2021高考化学一轮复习第一部分考点21金属的电化学腐蚀与防护强化训练含解析

考点21 金属的电化学腐蚀与防护

[题组一 基础小题]

1．下列叙述正确的是( )

A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程

B．将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连，正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀

C．合金的熔点都高于它的成分金属，合金的耐腐蚀性也都比其成分金属强

D．铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe－3e===Fe，继而形成铁锈 答案 B

解析 金属腐蚀就是金属失去电子被氧化的过程，A错误；将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连，水闸会受到保护，B正确；合金的熔点一般都低于它的成分金属，C错误；铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中发生反应：Fe－2e===Fe，D错误。

2．结合下图判断，下列叙述正确的是( )

－

2＋－

3＋

Ⅰ Ⅱ

A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护

B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e===Fe C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e===4OH

D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，均有蓝色沉淀 答案 A

解析 电子从负极流向正极，抑制正极失电子，所以正极均被保护，A正确；Ⅰ中的负极反应为Zn－2e===Zn，B错误；Ⅱ中的正极反应为2H＋2e===H2↑，C错误；由于Ⅰ中负极反应产生Zn，不会与K3[Fe(CN)6]溶液作用产生蓝色沉淀，D错误。

3．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。下列说法正确的是( )

A．钢铁在碱性条件下腐蚀生成铁锈，而在酸性条件下不生成铁锈 B．反应①中的氧化剂是氧气和水 C．上述反应表示钢铁发生的是吸氧腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

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2＋

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2＋

答案 C

解析 酸性条件下发生析氢腐蚀，最终能形成铁锈，A错误；氧化剂只有氧气，没有水，B错误；钢铁在潮湿的空气中更易发生电化学腐蚀，D错误。

4．相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是( )

答案 C

解析 A中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极，形成原电池，铁是活泼金属作负极；B中，食盐水提供电解质溶液环境，铁炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极；C中，铜镀层将铁球覆盖，使铁被保护，所以铁不易被腐蚀；D中，酸雨提供电解质溶液环境，铁铆钉和铜板分别作负极、正极，形成原电池。

5．下列与金属腐蚀有关的说法中，不正确的是( ) A．钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀 B．电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀 C．金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程 D．铝具有很强的抗腐蚀能力，是因为其不易与氧气发生反应 答案 D

解析 铝活动性强，易与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，阻止内部金属进一步反应，具有很强的抗腐蚀能力。

6．下列关于电化学的叙述正确的是( )

A．图①两极均有气泡产生，滴加酚酞溶液时石墨一极变红 B．图②装置可以验证牺牲阳极的阴极保护法

C．图③可以模拟钢铁的吸氧腐蚀，碳棒一极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH D．分别给上述4个装置的铁电极附近滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，②④出现蓝色沉淀 答案 C

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－

解析 A项，石墨作阳极，Cl放电，滴加酚酞不变红，错误；B项为外加电流的阴极保护法，错误；D项，只有③会出现蓝色沉淀，错误。

7．糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是( )

A．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期 B．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为Fe－3e===Fe C．脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为2H2O＋O2＋4e===4OH D．含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336 mL(标准状况) 答案 D

解析 由“其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同”知，脱氧过程中铁作负极，发生氧化反应：Fe－2e===Fe，正极上氧气发生还原反应：O2＋4e＋2H2O===4OH，钢铁的吸氧腐蚀为放热反应，故A、B、C错误。1.12 g铁粉的物质的量为0.02 mol,0.02 mol Fe参与反应最终生成三价铁离子，失去电子0.06 mol，理论上可吸收氧气0.015 mol，标准状况下的氧气体积为336 mL，D正确。

8．用下列装置能达到预期目的的是( )

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3＋

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A．甲图装置可用于电解精炼铝 B．乙图装置可得到持续、稳定的电流 C．丙图装置可达到保护钢闸门的目的 D．丁图装置可达到保护钢闸门的目的 答案 D

解析 AlCl3溶液中存在Al、H，通电时后者先得电子，故阴极得到的不是铝，而是氢气，A不能达到目的；乙图对应的这种原电池中，电流会迅速衰减，B不能达到目的；丙装置是牺牲阳极的阴极保护法，其中阳极材料要为活泼的金属，C不能达到预期目的。

9．下图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是( )

3＋

＋

A．生铁块中的碳是原电池的正极

B．红墨水柱两边的液面变为左低右高

C．两试管中相同的电极反应式是Fe－2e===Fe D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 答案 B

解析 铁与碳及电解质溶液形成原电池，铁是负极：Fe－2e===Fe，碳是正极；在a中发生吸氧腐蚀，a中压强减小；b中发生析氢腐蚀，b中压强增大，红墨水水柱液面是左高右低。

10.全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失。某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是( )

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2＋

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2＋

A．土壤中的钢铁易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池 B．金属棒M的材料应该是比镁活泼的金属 C．金属棒M上发生反应：M－ne===M D．这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法 答案 B

解析 金属棒M只要比铁活泼即可，太活泼的金属易与水反应，B错误。

[题组二 高考小题]

11．(2019·江苏高考)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )

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n＋

A．铁被氧化的电极反应式为Fe－3e===Fe B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀

D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 答案 C

－

3＋