4.3 金属的腐蚀与防护-2022-2023学年高二化学上学期课后培优分级练（人教版2019选择性必修1）（解析版）

3.0 envi 2025-01-02 4 4 1.09MB 14 页 3知币

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第四章化学反应与电能

第三节金属的腐蚀与防护

培优第一阶——基础过关练

1．（2022·江苏徐州·高二期末）“孔蚀”是一种集中于金属表面极小范围并能深入到金属内部的电化学腐

蚀。某铁合金表面钝化膜破损后，发生“孔蚀”的电化学腐蚀过程如题图所示。下列有关说法正确的是

A．负极反应：Fe-3e-=Fe3+

B．氧化 0.2 mol Fe，需消耗 3.36 LO2

C．铁合金腐蚀的最终产物为 Fe(OH)3

D．为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连

【答案】D

【分析】在 Fe 原电池反应引起的腐蚀中，Fe 为负极，失去电子发生氧化反应产生 Fe2+，电极反应式为 Fe-

2e-=Fe2+；在合金中另外一种金属上溶解的 O2得到电子发生还原反应产生 OH-，Fe2+与OH-结合生成

Fe(OH)2，Fe(OH)2再被氧化产生 Fe(OH)3，Fe(OH)3部分失去水分变为铁锈 Fe2O3∙xH2O。

【详解】A．Fe 易失电子作负极，另外的金属电极为正极，负极上 Fe 失电子生成 Fe2+，则电极反应式为

Fe-2e-=Fe2+，A错误；

B．温度和压强未知，气体摩尔体积无法确定，所以无法计算氧气的物质的量，B错误；

C．铁合金腐蚀时先生成 Fe2+，Fe2+和OH-反应生成 Fe(OH)2，Fe(OH)2再被氧化生成 Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去

一部分水生成 Fe2O3∙xH2O，所以最终产物为 Fe2O3∙xH2O，C错误；

D．为防止孔蚀发生，可以将被保护的金属作电解池阴极，所以应该将金属连接原电池的负极，D正确；

故合理选项是 D。

2．（2022·四川遂宁·高二期末）下列电化学装置完全正确的是

A．图甲粗铜精炼 B．图乙铜锌原电池

C．图丙防止铁被腐蚀 D．图丁铁件镀银

【答案】C

【详解】A．图甲粗铜精炼，粗铜应该作阳极，纯铜作阴极，故 A错误；

B．图乙铜锌原电池，锌电极下面应该是硫酸锌溶液，铜电极下面应该是硫酸铜溶液，故 B错误；

C．图丙防止铁被腐蚀，该方法是外加电流的阴极保护法，要保护的金属作电解池的阴极，故 C正确；

D．图丁铁件镀银，镀件(Fe)作阴极，镀层金属(Ag)做阳极，故 D错误。

综上所述，答案为 C。

3．（2022·广西桂林·高二期末）电化学在生产中有广泛的应用。下列说法正确的是

A．氯碱工业指的是电解熔融的 NaCl B．电解精炼铜时，用粗铜作阴极

C．在镀件上镀银时可用纯银作阴极 D．可用牺牲阳极的阴极保护法对钢铁进行防护

【答案】D

【详解】A．电解饱和 NaCl 溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠溶液，氯气和氢氧化钠为重要的化工原料，可

生产盐酸、次氯酸盐、氯化物等物质，则氯碱工业指的是电解饱和 NaCl 溶液，A项错误；

B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，含有 Cu2+的电解质溶液作电解液，B项错误；

C．在镀件上镀银时可用纯银作阳极，镀件作阴极，C项错误；

D．原电池工作时负极发生失电子的氧化反应，正极上发生得电子的反应，利用原电池原理，用导线将钢

铁与锌、Mg 等金属连接构成原电池，锌、Mg 等金属作负极，钢铁作正极被保护，这种防止金属锈蚀的方

法称为牺牲阳极的阴极保护法，D项正确；

答案选 D。

4．（2022·陕西咸阳·高二期末）我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环

能有效防止铁帽的腐蚀。下列说法错误的是

A．断电时，锌环上的电极反应为

B．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀

C．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应

D．通电时，该装置为外加电流的阴极保护法

【答案】A

【详解】A．断电时，锌环与铁帽构成原电池，Zn 作负极，电极反应为 Zn-2e-=Zn2+，A错误；

B．断电时，由于锌的金属活动性比铁强，所以锌作负极、铁作正极，锌仍能防止铁帽被腐蚀，B正确；

C．通电时，锌环与电源的正极相连，作电解池的阳极，失电子发生氧化反应，C正确；

D．通电时，该装置中瓷绝缘子与电源的负极相连，可阻止铁失电子，从而保护铁，为外加电流的阴极保

护法，D正确；

故选 A。

5．（2021·内蒙古·包头市第四中学高二期中）下列说法中，错误的是

A．铜锡合金在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈

B．用锡焊接铁质器件，焊接处铁易生锈

C．钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈

D．生铁(铁碳合金)比纯铁更易发生腐蚀

【答案】C

【详解】A．铜锡合金在湿润环境中构成原电池，原电池反应使锡腐蚀速率加快，比在干燥环境中更易生

锈，故 A正确；

B．用锡焊接铁质器件，焊接处铁和锡在潮湿条件下构成原电池，铁做原电池的负极易生锈，故 B正确；

C．钢柱在水中发生吸氧腐蚀，水的交界处的氧气浓度大于水下氧气浓度，更易发生吸氧腐蚀，更易生锈，

故C错误；

D．生铁在潮湿条件下构成原电池，原电池反应使锡腐蚀速率加快，所以比纯铁更易发生腐蚀被损耗，故

D正确；

故选 C。

6．（2022·广东·普宁市教育局教研室高二期末）利用如图装置模拟铁的电化学防护。下列说法正确的是

A．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 M处

B．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K置于 N处，对铁不能起到防护作用

C．若X为锌，开关K置于 M处，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法

D．若X为锌，开关K置于 N处，对铁不能起到防护作用

【答案】C

【详解】A．若X为碳棒，开关K置于 M处，构成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，A项错误；

B．若X为碳棒，开关K置于 N处，形成电解池，此时金属铁为阴极，铁被保护，为外加电源的阴极保护

法，可减缓铁的腐蚀，B项错误；

C．若X为锌，开关K置于 M处，构成原电池，锌作负极，铁作正极，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴

极保护法，C项正确；

D．若X为锌，开关K置于 N处，构成电解池，锌作阳极，铁作阴极，可以减缓铁的腐蚀，D项错误；

故选 C。

7．（2022·河南濮阳·高二期末）电化学反应原理的实验装置如图所示。下列叙述错误的是

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