2022高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)34金屬的腐蝕與防護(hù)含解析

PAGE專練34金屬的腐蝕與防護(hù)一、單項(xiàng)選擇題1．[2021·廣東卷]化學(xué)創(chuàng)造美好生活。下列生產(chǎn)活動(dòng)中，沒有運(yùn)用相應(yīng)化學(xué)原理的是()選項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)化學(xué)原理A用聚乙烯塑料制作食品保鮮膜聚乙烯燃燒生成CO2和H2OB利用海水制取溴和鎂單質(zhì)Br－可被氧化、Mg2＋可被還原C利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品氫氟酸可與SiO2反應(yīng)D公園的鋼鐵護(hù)欄涂刷多彩防銹漆鋼鐵與潮濕空氣隔絕可防止腐蝕2.[2021·寧夏育才中學(xué)考試]港珠澳大橋的設(shè)計(jì)使用壽命高達(dá)120年，主要的防腐方法有：①鋼梁上安裝鋁片；②使用高性能富鋅(富含鋅粉)底漆；③使用高附著性防腐涂料；④預(yù)留鋼鐵腐蝕量。下列分析不合理的是()A．防腐涂料可以防水、隔離O2，降低吸氧腐蝕速率B．防腐過程中鋁和鋅均作為負(fù)極，失去電子C．鋼鐵在海水中發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)正極反應(yīng)為O2＋4e－=2O2－D．方法①②③只能減緩鋼鐵腐蝕，未能完全消除3．下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法，正確的是()A．圖1中，鐵釘易被腐蝕B．圖2中，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，沒有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)C．圖3中，燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕D．圖4中，用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池的正極4．[2021·福建永安三中月考]銅板上鐵鉚釘長期暴露在潮濕的空氣中，形成一層酸性水膜后鐵鉚釘會被腐蝕，示意圖如下。下列說法不正確的是()A．腐蝕過程中銅極上始終只發(fā)生：2H＋＋2e－=H2↑B．若水膜中溶有食鹽將加快鐵鉚釘?shù)母gC．若在金屬表面涂一層油脂能防止鐵鉚釘被腐蝕D．若將該銅板與直流負(fù)極相連，則鐵銅均難被腐蝕5．[2021·貴州貴陽摸底]在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，放置一段時(shí)間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)。鐵片腐蝕過程中發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進(jìn)一步被氧氣氧化為Fe(OH)3，再在一定條件下脫水生成鐵銹，其原理如圖所示。下列說法正確的是()A．鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕B．鐵片腐蝕生成的鐵銹可以保護(hù)內(nèi)層的鐵不被腐蝕C．鐵片腐蝕過程中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成了無數(shù)微小原電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕6．[2021·吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)摸底]下列有關(guān)下圖所示的說法正確的是()A．圖甲中開關(guān)置于N處時(shí)銅鋅合金腐蝕的速率增大B．圖乙中接通開關(guān)時(shí)，鋅腐蝕的速率增大，鋅上放出氣體的速率增大C．圖丙中接通K2時(shí)鐵棒不被腐蝕，屬于犧牲陽極保護(hù)法D．圖丙中接通K1時(shí)，石墨棒周圍溶液的pH增大7．[2021·遼寧五校聯(lián)考]高壓直流電線路的瓷絕緣子經(jīng)日曬雨淋容易出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽腐蝕，防護(hù)原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．通電時(shí)，鋅環(huán)是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．通電時(shí)，陰極上的電極反應(yīng)為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－C．?dāng)嚯姇r(shí)，鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為Zn2＋＋2e－=ZnD．?dāng)嚯姇r(shí)，仍能防止鐵帽被腐蝕8．[角度創(chuàng)新]在潮濕的深層土壤中鋼管主要發(fā)生厭氧腐蝕，有關(guān)厭氧腐蝕的機(jī)理有多種，其中一種理論認(rèn)為厭氧細(xì)菌可促使SOeq\o\al(2－,4)與H或H2反應(yīng)生成S2－，加速鋼管的腐蝕，其反應(yīng)原理如圖所示：下列說法正確的是()A．正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．鋼管腐蝕的產(chǎn)物中含有FeS、Fe(OH)2等C．SOeq\o\al(2－,4)與H2反應(yīng)可表示為4H2＋SOeq\o\al(2－,4)－8e－eq\o(=,\s\up7(厭氧細(xì)菌))S2－＋4H2OD．向鋼中加入Cu制成合金可減緩鋼管的腐蝕9．支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是()A．通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B．通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D．通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整10．將一根較純鐵棒垂直沒入水中，由于深水處溶氧量較少，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)AB段產(chǎn)生較多鐵銹，BC段腐蝕嚴(yán)重，下列關(guān)于此現(xiàn)象的說法錯(cuò)誤的是()A．鐵棒AB段發(fā)生反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O=4OH－B．腐蝕過程中在鐵棒上會產(chǎn)生微電流，且方向是AB段到BC段C．向水中加入一定量硫酸鉀固體后，對鐵棒的生銹速率幾乎無影響D．產(chǎn)生這種現(xiàn)象的本質(zhì)原因是鐵棒所處的化學(xué)環(huán)境不同二、不定項(xiàng)選擇題11．下列敘述正確的是()A．使用催化劑能夠降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)B．金屬發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，被腐蝕的速率與氧氣濃度有關(guān)C．原電池中發(fā)生的反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，該電池仍有電流產(chǎn)生D．在同濃度的鹽酸中，ZnS可溶而CuS不溶，說明CuS的溶解度比ZnS的小12．利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開始時(shí)，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時(shí)間。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)處發(fā)生吸氧腐蝕，b處發(fā)生析氫腐蝕B．一段時(shí)間后，a處液面高于b處液面C．a(chǎn)處的溶液pH增大，b處的溶液pH減小D．a(chǎn)、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe－2e－=Fe2＋13．驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，實(shí)驗(yàn)如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液)。①②③在Fe表面生成藍(lán)色沉淀試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀下列說法不正確的是()A．對比②③，可以判定Zn保護(hù)了FeB．對比①②，K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化C．驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)可用①的方法D．將Zn換成Cu，用①的方法可判斷Fe比Cu活潑14．[2021·山東濟(jì)寧一中高三測試]下列說法不正確的是()A．鋼鐵表面水膜酸性很弱或呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕B．鋼鐵表面水膜酸性較強(qiáng)，發(fā)生析氫腐蝕C．鋼閘門作為陰極而受到保護(hù)D．將鋅板換成銅板對鋼閘門保護(hù)效果更好15．金屬的腐蝕除化學(xué)腐蝕和普通的電化學(xué)腐蝕外，還有“氧濃差腐蝕”(如圖所示)，如在管道或縫隙等處的不同部位氧的濃度不同，在氧濃度低的部位是原電池的負(fù)極。下列說法正確的是()A．純鐵的腐蝕屬于化學(xué)腐蝕B．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe－3e－=Fe3＋C．在海輪浸水部位鑲一些銅錠可起到抗腐蝕的作用D．在圖示氧濃差腐蝕中，M極處發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－16．一定條件下，碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下：pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物Fe2＋Fe3O4Fe2O3FeOeq\o\al(－,2)下列說法不正確的是()A．在pH<4的溶液中，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕B．在pH>6的溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕C．在pH>14的溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－=2H2OD．在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會減慢17．為探究鋼鐵的吸氧腐蝕原理設(shè)計(jì)了如圖所示裝置，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．正極的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．將石墨電極改成Mg電極，難以觀察到鐵銹生成C．若向自來水中加入少量NaCl(s)，可較快地看到鐵銹D．分別向鐵、石墨電極附近吹入O2，前者鐵銹出現(xiàn)得快三、非選擇題18．鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)，鋼鐵生銹現(xiàn)象卻隨處可見，為此每年國家損失大量資金。請回答下列問題：(1)鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理：在酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕，在中性或堿性環(huán)境中發(fā)生吸氧腐蝕。①分別寫出圖1中鐵電極和石墨電極的電極反應(yīng)式：____________________，____________________。②將該裝置作簡單修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護(hù)的裝置，請?jiān)趫D1虛線框內(nèi)所示位置做出修改，并用箭頭標(biāo)出導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向。③寫出修改后石墨電極的電極反應(yīng)式：________________________________________________________________________。(2)工業(yè)上常用鹽酸除去鐵銹。現(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中，溶液中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在實(shí)際生產(chǎn)中，可在鐵制品的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置如圖2所示：①A電極對應(yīng)的金屬是________(填元素名稱)，B電極的電極反應(yīng)式為________。②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同，電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧?、烘干、稱量，二者質(zhì)量差為5.12g，則電鍍時(shí)電路中通過的電子為________mol。③鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請簡要說明原因：________________________________________________________________________。專練34金屬的腐蝕與防護(hù)1．A用聚乙烯塑料制作食品保鮮膜與聚乙烯燃燒生成二氧化碳和水沒有關(guān)系，A符合題意；利用海水制取溴，是將Br－氧化成Br2，利用海水制取鎂單質(zhì)，是將Mg2＋還原成Mg，B不符合題意；利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品是因?yàn)闅浞峥膳c二氧化硅反應(yīng)，C不符合題意；公園的鋼鐵護(hù)欄涂刷多彩防銹漆是設(shè)置防護(hù)涂層，使鋼鐵與潮濕空氣隔絕從而防止鋼鐵腐蝕，D不符合題意。2．C鋼是鐵碳合金材料，表面接觸空氣，水蒸氣，易形成原電池，防腐涂料可以防水、隔離O2，降低吸氧腐蝕速率，A項(xiàng)正確；鋁和鋅的金屬活動(dòng)性大于鐵，故鋁和鋅均作為負(fù)極，失去電子，保護(hù)了鐵，B項(xiàng)正確；鋼鐵在海水中發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，正極電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，C項(xiàng)錯(cuò)誤；方法①②③只能減緩鋼鐵腐蝕，不能完全消除鐵的腐蝕，D項(xiàng)正確。3．CA項(xiàng)，圖1中，鐵釘處于干燥環(huán)境，不易被腐蝕；B項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋，F(xiàn)e2＋與[Fe(CN)6]3－反應(yīng)生成Fe3[Fe(CN)6]2藍(lán)色沉淀；D項(xiàng)，為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，鎂塊相當(dāng)于原電池的負(fù)極。4．A根據(jù)圖示可知左側(cè)Cu上發(fā)生吸氧腐蝕，右側(cè)Cu上發(fā)生析氫腐蝕，則兩個(gè)銅極上的反應(yīng)是2H＋＋2e－=H2↑，O2＋4e－＋4H＋=2H2O，故A錯(cuò)誤；若水膜中溶有食鹽，增加吸氧腐蝕介質(zhì)的電導(dǎo)性，將加快鐵鉚釘?shù)母g，故B正確；在金屬表面涂一層油脂，能使金屬與氧氣隔離，不能構(gòu)成原電池，所以能防止鐵鉚釘被腐蝕，故C正確；若將該銅板與直流負(fù)極相連，相當(dāng)于外界電子由銅電極強(qiáng)制轉(zhuǎn)送給鐵，從而抑制鐵失電子而不易腐蝕，故D正確。5．D結(jié)合題圖知Fe失電子，化合價(jià)升高，被氧化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵銹結(jié)構(gòu)疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵片腐蝕時(shí)，F(xiàn)e作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Fe－2e－=Fe2＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵片上的NaCl溶液為鐵與碳形成原電池提供了電解質(zhì)溶液，D項(xiàng)正確。6．DA錯(cuò)，圖甲中開關(guān)置于N處時(shí)銅鋅合金腐蝕的速率減小；B錯(cuò)，圖乙中接通開關(guān)時(shí)，鋅腐蝕的速率增大，金屬鉑上放出氣體的速率增大；C錯(cuò)，圖丙中接通K2時(shí)鐵棒不被腐蝕，屬于外加電流的陰極保護(hù)法。7．C通電時(shí)，鋅環(huán)與電源正極相連，作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A項(xiàng)正確；通電時(shí)，鐵帽為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，B項(xiàng)正確；斷電時(shí)，形成原電池，鋅環(huán)為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn－2e－=Zn2＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；斷電時(shí)，形成原電池，鐵帽為正極，此為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，仍能防止鐵帽被腐蝕，D項(xiàng)正確。8．B根據(jù)題中所給信息，潮濕的深層土壤中鋼管發(fā)生厭氧腐蝕，則正極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，A項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，厭氧細(xì)菌促使SOeq\o\al(2－,4)與H或H2反應(yīng)生成S2－，S2－及正極上生成的OH－與Fe2＋可分別生成FeS、Fe(OH)2，B項(xiàng)正確；SOeq\o\al(2－,4)與H2反應(yīng)可表示為4H2＋SOeq\o\al(2－,4)厭氧細(xì)菌,S2－＋4H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；向鋼中加入銅，發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，銅作正極，F(xiàn)e作負(fù)極，從而加速鋼管的腐蝕，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．C外加強(qiáng)大的電流可以抑制金屬電化學(xué)腐蝕，因此鋼管樁表面腐蝕電流接近于零，故A項(xiàng)正確；被保護(hù)的鋼管樁作陰極，高硅鑄鐵作陽極，電子由陽極流向陰極，即從高硅鑄鐵流向鋼管樁，故B項(xiàng)正確；由題意，高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，其作用是傳遞電流，但不被消耗，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；保護(hù)電流要抑制金屬電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的電流，應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整，故D項(xiàng)正確。10．C鐵棒在水溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，屬于原電池，BC段作原電池負(fù)極、AB段作原電池正極。根據(jù)分析可以知道，AB段為原電池的正極，發(fā)生反應(yīng)O2＋4e－＋2H2O=4OH－，A正確；腐蝕過程中BC段為原電池的負(fù)極，在此生成微電流，電子從BC流向AB，故電流方向?yàn)閺腁B到BC，B正確；向水中加入一定量的硫酸鉀后，電解質(zhì)溶液中離子濃度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，C錯(cuò)誤；此原電池的構(gòu)成是因?yàn)殍F棒所處的化學(xué)環(huán)境不同，D正確。11．BD催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，不能改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，被腐蝕的速率與氧氣濃度緊密相關(guān)，故B項(xiàng)正確；原電池中發(fā)生的反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，該電池電流為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；在同濃度的鹽酸中，ZnS可溶而CuS不溶，ZnS和CuS的類型相同，說明CuS的溶解度比ZnS的小，故D項(xiàng)正確。12．C根據(jù)裝置圖判斷，左邊鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，右邊鐵絲發(fā)生析氫腐蝕。左邊的負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－；右邊的負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，正極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑。a、b處溶液的pH均增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤。13．CD②中試管內(nèi)無明顯變化，說明Fe附近溶液中無Fe2＋，③中生成藍(lán)色沉淀，說明存在Fe2＋，對比可說明Zn的存在保護(hù)了Fe，A正確；①中加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明Fe表面產(chǎn)生了Fe2＋，對比①②的異同，①中可能是K3[Fe(CN)6]將Fe氧化成Fe2＋，B正確；由于存在Fe被K3[Fe(CN)6]氧化的可能性，不能用①來驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe，C錯(cuò)誤；將Zn換成Cu，若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則可能是因?yàn)镕e比Cu活潑，形成原電池產(chǎn)生Fe2＋，也可能是因?yàn)镵3[Fe(CN)6]氧化Fe生成Fe2＋，因此不能作為判斷Fe比Cu活潑的依據(jù)，D錯(cuò)誤。14．D當(dāng)鋼鐵表面的水膜酸性很弱或顯中性時(shí)，發(fā)生的是鋼鐵的吸氧腐蝕，A正確；當(dāng)鋼鐵表面的水膜顯酸性時(shí)，鐵在負(fù)極放電，水膜中的氫離子在正極放電生成氫氣，發(fā)生的是析氫腐蝕，B正確；在電解池中，陰極被保護(hù)，故要保護(hù)鋼閘門，就要將鋼閘門做電解池的陰極，C正確；在原電池中，正極被保護(hù)，當(dāng)將鋅板換成銅板后，銅做正極被保護(hù)，鋼閘門做負(fù)極被腐蝕，起不到對鋼閘門的保護(hù)作用，故D錯(cuò)誤。15．AD純鐵發(fā)生腐蝕時(shí)，沒有正極材料，不能構(gòu)成原電池，所以發(fā)生化學(xué)腐蝕，A項(xiàng)正確；鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；銅不如鐵活潑，銅、鐵在海水中形成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，加快了海輪的腐蝕，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因氧濃度低的部位是原電池的負(fù)極，由圖示可知，M處O2濃度高，該處O2得到電子，其電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，D項(xiàng)正確。16．CpH<4的溶液呈強(qiáng)酸性，發(fā)生析氫腐蝕，A項(xiàng)正確；pH>6的溶液，氧氣得電子，發(fā)生吸氧腐蝕，B項(xiàng)正確；pH>14的溶液，正極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，C項(xiàng)錯(cuò)誤；煮沸后除去了氧氣，碳鋼的腐蝕速率會減慢，D項(xiàng)正確。17．D鐵是負(fù)極，失電子被氧化成F