新课标2020届高考化学一轮复习考点21金属的电化学腐蚀与防护训练检测.docx

考点21金属的电化学腐蚀与防护题组一基础小题1下列叙述正确的是()A金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程B将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连，正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀C合金的熔点都高于它的成分金属，合金的耐腐蚀性也都比其成分金属强D铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe3e=Fe3，继而形成铁锈答案B解析金属腐蚀就是金属失去电子被氧化的过程，A错误；将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连，水闸会受到保护，B正确；合金的熔点都低于它的成分金属，C错误；铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中发生反应： Fe2e=Fe2，D错误。2结合下图判断，下列叙述正确的是()A和中正极均被保护B和中负极反应均是Fe2e=Fe2C和中正极反应均是O22H2O4e=4OHD和中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀答案A解析电子从负极流向正极，抑制正极失电子，所以正极均被保护，A正确；中的负极反应为Zn2e=Zn2，B错误；中的正极反应为2H2e=H2，C错误；由于中负极反应产生Zn2，不会与K3Fe(CN)6溶液作用产生蓝色沉淀，D错误。3钢铁生锈过程发生如下反应：2FeO22H2O=2Fe(OH)2；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3；2Fe(OH)3=Fe2O33H2O。下列说法正确的是()A钢铁在碱性条件下腐蚀生成铁锈，而在酸性条件下不生成铁锈B反应中的氧化剂是氧气和水C上述反应表示钢铁发生的是吸氧腐蚀D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀答案C解析酸性条件下发生析氢腐蚀，最终能形成铁锈，A错误；氧化剂只有氧气，没有水，B错误；钢铁在潮湿的空气中更易发生电化学腐蚀，D错误。4相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是()答案C解析A中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极，形成原电池，铁是活泼金属作负极；B中，食盐水提供电解质溶液环境，铁炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极；C中，铜镀层将铁球覆盖，使铁被保护，所以铁不易被腐蚀；D中，酸雨提供电解质溶液环境，铁铆钉和铜板分别作负极、正极，形成原电池。5下列与金属腐蚀有关的说法中，不正确的是()A钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀B电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀C金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程D铝具有很强的抗腐蚀能力，是因为其不易与氧气发生反应答案D解析铝活动性强，易与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，阻止内部金属进一步反应，具有很强的抗腐蚀能力。6下列关于电化学的叙述正确的是()A图两极均有气泡产生，滴加酚酞溶液时石墨一极变红B图装置可以验证牺牲阳极的阴极保护法C图可以模拟钢铁的吸氧腐蚀，碳棒一极的电极反应式为O22H2O4e=4OHD分别给上述4个装置的铁电极附近滴加少量K3Fe(CN)6溶液，出现蓝色沉淀答案C解析A项，石墨作阳极，Cl放电，滴加酚酞不变红，错误；B项为外加电流的阴极保护法，错误；D项，只有会出现蓝色沉淀，错误。7糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是()A脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为Fe3e=Fe3C脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为2H2OO24e=4OHD含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336 mL(标准状况)答案D解析由“其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同”知，脱氧过程中铁作负极，发生氧化反应：Fe2e=Fe2，正极上氧气发生还原反应：O24e2H2O=4OH，钢铁的吸氧腐蚀为放热反应，故A、B、C错误。1.12 g铁粉的物质的量为0.02 mol,0.02 mol Fe参与反应最终生成三价铁离子，失去电子0.06 mol，理论上可吸收氧气0.015 mol，标准状况下的氧气体积为336 mL，D正确。8用下列装置能达到预期目的的是()A甲图装置可用于电解精炼铝B乙图装置可得到持续、稳定的电流C丙图装置可达到保护钢闸门的目的D丁图装置可达到保护钢闸门的目的答案D解析AlCl3溶液中存在Al3、H，通电时后者先得电子，故阴极得到的不是铝，而是氢气，A不能达到目的；乙图对应的这种原电池中，电流会迅速衰减，B不能达到目的；丙装置是牺牲阳极的阴极保护法，其中阳极材料要为活泼的金属，C不能达到预期目的。9右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，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Fe2e=Fe2Da试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀答案B解析铁与碳及电解质溶液形成原电池，铁是负极：Fe2e=Fe2，碳是正极；在a中发生吸氧腐蚀，a中压强减小；b中发生析氢腐蚀，b中压强增大，红墨水水柱液面是左高右低。10.全世界每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M的材料应该是比镁活泼的金属C金属棒M上发生反应：Mne=MnD这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法答案B解析金属棒M只要比铁活泼即可，太活泼的金属易与水反应，B错误。题组二高考小题11(2018北京高考)验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是()A对比，可以判定Zn保护了FeB对比，K3Fe(CN)6可能将Fe氧化C验证Zn保护Fe时不能用的方法D将Zn换成Cu，用的方法可判断Fe比Cu活泼答案D解析对比，Fe附近的溶液中加入K3Fe(CN)6无明显变化，说明Fe附近的溶液中不含Fe2，Fe附近的溶液中加入K3Fe(CN)6产生蓝色沉淀，说明Fe附近的溶液中含Fe2，中Fe被保护，A正确；加入K3Fe(CN)6在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2，对比的异同，可能是K3Fe(CN)6将Fe氧化成Fe2，B正确；对比，加入K3Fe(CN)6在Fe表面产生蓝色沉淀，也能检验出Fe2，不能用的方法验证Zn保护Fe，C正确；由实验可知K3Fe(CN)6可能将Fe氧化成Fe2，将Zn换成Cu不能用的方法证明Fe比Cu活泼，D错误。12(2017全国卷)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，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通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整答案C解析外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，A正确；被保护的钢管桩作阴极，高硅铸铁作阳极，电解池中外电路电子由阳极流向阴极，即从高硅铸铁流向钢管桩，B正确；高硅铸铁为惰性辅助阳极，其主要作用是传递电流，而不是作为损耗阳极，C错误；保护电流要抑制金属电化学腐蚀产生的电流，应根据环境条件变化进行调整，D正确。13(2015上海高考)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是()Ad为石墨，铁片腐蚀加快Bd为石墨，石墨上电极反应为O22H2O4e=4OHCd为锌块，铁片不易被腐蚀Dd为锌块，铁片上电极反应为2H2e=H2答案D解析铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的腐蚀速率快，A正确；d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O22H2O4e=4OH，B正确；若d为锌块，则由于金属活动性：ZnFe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，C正确；d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O22H2O4e=4OH，D错误。14(北京高考)下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()A水中的钢闸门连接电源的负极B金属护栏表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子膜D地下钢管连接镁块答案A解析外加电流的阴极保护法是指把要保护的金属连接在直流电源的负极上，使其作为电解池的阴极被保护，A符合题意；金属表面涂漆或喷涂高分子膜是防止金属与其他物质接触发生反应，B、C不符合题意；钢管连接镁块利用的是原电池原理，镁为负极被氧化，钢管为正极被保护，D不符合题意。题组三模拟小题15(2018山东统考)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：序号内容实验现象1常温下将铁丝放在干燥空气中一个月干燥的铁丝表面依然光亮2常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时铁丝表面依然光亮3常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月铁丝表面已变得灰暗4将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时铁丝表面略显灰暗5将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面灰暗程度比实验5严重下列有关说法不正确的是()A上述实验中已明显发生电化学腐蚀的实验是3、4、5、6B影响金属腐蚀的外部因素有湿度、温度、O2的浓度、电解质等C实验6中铁被腐蚀的程度比5严重是因铁发生了如下反应：Fe2e=Fe2D若保持铁表面干燥或将锌与铁相连，可起到保护铁制品的作用答案C解析电化学腐蚀的条件通常是潮湿的环境、不纯的金属及与空气接触(注：实验2中没有反应)，A正确；比较实验3、4、5、6中金属腐蚀程度知B正确；实验5、6中均发生了电化学腐蚀，C错误；电化学腐蚀中较活泼的金属作负极被腐蚀，D正确。16(2018青岛五十八中质检)用如图所示装置研究电化学原理，下列分析中错误的是()选项连接电极材料分析abAK1K2石墨铁模拟铁的吸氧腐蚀BK1K2锌铁模拟钢铁防护中牺牲阳极的阴极保护法CK1K3石墨铁模拟电解饱和食盐水DK1K3铁石墨模拟钢铁防护中外加电流的阴极保护法答案D解析若K1、K2连接，a为石墨，b为铁，该装置形成原电池，由于饱和食盐水呈中性，此时铁发生吸氧腐蚀，A正确；若K1、K2连接，a为锌，b为铁，该装置形成原电池，Zn的活泼性强于Fe，则Zn作负极，发生氧化反应而被腐蚀，Fe作正极受到保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，B正确；若K1、K3连接，a为石墨，b为铁，该装置形成电解池，a极与电源的正极相连，b极与电源的负极相连，则a极为阳极，b极为阴极，电解的总反应为2Cl2H2O2OHCl2H2，C正确；若K1、K3连接，a为铁，b为石墨，该装置形成电解池，则Fe作阳极，发生氧化反应而被腐蚀，而外加电源的阴极保护法中，被保护的金属应与电源的负极相连，D错误。17(2018河北质检)“双吸剂”是一种吸收水和氧气的食品保鲜剂，主要成分为铁粉、碱性粒子(生石灰)、无机盐(氯化钠)、活性炭等。下列有关分析正确的是()A“双吸剂”中的无机盐和生石灰都有吸水作用B“双吸剂”吸收水时，只发生了原电池反应C吸收氧气的过程中，铁粉作原电池的正极D活性炭上发生的反应为：O24e2H2O=4OH答案D解析NaCl没有吸水性，A错误；吸水时CaO发生了化合反应，B错误；吸收氧气的过程中形成了原电池，铁作负极，活性炭作正极，C错误，D正确。18(2018合肥调研)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，Fe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，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的答案B解析图a中，海水与空气的交界面处腐蚀最严重，A错误；图b中，开关由M改置于N时，形成原电池，Zn电极为负极，Fe为正极，腐蚀速率减小，B正确；图c中，接通开关时，形成原电池，Zn为原电池的负极，Zn腐蚀速率增大，Pt上放出气体的速率增大，C错误；图d中，ZnMnO2干电池中Zn作负极，干电池自放电腐蚀主要是由Zn的还原作用引起的，D错误。19(2018武汉模拟)某同学做了如下实验：装置现象电流计指针未发生偏转电流计指针发生偏转下列说法中正确的是()A加热铁片所在的烧杯，电流计指针会发生偏转B用KSCN溶液检验铁片、附近溶液，可判断电池的正、负极C铁片、的腐蚀速率相等D“电流计指针未发生偏转”，说明铁片、铁片均未被腐蚀答案A解析加热铁片所在的烧杯，该烧杯中钠离子和氯离子的自由移动速率加快，两烧杯中产生电势差，电流计指针发生偏转，A项正确。铁片作负极失去电子发生氧化反应，生成Fe2，Fe2与KSCN溶液不反应，故不能用KSCN溶液判断电池的正、负极，B项错误；由题给现象知，左图装置未构成原电池，右图装置构成原电池，且铁片作负极，故铁片、的腐蚀速率一定不相等，C项错误；“电流计指针未发生偏转”，说明铁片、铁片未构成原电池，但两铁片表面均会发生吸氧腐蚀，D项错误。题组一基础大题20下图中a为生铁，A烧杯中放入苯，B烧杯中为1 molL1的稀硫酸，C烧杯中为海水。(1)B中Pt极的电极反应式为_。(2)C中Cu极的电极反应式为_，Cu极附近溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是_。(4)要使B中的铁难被腐蚀，可将B中的稀硫酸改为_。答案(1)2H2e=H2(2)2H2OO24e=4OH增大(3)BCA(4)酒精(或苯、四氯化碳等)解析(1)B中Pt极的电极反应式为2H2e=H2。(2)C中Cu极是正极，发生还原反应，电极反应式为2H2OO24e=4OH，Cu极附近溶液的pH增大。(3)由于Fe与Pt的活动性差距比Fe与Cu大，且B中电解液为稀硫酸，故B中反应速率快，而A中物质是苯，铁不易被腐蚀，故腐蚀速率由快到慢的顺序是BCA。(4)要使B中的铁难被腐蚀，可将B中的稀硫酸改为非电解质溶液，如酒精、苯、四氯化碳等。题组二高考大题21(2015重庆高考)我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。如图所示为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。(1)腐蚀过程中，负极是_(填图中字母“a”“b”或“c”)。(2)环境中的Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_。(3)若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_L(标准状况)。答案(1)c(2)2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl(3)0.448解析(1)铜作负极失电子，产物是Cu2。(3)4.29 g Cu2(OH)3Cl中含有0.04 mol Cu2，Cu2e=Cu2，则转移0.08 mol电子，需耗氧0.02 mol，标准状况下为0.448 L。题组三模拟大题22(2018河北石家庄模拟)某校化学实验小组对电化学问题进行了如图所示实验探究。探究一：探究金属腐蚀的防护措施利用图甲装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表面有气泡产生。(1)写出负极的电极反应式：_。某同学认为，铁电极可能参与反应，并对产物作出假设：假设1：铁参