2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專練34金屬的腐蝕與防護(hù)含解析新人教版

PAGE9-專練34金屬的腐蝕與防護(hù)1.[2024·江蘇卷]將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液潮濕后，置于如圖所示裝置中，進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)。下列有關(guān)該試驗(yàn)的說法正確的是()A．鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe－3e－=Fe3＋B．鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能C．活性炭的存在會(huì)加速鐵的腐蝕D．以水代替NaCl溶液，鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕2．[2024·寧夏育才中學(xué)考試]港珠澳大橋的設(shè)計(jì)運(yùn)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運(yùn)用高性能富鋅(富含鋅粉)底漆；③運(yùn)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，未能完全消退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)庠畹闹行牟课缓啙嵣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．[2024·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(huì)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．[2024·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，再在肯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愛護(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多數(shù)微小原電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕6．[2024·吉林試驗(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，屬于犧牲陽極愛護(hù)法D．圖丙中接通K1時(shí)，石墨棒四周溶液的pH增大7．[2024·遼寧五校聯(lián)考]高壓直流電線路的瓷絕緣子經(jīng)日曬雨淋簡潔出現(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－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愛護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性協(xié)助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是()A．通入愛護(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．通入的愛護(hù)電流應(yīng)當(dāng)依據(jù)環(huán)境條件改變進(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)覺AB段產(chǎn)生較多鐵銹，BC段腐蝕嚴(yán)峻，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(huì)產(chǎn)生微電流，且方向是AB段到BC段C．向水中加入肯定量硫酸鉀固體后，對(duì)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)緣由是鐵棒所處的化學(xué)環(huán)境不同11．下列敘述正確的是()A．運(yùn)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無關(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)行試驗(yàn)，起先時(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)證犧牲陽極的陰極愛護(hù)法，試驗(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)無明顯改變?cè)嚬軆?nèi)生成藍(lán)色沉淀下列說法不正確的是()A．對(duì)比②③，可以判定Zn愛護(hù)了FeB．對(duì)比①②，K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化C．驗(yàn)證Zn愛護(hù)Fe時(shí)不能用①的方法D．將Zn換成Cu，用①的方法可推斷Fe比Cu活潑14．[2024·山東濟(jì)寧一中高三測(cè)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愛護(hù)D．將鋅板換成銅板對(duì)鋼閘門愛護(hù)效果更好15．金屬的腐蝕除化學(xué)腐蝕和一般的電化學(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．純鐵的腐蝕屬于電化學(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．肯定條件下，碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下：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(huì)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，難以視察到鐵銹生成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、石墨電極旁邊吹入O2，前者鐵銹出現(xiàn)得快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(qǐng)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將該裝置作簡潔修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護(hù)的裝置，請(qǐng)?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)線中電子流淌方向。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?，F(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(duì)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，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更簡潔被腐蝕，請(qǐng)簡要說明緣由：________________________________________________________________________。專練34金屬的腐蝕與防護(hù)1．C本題涉及的考點(diǎn)為金屬的電化學(xué)腐蝕，考查了考生接受、汲取、整合化學(xué)信息的實(shí)力，體現(xiàn)了證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科核心素養(yǎng)。鐵作負(fù)極，F(xiàn)e－2e－=Fe2＋，A不正確；電化學(xué)腐蝕過程中化學(xué)能不行能全部轉(zhuǎn)化為電能，還有部分轉(zhuǎn)化為熱能，B不正確；活性炭的存在構(gòu)成了原電池，加快了負(fù)極鐵的腐蝕，C正確；以水代替NaCl溶液，鐵仍舊能發(fā)生吸氧腐蝕，只是吸氧腐蝕的速率會(huì)減慢，D不正確。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，愛護(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，不能完全消退鐵的腐蝕，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)，為犧牲陽極的陰極愛護(hù)法，鎂塊相當(dāng)于原電池的負(fù)極。4．A依據(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)上升，被氧化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵銹結(jié)構(gòu)疏松，不能愛護(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供應(yīng)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??；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愛護(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愛護(hù)法，仍能防止鐵帽被腐蝕，D項(xiàng)正確。8．B依據(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．C10.C11.D12.C13．D②中試管內(nèi)無明顯改變，說明Fe旁邊溶液中無Fe2＋，③中生成藍(lán)色沉淀，說明存在Fe2＋，對(duì)比可說明Zn的存在愛護(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(duì)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愛護(hù)Fe，C正確；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＋，因此不能作為推斷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，陰極被愛護(hù)，故要愛護(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，正極被愛護(hù)，當(dāng)將鋅板換成銅板后，銅做正極被愛護(hù)，鋼閘門做負(fù)極被腐蝕，起不到對(duì)鋼閘門的愛護(hù)作用，故D錯(cuò)誤。15．D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)錯(cuò)誤；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(huì)減慢，D項(xiàng)正確。17．D鐵是負(fù)極，失電子被氧化成Fe2＋，在正極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成OH－，故將氧氣吹向石墨電極，鐵銹出現(xiàn)得更快，A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤