2018届高考化学复习检测：第一部分 考点通关练 考点21 金属的电化学腐蚀与防护a Word版含解析

12．[2015·江苏高考]下列说法正确的是( ) A．若 H2O2 分解产生 1 mol O2，理论上转移的电子数约为 4×6.02×1023 B．室温下，pH＝3 的 CH3COOH 溶液与 pH＝11 的 NaOH 溶 液等体积混合，溶液 pH>7 C．钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐 蚀 D．一定条件下反应 N2＋3H22NH3 达到平衡时，3v 正(H2) ＝2v 逆(NH3) 答案 C 解析 A 项，由 2H2O2===2H2O＋O2↑可知，每生成 1 mol O2 转移的电子数约为 2×6.02×1023；B 项，pH＝3 的 CH3COOH 溶液 与 pH＝11 的 NaOH 溶液等体积混合后形成的应为 CH3COONa 和 CH3COOH 两物质的混合溶液，pH<7；C 项正确；D 项， N2＋3H22NH3 反应达到平衡时，v 正(H2)∶v 逆(NH3)＝3∶2，即 2v 正(H2)＝3v 逆(NH3)。 13．[2013·北京高考]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
[题组三 模拟小题] 14．[2017·衡水调研]如图是模拟电化学反应装置图。下列说法 正确的是( )
A．开关 K 置于 N 处，则铁电极的电极反应式为： Fe－2e－===Fe2＋
B．开关 K 置于 N 处，可以减缓铁的腐蚀 C．开关 K 置于 M 处，则铁电极的电极反应式为： 2Cl－－2e－===Cl2↑ D．开关 K 置于 M 处，电子从碳棒经开关 K 流向铁棒 答案 B
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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．①区 Cu 电极上产生气泡，Fe 电极附近滴加 K3[Fe(CN)6]溶 液后出现蓝色沉淀，Fe 被腐蚀
B．②区 Cu 电极附近滴加酚酞后变成红色，Fe 电极附近滴加
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K3[Fe(CN)6]溶液出现蓝色沉淀，Fe 被腐蚀 C．③区 Zn 电极反应式为 Zn－2e－===Zn2＋，Fe 电极附近滴加
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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－===Fe3＋，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－===Fe2＋，D 错误。 2．结合下图判断，下列叙述正确的是( )
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－===Fe2＋ C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是 O2＋2H2O＋4e－===4OH－
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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 A 项，电子从负极流向正极，抑制正极失电子，所以正 极均被保护；B 项，Ⅰ中的负极反应为 Zn－2e－===Zn2＋；C 项， Ⅱ中的正极反应为 2H＋＋2e－===H2↑；D 项，由于Ⅰ中负极反应产 生 Zn2＋，不会与 K3[Fe(CN)6]溶液作用产生蓝色沉淀。 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 答案 C 解析 A 项，酸性条件下发生析氢腐蚀，最终能形成铁锈，不 正确；B 项，氧化剂只有氧气，没有水，不正确；D 项，钢铁在潮 湿的空气中更易发生电化学腐蚀，不正确。 4．相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是( )
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
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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－===Mn＋ 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 选项错误。
[题组二 高考小题] 11．[2015·上海高考] 研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。 下列有关说法错误的是( )
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 Al3＋、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 型管内为红墨水，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( )
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C．汽车底盘喷涂高分子膜 D．地下钢管连接镁块 答案 A 解析 外加电流的阴极保护法是指把要保护的金属连接在直流 电源的负极上，使其作为电解池的阴极被保护，A 项符合题意；金 属表面涂漆或喷涂高分子膜是防止金属与其他物质接触发生反应， B、C 选项不符合题意；钢管连接镁块利用的是原电池原理，镁为负 极被氧化，钢管为正极被保护，D 项不符合题意。
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O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正确；C 项，若 d 为锌块，则由于金属 活动性：Zn>Fe，Zn 为原电池的负极，Fe 为正极，首先被腐蚀的是 Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确；D 项，d 为锌块，由于 电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－，错误。
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A．过滤得到的沉淀可能是 FeS 和 S B．若有 0.20 mol 的电子转移，一定能得到 2.24 L 的氢气 C．可以用 Fe 与外接电源的 a 极相连 D．与 a 极相连的电极反应为 Fe2＋－e－===Fe3＋ 答案 D 解析 H2S 与 FeCl3 反应生成 S、盐酸和氯化亚铁，A 错误；没 有给出氢气所处的条件，不能求氢气的体积，B 错误；根据右边生 成氢气知，b 是负极，a 是正极，此时铁是阳极，被溶解，C 错误。 17．[2017·青岛调研]某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀 与防护条件。下列说法不合理的是( )
K3[Fe(CN)6]溶液未出现蓝色沉淀，Fe 被保护 D．④区 Zn 电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑，Fe 电极附近滴
加 K3[Fe(CN)6]溶液出现蓝色沉淀，Fe 被腐蚀 答案 A 解析 ①中铁为负极，发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，滴加
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解析 开关 K 置于 N 处，构成电解池，铁电极为阴极，电极反 应式为 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，减缓铁的腐蚀；开关 K 置于 M 处，构成原电池，铁电极为负极，电极反应式为： Fe－2e－===Fe2＋，电子从铁棒经开关 K 流向碳棒。
15．[2017·潍坊检测]下列实验现象预测正确的是( )
A．实验Ⅰ：电流表 A 指针偏转，铁棒上有红色固体析出 B．实验Ⅱ：电流表 A 指针偏转，铁棒上有无色气体产生 C．实验Ⅲ：碳棒上有无色气体产生，铁棒上有黄绿色气体产 生 D．实验Ⅳ：粗铜溶解，精铜上有红色固体析出 答案 D 解析 A 项，碳棒上析出红色固体；B 项，铁棒不断溶解；C 项，碳棒上有黄绿色气体产生，铁棒上有无色气体产生。 16．[2016·长沙一模]将 H2S 通入 FeCl3 溶液中，过滤后将反应 液加入电解槽中电解(如图所示)，电解后的溶液还可以循环利用。 该方法可用于处理石油炼制过程中产生的 H2S 废气。下列有关说法 正确的是( )
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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 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－===Fe3＋ 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－===Fe2＋，正极上氧气发生还 原反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，原电池反应是自发的氧化还原
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反应，反应放热，故 A、B、C 项错误。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 项正确。
8．用下列装置能达到预期目的的是( )
A．d 为石墨，铁片腐蚀加快 B．d 为石墨，石墨上电极反应为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．d 为锌块，铁片不易被腐蚀 D．d 为锌块，铁片上电极反应为 2H＋＋2e－===H2↑ 答案 D 解析 A 项，铁、石墨及海水构成原电池，Fe 为负极，失去电 子被氧化变为 Fe2＋进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得 到电子被还原，比没有形成原电池时的腐蚀速率快，正确；B 项， d 为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧 气得到电子，发生还原反应，电极反应为
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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－===Fe2＋ 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－===Fe2＋，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( )