专题4.4金属的电化学腐蚀与防护 2018-2019学年高二化学人教版(选修4)Word版含解析

第四章电化学基础
4.4金属的电化学腐蚀与防护
一、选择题
1．下列防止金属腐蚀的方法属于电化学防护的是
A．船体表面刷漆
B．水中的钢闸门连接电源的负极
C．自行车链条涂油
D．铁中加入铬、锰、硅等制成不锈钢
【答案】B
2．铁锅表面覆盖有下列物质时，锈蚀速率最快的是
A．水B．食盐水C．食用油D．酒精
【答案】B
【解析】食用油和酒精为非电解质，不能形成原电池反应，而水的导电性没有食盐水强，所以锈蚀速率最快的是食盐水。

答案选B。

3．为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固
定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩内保存一星期后，下列对实验结束时现象描述不正确的是
A．装置Ⅰ左侧的液面一定会上升
B．左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低
C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
【答案】B
【解析】装置Ⅰ发生吸氧腐蚀，装置Ⅱ发生析氢腐蚀，装置Ⅲ因为浓硫酸吸水，使气体保持干燥，所以铁钉很难被腐蚀。

因为装置Ⅰ发生吸氧腐蚀，氧气被吸收，所以装置Ⅰ左侧液面一定上升，选项A正确；装置Ⅱ发生析氢腐蚀，因为析出氢气，所以装置Ⅱ左侧液面下降，因此左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的高，选项B错误；装置Ⅱ的盐酸是挥发性的，所以此装置内的铁钉周围的环境的导电性更好，形成原电池更容易，所以装置Ⅱ中铁钉被腐蚀的最快，选项C正确；装置Ⅲ中因为浓硫酸的吸水性，使其中的气体保持干燥，所以铁钉很难被腐蚀，选项D正确。

4．有关电化学的相关知识中，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−=Fe3+，继而形成铁锈
【答案】B
5．2018年4月12日，我国海军首次在南海进行海上阅兵。

为了保护舰艇（主要是铁合金材料），在舰体表面镶嵌金属块（R）。

下有关说法不正确的是
A．这种保护舰体的方法叫做牺牲阳极的阴极保护法
B．金属块R可能是镁或锌
C．海水呈弱碱性，舰艇在海水中易发生析氢腐蚀
D．正极反应式为O2+2H2O+4e−=4OH−
【答案】C
【解析】A．在舰体表面镶嵌金属块(R)，这种保护方法利用原电池原理，需要金属块R比铁活泼，R作负极，钢铁作正极，这种方法叫做牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；B．金属块R比铁活泼，金属块R可能是镁或锌，故B正确；C．在弱碱性海水中主要发生吸氧腐蚀，在酸性溶液中才发生析氢腐蚀，故C错误；D．吸氧腐蚀的正极上发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e−=4OH−，故D正确。

故选C。

6．据统计，金属腐蚀造成的损失远远超过火灾、水灾等自然灾害的总和，越来越被世界各国所重视，下面金属的防腐措施中，使用牺牲阳极的阴极保护法的是
A．汽车底盘喷涂油漆B．掺防腐的金属制成不锈钢菜刀
C．钢闸门连接电源负极D．地下钢管连接锌块
【答案】D
7．钢铁的锈蚀过程中，下列五种变化中可能发生的是
①Fe由+2价转化为+3价②O2被还原③H+被还原
④有Fe2O3·x H2O生成⑤杂质碳被氧化除去
A．①②B．③④C．①②③④D．①②③④⑤
【答案】C
【解析】钢铁锈蚀可能发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀，析氢腐蚀中H+得电子被还原成H2；吸氧腐蚀中氧气得电子与水反应生成OH−被还原，生成的Fe(OH)2再被氧气进一步氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一部分水生成铁锈Fe2O3·x H2O。

无论哪一种腐蚀，碳均作正极，仅起导电作用，
不参与反应。

8．下列有关镀锌钢管的叙述正确的是
A．电镀时，钢管作阳极，锌棒作阴极，锌盐溶液作电解质溶液
B．钢管镀锌后，镀锌层破损后，钢管不能受到保护
C．镀锌的目的是为了在钢管表面形成Fe-Zn 合金，增强钢管的耐腐蚀能力
D．镀锌层破损后，钢管仍可受到保护
【答案】D
【解析】电镀是镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，含镀层金属离子的盐溶液为电解质溶液，钢管镀锌时，锌棒作阳极，钢管作阴极，锌盐溶液作电解质溶液发生电解反应，A错误；钢管镀锌后，一旦破损，铁与锌、潮湿空气构成原电池的两电极，金属锌是负极，金属铁是正极，腐蚀锌而保护铁，B错误；镀锌的目的一是美观，二是万一镀层被破坏，还能保护Fe，不是在钢管表面形成Fe−Zn合金，C错误；钢管镀锌后，破损处铁与锌构成原电池的两电极，金属锌是负极，金属铁是正极，正极材料被保护，即镀锌层破损后，钢管仍可受到保护，D 正确。

9．铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如下。

下列说法不正确的是
A．腐蚀过程中铜极上始终只发生：2H++2e-= H2↑
B．若水膜中溶有食盐将加快铁铆钉的腐蚀
C．若在金属表面涂一层油脂能防止铁铆钉被腐蚀
D．若将该铜板与直流负极相连，则铁铜均难被腐蚀
【答案】A。