1.3.2 金属的电化学防护 同步练习（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

1.3.2. 金属的电化学防护同步练习-2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
一、单选题
1．下列方法不能减缓钢铁腐蚀速率的是（ ）
A．将钢铁制品与铜、锡等金属叠放在一起保存
B．将钢铁制品表面进行烤蓝处理
C．采用外加电流法，将钢铁制品连接电源的负极
D．在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构
2．将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀，在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是
A．阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
B．阳极M使用纯铜材料的效果好
C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
3．化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法错误的是
A．制作电饭锅内胆的304不锈钢属于合金
B．制作亚克力浴缸的聚甲基丙烯酸甲酯属于有机高分子材料
C．大力实施矿物燃料的脱硫脱硝，可以减少、的排放
D．喷油漆、涂油脂、电镀或金属表面钝化，都是金属防护的物理方法
4．化学与生产、生活、科技密切相关。下列有关说法不正确的是
A．2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯属于高分子材料
B．将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为牺牲阳极的阴极保护法
C．植树造林有利于实现“碳中和”，其捕获和储存大气中的过程中涉及了氧化还原反应
D．“绿氢”燃料电池客车投入“冰丝带”：光伏电解水制氢可作为“绿氢”的主要来源
5．下列叙述不正确的是
A．钢铁在干燥的空气中不易被腐蚀
B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，铁也不易腐蚀
C．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍
D．在海轮外壳上镶嵌锌块是采用原电池的原理减缓腐蚀
6．某小组同学为探究电极对金属腐蚀与防护的影响，设计如下实验：将饱和食盐水与琼脂(凝固剂，不参与反应)的混合液置于两个培养皿中，向其中滴入少量酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液，混合均匀。分别将包裹锌片和铜片的铁钉放入两个培养皿中，观察现象如表。
变红 变红变蓝
i.包裹锌片的铁钉 ii.包裹铜片的铁钉
已知：K3[Fe(CN)6]遇到Fe2+能产生蓝色沉淀。
对有关实验现象及分析正确的是
A．两个培养皿中金属均发生吸氧腐蚀，且铁钉腐蚀速度i快
B．随着反应的进行，培养皿i和ii中均出现红褐色浑浊
C．培养皿ii中对铁钉的防护是牺牲阳极保护法
D．该探究实验证明金属的防护需要给金属表面镀活泼性比被保护金属强的金属
7．下图各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是
A．（4）＞（2）＞（1）＞（3） B．（2）＞（1）＞（3）＞（4）
C．（4）＞（2）＞（3）＞（1） D．（3）＞（2）＞（4）＞（1）
8．下列说法不正确的是
A．破损后的镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀
B．用牺牲阳极保护法保护钢铁，钢铁作原电池的负极
C．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为：Fe-2e-=Fe2+
D．钢铁发生吸氧腐蚀，正极的电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-
9．将Zn块连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法不正确的是
A．该装置设计利用了原电池原理
B．Zn的金属性比Fe的金属性强
C．Zn极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+
D．工作时电子经外电路由钢铁设施流向金属Zn
10．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
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．钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应是Fe-3e-=Fe3+
D．合金都比纯金属易被腐蚀
11．根据下列实验方案进行实验，能达到相应实验目的是
A．装置甲探究MnO2对H2O2分解的催化作用
B．装置乙探究铁钉生锈时O2是否参与反应
C．装置丙比较红磷和白磷的着火点
D．装置丁测定空气中O2的含量
12．下列金属防护的措施中利用的牺牲阳极保护法的是
A．金属护栏表面涂油漆 B．水中的钢闸门连接电源负极
C．马口铁(表面镀锡)水果罐头 D．航海船只的船底四周镶嵌锌块以保护船体
13．钢铁在海水中的锈蚀过程示意见下图，有关说法正确的是
A．电子从碳转移给铁
B．在钢铁上连接铅块，可起到防护作用
C．正极反应为：O2 + 2H2O + 4e-=4OH-
D．该金属腐蚀过程为析氢腐蚀
14．下列图示方法能完成相应实验的是
A B C D
配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 实验室制取Cl2 验证铁的析氢腐蚀 验证氨气易溶于水
A．A B．B C．C D．D
15．下列说法正确的是
A．镀铜铁器表面破损后仍不易腐蚀
B．钢闸门与外接电源的正极相连可减缓腐蚀
C．装置①的总反应式：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
D．装置②中Cu电极上有大量气体产生
16．下列说法正确的是
A．在船舶外壳装上锌块，用牺牲阳极的阴极保护法防止金属腐蚀
B．电解精炼铜时，阳极泥中含有Zn、Fe、Au、Ag等金属
C．电解精炼铜时，精炼过程溶液中的Cu2+浓度保持不变
D．电镀铜时用待镀的金属制品作阳极，铜作阴极
17．下列四个装置中都用到了金属铜，下列有关说法正确的是
A．用图甲装置可在铁件上镀铜
B．用图乙装置可证明活泼性：
C．用图丙装置可实现牺牲Cu电极保护钢铁设施
D．用图丁装置可实现化学能向电能的转化，且C极的电极反应式是
18．炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl)，不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是
A．腐蚀过程中，正极是Fe
B．Fe失去电子经电解质溶液转移给C
C．正极的电极反应式为4OH-_4e-=2H2O＋O2↑
D．C是正极，O2在C表面上发生还原反应
19．如图四幅图依次对应ABCD四种说法，不正确的是
A．钢铁发生吸氧腐蚀 B．钢铁发生析氢腐蚀
C．将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好 D．钢闸门作为阴极而受到保护
20．下图容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是
A．① > ② > ③ > ⑤ > ④ B．⑤ > ① > ③ > ② > ④
C．⑤ > ① > ② > ③ > ④ D．① > ⑤ > ③ > ④ > ②
21．关于下列装置的叙述正确的是
A．负极的电极反应式： B．该装置可以保护铁不被腐蚀 C．粗铜质量减少时，电路中转移电子 D．一段时间后，若金属a质量增加，则金属活泼性：
A．A B．B C．C D．D
22．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A．在酸性环境下，钢铁只能发生析氢腐蚀
B．金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原
C．轮船的船壳吃水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极法
D．铜铁交接处，在潮湿的空气中直接发生反应：，继而形成铁锈
23．下列有关金属的说法中正确的是
A．铝在空气中能生成一层致密的氧化物保护膜
B．铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中也不生锈
C．钛具有耐腐蚀性，可用来制造海轮的外壳
D．镀锌的“白铁皮”不易生锈，说明锌没有铁活泼
24．下列有关化学图象表现的内容错误的是
A．图1表示牺牲阳极法
B．图2表示电解熔融制备
C．图3所示装置中的铁钉几乎没被腐蚀
D．图4能验证溶液(含酚酞)的电解产物
25．下列说法不正确的是
A．燃料电池、铅蓄电池都利用了原电池原理
B．镀锌的铁表面有划痕时，仍比不镀锌的铁更难被腐蚀
C．在使用的燃煤中加入适量，可减少及温室气体的排放
D．选用不同种类的催化剂，甲醛与苯酚可反应制得线型或体型的酚醛树脂
二、填空题
26．金属的腐蚀是指。由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀的化学原理也不同，一般可分为和，其中更为普遍。
27．钢铁工业是国家工业的基础。请回答下列钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题：
(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式是。
(2)下列装置可防止铁棒被腐蚀的是。
(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀，装置如图所示。
①A电极对应的金属是(填元素名称)，B电极的电极反应是。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为mol。
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更易被腐蚀，简要说明原因。
28．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)如图1装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀。
①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则(填“a”或“b”)试管内盛有食盐水。
②a试管中铁发生的是(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，生铁中碳上发生的电极反应式为。b试管中铁被腐蚀的总反应方程式为。
(2)如图2两个图都是金属防护的例子。
①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图2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(填字母)，此方法叫做保护法。
A．铜B．钠C．锌D．石墨
②图2乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的(填“正”或“负”)极。
③以上两种方法中，(填“甲”或“乙”)方法能使铁闸门保护得更好。
29．回答下列问题：
(1)锌－空气电池是金属空气电池的一种，电解质溶液为KOH溶液，工作示意图如图1所示。

Zn电极作极，写出通入空气一极的电极反应式：。
(2)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图2所示：

①a口产生的气体是，c口获得的产品是，当d口产生标况下2.24L气体时，电路中转移电子的物质的量为。
②写出电解饱和食盐水的离子方程式。
(3)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。鉴于腐蚀问题的严重性，国内外对防腐工作都很重视，采取各种措施来减轻腐蚀的危害，图3是金属防护的两个例子。

①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图3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(填字母)。
A．铜 B．石墨 C．锌
②图3乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的(填“正”或“负”)极，该金属防护的方法叫做。
30．电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质制备等方面应用广泛。
（1）钢闸门在海水中易被腐蚀，常用以下两种方法减少其腐蚀：
①图1中，A为钢闸门，材料B可以选择（填字母序号）。
a．碳棒 b．铜板 c．锌板
②图2中，钢闸门C做极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D电极反应式为，检验该电极反应产物的方法。
（2）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。E为该燃料电池的极（填“正”或“负”）。F电极上的电极反应式为。
（3）利用电化学法生产硫酸，可使绝大多数单质硫直接转化为SO3，在生产硫酸的同时还能化学发电。图4为电化学法生产硫酸的工艺示意图，电池以固体金属氧化物作电解质，该电解质能传导O2-离子。
①正极每消耗4.48LO2（标准状况下），电路中转移电子的数目为。
②S(g)在负极生成SO3的电极反应式为。
试卷第2页，共11页
参考答案：
1．A
【详解】A．将钢铁制品与铜、锡等金属叠放在一起保存，因为铁比铜、锡更活泼，发生电化学腐蚀的时候，铁做负极被腐蚀，不能减缓钢铁的腐蚀速率，A选项符合题意；
B．将钢铁制品表面进行烤蓝处理，会在钢铁制品表面生成一层致密的氧化膜，可以减缓钢铁腐蚀速率，B选项不符合题意；
C．采用外加电流法，将钢铁制品连接电源的负极，采用了外加电流的阴极保护法，可以减缓钢铁腐蚀速率，C选项不符合题意；
D．在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构，可以减缓钢铁腐蚀速率，D选项不符合题意；
答案选A。
2．C
【分析】该装置为原电池原理的金属防护措施，为牺牲阳极的阴极保护法，金属M作负极，钢铁设备作正极，据此分析解答。
【详解】A．阴极的钢铁设施实际作原电池的正极，正极金属被保护不失电子，故A错误；
B．阳极金属M实际为原电池装置的负极，电子流出，原电池中负极金属比正极活泼，因此M活动性比Fe的活动性强，故B错误；
C．金属M失电子，电子经导线流入钢铁设备，从而使钢铁设施表面积累大量电子，自身金属不再失电子从而被保护，故C正确；
D．海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度，离子浓度越大，溶液的导电性越强，因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快，故D错误；
故选C。
3．D
【详解】A．合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质；304不锈钢属于合金，A正确；
B．聚甲基丙烯酸甲酯属于有机合成高分子材料，B正确；
C．矿物燃料的脱硫脱硝，可以减少、的排放，减少污染物的污染，C正确；
D．金属表面钝化的过程生成新物质，属于化学方法，D错误；
故选D。
4．B
【详解】A．聚乙烯属于高分子材料，A正确；
B．将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为外接电源的阴极保护法，B错误；
C．植物光合作用将二氧化碳转化为氧气和有机物，其捕获和储存大气中的CO2过程中涉及了氧化还原反应，C正确；
D．光伏电解水制氢，将太阳能转化为氢能，可作为“绿氢”的主要来源，D正确；
故选B。
5．B
【详解】A．钢铁在潮湿的空气中易被腐蚀，在干燥的空气中不易被腐蚀，故A正确；
B．镀锡铁镀层破损后，在电解质溶液中形成原电池，铁的活泼性大于锡，铁做负极，容易被腐蚀，故B错误；
C．金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，故C正确；
D．锌比铁活泼，锌、铁、海水构成了原电池，锌做负极被腐蚀，铁在正极得到保护，故D正确；
故选B。
6．D
【详解】A．两个培养皿中金属均发生吸氧腐蚀，i是锌为负极，铁为正极，ii是铁为负极，铜为正极，因此铁钉腐蚀速度ii快，故A错误；
B．随着反应的进行，培养皿i中铁收到了保护，锌为负极，铁为正极，不会出现红褐色浑浊，ii中铁为负极变为亚铁离子，后面亚铁离子和氢氧根反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁和氧气反应生活才能氢氧化铁，因此会出现红褐色浑浊，故B错误；
C．培养皿ii中铁钉是原电池负极，没有对铁进行防护，加速了铁的腐蚀，故C错误；
D．培养皿i是对铁进行了保护，用锌作原电池的负极来保护铁，是牺牲阳极的阴极保护法，该探究实验证明金属的防护需要给金属表面镀活泼性比被保护金属强的金属，故D正确。
综上所述，答案为D。
7．A
【分析】金属腐蚀速率：金属作阳极的电解池>作负极的原电池>电化学腐蚀>作正极的原电池>作阴极的电解池。
【详解】(1)中为铁的化学腐蚀；(2)为原电池，铁比锡活泼，铁做负极，铁被腐蚀，腐蚀速率大于(1)；(3)为原电池，锌比铁活泼，铁做正极被保护，因此腐蚀速率大于(2) > (1) >(3)；(4)为电解池，铁做阳极，加速腐蚀，速率最快，即腐蚀速率大于(4) > (2) > (1) > (3)；
故选A。
8．B
【详解】A．由于Zn比Fe活泼，破损后的镀锌铁板则形成电化学腐蚀，Zn先腐蚀，而Fe比Sn活泼，破坏后的镀锡铁板则形成电化学腐蚀，Fe被腐蚀，故镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀，A正确；
B．用牺牲阳极保护法保护钢铁即接一块比Fe更活泼的金属作负极，钢铁作原电池的正极，接入的金属被腐蚀从而保护正极上的Fe，B错误；
C．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为：Fe-2e-=Fe2+，C正确；
D．钢铁在碱性或弱酸性介质中易发生吸氧腐蚀，正极的电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，D正确；
故答案为B。
9．D
【详解】A．锌和铁相连浸泡在海水里构成了原电池，锌做负极，失去电子被氧化，钢铁设施做正极被保护，该装置设计利用了原电池原理，故Ａ正确；
B．在该原电池中锌失去电子做负极，所以锌的金属性比铁强，故Ｂ正确；
C．锌做负极，失去电子被氧化，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，故Ｃ正确；
D．原电池中电子由负极流向正极，锌为负极，钢铁设施为正极，工作时电子经外电路由金属锌流向钢铁设施，故Ｄ错误；
故选Ｄ。
10．A
【详解】A．纯银中无杂质，在空气中不形成原电池，银和空气中的硫化氢反应生成黑色的硫化银，故纯银器的表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗，故A正确；
B．锡、铁和电解质溶液可形成原电池，铁作负极被腐蚀，故当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层不再能对铁制品起到保护作用，故B错误；
C．钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应是Fe-2e-═Fe2+，故C错误；
D．合金不一定比纯金属易被腐蚀，如改变内部结构的金属不锈钢，故D错误。
答案选A。
11．B
【详解】A．由于过氧化氢溶液浓度不同，因此不能探究催化剂对反应速率的影响，A不符合题意；
B．实验过程中，左边试管中的铁钉和水、氧气同时接触，能够生锈，右边试管中的铁钉只与水接触，不能生锈，说明铁生锈需要水和氧气同时参加，B符合题意；
C．实验过程中，红磷和白磷都不能燃烧，不能比较红磷和白磷的着火点，C不符合题意；
D．木炭燃烧生成二氧化碳，导致水不能进入集气瓶，不能测定氧气的含量，D不符合题意；
故选B。
12．D
【分析】牺牲阳极法的原理是原电池原理，属于电化学保护法，连接一个比被保护金属活泼的金属作负极，据此分析；
【详解】A．金属护栏表面涂油漆属于在金属表面覆盖保护层，不属于电化学保护法，即不属于牺牲阳极法，故A不符合题意；
B．连接电源的负极，保护钢闸门，这是外加电流法，不属于牺牲阳极法，故B不符合题意；
C．马口铁(表面镀锡)水果罐头属于在金属表面覆盖保护层，不属于电化学保护法，即不属于牺牲阳极法，故C不符合题意；
D．锌比铁活泼，航海船只的船底四周镶嵌锌块，构成原电池，锌作负极，保护船体，这种方法是牺牲阳极法，故D符合题意；
故答案为D。
13．C
【详解】根据锈蚀过程示意图，铁为负极，C为正极。
A．在原电池中，电子从负极转移给正极，A错误；
B．铁比铅活泼，作负极，反应速率加快，起不到防护作用，B错误；
C．根据锈蚀过程示意图，该腐蚀为吸氧腐蚀，正极反应为：O2 + 2H2O + 4e-=4OH-，C正确；
D．根据锈蚀过程示意图，该腐蚀为吸氧腐蚀，D错误；
故答案选C。
14．D
【详解】A．容量瓶不能作为溶解、稀释、反应和长期贮存溶液的仪器，A不合题意；
B．实验室用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2时需要加热，B不合题意；
C．钢铁在NaCl溶液等中性溶液中发生吸氧腐蚀，不会发生析氢腐蚀，C不合题意；
D．氨气的喷泉实验可以验证氨气易溶于水，D符合题意；
故答案为：D。
15．C
【详解】A．镀铜铁器表面破损后形成原电池，铁的活泼性比铜强，做负极，加速腐蚀，A错误；
B．钢闸门与外接电源的正极相连做电解池的阳极，铁失电子加速腐蚀，应连接电源负极，为外加电源的阴极保护法，B错误；
C．装置①中负极上Cu失电子生成Cu2+，正极Fe3+得电子生成Fe2+，总反应式：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，C正确；
D．装置②中Cu电极连接电源正极，发生氧化反应，铜失电子生成离子，不产生气体，D错误；
故选：C。
16．A
【详解】A．在船舶外壳装上锌块，锌比铁活泼，锌做负极失去电子被氧化，保护了铁，称作牺牲阳极的阴极保护法防止金属腐蚀，故A正确；
B． Zn、Fe的活泼性比铜强，先于Cu放电，所以电解精炼铜时，阳极泥中不含有Zn、Fe，含有Au、Ag等金属，故B错误；
C．电解精炼铜时，阳极上锌、铁和铜失去电子，阴极上只有铜离子获得电子被还原，依据电子守恒，精炼过程溶液中的Cu2+浓度减少，故C错误；
D．电镀过程中，镀件作阴极，镀层金属作阳极，所以电镀铜时用待镀的金属制品作阴极、铜作阳极，故D错误；
故选：A。
17．D
【详解】A．在铁件上镀铜，铁件作阴极、铜棒作阳极，故A错误；
B．铝在浓硝酸中钝化，图乙装置，Cu是负极、Al是正极，不能证明活泼性：，故B错误；
C．铁的活泼型大于铜，铜、铁构成原电池，铁为负极，图丙装置不能牺牲Cu电极保护钢铁，故C错误；
D．铜和Fe3+反应生成Cu2+、Fe2+，图丁装置构成原电池，可实现化学能向电能的转化， Cu是负极、C极是正极，正极的电极反应式是，故D正确；
选D。
18．D
【分析】该原电池中，Fe易失电子作负极、C作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子发生还原反应，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+、正极反应式为O2+4e－+2H2O ==4OH―。
【详解】A．从以上分析可以知道原电池反应,铁做负极被腐蚀，选项A错误；
B．原电池中电子沿外导线从负极流向正极，不能通过电解质溶液，电解质溶液中是离子的定向移动形成闭合回路，选项B错误；
C．正极电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应，电极反应O2+4e－+2H2O==4OH―，选项C错误；
D．在铁锅上含有的活动性比铁弱的杂质C为原电池的正极，在C表面上O2得到电子发生还原反应，选项D正确；
答案选D。
19．C
【详解】A．由图可知，正极上氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，则图给钢铁腐蚀为吸氧腐蚀，故A正确；
B．由图可知，正极上氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，则图给钢铁腐蚀为析氢腐蚀，故B正确；
C．由图可知，图给钢闸门保护方法为牺牲阳极的阴极保护法，若经锌换成比铁活泼性弱的铜，钢闸门中的铁做原电池的负极，钢闸门的腐蚀速率会加快，故C错误；
D．由图可知，图给钢闸门保护方法为外加直流电源的阴极保护法，钢闸门与直流电源的负极相连做电解池的阴极被保护，故D正确；
故选C。
20．B
【分析】铁被腐蚀的速度：电解池腐蚀（作阳极）＞原电池（铁作负极）＞化学腐蚀＞化学保护＞牺牲阳极保护法（铁作正极）＞外加电源保护法（铁作阴极）；
【详解】①为原电池，铁作负极，被腐蚀；②为原电池，铁作正极，被保护；③化学腐蚀；④电解池，铁阴极，被保护；⑤电解池，铁作阳极，被腐蚀；
铁被腐蚀的速度：⑤> ①>③>②>④；
故答案为：B。
21．D
【详解】A．电解质溶液呈碱性，负极的电极反应式：，选项A错误；
B．该装置中，作阳极，被腐蚀，选项B错误；
C．粗铜中含有多种杂质，质量减少时，电路中不一定转移电子，选项C错误；
D．一段时间后，若金属a质量增加，则铜离子在a极得电子产生铜单质，a极为正极，则金属活泼性：，选项D正确；
答案选D。
22．C
【详解】A．在酸性环境下，钢铁也可能直接发生化学腐蚀，故A错误；
B．金属腐蚀的实质是金属失去电子被氧化的过程，故B错误；
C．锌的金属性强于铁，与铁构成原电池时，锌是负极，铁是正极被保护，因此轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；
D．在原电池中铁只能失去2个电子，转化为亚铁离子，故D错误；
故答案选C。
23．A
【详解】A．铝容易与空气中的氧气反应，形成致密的氧化物保护膜，A对；
B．铜的化学性质不活泼，但在潮湿的空气中会生锈，B错；
C．钛虽然耐腐蚀性，但不用于制造海轮的外壳，成本太高，C错；
D．镀锌的“白铁皮”不易生锈是因为镀层的锌耐腐蚀，D错。
答案选A。
24．B
【详解】A．图1中锌比铁活泼，锌失电子，被氧化，从而保护了铁不被腐蚀，故表示牺牲阳极法，A正确；
B．氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，制备金属铝应该电解熔融氧化铝，B错误；
C．由于常温下铁遇到浓硫酸发生钝化现象，所以图3所示装置中的铁钉几乎没被腐蚀，C正确；
D．电解饱和食盐水，阳极发生氧化反应生成氯气，检验氯气用碘化钾淀粉溶液；阴极发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠能使酚酞变红色，该装置能验证氯化钠溶液的电解产物，D正确；
故答案为：B。
25．C
【详解】A．燃料电池和铅蓄电池都利用了氧化还原反应放出的化学能直接转化为电能，属于原电池原理，A项正确；
B．锌比铁更加活泼，镀锌的铁表面有划痕时，锌先反应，所以仍比不镀锌的铁更难被腐蚀，B项正确；
C．在使用的燃煤中加入适量，可减少排放，C项错误；
D．如果采用不同的催化剂，苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚，使分子链之间发生交联，生成体型酚醛树脂，D项正确；
答案选C。
26． 金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 化学腐蚀 电化学腐蚀 电化学腐蚀
【详解】试题分析：金属的腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程；由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀的化学原理也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中电化学腐蚀最为普遍。
考点：考查金属腐蚀的有关判断
27． 2FeCl3+Fe=3FeCl2 BD 铜 Cu2++2e-=Cu 0.08 铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀(其他合理答案也可)
【详解】(1)铁锈的主要成分是Fe2O3，与盐酸反应生成FeCl3，FeCl3与Fe反应生成FeCl2，该反应属于化合反应；
(2) A．Fe是金属，比石墨活泼，作为原电池的负极，被腐蚀，A不符合题意；
B．Zn比Fe活泼，作为原电池的负极，被腐蚀，可以保护Fe棒，B符合题意；
C．Fe棒浸入水中，水中溶解的氧气会使Fe发生吸氧腐蚀，C不符合题意；
D．Fe棒作为电解池的阴极，属于外加电源的阴极保护法，可以保护Fe棒，D符合题意；
故选BD；
(3)①电镀池中，铁上镀铜，待镀金属为铁，做阴极，镀层铜做阳极，故A极的材料为Cu；
②根据电极反应：阳极Cu-2e-=Cu2+，阴极Cu2++2e-=Cu，可知阳极被氧化的铜和阴极析出的铜相等，两极相差5.12g时，两极的质量变化均为2.56 g，转移电子的物质的量为×2=0.08 mol；
③根据金属活动性：Zn>Fe>Cu，铁比铜活泼，镀铜铁的镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀，而镀锌铁的镀层破坏后，Zn为原电池的负极，被腐蚀，正极的Fe不会被腐蚀；
28． b 析氢 C 牺牲阳极的阴极 负 乙
【详解】(1)①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则a发生析氢腐蚀，a中盛有氯化铵溶液，b发生吸氧腐蚀，b中盛有食盐水，故答案为b。
②a试管中铁发生的是析氢腐蚀，生铁中碳为正极，正极上发生还原反应，故发生的电极反应式为。b试管中铁发生的是吸氧腐蚀，生铁中碳为正极，发生的电极反应式O2+2H2O+4e-=4OH-；铁为负极，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，铁被腐蚀的总反应方程式为。
(2) ①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属，钠能够与水反应，不能做电极材料，所以选锌，此方法叫做牺牲阳极的阴极保护法，故答案为C；牺牲阳极的阴极；
②电解池的阴极上的金属被保护，为降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的负极，故答案为负。
③因为电解池的保护比原电池保护更好，所以方法乙能使铁闸门保护得更好；故答案为乙。
29．(1) 负 O2+2H2O+4e-=4OH-
(2) Cl2 NaOH 0.2mol 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
(3) C 负 外加电流法
【详解】（1）锌易失电子发生氧化反应，Zn电极作负极，氧气易得电子发生还原反应，通入空气一极是正极，正极氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式O2+2H2O+4e-=4OH-；
（2）①左侧电极为阳极，阳极氯离子失电子生成氯气，a口产生的气体是Cl2；右侧是阴极，阴极反应式为，所以c口获得的产品是NaOH，d口放出氢气， 当d口产生标况下2.24L气体时，电路中转移电子的物质的量为0.2mol。
②电解饱和食盐水生成氢气、氯气、氢氧化钠，反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。
（3）①图3甲所示的方案为牺牲阳极法，其中焊接在铁闸门上的固体材料R的活泼性大于铁，故选C。
②图3乙方案为外加电流阴极保护法，其中铁闸门应该连接在直流电源的负极。
30． c 阴 2Cl--2e-=Cl2↑ 将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气 负 ClO- +2e-+H2O=Cl-+2OH- 0.8NA或4.816×1023 S-6e-+3O2-=SO3
【分析】（1）①图1中，装置为原电池，A为钢闸门，要保护A，A应做正极，则材料B的金属性比A强。
②图2中，装置为电解池，要保护钢闸门C，C应不失电子。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D电极为阳极，溶液中的Cl-失电子生成Cl2，检验该电极反应产物应使用湿润的淀粉碘化钾试纸。
（2）E为镁合金，在该电极，镁失电子，F电极上ClO- 转化为Cl-。
（3）①正极O2+4e-=2O2-，由此可计算电路中转移电子的数目。
②在负极S(g)失电子转化为SO3。
【详解】（1）①图1中，装置为原电池，A为钢闸门，要保护A，A应做正极，则材料B应选择金属性比A强的锌。答案为：c；
②图2中，装置为电解池，要保护钢闸门C，C应做阴极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D电极为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，检验该电极反应产物的方法为将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气。答案为：阴；2Cl--2e-=Cl2↑；将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气；
（2）E为镁合金，做该燃料电池的负极。F电极为正极，电极反应式为ClO- +2e-+H2O=Cl-+2OH-。答案为：负；ClO- +2e-+H2O=Cl-+2OH-；
（3）①正极O2+4e-=2O2-，n(O2)==0.2mol，则电路中转移电子的数目为0.2mol×4NA= 0.8NA或4.816×1023。答案为：0.8NA或4.816×1023；
②在负极S(g)在O2-存在的环境中失电子，转化为SO3，电极反应式为S-6e-+3O2-=SO3。答案为：S-6e-+3O2-=SO3。
【点睛】要保护金属制品，把金属制成合金，成本过高。通常采用的方法是电化学防护法，也就是设法阻止被保护金属失电子，要么与更活泼的金属相连，要么与电源的负极相连。若在金属制品外表涂油或油漆，虽然也能对金属制品起保护作用，但效果相对较差