2023-2025北京高二（上）期末化学汇编：金属的腐蚀与防护

2023-2025北京高二（上）期末化学汇编

金属的腐蚀与防护

一、单选题

1.（2025北京北师大附中高二上期末）下列解释事实的化学用语书写不思碑的是（）

+

A.0.1mol•LJ|醋酸溶液pH>l：CHjCOOHH+CH3COO

B.钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe-3e=Fe3+

C.可用Na2cO3溶液清洗油污：H2O+CO^^HCO；+OH

D.C11SO4溶液与闪锌矿（ZnS）反应生成铜蓝（CuS）：Cu2+（aq）+ZnS（s）.■Zn2+（aq）+CuS（s）

2.（2025北京昌平高二上期末）下列实验中，能达到实验目的是（）

3.（2024北京东城高二上期末）关于金属的腐蚀和防护，下列说法不正螂的是（）

A.有盐水残留的铁锅易生锈

B.铜板上的铁钏钉易被氧化生锈

C.在某些钢制暖气片内放置镁棒，目的是延长暖气片使用寿命

D.利用外加电流法保护钢闸门时，应将钢闸门作为阳极

4.（2024北京延庆高二上期末）下图所示装置的烧杯中均盛有O.lmoLLTH2sO4溶液，其中铁片最易被腐

蚀的是（）

flDfl

A.

5.（2024北京朝阳高二上期末）下列方程式不能准确解释所给事实的是（）

A.Na2s除去废水中的C/+：Cu2++S2-=CuS；

2+

B.久置的澄清石灰水变浑浊：Ca+COr=CaCO3^

C.用铁粉除去硫酸亚铁溶液中的铁离子：Fe+2Fe3+=3Fe2+

D.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应：2H2O+O2+4e=4OH-

6.（2024北京北师大附中高二上期末）下列叙述不正确的是（）

A.铁表面镀锌，铁作阳极

B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀

C.在中性环境中，钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH

D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cr-2e=Cl2T

7.（2024北京西城高二上期末）下列图示与化学用语表述内容不相管的是（）

B.AgCl沉淀转化为AglD.H2与Cb反应过程中培

A.牺牲阳极法实验C.锌铜原电池

沉淀的变化

2邮1nuML

AgNO募网

Zn1

4M0.ImollI,I

KI溶液蓝

00\2HCI(g)

住过IK化的

2tnL0.1moL'L1moi/L1mol/L

/面)/溶液CM的▲溶浦

NaClMit

正极：2H2O+C)2+4er(aq)+AgCl(s)Zn+Cu2+=Zn2++

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AH<0

=4OH-Agl(s)+Cr(aq)Cu

A.AB.BC.CD.D

8.（2024北京西城高二上期末）下列解释事实的化学用语书写不E碗的是（）

A.0.1mol/L醋酸溶液pH>l：CH3coOH-H++CH,COO

B.钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe-3b=Fe3+

C.可用Na2c03溶液清洗油污：HQ+COj.HCO；+OH

D.用饱和Na2cCh溶液处理锅炉水垢中的CaSCU：CaSO4（s）+CO^（aq）.CaCO3（s）+SO^（aq）

9.（2024北京汇文中学高二上期末）利用微生物燃料电池可处理有机废水获得电能，同时实现海水淡化。

现以NaCl溶液模拟海水，用如图装置处理有机废水（以含CH3coer的溶液为例）。

下列说法正确的是()

A.正极反应为O?+4e-+4H+=2比。

B.隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜

C.工作一段时间后A室pH下降，C室pH升高

D.处理ImolCH3coeT理论上B室中有7moic「发生迁移

10.(2024北京北师大附中高二上期末)下列用于解释事实的方程式书写不走确的是()

A.钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe-3e=Fe3+

B.电解精炼铜的阴极反应：Cu2++2e-Cu

C.CuS04溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS)：Cu2+(aq)+ZnS(s)-Zn2+(aq)+CuS(s)

D.加热Na2cO3溶液除去油污：H2O+CO；HCO；+OH

11.(2024北京昌平高二上期末)下列化学用语与所给事实不祖行的是()

通电小小

电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气：

A.Cl+H2O—OH-+H2T+C12T

B.钢铁中性条件下吸氧腐蚀的正极反应：O2+4e-+2H2O=4OH-

C.用FeS做沉淀剂除去废水中的Ci?+：FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq)

3+

D.泡沫灭火器原理：Al+3HCO；=A1(OH)3+3CO21

12.(2024北京昌平高二上期末)下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是()

A.碑化线太阳能电池B.氢氧燃料电池

13.（2024北京首师大附中高二上期末）关于金属腐蚀与防护的如下各叙述中，正确的是（）

A.常温下潮湿的空气中，金属主要发生化学腐蚀

B.铁发生析氢腐蚀的负极反应式为Fe-3}=Fe3+

C.马口铁（镀锡铁）镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化

D.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极法

二、解答题

14.（2024北京通州高二上期末）铁的腐蚀与防护与生产生活密切相关。

I,生铁的腐蚀

下图实验装置中，U形管内为红墨水，a、b试管中分别盛有氯化镂溶液和食盐水，各加入生铁片，一段时

间后，红墨水柱两边的液面变为左低右高。

（2）b试管中正极上发生的电极反应为o

II.生铁的防护一电镀法

i用电解的方法制备CuSO4电镀液，如图所示。

---------kabo1--------

LI

fm*”T

次RfR

（3）与直流电源a端相连的电极材料是（填“铜片”或“石墨”）。

(4)将进口处较浓硫酸替换为Na2s04溶液进行实验，发现得到的CuS04溶液pH比替换前升高，结合化学

用半解释pH升高的原因是o

ii.测定CuSCU溶液的浓度。实验操作为：准确量取VimL待测液于锥形瓶中，调节溶液pH=34,加入过

量的kl,用amol/LNa2s2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2s2O3溶液V2mL。上述过程中反应的离子方程

2++I

式：2Cu+41-=2CuI(白色)1+12,2S2O|2=2「+SQ—

(5)CuSO4溶液的浓度是mol/L(用含a、Vi,V2的代数式表示)。

iii.生铁片上电镀铜。

已知：CM+放电的速率缓慢且平稳，有利于得到致密、细腻的镀层。

(6)生铁片应与电源的相连。

⑺向CuSCU溶液中加入过量氨水，发生反应CU2++4NH3・H2。-[CU(NH)4]2++4HO,制得铜氨溶液，可

32

使镀层更加致密、细腻。原因是P

15.(2023北京二十中高二上期末)I.某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的

物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，填写下列空白。

(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率v(Z)=。

(3)若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：

①压强是开始时的倍。

②若容器内温度升高，X的转化率减小，则该反应的正反应为(填“放热”或“吸热”)反应。

(4)上述反应在G内反应速率与时间图像如图所示，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则下

A.在4时增大了压强B.在6时加入催化剂

C.在乙时降低了温度D.t2与时X的转化率最高

II.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

A.碳棒B.锌板C.铜板

(6)图2中，钢闸门C做极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式

为,检测该电极反应产物的方法是o

参考答案

1.B

【详解】A.醋酸是弱电解质，在水溶液中部分电离，电离方程式为：CH3COOHH++CH3coe)-，A项

正确；

B.钢铁制品在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，负极反应式为：Fe-2e-Fe2+,B项错误；

C.Na2cO3水解使溶液显碱性，所以可用于清洗油污，水解方程式为：H2O+CO^^HCOj+OH,C项

正确；

D.CuS的溶解度比ZnS更小，所以C11SO4溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS)的离子方程式为：

Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s),D项正确；

答案选B。

2.D

【详解】A.Fe与外加电源的正极相连接，铁腐蚀的更快，不能保护铁被腐蚀，A不符合题意；

B.FeCb浓度不同，KSCN浓度也不同，不能探究FeCb浓度对化学平衡移动的影响，B不符合题意；

C.用0.1000mol-L1HC1溶液确定待测NaOH溶液的浓度，0.1000mol/L的HC1应该盛装在酸式滴定管

中，C不符合题意；

D.2NCh0N2O4,温度升高颜色加深，平衡逆向移动，可以探究温度对化学平衡移动的影响，D符合题

思；

答案选D。

3.D

【详解】A.有盐水残留的铁锅易发生铁的吸氧腐蚀的电化学反应而生锈，A正确；

B.铜板上的铁钾钉和铜是两个活泼性不同的电极，在环境中易被发生吸氧腐蚀而生锈，B正确；

C.在某些钢制暖气片内放置镁棒，采用的是牺牲阳极的阴极防护法，可达到延长暖气片使用寿命的目

的，C正确；

D.外加电流法保护钢闸门时，利用的是电解池原理，电解池的阴极受保护，故应将钢闸门作为阴极而受

到保护，D错误；

故选D。

4.D

【详解】金属腐蚀快慢顺序为电解池阳极〉原电池负极〉化学腐蚀〉原电池正极》电解池阴极，A中Fe

发生化学腐蚀，B中Fe作阴极被保护，C中Fe作正极被保护，D中Fe作负极加速被腐蚀，故选D。

5.B

【详解】A.Na2s除去废水中的CM+的离子方程式为：Cu2++S2-=CuS；,A正确；

2+

B.久置的澄清石灰水变浑浊的离子方程式为：Ca+2OH+CO2=CaCO3i+H2O,B错误；

C.用铁粉除去硫酸亚铁溶液中的铁离子的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+,C正确；

D.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为：2H2O+O2+4e=4OH\D正确；

故答案为：B„

6.A

【详解】A.电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，所以在铁上镀锌，锌作阳极，铁作阴极，故A错误；

B.铁、锌和海水构成原电池，锌易失电子发生氧化反应而作负极，铁作正极，作正极的金属铁被保护，

故B正确；

C.钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH-,故

C正确；

D.用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl-2e=C12T，故D正

确；

故选A„

7.A

【详解】A.Zn比Fe活泼，则Zn为负极，Fe为正极，电解质溶液是经过酸化的3%NaCl溶液，故正极反

应式为：2H++2e=H2f,A符合题意；

B.AgCl沉淀转化为Agl沉淀发生的离子方程式为：r(aq)+AgCl(s)-Agl(s)+Cr(aq),B不合题意；

C.由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，故该反应为放热反应，△!!<(),C不合题意；

D.锌铜原电池，Zn比Cu活泼，Zn作负极失电子，Cu作正极，溶液中铜离子得电子，电池总反应为

Zn+Cu2+=Zn2++Cu,D不合题意；

故答案为：Ao

8.B

【详解】A.醋酸为弱酸，醋酸微弱的电离为醋酸根离子和氢离子，因此O」mol/L醋酸溶液pH>l：

+

CH3COOHH+CH3COO,故A正确；

B.钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe-2e-=Fe2+,故B错误；

C.碳酸为弱酸，碳酸根离子主要微弱水解为碳酸氢根离子和氢氧根离子使溶液显碱性，碱性溶液中油污

能水解而清洗油污，故C正确；

D.利用沉淀转化，只要碳酸根离子浓度足够大就能将硫酸钙改转化为碳酸钙

CaSO4(s)-FCOf-(aq)CaCO3(s)+SOt(aq),故D正确；

故选B。

9.C

【分析】a极上CH3coeT失电子生成CO?,a极为负极，b极氧气得电子，b极为正极，据此分析解答。

【详解】A.b极氧气得电子，电解质环境为碱性，电极反应：O2+4e+2H2O=4OH,故A错误；

B.该装置可实现海水淡化，则B室中钠离子应透过隔膜2进入正极区，B室中氯离子透过隔膜1进入A

室，隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜，故B错误；

+

C.A室电极反应：CH,COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H,反应生成氢离子pH下降，C室

O2+4e-+2H2O=4OH-,反应生成氢氧根离子pH升高，故C正确；

D.由以上电极反应可知ImolC^COO一失去81noi电子，为使电荷平衡，则B室中有8moic「发生迁移，

故D错误；

故选：Co

10.A

【详解】A.钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe-2e-=Fe2+,故A错误；

B.电解精炼铜的阴极电极反应式：Cu2++2e-=Cu,故B正确；

C.CuSCU溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS),离子方程式为：Cu2+(aq)+ZnS(s).

Zn2+(aq)+CuS(s),故C正确；

D.加热Na2cCh溶液除去油污，水解的离子方程式为：H2O+CO^,HCO；+OH,故D正确；

故选Ao

11.A

【详解】A.电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气，选项中原子不守恒，反应的离子方程式为2CH2H20T

2OH+H2T+CI2T，故A错误；

B.钢铁中性条件下吸氧腐蚀，Fe作负极，C作正极，正极上02得电子生成0H:正极反应式为。2+4日

+2H2O=4OH-,故B正确；

C.FeS除去废水中CM+发生沉淀转化生成CuS,离子方程式为FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq),故C正

确；

D.泡沫灭火器的原料为硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液，反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，反应离子方程

式为AP++3HCO-=Al(OH)3i+3CO2t，故D正确；

故选：Ao

12.D

【详解】A.太阳能电池将太阳能转化为电能，故A不选；

B.氢氧燃料电池将化学能转化为电能，故B不选；

C.牺牲阳极保护法保护铁管道，铁与镁形成原电池，是将化学能转化为电能，故C不选；

D.冶炼金属钠将电能转化为化学能，故D选；

答案选D。

13.D

【详解】A.置于潮湿空气中的金属能形成原电池，主要发生电化学腐蚀，A错误；

B.铁发生析氢腐蚀的负极反应式为Fe-2e-=Fe2+,B错误；

C.马口铁是镀锡，镀层破损后，铁作负极，被氧化，被腐蚀时首先是铁被氧化，C错误；

D.锌比铁活泼，可作为原电池的负极，被氧化，铁为正极，被保护，为牺牲阳极的阴极保护法，D正

确；

故选D。

14.⑴析氢

⑵O2+2H2O+4e-=4OH-

⑶铜片

⑷将进口处较浓硫酸替换为Na2s04,则阴极的反应为2H2O+2e-=H2T+2OH;阴极区c(0H)>c(H+),氢氧

根离子也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区，导致CuS04溶液pH比替换前升高

4匕

⑸寸

(6)负极

(7)降低Cu2+的浓度，使得Cu2+放电速率减缓，同时通过平衡的移动补充放电消耗的Cu2+,使其浓度保持

相对稳定，达到放电速率平稳的作用

【分析】酸性较强时发生析氢腐蚀，酸性极弱或接近中性时发生吸氧腐蚀，发生吸氧腐蚀时正极上。2得

电子被还原生成0H-,此时正极反应式为：02+2H20+4e-=40Ho析氢腐蚀正极上2H++2e=H2f；钢铁保护

方法有牺牲阳极的阴极保护法，以及外加电源的阴极保护法等措施。

【详解】(1)导致U型管内红墨水左低右高，左边试管内气体的压强变大，右边试管内气体的压强减小，

所以左边试管中是酸性溶液氯化镀(显酸性)，发生析氢腐蚀，右边试管中是中性溶液食盐水，发生吸氧

腐蚀；

(2)b试管中是中性溶液食盐水，铁作负极，发生失电子的氧化反应，碳作正极，正极上氧气得电子发生

还原反应，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-；

(3)由图可以看出，硫酸根离子向左侧移动，则左侧为阳极，右侧为阴极，则制备CuS04电镀液，需要

阳极自身放电，即选用Cu做电极；

(4)将进口处较浓硫酸替换为Na2so4,则阴极的反应为2H2O+2e-=H2T+2OH,阴极区c(0H)>c(H+),

氢氧根离子也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区，导致CuSCU溶液pH比替换前升高；

(5)根据方程式，有比例关系2Cu2+~l2〜2Na2s2O3,则n(CuSO4)=n(Na2s2。3)=amol/LxVzxlOTL,CuSO4

-3

HazzzoZ/LxV,xlOLaV,,

溶液的浓度是——L——=~m7ol/VT.

(6)铁片渡铜时，阴极发生反应Cu2++2e=Cu,则铁片与电源负极相连；

(7)制得铜氨溶液，可使镀层更加致密、细腻的原因是降低Cu2+的浓度，使得Cu2+放电速率减缓，同时

通过平衡的移动补充放电消耗的Cu2+,使其浓度保持相