2025版新教材高考化学微专题小练习专练34金属的腐蚀与防护

PAGEPAGE1专练34金属的腐蚀与防护一、单项选择题1．[2024·广东卷]为检验牺牲阳极的阴极爱护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别试验，能说明铁片没有被腐蚀的是()A．加入AgNO3溶液产生沉淀B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现C．加入KSCN溶液无红色出现D．加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成2．[2024·江苏卷]将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是()A．阴极的电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋B．金属M的活动性比Fe的活动性弱C．钢铁设施表面因积累大量电子而被爱护D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快3．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是()A．图1中，铁钉易被腐蚀B．图2中，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，没有蓝色沉淀出现C．图3中，燃气灶的中心部位简洁生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极4．[2024·福建永安三中月考]铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如下。下列说法不正确的是()A．腐蚀过程中铜极上始终只发生：2H＋＋2e－=H2↑B．若水膜中溶有食盐将加快铁铆钉的腐蚀C．若在金属表面涂一层油脂能防止铁铆钉被腐蚀D．若将该铜板与直流负极相连，则铁铜均难被腐蚀5．[2024·吉林试验中学摸底]下列有关下图所示的说法正确的是()A．图甲中开关置于N处时铜锌合金腐蚀的速率增大B．图乙中接通开关时，锌腐蚀的速率增大，锌上放出气体的速率增大C．图丙中接通K2时铁棒不被腐蚀，属于牺牲阳极爱护法D．图丙中接通K1时，石墨棒四周溶液的pH增大6．[角度创新]在潮湿的深层土壤中钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论认为厌氧细菌可促使SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))与H或H2反应生成S2－，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示：下列说法正确的是()A．正极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．钢管腐蚀的产物中含有FeS、Fe(OH)2等C．SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))与H2反应可表示为4H2＋SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))－8e－eq\o(=,\s\up7(厌氧细菌))S2－＋4H2OD．向钢中加入Cu制成合金可减缓钢管的腐蚀7．[2024·辽宁五校联考]高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋简洁出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是()A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应B．通电时，阴极上的电极反应为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－C．断电时，锌环上的电极反应为Zn2＋＋2e－=ZnD．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀8．[2024·河北石家庄月考]点蚀又称为孔蚀，是一种集中于金属表面很小的范围并深化到金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图，下列说法正确的是()A．为防止孔蚀发生，可以将外接电源正极与金属相连B．蚀孔外每汲取2.24LO2，可氧化0.2molFeC．由于孔蚀中Fe3＋水解导致电解质酸性增加D．孔隙中可以发生析氢腐蚀二、不定项选择题9．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极爱护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性协助阳极。下列有关表述不正确的是()A．通入爱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．通入的爱护电流应当依据环境条件改变进行调整10．验证牺牲阳极的阴极爱护法，试验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。①在Fe表面生成蓝色沉淀②试管内无明显改变③试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是()A．对比②③，可以判定Zn爱护了FeB．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化C．验证Zn爱护Fe时可用①的方法D．将Zn换成Cu，用①的方法可推断Fe比Cu活泼11．[2024·山东济宁一中高三测试]下列说法不正确的是()A．钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀B．钢铁表面水膜酸性较强，发生析氢腐蚀C．钢闸门作为阴极而受到爱护D．将锌板换成铜板对钢闸门爱护效果更好12．金属的腐蚀除化学腐蚀和一般的电化学腐蚀外，还有“氧浓差腐蚀”(如图所示)，如在管道或缝隙等处的不同部位氧的浓度不同，在氧浓度低的部位是原电池的负极。下列说法正确的是()A．纯铁的腐蚀属于化学腐蚀B．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为Fe－3e－=Fe3＋C．在海轮浸水部位镶一些铜锭可起到抗腐蚀的作用D．在图示氧浓差腐蚀中，M极处发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－13．为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法错误的是()A．正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．将石墨电极改成Mg电极，难以视察到铁锈生成C．若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈D．分别向铁、石墨电极旁边吹入O2，前者铁锈出现得快三、非选择题14．钢铁工业是国家工业的基础，钢铁生锈现象却随处可见，为此每年国家损失大量资金。请回答下列问题：(1)钢铁的电化学腐蚀原理：在酸性环境中发生析氢腐蚀，在中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀。①分别写出图1中铁电极和石墨电极的电极反应式：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。②将该装置作简洁修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图1虚线框内所示位置做出修改，并用箭头标出导线中电子流淌方向。③写出修改后石墨电极的电极反应式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)工业上常用盐酸除去铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，溶液中可能发生反应的化学方程式有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在实际生产中，可在铁制品的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图2所示：①A电极对应的金属是________(填元素名称)，B电极的电极反应式为________________________________________________________________________。②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为________mol。③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更简洁被腐蚀，请简要说明缘由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。专练34金属的腐蚀与防护1．D若铁片被腐蚀，则溶液中含有Fe2＋，在溶液中加入K3[Fe（CN）6]溶液，反应生成蓝色的Fe3[Fe（CN）6]2沉淀，D项正确；A项只能检验溶液中含有Cl－，B项只能检验溶液中无强氧化性物质，C项只能检验溶液中无Fe3＋，三者均不能说明铁片没有被腐蚀。2．C本题考查金属的腐蚀与防护，考查的化学学科核心素养是科学看法与社会责任。该装置中阴极发生还原反应，A项错误；金属M被氧化，即金属活动性：M>Fe，B项错误；钢铁设施为原电池的正极，表面积累大量电子而被爱护，C项正确；海水中含有大量的NaCl等电解质，而河水中电解质较少，故钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢，D项错误。3．CA项，图1中，铁钉处于干燥环境，不易被腐蚀；B项，负极反应为Fe－2e－=Fe2＋，Fe2＋与[Fe（CN）6]3－反应生成Fe3[Fe（CN）6]2蓝色沉淀；D项，为牺牲阳极的阴极爱护法，镁块相当于原电池的负极。4．A依据图示可知左侧Cu上发生吸氧腐蚀，右侧Cu上发生析氢腐蚀，则两个铜极上的反应是2H＋＋2e－=H2↑，O2＋4e－＋4H＋=2H2O，故A错误；若水膜中溶有食盐，增加吸氧腐蚀介质的电导性，将加快铁铆钉的腐蚀，故B正确；在金属表面涂一层油脂，能使金属与氧气隔离，不能构成原电池，所以能防止铁铆钉被腐蚀，故C正确；若将该铜板与直流负极相连，相当于外界电子由铜电极强制转送给铁，从而抑制铁失电子而不易腐蚀，故D正确。5．DA错，图甲中开关置于N处时铜锌合金腐蚀的速率减小；B错，图乙中接通开关时，锌腐蚀的速率增大，金属铂上放出气体的速率增大；C错，图丙中接通K2时铁棒不被腐蚀，属于外加电流的阴极爱护法。6．B依据题中所给信息，潮湿的深层土壤中钢管发生厌氧腐蚀，则正极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，A项错误；负极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，厌氧细菌促使SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))与H或H2反应生成S2－，S2－及正极上生成的OH－与Fe2＋可分别生成FeS、Fe（OH）2，B项正确；SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))与H2反应可表示为4H2＋SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))eq\o(=,\s\up7(厌氧细菌))S2－＋4H2O，C项错误；向钢中加入铜，发生电化学腐蚀时，铜作正极，Fe作负极，从而加速钢管的腐蚀，D项错误。7．C通电时，锌环与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应，A项正确；通电时，铁帽为阴极，发生还原反应：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，B项正确；断电时，形成原电池，锌环为负极，发生氧化反应：Zn－2e－=Zn2＋，C项错误；断电时，形成原电池，铁帽为正极，此为牺牲阳极的阴极爱护法，仍能防止铁帽被腐蚀，D项正确。8．D为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连，A项错误；没有指明O2所处的温度与压强，无法计算其物质的量，B项错误；封闭环境中由于Fe2＋水解导致电解质酸性增加，C项错误；由于孔隙中有HCl存在，介质的酸性增加，可发生析氢腐蚀，D项正确。9．C外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀，因此钢管桩表面腐蚀电流接近于零，故A项正确；被爱护的钢管桩作阴极，高硅铸铁作阳极，电子由阳极流向阴极，即从高硅铸铁流向钢管桩，故B项正确；由题意，高硅铸铁为惰性协助阳极，其作用是传递电流，但不被消耗，故C项错误；爱护电流要抑制金属电化学腐蚀产生的电流，应当依据环境条件改变进行调整，故D项正确。10．CD②中试管内无明显改变，说明Fe旁边溶液中无Fe2＋，③中生成蓝色沉淀，说明存在Fe2＋，对比可说明Zn的存在爱护了Fe，A正确；①中加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，说明Fe表面产生了Fe2＋，对比①②的异同，①中可能是K3[Fe（CN）6]将Fe氧化成Fe2＋，B正确；由于存在Fe被K3[Fe（CN）6]氧化的可能性，不能用①来验证Zn爱护Fe，C错误；将Zn换成Cu，若产生蓝色沉淀，则可能是因为Fe比Cu活泼，形成原电池产生Fe2＋，也可能是因为K3[Fe（CN）6]氧化Fe生成Fe2＋，因此不能作为推断Fe比Cu活泼的依据，D错误。11．D当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时，发生的是钢铁的吸氧腐蚀，A正确；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，B正确；在电解池中，阴极被爱护，故要爱护钢闸门，就要将钢闸门做电解池的阴极，C正确；在原电池中，正极被爱护，当将锌板换成铜板后，铜做正极被爱护，钢闸门做负极被腐蚀，起不到对钢闸门的爱护作用，故D错误。12．AD纯铁发生腐蚀时，没有正极材料，不能构成原电池，所以发生化学腐蚀，A项正确；钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，B项错误；铜不如铁活泼，铜、铁在海水中形成原电池，Fe作负极，加快了海轮的腐蚀，C项错误；因氧浓度低的部位是原电池的负极，由图示可知，M处O2浓度高，该处O2得到电子，其电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，D项正确。13．D铁是负极，失电子被氧化成Fe2＋，在正极氧气得电子发生还原反应生成OH－，故将氧气吹向石墨电极，铁锈出现得更快，A项正确，D项错误；若将石墨电极换成Mg电极，则负极为Mg，Fe被爱护，难以看到铁生锈，B项正确；向自来水中加入NaCl（