金屬的腐蝕及防護(hù)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)蘇教版選修4

-高考試題庫(kù)〔.gkstk.〕我的高考我做主！.z學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)〔.gkstk.〕我的高考我做主！高考試題庫(kù)〔.gkstk.〕我的高考我做主！第三單元金屬的腐蝕與防護(hù)知能定位1.了解金屬腐蝕的原因，能區(qū)分金屬發(fā)生腐蝕的類(lèi)型。2.了解金屬電化學(xué)腐蝕的原因及反響原理。3.了解金屬防護(hù)的一般方法及金屬的電化學(xué)防護(hù)的原理。情景切入鐵生銹的現(xiàn)象隨處可見(jiàn)，為什么鐵在潮濕的環(huán)境中容易生銹.采取什么措施可以防止鐵生銹呢.自主研習(xí)一、金屬的電化學(xué)腐蝕1.金屬腐蝕〔1〕定義金屬或合金與周?chē)h(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響而腐蝕損耗的現(xiàn)象?！?〕實(shí)質(zhì)金屬失去電子被氧化?！?〕類(lèi)型①化學(xué)腐蝕：指金屬與其他物質(zhì)直接接觸發(fā)生氧化復(fù)原反響而引起的腐蝕。腐蝕過(guò)程中無(wú)電流產(chǎn)生。②電化學(xué)腐蝕：指不純的金屬或合金發(fā)生原電池反響，使較活潑的金屬失去電子被氧化而引起的腐蝕。2.電化學(xué)腐蝕〔1〕吸氧腐蝕：鋼鐵外表吸附的水膜酸性很弱或呈中性時(shí)，氧氣參加電極反響，發(fā)生吸氧腐蝕。負(fù)極：2Fe==4e-+2Fe2+；正極：2H2O+O2+4e-==4OH；總反響：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2。最終生成鐵銹〔主要成分為Fe2O3·*H2O〕，反響如下：4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3；2Fe(OH)3==Fe2O3·*H2O+(3-*)H2O。(2)析氫腐蝕：金屬外表的電解質(zhì)溶液酸性較強(qiáng)，腐蝕過(guò)程中不斷有H2放出。負(fù)極：Fe==Fe2++2e；正極：2H++2e-==H2↑;總反響：Fe+2H+==Fe2++H2↑。二、金屬的電化學(xué)防護(hù)1.金屬的防護(hù)〔1〕本質(zhì)：阻止金屬發(fā)生氧化反響?！?〕方法①改變金屬部構(gòu)造，如制成合金等。②加防護(hù)層，如在金屬外表噴油漆、涂油脂、電鍍等。③電化學(xué)防護(hù)2.電化學(xué)防護(hù)〔1〕犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法將被保護(hù)金屬與比其更活潑的金屬連接在一起，更活潑的金屬作陽(yáng)極〔負(fù)極〕被腐蝕，作為陰極〔正極〕的金屬被保護(hù)。〔2〕外加電流的陰極保護(hù)法〔原理如圖〕課堂師生互動(dòng)知識(shí)點(diǎn)１鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比擬類(lèi)型析氫腐蝕吸氧腐蝕形成條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性較弱電解質(zhì)溶液溶有CO2的水溶t液溶有O2的水溶液負(fù)極反響Fe-2e-==Fe2+正極反響2H++2e-==H2↑O2+2H2O+4e-==4OH-電子如何流動(dòng)形成電通路Fe失2e-，成為Fe2+進(jìn)入溶液，F(xiàn)e失去的e-流入C極，H+趨向于C極，與C極上的e-結(jié)合成H2析出溶液Fe失2e-成為Fe2+進(jìn)入溶液，F(xiàn)e失去的e-流入C極，在C極O2獲得e-成為OH-進(jìn)入溶液其他反響及產(chǎn)物Fe2++2OH-==Fe(OH)22Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3;2Fe(OH)3==Fe2O3·*H2O+(3-*)H2O普遍性吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍考例１〔2021·卷，6〕以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是〔〕A..鐵外表鍍鋅，鐵作陽(yáng)極B.船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕C.鋼鐵吸氧腐蝕的正極反響：O2+2H2O+4e--==4OH-D.工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽(yáng)極反響：2Cl--2e==Cl2↑解析：此題主要考察電化學(xué)知識(shí)，只要掌握原電池和電解的原理就能作答，A項(xiàng)中鋅作陽(yáng)極，B項(xiàng)鋅作負(fù)極，鐵被保護(hù)，C、D都是正確的。答案：A變式探究1〔2021·卷，13〕以下圖裝置中，U型管為紅墨水，a、b試管分別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各參加生鐵塊，放置一段時(shí)間。以下有關(guān)描述錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．生鐵塊中的碳是原電池的正極B．紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋逤．兩試管中一樣的電極反響式是：Fe-2e==Fe2+D．a(chǎn)試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕答案：B解析：a為中性環(huán)境，發(fā)生吸氧腐蝕，氧氣被消耗，氣體壓強(qiáng)減?。籦中酸性較強(qiáng)，發(fā)生析氫腐蝕，有氫氣放出，氣體壓強(qiáng)增大，所以紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟾哂业?，故B項(xiàng)錯(cuò)。變式探究2如右圖所示，水槽中試管有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：〔1〕鐵釘在逐漸生銹，則鐵釘?shù)母g屬于腐蝕?！?〕假設(shè)試管液面上升，則原溶液是性，發(fā)生腐蝕，電極反響：負(fù)極：，正極：?！?〕假設(shè)試管液面下降，則原溶液呈性，發(fā)生腐蝕，電極反響：負(fù)極：；正極：。答案：〔1〕電化學(xué)〔2〕弱酸性或中吸氧2Fe-4e==2Fe2+O2+4e+2H2O==4OH〔3〕較強(qiáng)的酸析氫Fe-2e==Fe2+2H++2e-==H2↑解析：根據(jù)原電池的構(gòu)成條件，兩種不同的材料在有電解質(zhì)溶液時(shí)，假設(shè)形成閉合回路，即可構(gòu)成原電池。鐵釘實(shí)際上是鋼制成的，在這種情況下具備形成原電池的條件，此時(shí)發(fā)生的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕。根據(jù)金屬腐蝕的條件、原理及結(jié)果可知：試管液面上升，說(shuō)明試管壓強(qiáng)減小，氣體被吸收所致，是鐵釘吸氧腐蝕的結(jié)果，據(jù)此寫(xiě)出電極反響；試管液面下降，說(shuō)明試管氣體壓強(qiáng)變大，試管產(chǎn)生了新氣體所致，是鐵釘?shù)奈鰵涓g的結(jié)果，據(jù)此寫(xiě)出電極反響。知識(shí)點(diǎn)２金屬腐蝕快慢的判斷以及金屬的防護(hù)1.不純的金屬或合金，在潮濕的空氣中形成原電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕，活潑金屬因被腐蝕而損耗。金屬腐蝕的快慢與以下兩種因素有關(guān)：〔1〕與構(gòu)成原電池的材料有關(guān)：兩極材料的活潑性差異越大，氧化復(fù)原反響的速率越快，活潑金屬被腐蝕的速率就越快。〔2〕與金屬所接觸的電解質(zhì)強(qiáng)弱有關(guān)：活潑金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕比在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕速率快，在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的腐蝕比在弱電解質(zhì)溶液中的腐蝕速率快。〔3〕一般說(shuō)來(lái)可用以下原則判斷：電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有原電池防護(hù)措施的腐蝕>有電解池防護(hù)措施的腐蝕?？祭踩缫韵聢D所示，各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)，由快到慢的順序是〔〕A.4>2>1>3B.2>1>3>4C.4>2>3>1D.3>2>4>1解析：金屬的腐蝕，從本質(zhì)上講也是組成化學(xué)電池發(fā)生氧化復(fù)原反響的結(jié)果。在原電池中，活潑金屬為負(fù)極，該金屬被氧化，不活潑金屬便被保護(hù)起來(lái)，其被腐蝕的速度大大減小，所以裝置3中的鐵被腐蝕的速率比1中的慢；反之，當(dāng)鐵與比它不活潑的金屬，如Sn、Cu等連接起來(lái)，則被腐蝕的速度增大，所以在容器2中的鐵比容器1中的鐵腐蝕得快。容器4是一個(gè)電解池，在這里Fe是陽(yáng)極，不斷地以Fe2+的形式進(jìn)入容器中，從而加速了鐵的腐蝕，在上述四種容器中，容器4中的鐵的腐蝕過(guò)程是最快的。綜上分析，按鐵被腐蝕的快慢順序?yàn)椋?>2>1>3。答案：A變式探究3如下圖，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再參加含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠〔離子在瓊膠可以移動(dòng)〕，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.a中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色B.b中鐵釘上發(fā)生復(fù)原反響C.a中銅絲上發(fā)生氧化反響D.b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生答案：B解析：此題主要考察金屬的腐蝕和電極反響。a、b均構(gòu)成原電池，a中Fe為負(fù)極，銅絲為正極發(fā)生O2+2H2O+4e=4OH，故A中銅絲處變紅，b中Al為負(fù)極，F(xiàn)e釘做正極，附近有OH生成，故B項(xiàng)正確。變式探究4〔2021·卷，12〕以下有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說(shuō)確的是〔〕A.純銀器外表在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗B.當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用C.在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法D.可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕答案：AC解析：此題考察了金屬的腐蝕與防護(hù)問(wèn)題，B中鍍錫鐵制品破損后，鐵作負(fù)極被腐蝕；D中當(dāng)加外加直流電源正極時(shí)鋼管作陽(yáng)極被腐蝕，應(yīng)選AC。變式探究5〔2021·卷，8〕結(jié)合以下圖判斷，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔〕A．Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護(hù)B.Ⅰ和Ⅱ中負(fù)極反響均是Fe-2e-==Fe2+C.Ⅰ和Ⅱ中正極反響均是O2+2H2O+4e-==4OHD.Ⅰ和Ⅱ中分別參加少量K3［Fe〔〕6］溶液，均有藍(lán)色沉淀答案：A解析：此題考察了電極反響式的書(shū)寫(xiě)，解題的關(guān)鍵是理解原電池原理。在原電池中活潑金屬為負(fù)極失電子被氧化，不活潑金屬做正極被保護(hù)，A項(xiàng)正確；I中鋅為負(fù)極，失電子被氧化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Ⅱ中為酸性電解液，不能生成OH－，C項(xiàng)錯(cuò)誤；亞鐵離子與鐵氰化離子生成藍(lán)色沉淀，I中無(wú)亞鐵離子生成，故無(wú)藍(lán)色沉淀，D項(xiàng)錯(cuò)誤。特別提醒(1)化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的聯(lián)系和區(qū)別化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕〔主要〕定義金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反響引起的腐蝕不純金屬〔或合金〕接觸到電解質(zhì)溶液所發(fā)生的原電池反響，較活潑金屬原子失去電子被氧化而引起的腐蝕吸氧腐蝕〔主要〕析氫腐蝕條件金屬與物質(zhì)直接接觸水膜中溶有O2，呈極弱酸性或中性、堿性水膜酸性較強(qiáng)本質(zhì)金屬被氧化而腐蝕較活潑金屬被氧化而腐蝕區(qū)別無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生反響式2Fe+3Cl2==2FeCl3負(fù)極：Fe-2e==Fe2+正極:2H2O+O2+4e-==4OH正極：2H++2e==H2↑聯(lián)系兩種腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，只是電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍、危害更大〔2〕化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)區(qū)別在于是否發(fā)生原電池反響。在電化學(xué)腐蝕中，只有在金屬活動(dòng)性順序中位于氫前面的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕，而位于氫之后的金屬只能發(fā)生吸氧腐蝕。課后強(qiáng)化作業(yè)根底夯實(shí)1．以下有關(guān)金屬腐蝕的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕①金屬的腐蝕全部是氧化復(fù)原反響②金屬的腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，只有電化學(xué)腐蝕才是氧化復(fù)原反響③因?yàn)槎趸计毡榇嬖?，所以鋼鐵的電化學(xué)腐蝕以析氫腐蝕為主④無(wú)論是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕，總是金屬被氧化A.①③B.②③C.①④D.①③④答案：C解析：金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)是M—ne-==Mn+，總是被氧化，均是氧化復(fù)原反響；鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕以吸氧腐蝕為主。2.為了探究金屬腐蝕的條件和速率，*課外小組學(xué)生用不同金屬絲將三根大小一樣的鐵釘分別固定在圖示的三個(gè)裝置，并將這些裝置在一樣的環(huán)境中放置一樣的一段時(shí)間，以下對(duì)實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)現(xiàn)象的描述不正確的選項(xiàng)是〔〕A.實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)，裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定下降B.實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)，裝置Ⅰ一定比裝置Ⅱ左側(cè)液面低C.實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)，裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重D.實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)，裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒(méi)被腐蝕答案：B解析：這是一道原電池原理應(yīng)用于金屬腐蝕的選擇題，主要考察如何分析鐵釘所處的環(huán)境，對(duì)鐵釘?shù)母g起到促進(jìn)還是保護(hù)作用，同時(shí)考察了鹽酸具有揮發(fā)性，濃硫酸具有吸水性等知識(shí)點(diǎn)。裝置Ⅰ中鐵釘處于鹽酸的蒸氣中，被侵蝕而釋放出H2，使左側(cè)液面下降，右側(cè)液面上升；裝置Ⅱ中鐵釘同樣處于鹽酸的蒸氣中，所不同的是懸掛鐵釘?shù)慕饘俳z由鐵絲換成了銅絲，由于Fe比Cu活潑，在這種氣氛中構(gòu)成的原電池也會(huì)加速鐵釘?shù)母g而放出更多的H2，使左側(cè)液面下降得更多，右側(cè)液面上升得更多；裝置Ⅲ中雖然懸掛鐵釘?shù)倪€是銅絲，但由于濃硫酸有吸水性而無(wú)揮發(fā)性，使鐵釘處于一種較為枯燥的空氣中，因而在短時(shí)間幾乎沒(méi)有被侵蝕。3.鐵制自來(lái)水管與以下材料做成的水龍頭連接，自來(lái)水管銹蝕最快的是〔〕A.鐵水龍頭B.銅水龍頭C塑料水龍頭D.瓷水龍頭答案：B解析：鐵制水管和銅制水龍頭兩種材料可以構(gòu)成原電池的兩極，其中鐵管做負(fù)極，銅做正極，水可作電解質(zhì)溶液，這樣鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕，而其他選項(xiàng)不能構(gòu)成原電池。4.以下關(guān)于金屬腐蝕的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是〔〕A.金屬被腐蝕的本質(zhì)是：M-ne-==Mn+〔M表示金屬〕而被氧化B.金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕一定是在酸性環(huán)境中C.鍍鋅鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)是鋅被腐蝕，而鐵一定不會(huì)被腐蝕D.金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)是較活潑金屬作負(fù)極先被腐蝕答案：AD解析：金屬的電化學(xué)腐蝕也可以在中性或堿性環(huán)境下進(jìn)展；鍍鋅鐵中鋅假設(shè)被腐蝕完，F(xiàn)e也可繼續(xù)被腐蝕，而且實(shí)際上鋅被腐蝕后露出的鐵也會(huì)被空氣、水所腐蝕〔即鐵的吸氧腐蝕〕。5.以下說(shuō)法中，不正確的選項(xiàng)是〔〕A.電解精煉銅時(shí)，粗銅中的金、銀、鋅等形成陽(yáng)極泥而與銅別離B.在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法C.用鋁質(zhì)鉚釘焊接鐵板，鐵不易被腐蝕D.鋼鐵設(shè)備與外加直流電源的負(fù)極相連可以防止鋼鐵腐蝕答案：A解析：A選項(xiàng)中電解精煉銅時(shí)，粗銅中的金、銀等形成陽(yáng)極泥而與銅別離，但Zn不能形成陽(yáng)極泥，故A錯(cuò)；B選項(xiàng)中在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼，鋅塊作負(fù)極，可以起到保護(hù)海輪的作用，故B正確；C選項(xiàng)原理同B，故C正確；D選項(xiàng)中鋼鐵設(shè)備與外加直流電源的負(fù)極相連可以防止鐵失電子，防止鋼鐵腐蝕，故D正確。6.鐵在以下情況下腐蝕最快的是〔〕A.鐵放入海水中B.鐵和鋅連接放入水中C.鐵和錫連接放入海水中D.鐵和錫連接放入淡水中答案：C解析：金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)是金屬與所接觸的物質(zhì)反響失電子而轉(zhuǎn)化為金屬離子。其中鐵的腐蝕主要是與接觸到的電解質(zhì)形成原電池反響而發(fā)生電化學(xué)腐蝕為主。根據(jù)原電池的工作原理可知，F(xiàn)e假設(shè)作原電池的負(fù)極，被腐蝕的速度就快，而作原電池的正極，則被腐蝕的速度就減慢。此題中要找鐵被腐蝕最快的，當(dāng)然應(yīng)找鐵與錫連接放入海水中的腐蝕。因?yàn)榇藭r(shí)已構(gòu)成形成原電池的條件，且鐵作負(fù)極，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力也很強(qiáng)，腐蝕速度最快。7.為保護(hù)地下鋼管不受腐蝕，可采取的措施有〔〕A.與石墨棒相連B.與直流電源負(fù)極連接C.與直流電源正極連接D.與鋅板相連答案：BD解析：此題考察金屬腐蝕的一種防護(hù)方法——電化學(xué)保護(hù)法。該方法的理論根據(jù)是：金屬晶體〔如Fe〕中存在如下平衡FeFe2++2e-。顯然，鐵接觸到的物質(zhì)假設(shè)易失電子，使平衡向左移動(dòng)，即鐵不易失電子；否則，將加速Fe失電子被腐蝕。電源負(fù)極是產(chǎn)生電子的極；Zn比Fe活潑。8.以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是〔〕A.構(gòu)成原電池正極和負(fù)極的材料必須是兩種金屬B.由Cu、Zn作電極與CuSO4溶液組成的原電池中，Cu是負(fù)極C.馬口鐵〔鍍錫鐵〕破損時(shí)與電解質(zhì)溶液接觸，錫先被腐蝕D.銅鋅原電池工作時(shí)，假設(shè)有13g鋅被溶解，電路中就有0.4mol電子通過(guò)答案：D解析：兩種活動(dòng)性不同的金屬與電解質(zhì)溶液能夠組成原電池，但不能因此說(shuō)構(gòu)成原電池的材料一定都是金屬，例如鋅與石墨電極也能與電解液構(gòu)成原電池。在原電池中，活潑金屬中的電子流向不活潑的電極，因此活潑金屬是負(fù)極。鍍錫鐵表皮破損后與電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，鐵比錫活潑，鐵先失電子被腐蝕。銅鋅原電池工作，鋅作負(fù)極失電子，電極反響為Zn==2e-+Zn2+，1molZn失去2mol電子，則0.2molZn〔質(zhì)量為13g〕被溶解時(shí)電路中有0.4mol電子通過(guò)。能力提升1.〔2021·高考〕以下有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說(shuō)確的是()A.鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù)B.鐵遇冷濃硝酸外表鈍化，可保護(hù)部不被腐蝕C.鋼管與銅管露天堆放在一起，鋼管不易被腐蝕D.鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，負(fù)極反響是Fe-3e-=Fe3+答案：B解析：A中鋼管與電源正極連接，成為電解池的陽(yáng)極而溶解，加速了鋼管的腐蝕，故A項(xiàng)不符合題意。鐵遇冷濃硝酸外表鈍化，形成了一層致密的氧化物保護(hù)膜，可保護(hù)部不被腐蝕，故B正確。鋼管與銅管露天堆放在一起，潮濕的空氣作為電解質(zhì)溶液，銅管為正極、鋼管為負(fù)極發(fā)生電化學(xué)腐蝕，加速了鋼管的腐蝕，故C項(xiàng)不合題意。鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，負(fù)極反響式應(yīng)是Fe-2e-==Fe2+，故D項(xiàng)不合題意。2.以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A.鐵外表鍍鋅，鐵作陽(yáng)極B.船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕C.鋼鐵吸氧腐蝕的正極反響:O2+2H2O+4e-==4OHD.工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽(yáng)極反響：2Cl--2e-==Cl2↑答案：A解析：此題考察電化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。A項(xiàng)，鐵為鍍件，應(yīng)為陰極。B項(xiàng)，F(xiàn)e與Zn構(gòu)成原電池時(shí)，活潑的Zn作負(fù)極溶解〔即陽(yáng)極，A項(xiàng)錯(cuò)〕，使正極Fe受到保護(hù)〔B項(xiàng)對(duì)〕。C項(xiàng)，鋼鐵吸氧腐蝕時(shí)，F(xiàn)e作負(fù)極被腐蝕，O2在正極〔碳〕得電子，C項(xiàng)正確。D項(xiàng)，在陽(yáng)極上失電子的能力是Cl->OH-，D項(xiàng)對(duì)。3.鐵生銹是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，其主要的化學(xué)反響方程式為:4Fe+3O2+*H2O==2Fe2O3·*H2O。如圖為一放在水槽中的鐵架，水位高度如圖。最容易生銹的鐵架橫桿是()A.①B.②C.③D.④答案：C解析：此處鐵生銹屬于吸氧腐蝕。④處沒(méi)有和電解質(zhì)溶液接觸，不能構(gòu)成原電池，銹蝕速率較慢；①②③處已與電解質(zhì)溶液接觸，但①②處含O2較少，所以③處腐蝕最快。4.家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑，在此變化過(guò)程中不發(fā)生的化學(xué)反響〔〕A.4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)2C.2H2O+O2+4e-==4OH-D.Fe-3e==Fe3+答案：D解析：洗過(guò)的鐵鍋在空氣中放置，可發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極發(fā)生的反響是：Fe-2e-==Fe2+，正極發(fā)生的反響是：2H2O+O2+4e-==4OH-，總反響方程式是2Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)2，而生成的Fe(OH)2又被氧化為Fe(OH)3：4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3。5.以下關(guān)于金屬保護(hù)方法的說(shuō)確的是〔〕A.我們使用的快餐杯外表有一層搪瓷，假設(shè)搪瓷層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用B.白鐵〔鍍鋅鐵〕鍍層破損后鐵皮的腐蝕速率很慢C.輪船的船殼水線(xiàn)以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陰極的陽(yáng)極保護(hù)法D.鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一層瀝青，這是鋼鐵的電化學(xué)保護(hù)法答案：B解析：A選項(xiàng)中涂層破損后金屬鐵直接暴露在空氣中，因而搪瓷層不能對(duì)破損部位形成有效的保護(hù)；B選項(xiàng)中鍍層破損后由于鋅的復(fù)原性比鐵強(qiáng)，發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)鋅作負(fù)極被腐蝕，從而保護(hù)鐵不被腐蝕；C選項(xiàng)應(yīng)是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法；D選項(xiàng)中應(yīng)是用瀝青做涂層的涂層保護(hù)法。6.以下有關(guān)純鐵的描述正確的選項(xiàng)是〔〕A.熔點(diǎn)比生鐵低B.與一樣濃度的鹽酸反響生成氫氣的速率比生鐵快C.在潮濕的空氣中比生鐵容易生銹D.在冷的濃硫酸中可發(fā)生鈍化答案：D解析：生鐵是鐵和碳的合金，由于合金的熔點(diǎn)低于組分金屬的熔點(diǎn)，所以A選項(xiàng)不正確；生鐵與酸反響時(shí)，因?yàn)椴亢泻芏嚯s質(zhì)，構(gòu)成無(wú)數(shù)微小的原電池，使反響速率比純鐵要快，B選項(xiàng)不正確；同樣生鐵在潮濕的空氣中Fe、C構(gòu)成許多微小的原電池而發(fā)生電化學(xué)腐蝕，腐蝕速率比純鐵要快得多，C選項(xiàng)不正確；金屬鐵、鋁在常溫下都能在濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化，D選項(xiàng)正確。7.以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔〕①鋅跟稀硫酸反響制H2，參加少量硫酸銅溶液能加快反響速率；②鍍層破損后，白口鐵〔鍍鋅的鐵〕比馬口鐵〔鍍錫的鐵〕更易腐蝕；③電鍍時(shí)，應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極；冶煉鋁時(shí)，把氧化鋁參加液態(tài)冰晶石中熔融后電解；⑤鋼鐵外表常易腐蝕生成Fe2O3·nH2OA.全部B.①③④⑤C.①③⑤D.②④答案：B解析：①對(duì)，因?yàn)槟芙M成原電池，反響速率加快。②錯(cuò)，因?yàn)榘卓阼F〔鍍鋅的鐵〕鍍層破損后，腐蝕鋅保護(hù)鐵，馬口鐵〔鍍錫的鐵〕是腐蝕鐵、保護(hù)錫；③對(duì)，因?yàn)殡婂儠r(shí)，鍍件金屬作陰極，鍍層金屬作陽(yáng)極；④對(duì)，因?yàn)檠趸X熔點(diǎn)很高，只有在冰晶石助熔劑的作用下，在較低溫度下就能熔融，可節(jié)能降耗；⑤對(duì)，因?yàn)殍F銹的主要成分是Fe2O3·nH2O，顯紅色。8.鍍鋅鐵在發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，假設(shè)有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，以下說(shuō)確的是〔〕①有5.6g金屬被腐蝕②有6.5g金屬被腐蝕③在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有2.24L氣體放出④在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有1.12L氣體放出A.①②B.②③C.①④D.③④答案：B解析：鍍Zn的鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕，鋅作負(fù)極：Zn-2e-==Zn2+，有0.2mol電子轉(zhuǎn)移，有0.1molZn溶解，在正極上：2H++2e-==H2↑，生成0.1molH2。9.以下關(guān)于金屬腐蝕表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.金屬在潮濕情況下的腐蝕，其實(shí)質(zhì)是：M+nH2O==M(OH)n+H2↑B.金屬的化學(xué)腐蝕實(shí)質(zhì)是M+ne-==Mn+，金屬得電子被氧化成陽(yáng)離子C.金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進(jìn)展D.在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕答案：D解析：金屬在潮濕的空氣中易被腐蝕，但并不一定就是金屬與水的反響，把金屬腐蝕的條件及原理搞錯(cuò)，故A錯(cuò)；化學(xué)腐蝕是金屬直接與周?chē)佑|的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響，金屬失電子，被氧化，B不正確；金屬發(fā)生化學(xué)腐蝕，只要有氧化劑即可，C錯(cuò)。10.〔2021·高考〕對(duì)金屬制品進(jìn)展抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。〔1〕以下為鋁材外表處理的一種方法。①堿洗的目的是除去鋁材外表的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，原因是〔用離子方程式表示〕。為將堿洗糟液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中參加以下試劑中的。a.NH3b.CO2c.NaOHd.HNO3②以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4溶液中電解，鋁材外表形成氧化膜，陽(yáng)極電極反響式為。取少量廢電解液，參加NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是?！?〕鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的原因是?！?〕利用以下圖裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。假設(shè)*為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于處。假設(shè)*為鋅，開(kāi)關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱(chēng)為。答案：〔1〕①2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑b②2Al+3H2O－6e-=Al2O3+6H+因?yàn)镠CO3與H+反響，使得H+濃度減小，產(chǎn)生Al(OH)3沉淀〔2〕陽(yáng)極Cu可以發(fā)生氧化反響生成Cu2+〔3〕N犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法解析：〔1〕①冒氣泡的原因是Al與NaOH反響，離子方程式為：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2+3H2↑；使AlO-2生成沉淀，最好是通入CO2，假設(shè)加HNO3，生成的沉淀容易溶解。②陽(yáng)極是Al發(fā)生氧化反響，要生成氧化膜，還必須有H2O參加，故電極反響式為：2Al+3H2O－6e-=Al2O3+6H+；參加NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，是由于廢電解液中含有H+，HCO-3與H+反響生成CO2氣體，隨著H+的減少，溶液堿性增強(qiáng)，產(chǎn)生Al(OH)3沉淀?！?〕電鍍時(shí)，陽(yáng)極Cu可以發(fā)生氧化反響生成Cu2+，以補(bǔ)充Cu2+。〔3〕鐵被保護(hù)，可以作原電池的正極，或者電解池的陰極，故假設(shè)*為碳棒，開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于N處,Fe作陰