1、2015安徽望江中学同步课时（人教选修 4） 4.4金属的电化学腐蚀与防护（带解析） 选择题 下列事实中，不能用电化学理论解释的是 ( ) A轮船水线以下的船壳上安装一定数量的锌块 B高温车间中钢铁设备的腐蚀 C纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量 CuSO4溶液后，反应速率提高 D镀锌铁比镀锡铁耐用 答案： B 试题分析：高温车间中钢铁设备的腐蚀是发生了一般的化学反应而被腐蚀的过程。其他选项都涉及原电池反应。 考点：金属的电化学腐蚀与防护 埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，腐蚀最慢的是 ( ) A在含铁元素较多的酸性土壤中 B在潮湿疏松透气的土壤中 C在干燥致密不透气的土壤中 D在含碳粒较多
2、的潮湿透气的中性土壤中 答案： C 试题分析：铸铁要腐蚀得最慢，既要防止化学腐蚀，又要防止电化学腐蚀。故必须防酸 (化学腐蚀 Fe+2H+ Fe2+H2)、防水 (以防形成电解质溶液 )、防气 (防止 O2参与吸氧腐蚀 )，故选 C。 考点：金属的电化学腐蚀与防护 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 试题分析：在 A中，食醋提供电解质溶液环境，铁铲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；在 B中，食盐水提供电解质溶液环境，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；在 C 中，铜镀层将铁球覆盖、使铁被保护，所
3、以铁不易被腐蚀；在 D中，酸雨提供电解质溶液环境，铁铆钉和铜板分别作负、正极，形成原电池。 考点：金属的电化学腐蚀与防护 钢铁在腐蚀过程中，下列变化可能发生的是 ( ) 铁元素由 +2价转化为 +3价 氧气被还原 产生氢气 Fe(OH)3失水生成 Fe2O3 xH2O 杂质碳被氧化而除去 A B C D 答案： C 试题分析：钢铁可能发生吸氧腐蚀，也可能发生析氢腐蚀，因此 正确。同时 Fe失电子转化为 Fe2+，进一步被氧化为 +3价的铁，形成铁锈。 考点：金属的电化学腐蚀与防护 如下图所示装置中都盛有 0 1 mol L-1的 NaCl溶液，放置一定时间后，装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快
4、到慢的正确顺序是 ( ) A B C D 答案： D 试题分析：电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防护措施的腐蚀。 为原电池并且 Zn作负极， 为电解池， Zn与电源正极相连作阳极被腐蚀， 为电解池， Zn与电源负极相连作阴极，受保护， 为化学腐蚀，故腐蚀由快到慢的顺序为 。 考点：金属的电化学腐蚀与防护 把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞溶液的表面皿中，如下图所示。最先观察到酚酞变红现象的区域是 ( ) A 和 B 和 C 和 D 和 答案： B 试题分析：图中左边装置为一原电池， Zn为负极，电极反应为： 2Zn-4e-2Zn2+， Fe为正极，电极反应为： 2H2O+
5、O2+4e- 4OH-， Fe极附近 OH-聚积，所以 区域先变红色。右边装置为一电解池， Fe为阳极，电极反应为： Fe-2e-Fe2+， Zn为阴极，电极反应为： 2H+2e- H2， H+在阴极不断被还原，促使水不断电离，阴极附近有 OH-聚积，所以 区域首先变红。 考点：金属的电化学腐蚀与防护 下列叙述中正确的是 ( ) 锌跟稀硫酸反应制 H2，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率； 镀层破损后，白口铁 (镀锌的铁 )比马口铁 (镀锡的铁 )更易腐蚀； 电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极； 冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中熔融后电解； 钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3 nH2O。 A B
6、C D 答案： B 试题分析： 对，因为能组成原电池，反应速率加快。 错，因为白口铁 (镀锌的铁 )镀层破损后，腐蚀锌保护铁；马口铁 (镀锡的铁 )是腐蚀铁保护锡。 对，因为电镀时，镀件金属作阴极，镀层金属作阳极。 对，因为氧化铝熔点很高，在冰晶石助熔剂的作用下，在较低温度下就能熔融，可节能降耗。 对，因为铁锈的主要成分是 Fe2O3 nH2O，显红色。 考点：金属的电化学腐蚀与防护 填空题 钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 （ 1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应，负极： ；正极： 。 （ 2）为了减小某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采
7、用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料 R可以采用 (填写字母序号 )。 A铜 B钠 C锌 D石墨 （ 3）图乙所示的方案也可以减小铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。 答案：（ 1） 2Fe-4e- 2Fe2+ O2+2H2O+4e- 4OH- （ 2） C （ 3）负 试题分析： Fe发生吸氧腐蚀，负极： 2Fe-4e- 2Fe2+，正极： O2+2H2O+4e-4OH-，常见保护方法有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。 考点：金属的电化学腐蚀与防护 对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。 （ 1）以下为铝材表面处理的一种方法： 以铝材为阳极，在
8、H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 。取少量废电解液，加入 NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是 。 （ 2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 。 （ 3）利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。 若 X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关 K 应置于 处。若 X为锌，开关 K置于 M处，该电化学防护法称为 。 答案：（ 1） 2Al+3H2O-6e- Al2O3+6H+ HC 与 Al3+发生水解相互促进反应，产生 Al(OH)3沉淀 （ 2）补充溶液中消耗的 Cu2+，保持溶液中 Cu2+浓度恒定 （ 3） N 牺牲阳极的阴极保护法 试题分析：（ 1）活泼金属作阳极，阳极材料本身失电子被氧化，其氧化产物为Al2O3，由此可得阳极反应式为 2Al+3H2O-6e- Al2O3+6H+。加入 NaHCO3溶液后， A与 HC 发生相互促进的水解反应，离子方程式可表示为 Al3+3HCAl(OH)3+3CO2。（ 3）若 X为碳棒，则只能用外加电流的阴极保护法，此时开关 K 应置于 N 处。若 X为 Zn， K 置于 M处，其保护原理为牺牲阳极的阴极保护法。 考点：金属的电化学腐蚀与防护
