第四章++第四节+++金属的电化学腐蚀与防护(人教版选修4)

第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护
钢铁生锈过程发生下列反应：
；
O═
═O
C.
Ⅱ中
开始时，a、
═
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．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
D．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
6.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（）
A.图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端
腐蚀越严重
B.图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合
金的腐蚀速率减小
C.图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn
上放出气体的速率也增大
D.图d 中，干电池自放电腐蚀主
要是由的氧化作用引起的
7.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中
都可组成原电池。

①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。

据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是（）
A.①③②④
B.①③④②
C.③④②①
D.③①②④
8.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测
仪，负极上的反应
为
O。

下列有关说法正确的是（）
A.检测时，电解质溶液中的向负极移动
B.若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消
耗4.48 L氧气
C.电池反应的化学方程式
为
O[来源:学.科.网]
D.正极上发生的反应
为
O
9.下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴
极保护法的是（）
A.水中的钢闸门连接电源的负极
B.金属护栏表面涂漆
C.汽车底盘喷涂高分子膜
D.地下钢管连接镁块
二、非选择题（共19分）
10.如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内
容。

为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做
了如下探究实验：
于常温的氧气流中一回答以下问题：（1）上述实验中发生了电化学腐蚀的
是（填实验序号）；在电化学腐蚀中，负极反应是；正极反应是。

（2）由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是。

（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是（答两种方法）。

参考答案
1.A 解析：①、②反应中消耗的量相等，两个反应也仅有作氧化剂，故转移电子数目相等，A
项正确；反应①O中的H、O两元素的化合价没有变化，故不作氧化剂，B项错；铜和钢中的铁构成原电池，铁作负极，腐蚀速率加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错。

2.C 解析：本题主要考查了钢铁腐蚀中的析氢腐蚀和吸氧腐蚀。

生铁片中的碳是正极，A错误；生铁
片先发生析氢腐蚀，后发生吸氧腐蚀，B错误；墨水液面回升时，装置内压强减小，正极发生吸氧腐蚀，C正确；随着生铁片的腐蚀，U形管中溶液的pH变大，D错误。

3.A 解析：该题思考的切入点是铁-锌-NaCl溶液构成原电池，由于溶液显中性，锌又比铁活泼，只能
是锌作负极，铁作正极，负极反应式为═，正极反应式为═，所以在Ⅰ中由于其中的氧气作氧化剂而使锥形瓶内气体的量减小，导致Ⅱ中的水进入导气管而使导
气管里形成一段水柱，同时锌被腐蚀，金属片上由于得电子，使金属片剪口处溶液）增大，使得溶液显碱性，遇到酚酞试液而变红，综合以上选A。

4.C 解析：b管发生析氢腐蚀，溶液pH增大，C错误。

5.D解析：A．纯银器变暗，主要发生化学腐蚀，故A错误；B．铁比锡活泼，当镀锡铁制品的镀层破损时，铁易被腐蚀，故B错误；C．防止金属被氧化，金属应连接电源的负极，若连接正极，加剧腐蚀，故C错误；D．海轮外壳连接锌块，锌为负极，保护外壳不受腐蚀，采用了牺牲阳极的阴极保护法，故D正确。

6.B 解析：A项：插入海水中的铁棒靠近液面的位置与氧气接触，易发生吸氧腐蚀；B项：开关由M
改置于N时，Zn作负极，Cu-Zn合金作正极，合金受到保护；C项：接通开关形成原电池，Zn作负极，Zn的腐蚀速率增大，但气体是在Pt电极上生成；D项：中自放电腐蚀主要是Zn发生氧化反应而自放电。

7.B 解析：在外电路中，电流从正极流向负极，则①作原电池的负极，②作正极，故金属的活动性①
＞②；活动性相对较差的金属作原电池的正极，故金属的活动性①＞③；有气泡产生的电极发生的反应为═↑，为原电池的正极，故金属的活动性④＞②；质量减少的电极发生氧化反应生成金属离子而溶解，为负极，故金属的活动性③＞④，由此可得金属活动性：①＞③＞④＞②。

8.C 解析：在原电池中，阳离子要向正极移动，故A错；因电解质溶液为酸性的，不可能存在，
故正极的反应式为O，转移4 mol电子时消耗1 mol ，则转移0.4 mol电
子时消耗标准状况下2.24 L ，故B、D错；电池反应式即正、负极反应式的和，将两极的反应式相加可知C正确。

9.A 解析：抓住题干中的关键字“使用外加电流”便可快速解答。

A.水中的钢闸门连接电源的负极，
即使用了外加电流，正确。

B.金属护栏表面涂漆，是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。

C.汽车底盘喷涂高分子膜，也是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。

D.地下钢管连接镁块，是牺牲阳极的阴极保护法。

10.（1）3、4、5、6══（2）环境的温度和湿度、电解质
的存在、的浓度（3）①外加保护层，如：涂漆、烤瓷、电镀、表面钝化、涂油脂等；②改变钢铁的内部结构，做成不锈钢（合理即可）
解析：工业上铁的锈蚀主要是电化学腐蚀，发生电化学腐蚀的条件是：活泼性不同的两极材料、电解质溶液、形成闭合回路。

影响铁锈蚀速率的因素有：环境的温度和湿度、电解质的存在、的浓度等。

实验条件为有氧，故为吸氧腐蚀，负极和正极反应分别为负极：═，正极：
═。

保护钢铁不被腐蚀的措施：
①外加保护层，如：涂漆、烤瓷、电镀、表面钝化、涂油脂等；
②改变钢铁的内部结构，做成不锈钢；
③在铁的表面镶嵌比铁活泼的金属（如锌），使活泼金属被氧化，而铁被保护。