大二轮高考总复习化学第一部分专题07高频题型04金属腐蚀的两种类型和金属防护的两种方法

高频题型四金属腐蚀的两种类型和金属防护的两种方法1．辨析金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈较强酸性水膜呈弱酸性或中性正极反应2H＋＋2e－=H2↑O2＋2H2O＋4e－=4OH－负极反应Fe－2e－=Fe2＋其他反应Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈2．掌握金属腐蚀快慢的规律①一般来说可用下列原则判断：电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀；②对同一金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中；③活泼性不同的两种金属，活泼性差别越大，腐蚀越快；④对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀的速率越快。3．理解两种金属电化学保护方法1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)(2016·天津理综，3B)金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀速率与氧气浓度无关(×)(2)(2014·天津理综，1A)铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性(√)(3)(2015·江苏化学，11C)钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀(√)(4)(2014·江苏化学，11A)若在海轮外壳上附着一些铜块，则可减缓海轮外壳的腐蚀(×)2．(2015·上海化学，14)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()A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨，石墨上电极反应为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为：2H＋＋2e－=H2↑解析：A项，当d为石墨时，铁片为负极，腐蚀加快，正确；B项，当d为石墨时，石墨为原电池的正极，其电极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－；正确；C项，当d为锌块时，铁片为原电池的正极而受到保护，称为牺牲阳极的阴极保护法，正确；D项，当d为锌块时，铁片为正极，电极反应为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，错误。答案：D3．(2017·全国卷Ⅰ)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解析：A对：外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流。B对：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。C错：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。D对：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。答案：C有关金属的腐蚀与防护贴近日常生产生活，在近几年高考中有增加趋势，主要考查两种电化学腐蚀的区别及有关电极方程式书写；常见的两种电化学防腐方法及金属腐蚀快慢的比较，难度较小，由于近几年新课标对金属的腐蚀与防护基本没有考查，预测今后会有所涉及，应加以重视。1．下列说法中，不正确的是()AB钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀钢铁表面水膜的酸性较强，发生析氢腐蚀CD将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好钢闸门作为阴极而受到保护解析：A项，当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时，铁在负极放电，氧气在正极上放电，发生的是钢铁的吸氧腐蚀，故A正确；B项，当钢铁表面的水膜显酸性时，铁在负极放电，水膜中的氢离子在正极放电生成氢气，发生的是析氢腐蚀，故B正确；C项，在原电池中，正极被保护，当将锌板换成铜板后，铜作正极被保护，钢闸门作负极被腐蚀，起不到对钢闸门的保护作用，故C错误；D项，在电解池中，阴极被保护，故要保护钢闸门，就要将钢闸门作电解池的阴极，故D正确。故选C。答案：C2．(2017·湖北三校联考)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。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法不正确的是()A．腐蚀过程中，负极是cB．正极反应是O2＋4e－＋2H2O=4OH－C．若生成4.29gCu2(OH)3Cl，则理论上消耗O2的体积为0.224D．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2Cu2＋＋3OH－＋Cl－=Cu2(OH)3Cl↓解析：根据原理示意图，c为负极，A项正确；正极上O2得电子，电极反应为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，B项正确；n[Cu2(OH)3Cl]＝eq\f(4.29g,214.5g·mol－1)＝0.02mol，根据得失电子守恒，消耗n(O2)＝eq\f(0.02×2×2,4)mol＝0.02mol，标准状况下V(O2)＝0.02mol×22.4L·mol－1＝0.448L，C项错误；正、负极反应产物与Cl－反应的离子方程式为3OH－＋2Cu2＋＋Cl－=Cu2(OH)3Cl↓，D项正确。答案：C3．(2017·江西师大附中二模)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＋Fe3O4Fe2O3FeOeq\o\al(－,2)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＝14时，负极反应式为2H2O＋Fe－3e－=FeOeq\o\al(－,2)＋4H＋D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会加快解析：由表中数据知，碳钢在酸性或碱性溶液中腐蚀速率较快，而在中性或弱酸性、弱碱性时腐蚀速率较慢，A项错误；pH<4时，溶液为酸性，碳钢发生析氢腐