当前位置：首页 > 2020高中化学 第四章 电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护导学案 新人教版选修4
解析 金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，A错；铁中加入镍比纯铁耐腐蚀，B错；C项应用的是牺牲阳极的阴极保护法，正确；镀锌铁破损后，Zn作负极，Fe仍受保护，而镀锡铁破损后，铁作负极，被腐蚀，D错。
4.下列对如图所示的实验装置的判断中错误的是( )
A.若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀 B.若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀 C.若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法
D.若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H＋2e===H2↑ 答案 D
解析 若X为碳棒，开关K置于A处，Fe作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法，A项正确；若X为碳棒，开关K置于B处，Fe作原电池的负极，电极反应为Fe－2e===Fe，D项不正确；若X为锌棒，K置于A处，Fe作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法，K置于B处时，Fe作原电池的正极，属牺牲阳极的阴极保护法，B项和C项均正确。
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1.下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是( ) A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 C.海轮外壳连接锌块以保护外壳不受腐蚀
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀
答案 B
解析 银器在空气中久置会被氧化变黑，为化学腐蚀，A正确；当镀层破损时，Sn、Fe可形成原电池，Fe为负极，不再起到保护作用，B错；Fe与Zn块形成原电池，Zn作负极(阳极)，从而保护Fe正极(阴极)，C正确；外加电流的阴极保护法应使被保护对象与直流电源的负极相连，故D正确。
2.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置，下列有关说法中错误的是( )
A.正极的电极反应方程式为O2＋2H2O＋4e===4OH B.将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成 C.若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈 D.分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快 答案 D
解析 铁是负极，失电子被氧化成Fe，在正极氧气得电子发生还原反应生成OH，反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH，A项正确；将氧气吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极快，D项错误；向自来水中加入NaCl(s)，可使电解质溶液的导电能力增强，加快腐蚀速率，C项正确；但若将石墨电极换成Mg电极，则负极为Mg，Fe被保护，难以看到铁生锈，B项正确。 3.关于钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是( )
A.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为Fe－2e===Fe B.钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH C.地下钢管连接镁块是采用牺牲阳极的阴极保护法
D.用外加电流的阴极保护法防止钢铁腐蚀时，钢铁接电源的正极 答案 D
解析 钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀都是铁失去电子作负极，电极反应式为Fe－2e===Fe，钢铁发生吸氧腐蚀时O2＋2H2O＋4e===4OH，A、B正确；地下钢管连接镁块，镁比铁活泼，作负极，铁作阳极得到保护，C正确；用外加电流的阴极保护法防止钢铁腐蚀时，钢铁连接电源的负极，D错误。
4.根据下图，下列判断中正确的是( )
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A.烧杯a中的溶液pH降低 B.烧杯b中发生氧化反应
C.烧杯a中发生的反应为2H＋2e===H2↑ D.烧杯b中发生的反应为2Cl－2e===Cl2↑ 答案 B
5.根据图示判断，下列说法正确的是( )
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A.装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e===Fe B.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e===4OH C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动
D.放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大 答案 D
解析 装置Ⅰ中，由于Zn比Fe活泼，所以Zn作原电池的负极，电极反应式为Zn－2e===Zn
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；Fe作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH；由于正极有OH生成，因此溶液的pH
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增大。装置Ⅱ中，Fe作负极，电极反应式为Fe－2e===Fe；Cu作正极，电极反应式为2H
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＋2e===H2↑；由于正极不断消耗H，所以溶液的pH逐渐增大。A、B项错误，D项正确；
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盐桥中的阳离子移向原电池的正极，C项错误。 6.回答下列问题：
(1)如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为__________________。
②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是________(填字母)。
③以锌为负极，采用牺牲阳极的阴极保护法防止铁闸的腐蚀，图中锌块的固定位置最好应在________处(填字母)。
(2)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标注：
(3)下图所示的各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是________。
(4)如图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中，下列分析正确的是________(填字母)。
A.K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋2e===H2↑ B.K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C.K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D.K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001 mol气体 答案 (1)①吸氧腐蚀 ②B ③C
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(2) (3)④>②>①>③ (4)B
解析 (1)①金属在中性或较弱的酸性条件下发生的是吸氧腐蚀。②发生吸氧腐蚀，越靠近液面接触到的O2越多，腐蚀得越严重。③锌块应固定在腐蚀最严重的C处形成原电池，锌作负极，铁闸作正极，得到保护。(2)要用石墨通过电化学腐蚀保护铜，只能用电解池原理，碳接电源正极，铜接电源负极。(3)当电解质溶液相同时，同一金属腐蚀的快慢是电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。故本小题中，铁腐蚀由快到慢的顺序为④>②>①>③。(4)A项，K1闭合时，该装置构成了Fe－C－NaCl溶液原电池，铁作负极，发生氧化反应，电极反应式是Fe－2e===Fe；B项，石墨棒作正极，发生的电极反应式是2H2O＋O2＋4e===4OH，故石墨棒周围溶液pH逐渐升高；C项，K2闭合时，该装置构成了Fe－C－外加电源的电解池，石墨棒作阳极，Fe作阴极而不被腐蚀，该方法称为外加电
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