高中化学 第四章第4节 金属的电化学腐蚀与防护作业（含解析）新人教版选修4

金属的电化学腐蚀与防护

1．下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( ) A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O===M(OH)n＋H2↑

2B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化 C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 答案 C

解析 金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化为金属阳离子：M－ne===M，A项错误；马口铁的镀层破损后，Sn、Fe形成原电池，发生电化学腐蚀，则铁先被腐蚀，B项错误；常温下，空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，C项正确，D项错误。

2．为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如下图所示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是( )

－

nn＋

A．实验结束时，装置Ⅰ左侧的液面一定会下降 B．实验结束时，装置Ⅰ左侧的液面比装置Ⅱ的低 C．实验结束时，装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D．实验结束时，装置Ⅲ中的铁钉几乎没有被腐蚀 答案 B

解析 装置Ⅰ中的铁钉处于盐酸的蒸气中，发生析氢腐蚀，使左侧液面下降；装置Ⅱ中的铁钉同样处于盐酸的蒸气中，所不同的是悬挂铁钉的金属丝由铁丝换成了铜丝，由于Fe比Cu活泼，在这种氛围中构成的原电池会加快铁钉的腐蚀而放出更多的H2，使左侧液面下降更多；装置Ⅲ中虽然悬挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫酸有吸水性、无挥发性，使铁钉处于一

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种较为干燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被腐蚀。

金属的腐蚀

(1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。 (2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。

(3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极均是Fe失电子生成Fe，而非Fe。 (4)一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀。

2＋

3＋

3．

铜板上的铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如右图所示，下列有关说法中，不正确的是( ) A．正极的电极反应：2H＋2e===H2↑

B．此过程中还涉及的反应4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 C．此过程中铜并不被腐蚀 D．此过程中电子从Fe流向Cu 答案 A

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＋

－

解析 吸氧腐蚀的电极反应：负极：2Fe－4e===2Fe，正极：O2＋2H2O＋4e===4OH，溶液中发生反应：Fe

2＋

－2＋－－

＋2OH===Fe(OH)2↓，Fe(OH)2继续被氧化：4Fe(OH)2＋2H2O＋

－

O2===4Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一部分水形成铁锈。

4．下列金属防护属于电化学保护的是( ) A．涂油漆

B．外加电流的阴极保护法 C．在金属表面覆盖一层保护层 D．改变金属内部组成结构 答案 B

解析 运用电化学知识，可采用牺牲阳极的阴极保护法或外加电流的阴极保护法对金属进行保护，前者利用了原电池原理，后者利用了电解池原理。

5．下列有关说法不正确的是( )

A．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀 B．铁表面镀锌时，锌作阳极

C．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 D．在自然界中，青铜中的锡可对铜起保护作用 答案 A

解析 钢管与铜管在潮湿的空气中形成原电池，钢管作负极，受到腐蚀，故A项错误；电镀时，镀层金属作阳极，故B项正确；C项属于牺牲阳极的阴极保护法，正确；D项，锡比铜活泼，可形成原电池保护铜，故正确。

6．下列有关金属的保护方法的说法中正确的是( )

A．常使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 B．白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀仍很慢

C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法 D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法 答案 B

解析 A项中搪瓷层破损后，铁直接暴露在空气中，因而易生锈；B项中镀层破损后由于锌的金属性比铁强，和铁构成原电池，锌作负极，保护铁不被腐蚀；C项应是牺牲阳极的阴极保护法；D项中应是用沥青作涂层的涂层保护法。

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7．

研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是( ) A．d为石墨，铁片腐蚀加快

B．d为石墨，石墨上电极反应为：O2＋2H2O＋4e===4OH C．d为锌块，铁片不易被腐蚀

D．d为锌块，铁片上电极反应为：2H＋2e===H2↑ 答案 D

解析 d为石墨，则铁片作负极，铁片腐蚀加快，A项正确；d为石墨，则铁片发生吸氧腐蚀，石墨作正极，正极反应为O2＋2H2O＋4e===4OH，B项正确；d为锌块，锌比铁活泼，锌块作负极，铁片作正极被保护起来，不易被腐蚀，C项正确；d为锌块，铁片上的电极反应为O2＋2H2O＋4e===4OH，D项错误。

－

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－

＋

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－

金属防护方法

(1)改变金属的内部组织结构

如把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢，就大大增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。

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