成的原電池中，金屬銅板做原電池的正極，正極是被保護的電極，所以銅板更不易被腐蝕，故A錯誤；B．暖氣片表面刷油漆可將金屬和空氣中的氧氣以及水蒸氣隔絕，防止金屬腐蝕，故B正確；C．連接鋅棒后，形成原電池，金屬鋅是負極，電子從負極流向正極，即電子由鋅流向鐵管道，故C錯誤；D．電解池的陰極上是電解質(zhì)中的陽離子發(fā)生得電子的還原反應，廢鐵是陽極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為：Fe﹣2e﹣═Fe2+，故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查學生金屬的電化學腐蝕以及防護方面的知識，注意原電池和電解池工作原理的應用是關鍵，難度不大。6．（2024?歷城區(qū)一模）實驗小組研究金屬電化學腐蝕，實驗如下：實驗Ⅰ5min時的現(xiàn)象：鐵釘表面及周邊未見明顯變化。25min時的現(xiàn)象：鐵釘周邊零星、隨機出現(xiàn)極少量紅色和藍色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成。實驗Ⅱ5min時的現(xiàn)象：鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化。25min時的現(xiàn)象：鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化。下列說法不正確的是（）A．實驗Ⅱ中Zn保護了Fe，使鐵的腐蝕速率比實驗Ⅰ慢 B．實驗Ⅱ中正極的電極反應式：O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣ C．實驗Ⅰ的現(xiàn)象說明K3[Fe（CN）6]溶液與Fe反應生成了Fe2+ D．若將Zn片換成Cu片，推測Cu片周邊會出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會出現(xiàn)藍色【答案】C【分析】根據(jù)實驗Ⅰ中Fe作負極，碳作正極，F(xiàn)e失去電子生成Fe2+，K3[Fe（CN）6]溶液與Fe2+發(fā)生反應生成藍色沉淀，實驗Ⅱ中Zn作負極，F(xiàn)e作正極，在正極氧氣得電子發(fā)生還原反應，其電極反應式為，進行分析。【解答】解：A．實驗Ⅰ中鐵作負極，碳作正極，實驗Ⅱ中Zn作負極，鐵作正極，所以實驗Ⅱ中Zn保護了鐵，鐵的腐蝕速率比實驗Ⅰ慢，故A正確；B．實驗Ⅱ中鐵作正極，在正極氧氣得電子發(fā)生還原反應，其電極反應式為，故B正確；C．實驗Ⅰ的現(xiàn)象不能說明K3[Fe（CN）6]溶液與鐵反應生成了Fe2+，25min時藍色區(qū)域的出現(xiàn)，也可能是因為鐵失去電子生成Fe2+，K3[Fe（CN）6]溶液與Fe2+發(fā)生反應生成藍色沉淀，故C錯誤；D．若將Zn片換成Cu片，鐵比銅活潑，鐵作負極，銅作正極，可推測銅片上氧氣得電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子，銅片周邊出現(xiàn)紅色，鐵釘失電子發(fā)生氧化反應生成Fe2+，F(xiàn)e2+與K3[Fe（CN）6]溶液反應，使其周邊出現(xiàn)藍色，故D正確；故選：C。【點評】本題主要考查金屬的腐蝕與防護等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。7．（2024?濰坊期末）炒過菜的鐵鍋洗凈后殘留水漬，不久便會因被腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。下列說法正確的是（）A．腐蝕過程中鐵做正極 B．水漬中心部位腐蝕程度最嚴重 C．正極的電極反應式為O2+4e﹣+4H+＝2H2O D．鐵鍋表面加聚四氟乙烯涂層可有效保護鐵鍋不被腐蝕【答案】D【分析】炒過菜的鐵鍋洗凈后殘留水漬，不久便會因被腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑，F(xiàn)e、C和NaCl溶液形成原電池，F(xiàn)e作負極，C作正極，發(fā)生吸氧腐蝕，據(jù)此作答。【解答】解：A．腐蝕過程中鐵做負極被氧化，故A錯誤；B．水漬中心部位接觸的氧氣較少，腐蝕程度最慢，在水漬邊緣地方的鐵腐蝕最嚴重，故B錯誤；C．正極的電極反應式為2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣，故C錯誤；D．鐵鍋表面加聚四氟乙烯涂層可隔絕氧氣和水，防止鐵鍋被腐蝕，故D正確；故選：D。【點評】本題考查金屬的腐蝕與防護，題目難度中等，掌握金屬腐蝕與防護的相關知識是解題的關鍵。8．（2024?安丘市一模）深埋在土壤中的鐵管道，在硫酸鹽還原菌（SRB）作用下，能發(fā)生厭氧電化學腐蝕，溶液中的S2﹣完全轉化為FeS，其電化學腐蝕原理如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．Fe發(fā)生腐蝕時的正極反應式：H2O+e﹣═H+OH﹣ B．Fe腐蝕后生成Fe（OH）2和FeS的物質(zhì)的量之比為2：1 C．鐵管道與電源負極相連，可使其表面的腐蝕電流接近于零 D．潮濕的土壤中比干燥土壤中發(fā)生厭氧腐蝕的速度快【答案】B【分析】A．根據(jù)圖知，F(xiàn)e發(fā)生腐蝕時正極上H2O得電子生成H和OH﹣；B．根據(jù)圖知，發(fā)生的總反應為4H2O+4Fe+＝3Fe（OH）2+FeS+2OH﹣；C．作電解池陰極的金屬被保護；D．潮濕的土壤中含有水。【解答】解：A．根據(jù)圖知，F(xiàn)e發(fā)生腐蝕時正極上H2O得電子生成H和OH﹣，電極反應式為H2O+e﹣＝H+OH﹣，故A正確；B．根據(jù)圖知，發(fā)生的總反應為4H2O+4Fe+＝3Fe（OH）2+FeS+2OH﹣，則Fe腐蝕后生成Fe（OH）2和FeS的物質(zhì)的量之比為3：1，故B錯誤；C．鐵管道與電源負極相連時，鐵管道作陰極，被保護，所以可使其表面的腐蝕電流接近于零，故C正確；D．潮濕的土壤中含有水，根據(jù)“4H2O+4Fe+＝3Fe（OH）2+FeS+2OH﹣”知，發(fā)生反應時消耗水，所以潮濕的土壤中比干燥土壤中發(fā)生厭氧腐蝕的速度快，故D正確；故選：B。【點評】本題考查金屬的腐蝕與防護，側重考查圖象分析判斷及知識綜合運用能力，明確反應原理、各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，B選項為解答難點。9．（2024?新泰市一模）將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)（a）已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)（b），如圖所示．導致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少．下列說法正確的是（）A．液滴中的Cl﹣由a區(qū)向b區(qū)遷移 B．液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應為：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ C．液滴下的Fe因發(fā)生還原反應而被腐蝕，生成的Fe2+由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH﹣形成Fe（OH）2，進一步氧化、脫水形成鐵銹 D．若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負極發(fā)生的電極反應為：Cu﹣2e﹣═Cu2+【答案】B【分析】NaCl溶液滴到一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后在液滴覆蓋的圓周中心區(qū)（a）被腐蝕變暗，實際上是發(fā)生了吸氧腐蝕，這時，負極電極反應為：Fe﹣2e﹣＝Fe2+（發(fā)生氧化反應）正極電極反應為：O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣（發(fā)生還原反應）在液滴外沿，由于Fe2++2OH﹣＝Fe（OH）2，4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3形成了棕色鐵銹環(huán)（b）．【解答】解：A．根據(jù)在原電池中，陽離子移向正極，陰離子移向負極的規(guī)律，Cl﹣應由b區(qū)向a區(qū)遷移，故A錯誤；B．O2在液滴外沿反應，正極電極反應為：O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣（發(fā)生還原反應），故B正確；C．液滴下的Fe因發(fā)生氧化反應而被腐蝕，故C錯誤；D．若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，由于Fe的金屬活動性比銅強，F(xiàn)e仍為負極，負極發(fā)生的電極反應為：Fe﹣2e﹣＝Fe2+，故D錯誤。故選：B。【點評】本題考查氧化還原反應、電化學等方面知識，注意在原電池中，陽離子移向正極，陰離子移向負極，題目難度中等．10．（2024?青島期末）“孔蝕”是一種集中于金屬表面極小范圍并能深入到金屬內(nèi)部的電化學腐蝕。某鐵合金表面鈍化膜破損后的孔蝕如圖所示。下列說法正確的是（）A．Cl﹣的存在會加速該鐵合金的腐蝕 B．孔的表面與內(nèi)部均只能發(fā)生吸氧腐蝕 C．鐵合金與鋅或錫連接均屬于犧牲陽極保護法 D．鐵合金與電源負極連接可于表面形成鈍化膜【答案】A【分析】A．金屬離子不易向外擴散，金屬離子增多，會吸引外部氯離子遷入以維持電中性，孔內(nèi)介質(zhì)導電性增強；B．圖中分析可知，孔的表面發(fā)生吸氧腐蝕，孔的內(nèi)部介質(zhì)含HCl；C．鐵合金與鋅連接，可以有效防止鐵被腐蝕；D．鐵合金與電源正極極連接，充當陽極，在表面形成鈍化膜。【解答】解：A．金屬離子不易向外擴散，金屬離子增多，會吸引外部氯離子遷入以維持電中性，孔內(nèi)介質(zhì)導電性增強，則Cl﹣的存在會加速該鐵合金的腐蝕，故A正確；B．圖中分析可知，孔的表面發(fā)生吸氧腐蝕，孔的內(nèi)部介質(zhì)含HCl，主要發(fā)生析氫腐蝕，故B錯誤；C．鐵合金與鋅連接，屬于犧牲陽極保護法，鐵合金與錫連接，鐵做負極北腐蝕，不屬于犧牲陽極保護法，故C錯誤；D．鐵合金與電源正極極連接，充當陽極，可于表面形成鈍化膜，故D錯誤；故選：A。【點評】本題考查了金屬腐蝕原理、原電池和電解池原理的分析判斷，注意知識的熟練掌握，題目難度中等。11．（2024?棗莊一模）下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是（）A．在酸性環(huán)境下，鋼鐵只能發(fā)生析氫腐蝕 B．金屬腐蝕的實質(zhì)是金屬失去電子被還原 C．輪船的船殼吃水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陽極法 D．銅鐵交接處，在潮濕的空氣中直接發(fā)生反應：Fe﹣3e﹣＝Fe3+，繼而形成鐵銹【答案】C【分析】A．強酸性環(huán)境下，鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，弱酸性或中性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕；B．金屬失電子被氧化；C．Zn、Fe和海水構成原電池，Zn作負極被腐蝕，F(xiàn)e被保護；D．Cu、Fe和電解質(zhì)溶液構成原電池，發(fā)生吸氧腐蝕，F(xiàn)e作負極、Cu作正極．【解答】解：A．強酸性環(huán)境下，鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，弱酸性或中性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，所以酸性條件下鋼鐵不一定發(fā)生析氫腐蝕，故A錯誤；B．金屬腐蝕的實質(zhì)是金屬失去電子發(fā)生氧化反應，所以屬于被氧化的過程，故B錯誤；C．Zn、Fe和海水構成原電池，Zn易失電子作負極而被腐蝕，F(xiàn)e作正極被保護，所以輪船的船殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陽極的陰極保護法，故C正確；D．Cu、Fe和電解質(zhì)溶液構成原電池，發(fā)生吸氧腐蝕，F(xiàn)e作負極、Cu作正極，負極反應式為Fe﹣2e﹣═Fe2+，故D錯誤；故選：C。【點評】本題考查金屬腐蝕與防護，明確原電池原理是解本題關鍵，作原電池負極或電解池陰極的金屬被保護，易錯選項是D，注意鐵發(fā)生析氫腐蝕或吸氧腐蝕時生成亞鐵離子而不是鐵離子，為易錯點。12．（2024?泰安一模）化學與生產(chǎn)、生活息息相關，下列有關說法錯誤的是（）A．鐵質(zhì)菜刀鑲嵌銅把手可以緩解菜刀的腐蝕 B．工業(yè)上用電解法精煉銅的過程中，粗銅與外接電源的正極相連 C．大型水閘常與直流電源的負極相連而得到保護，此保護法稱為“外加電流的陰極保護法” D．工業(yè)上用石墨電極電解熔融Al2O3冶煉金屬鋁時，陽極因被氧氣氧化而須定期更換【答案】A【分析】A．Fe、Cu和表面的水膜構成原電池，較活潑的鐵易失電子而作負極；B．粗銅為電解池的陽極，應該與電源的正極相連；C．為防止鋼鐵水閘腐蝕，水閘與直流電源負極相連的保護方法為外加電流的陰極保護法；D．高溫條件下，石墨能與氧氣反應生成二氧化碳氣體。【解答】解：A．Fe、Cu和表面的水膜構成原電池，較活潑的鐵易失電子而作負極，故加速菜刀的腐蝕，故A錯誤；B．電解精煉銅時，粗銅為陽極，則應該將粗銅與電源的正極相連，故B正確；C．為防止鋼鐵水閘腐蝕，水閘與直流電源負極相連的保護方法為外加電流的陰極保護法，故C正確；D．熔融Al2O3能導電，常用于工業(yè)上冶煉金屬鋁，陽極生成氧氣，陰極生成鋁，高溫條件下，石墨能與氧氣反應生成二氧化碳氣體，造成陽極電極損耗，應定期更換陽極石墨電極，故D正確；故選：A。【點評】本題考查原電池原理和電解原理的應用，為高頻考點，把握原電池的工作原理、金屬冶煉冶煉和物質(zhì)的性質(zhì)為解答關鍵，側重于考查學生對基礎知識的綜合運用能力，注意原電池原理的應用，題目難度不大。13．（2024?棗莊一模）如圖所示，各燒杯中均盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為（）A．②①③④ B．④③①② C．④②①③ D．③②④①【答案】A【分析】先判斷裝置是原電池還是電解池，再根據(jù)原電池正負極腐蝕的快慢和電解池的陰陽極腐蝕快慢來比較，從而確定腐蝕快慢順序．【解答】解：根據(jù)圖知，②③裝置是原電池，在②中，金屬鐵做負極，③中金屬鐵作正極，做負極的腐蝕速率快，所以②＞③，④裝置是電解池，其中金屬鐵為陰極，被保護，①中金屬鐵發(fā)生吸氧腐蝕，金屬腐蝕的快慢：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防護腐蝕措施的腐蝕，所以腐蝕速率是：②①③④。故選：A。【點評】本題考查了金屬的腐蝕與防護，難度不大，不同條件下金屬腐蝕的快慢：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防護腐蝕措施的腐蝕．14．（2024?淄博一模）錐形瓶內(nèi)壁用某溶液潤洗后，放入混合均勻的新制鐵粉和碳粉，塞緊瓶塞，同時測量錐形瓶內(nèi)壓強的變化，如右圖所示。下列說法不正確的是（）A．0～t1時，鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕 B．t1～t2時，鐵一定發(fā)生了吸氧腐蝕壓強傳感器﹣ C．負極的電極反應式為Fe﹣3e﹣═Fe3+ D．用于潤洗錐形瓶的溶液可能是稀鹽酸【答案】C【分析】圖中0～t1段壓強逐漸增大，可能是發(fā)生了析氫腐蝕使氣體體積增大；t1～t2時，容器中壓強逐漸減小，說明錐形瓶中氣體體積減小，說明發(fā)生了吸氧腐蝕，以此分析解答。【解答】解：A．0～t1段壓強逐漸增大，可能是發(fā)生了析氫腐蝕使氣體體積增大，故A正確；B．t1～t2時，容器中壓強逐漸減小，說明錐形瓶中氣體體積減小，一定發(fā)生了吸氧腐蝕，故B正確；C．負極鐵失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為Fe﹣2e﹣═Fe2+，故C錯誤；D．圖中0～t1段壓強逐漸增大，可能是發(fā)生了析氫腐蝕，則用于潤洗錐形瓶的溶液可能是稀鹽酸，故D正確；故選：C。【點評】本題考查金屬的腐蝕原理，為高頻考點，明確圖示曲線變化的意義為解答關鍵，注意掌握析氫腐蝕與吸氧腐蝕的原理及區(qū)別，試題側重考查學生的分析與應用能力，題目難度不大。15．（2024?嶗山區(qū)一模）Ag催化刻蝕Si晶片的反應原理示意圖如圖，刻蝕溶液有一定濃度的HF和H2O2混合而成，刻蝕時間為2～16min，由Ag薄膜覆蓋的硅晶片部分逐漸被刻蝕掉，剩余部分就形成了硅納米線。下列說法不正確的是（）A．Ag薄膜附近隨著反應的進行，pH逐漸減小 B．該刻蝕過程的是由微小的Si、Ag、HF和H2O2的原電池組成 C．該刻蝕的總反應可表示為Si+6HF+2H2O2═H2SiF6+4H2O D．Si極發(fā)生的反應為Si+6HF﹣4e﹣═H2SiF6+4H+【答案】A【分析】根據(jù)圖示可知：在Ag薄膜附近發(fā)生反應：2H++2e﹣+H2O2═2H2O，在Si電極上，Si失去電子，與HF結合形成H2SiF6和H+，反應方程式為，SiO2+6HF═H2SiF6+2H2O，總反應方程式為Si+6HF+2H2O2═H2SiF6+4H2O，以此分析。【解答】解：A．根據(jù)圖示可知：在Ag薄膜附近發(fā)生反應：2H++2e﹣+H2O2═2H2O，所以隨著反應的進行，溶液中c（H+）減小，故溶液的pH逐漸增大，故A錯誤；B．根據(jù)上述分析可知：在Ag電極上失去電子，在Si電極上得到電子，電解質(zhì)溶液為HF和H2O2，它們形成閉合回路，實現(xiàn)了化學能向電能的轉化，即構成了原電池，故B正確；C．在Ag電極上反應為：2H++2e﹣+H2O2═2H2O，在Si電極上發(fā)生反應為，SiO2+6HF═H2SiF6+2H2O，根據(jù)同一閉合回路中電子轉移數(shù)目相等，可知總反應方程式為Si+6HF+2H2O2═H2SiF6+4H2O，故C正確；D．根據(jù)圖示可知：在Si電極上，Si失去電子，與HF結合形成H2SiF6和H+，反應方程式為，SiO2+6HF═H2SiF6+2H2O，故D正確；故選：A。【點評】本題考查金屬腐蝕與防護，側重考查圖片分析、判斷及知識綜合運用能力，明確各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，題目難度中等。二．解答題（共5小題）16．（2024?豐臺區(qū)一模）（一）金屬腐蝕現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中普遍存在，請回答下列問題：（1）當水膜為強酸性（含有H2SO4）時，結合化學用語系統(tǒng)分析金屬被腐蝕的原理鐵作負極：Fe﹣2e﹣═Fe2+，電子從鐵片流向銅片，H+在正極銅上得電子：2H++2e﹣═H2↑，水膜中的陰離子向負極移動，陽離子向正極移動構成回路。（2）當水膜為強堿性時，鐵生銹過程：Fe→Fe（OH）2→Fe（OH）3→Fe2O3?nH2O，正極反應為O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，負極反應為Fe﹣2e﹣+2OH﹣═Fe（OH）2，F(xiàn)e→Fe（OH）2的總反應為2Fe+O2+2H2O═2Fe（OH）2。（二）實驗室用石墨電極電解加有酚酞的飽和NaCl溶液，裝置如圖1所示。氯堿工業(yè)用圖2所示裝置制備NaOH等工業(yè)原料。Ⅰ.實驗室電解飽和食鹽水（圖1）（1）a為電解池的陽極。（2）b處觀察到的實驗現(xiàn)象是b電極處有無色氣體產(chǎn)生，附近溶液變紅。（3）該電解池中發(fā)生的總反應的離子方程式為2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣。Ⅱ.氯堿工業(yè)（圖2）（1）氣體X是Cl2。（2）簡述較濃NaOH溶液的生成過程陰極發(fā)生的電極反應為2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，使得c（OH﹣）增大，且在電場作用下，Na+經(jīng)陽離子交換膜進入陰極區(qū)，最終陰極區(qū)得到NaOH濃溶液。（3）工業(yè)裝置中，陽離子交換膜的作用是避免Cl2與NaOH的副反應；避免氯氣和氫氣混合爆炸（寫出1條）。【答案】（一）（1）鐵作負極：Fe﹣2e﹣═Fe2+，電子從鐵片流向銅片，H+在正極銅上得電子：2H++2e﹣═H2↑，水膜中的陰離子向負極移動，陽離子向正極移動構成回路；（2）O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；Fe﹣2e﹣+2OH﹣═Fe（OH）2；2Fe+O2+2H2O═2Fe（OH）2；（二）Ⅰ.（1）陽；（2）b電極處有無色氣體產(chǎn)生，附近溶液變紅；（3）2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣；Ⅱ.（1）Cl2；（2）陰極發(fā)生的電極反應為2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，使得c（OH﹣）增大，且在電場作用下，Na+經(jīng)陽離子交換膜進入陰極區(qū)，最終陰極區(qū)得到NaOH濃溶液；（3）避免Cl2與NaOH的副反應；避免氯氣和氫氣混合爆炸。【分析】（一）當水膜為強酸性（含有H2SO4）時，鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，當水膜為強堿性時，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕；（二）Ⅰ.由圖可知，a為電解池的陽極，電極反應式為2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，b為陰極，電極反應式為2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣；Ⅱ.氯堿工業(yè)中X為氯氣，Y為氫氣。【解答】解：（一）（1）金屬被腐蝕的原理為鐵作負極：Fe﹣2e﹣═Fe2+，電子從鐵片流向銅片，H+在正極銅上得電子：2H++2e﹣═H2↑，水膜中的陰離子向負極移動，陽離子向正極移動構成回路，故答案為：鐵作負極：Fe﹣2e﹣═Fe2+，電子從鐵片流向銅片，H+在正極銅上得電子：2H++2e﹣═H2↑，水膜中的陰離子向負極移動，陽離子向正極移動構成回路；（2）正極氧氣得電子，電極反應式為O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；鐵作負極，電極反應式為Fe﹣2e﹣+2OH﹣═Fe（OH）2；Fe→Fe（OH）2的總反應為2Fe+O2+2H2O═2Fe（OH）2，故答案為：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；Fe﹣2e﹣+2OH﹣═Fe（OH）2；2Fe+O2+2H2O═2Fe（OH）2；（二）Ⅰ.（1）a為電解池的陽極，故答案為：陽；（2）b為陰極，電極反應式為2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，觀察到的實驗現(xiàn)象是b電極處有無色氣體產(chǎn)生，附近溶液變紅，故答案為：b電極處有無色氣體產(chǎn)生，附近溶液變紅；（3）該電解池中發(fā)生的總反應的離子方程式為2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣，故答案為：2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣；Ⅱ.（1）氣體X是Cl2，故答案為：Cl2；（2）較濃NaOH溶液的生成過程為陰極發(fā)生的電極反應為2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，使得c（OH﹣）增大，且在電場作用下，Na+經(jīng)陽離子交換膜進入陰極區(qū)，最終陰極區(qū)得到NaOH濃溶液，故答案為：陰極發(fā)生的電極反應為2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，使得c（OH﹣）增大，且在電場作用下，Na+經(jīng)陽離子交換膜進入陰極區(qū)，最終陰極區(qū)得到NaOH濃溶液；（3）工業(yè)裝置中，陽離子交換膜的作用是避免Cl2與NaOH的副反應；避免氯氣和氫氣混合爆炸，故答案為：避免Cl2與NaOH的副反應；避免氯氣和氫氣混合爆炸。【點評】本題考查原電池和電解池原理，題目難度中等，能依據(jù)圖象和信息準確判斷正負極和陰陽極是解題的關鍵。17．（2024?浦東新區(qū)期末）青銅是金屬冶煉史上最早的合金，我國出土了大量青銅器，體現(xiàn)了古代中國對人類文明的巨大貢獻。青銅器在埋藏過程中會逐漸生銹，其修復工作是文物保護的重要環(huán)節(jié)。（1）查閱資料得知銅銹為Cu2（OH）2CO3，俗稱銅綠。銅綠在一定程度上可以提升青銅器的藝術價值。青銅器生銹過程中，參與形成銅綠的物質(zhì)有Cu和O2、CO2、H2O。（2）繼續(xù)查閱資料，了解到銅銹的成分很復雜，主要成分有Cu2（OH）2CO3和Cu2（OH）3Cl。結構如圖所示：考古學家將銅銹分為“無害銹”和“有害銹”，“無害銹”形成后可阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)腐蝕，而“有害銹”則無法阻止腐蝕的深入。結合兩種銅銹的結構推測，“有害銹”的主要成分為：Cu2（OH）3Cl。青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕生成Cu2（OH）3Cl的原理示意圖：（3）若生成2.145gCu2（OH）3Cl（式量：214.5），計算理論上消耗標準狀況氧氣體積0.224L。Cu2（OH）3Cl的形成過程中會通過原電池反應產(chǎn)生CuCl（難溶于水的固體），請結合如圖回答：（4）寫出過程Ⅰ中負極的電極反應式Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl，負極發(fā)生氧化反應（填“氧化”或“還原”）。青銅器的修復追求“修舊如舊”，即在盡量不破壞“無害銹”的情況下阻止青銅器繼續(xù)被腐蝕，保護青銅器的藝術價值。青銅器除銹有以下三種常見方法：ⅰ．檸檬酸浸法：將腐蝕文物直接放在2%～3%的檸檬酸溶液中浸泡除銹ⅱ．碳酸鈉法：將文物置于含Na2CO3的溶液中浸泡，使CuCl轉化為Cu2（OH）2CO3；ⅲ．BTA保護法：利用BTA（一種有機成膜劑）與+1價Cu（如CuCl）反應，形成一層透明的高聚物薄膜。（5）關于BTA保護法說法不正確的是D。A．在青銅器表面形成一層致密的透明保護膜B．替換出銹層中的Cl﹣，能夠高效的除去有害銹C．相比于酸浸法，不和無害銹反應，可以保護青銅器的藝術價值，做到“修舊如舊”D．BTA保護法屬于外加電流的陰極保護法，保護效果更好（6）陜西歷史博物館展出了許多鎏金工藝青銅器。鎏金是古代常用的鍍金工藝，將金汞合金涂于器物表面，加熱使汞揮發(fā)，便形成一層光亮的金鍍層。下列關于青銅器鎏金工藝的說法正確的BC（不定項）。鎏金銅沐缶A．鎏金工藝的鍍金過程是一種化學變化B．鎏金除了改善外觀，還可保護青銅器，使其不易生銹C．若表面的金鍍層破損，暴露出的青銅表面會更易生銹D．青銅比純銅硬度小（7）水下考古也是文物的重要來源之一，考古隊員將部分文物打撈出水后，采取脫鹽、干燥等措施防止文物繼續(xù)被腐蝕。從電化學原理的角度分析“脫鹽、干燥”的防腐原理：脫鹽、干燥處理破壞了微電池中的離子導體（或電解質(zhì)溶液），使文物表面無法形成微電池發(fā)生電化學腐蝕。【答案】（1）O2、CO2、H2O；（2）Cu2（OH）3Cl；（3）0.224；（4）Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl；氧化；（5）D；（6）BC；（7）脫鹽、干燥處理破壞了微電池中的離子導體（或電解質(zhì)溶液），使文物表面無法形成微電池發(fā)生電化學腐蝕。【分析】（1）銅銹為Cu2（OH）2CO3，由質(zhì)量守恒定律，反應前后元素種類不變，據(jù)此分析判斷反應物；（2）Cu2（OH）3Cl為疏松結構，潮濕的空氣可以進入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進一步腐蝕，屬于有害銹；（3）n[Cu2（OH）3Cl]＝＝0.01mol，根據(jù)轉移電子計算氧氣物質(zhì)的量，再根據(jù)V＝nVm計算體積；（4）過程Ⅰ中Cu作負極，失電子發(fā)生氧化反應；（5）BTA保護法是生成高聚物透明膜將產(chǎn)生的離子隔絕在外；（6）A．鎏金工藝的鍍金過程無新物質(zhì)生成；B．鎏金除了改善外觀，在銅表面形成保護層；C．若表面的金鍍層破損，銅比金活潑，形成原電池反應時，銅做負極被腐蝕；D．青銅屬于合金，比各成分的硬度大；（7）脫鹽、干燥避免鋼鐵有電解質(zhì)溶液形成原電池。【解答】解：（1）銅銹為Cu2（OH）2CO3，由質(zhì)量守恒定律，反應前后元素種類不變，參與形成銅綠的物質(zhì)有Cu和O2、CO2、H2O；故答案為：O2、CO2、H2O；（2）Cu2（OH）3Cl為疏松結構，潮濕的空氣可以進入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進一步腐蝕，屬于有害銹；故答案為：Cu2（OH）3Cl；（3）n[Cu2（OH）3Cl]＝＝0.01mol，根據(jù)轉移電子得n（O2）＝＝0.01mol，消耗標準狀況氧氣體積為0.224L，故答案為：0.224；（4）過程Ⅰ中Cu作負極，反應式為：Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl，故答案為：Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl；氧化；（5）A．分析可知在青銅器表面形成一層致密的透明保護膜，故A正確；B．替換出銹層中的Cl﹣，減少Cu2（OH）3Cl的生成，能夠高效的除去有害銹，故B正確；C．酸浸法會和無害銹發(fā)生反應，和酸浸法相比，不破壞無害銹，可以保護青銅器的藝術價值，做到“修舊如舊”，故C正確；D．BTA保護法是利用BTA（一種有機成膜劑）與+1價Cu（如CuCl）反應，形成一層透明的高聚物薄膜，不屬于外加電流的陰極保護法，故D錯誤；故答案為：D；（6）A．鍍金過程不屬于化學變化，故A錯誤；B．鎏金工藝改善外觀，保護青銅器，不易生銹，故B正確；C．表面的金鍍層破損，暴露出的青銅表面會更易生銹，故C正確；D．青銅比純銅硬度大，故D錯誤；故答案為：BC。（7）從電化學原理的角度分析“脫鹽、干燥”的防腐原理為脫鹽、干燥處理破壞了微電池中的離子導體（或電解質(zhì)溶液），使文物表面無法形成微電池發(fā)生電化學腐蝕，故答案為：脫鹽、干燥處理破壞了微電池中的離子導體（或電解質(zhì)溶液），使文物表面無法形成微電池發(fā)生電化學腐蝕。【點評】本題主要考查電解池與金屬性質(zhì)的綜合應用，注意知識的熟練掌握，題目難度中等。18．（2024?藍田縣期末）鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。Ⅰ．如圖1裝置中，U形管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有氯化銨（顯酸性）溶液和食鹽水，各加入生鐵塊，放置一段時間均被腐蝕，這兩種腐蝕都屬于腐蝕。（1）紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋撸瑒tb（填“a”或“b”）邊盛有食鹽水。（2）b試管中鐵發(fā)生的是吸氧腐蝕。Ⅱ．下面兩個圖都是金屬防護的例子。（3）為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用C（從下面選項中選擇），此方法叫做犧牲陽極的陰極保護法。A．銅B．鈉C．鋅D．石墨（4）圖乙方案也可以降低鐵閘門腐蝕的速率，其中鐵閘門應該連接在直流電源的負極。（5）采取以上兩種方法，乙（填“甲”或“乙”）種能使鐵閘門保護得更好。【答案】Ⅰ（1）b（2）吸氧Ⅱ（3）C；犧牲陽極；（4）負（5）乙【分析】Ⅰ．生鐵中含有碳雜質(zhì)，在電解質(zhì)環(huán)境下，鐵發(fā)生電化學腐蝕，若溶液呈酸性則發(fā)生析氫腐蝕，若溶液呈中性則發(fā)生吸氧腐蝕，左邊試管中是中性溶液，發(fā)生吸氧腐蝕，右邊試管中是酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕，據(jù)此解答；Ⅱ．（3）原電池的負極金屬易被腐蝕，根據(jù)原電池的工作原理來回答；（4）在電解池的陰極上的金屬被保護，根據(jù)電解池的工作原理來回答；（5）電解池的保護比原電池保護更好判斷．【解答】解：Ⅰ．生鐵中含有碳雜質(zhì)，在電解質(zhì)環(huán)境下，鐵發(fā)生電化學腐蝕，（1）紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋撸瑒ta發(fā)生析氫腐蝕，b發(fā)生吸氧腐蝕，所以b邊盛有食鹽水，故答案為：b；（2）b試管中鐵發(fā)生的是吸氧腐蝕，生鐵中碳上發(fā)生的電極反應式O2+2H2O﹣4e﹣＝4OH﹣，故答案為：吸氧；Ⅱ．（1）為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以讓金屬鐵做原電池的正極，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以是比金屬鐵的活潑性強的金屬，鈉不能做電極材料，所以選鋅，此方法叫做犧牲陽極的陰極保護法，故答案為：C；犧牲陽極的陰極；（2）電解池的陰極上的金屬被保護，為降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應該連接在直流電源的負極，故答案為：負；（3）因為電解池的保護比原電池保護更好，所以乙種能使鐵閘門保護得更好；故答案為：乙。【點評】本題考查了金屬的腐蝕與防護，明確原電池和電解池原理是解本題關鍵，知道作原電池負極和電解池陽極的金屬易被腐蝕，難度不大。19．（2024?浦東新區(qū)模擬）Ⅰ．研究鐵的腐蝕，實驗步驟如下：步驟1：將鐵粉放置于0.002mol/LCuSO4溶液中浸泡，過濾后用水洗滌。步驟2：向15.00mL1mol/LNaCl溶液（用鹽酸調(diào)至pH＝1.78）中加入浸泡過的Fe粉。步驟3：采集溶液pH隨時間變化的數(shù)據(jù)。（1）第一階段，主要發(fā)生析氫腐蝕，Cu上發(fā)生的電極反應為2H++2e﹣＝H2↑。（2）第二、三階段主要發(fā)生吸氧腐蝕。①析氧腐蝕時Cu上發(fā)生的電極反應為O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣。②第一階段和第二階段發(fā)生不同種類腐蝕的主要影響因素是溶液的酸堿性。Ⅱ．研究鐵的防護（3）在鐵表面鍍鋅可有效防止鐵被腐蝕已知：Zn2+放電的速率緩慢且平穩(wěn)時有利于得到致密、細膩的鍍層。①鍍件Fe應與電源的負極相連。②向ZnSO4電解液中加入NaCN溶液，將Zn2+轉化為[Zn（CN）4]2﹣，電解得到的鍍層更加致密、細膩，原因是通過反應Zn2++4CN﹣?[Zn（CN）4]2﹣，降低了c（Zn2+），使得Zn2+放電速率減慢，同時通過平衡的移動補充放電消耗的Zn2+，使其濃度保持相對穩(wěn)定，達到放電速率平穩(wěn)的作用。（4）電鍍后的廢水中含有CN﹣，一種測定其含量的方法是取廢水50mL，再加KI溶液1mL，用cmol/LAgNO3溶液滴定，達到滴定終點時，消耗AgNO3溶液VmL。已知Ag+（aq）+2CN﹣（aq）?[Ag（CN）2]﹣（aq）（無色）K＝1.0×1021Ag+（aq）+I﹣（aq）?AgI（s）（黃色）K＝1.2×1016①滴定終點的現(xiàn)象是溶液中產(chǎn)生黃色沉淀，現(xiàn)象穩(wěn)定不變時達終點。②廢水中CN﹣的含量是g/L（用含C、V的代數(shù)式表示）。【答案】（1）2H++2e﹣＝H2↑；（2）①O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；②溶液的酸堿性；（3）①負極；②通過反應Zn2++4CN﹣?[Zn（CN）4]2﹣，降低了c（Zn2+），使得Zn2+放電速率減慢，同時通過平衡的移動補充放電消耗的Zn2+，使其濃度保持相對穩(wěn)定，達到放電速率平穩(wěn)的作用；（4）①溶液中產(chǎn)生黃色沉淀，現(xiàn)象穩(wěn)定不變時達終點；②。【分析】（1）由題意可知，第一階段鐵銅在氯化鈉酸性溶液中構成原電池，發(fā)生析氫腐蝕，銅為原電池的正極，氫離子在正極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣；（2）①由題意可知，第二階段鐵銅在氯化鈉溶液中構成原電池發(fā)生吸氧腐蝕；②由圖可知，酸性較強時發(fā)生吸氫腐蝕，酸性極弱或接近中性時發(fā)生吸氧腐蝕；（3）①由電鍍的工作原理可知鍍件作陰極；②電鍍時陰極的鍍層更加致密、細膩，說明放電速率平穩(wěn)，離子濃度保持相對穩(wěn)定，以此來分析溶液中離子濃度變化；（4）①滴定到達終點時，出現(xiàn)顏色變化且穩(wěn)定，分析溶液中沉淀的變化來確定滴定達到終點；②由終點時滴定消耗VmLcmol/LAgNO3溶液計算50mL廢水中氰酸根離子的濃度。【解答】解：（1）由題意可知，第一階段鐵銅在氯化鈉酸性溶液中構成原電池，發(fā)生析氫腐蝕，銅為原電池的正極，氫離子在正極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣，電極反應為2H++2e﹣＝H2↑，故答案為：2H++2e﹣＝H2↑；（2）①由題意可知，第二階段鐵銅在氯化鈉溶液中