1.3 金属的腐蚀与防护 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 金属的腐蚀与防护 同步练习
一、单选题
1．下列说法错误的是（　　）
A．聚乙烯是无毒高分子化合物，可用作食品包装
B．在日常生活中，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因
C．推广使用新能源，可以减少二氧化碳等温室气体的排放
D．人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
2．生活中的一些现象常常涉及化学知识。下列分析中错误的是
A．咀嚼米饭时，越嚼越甜，因为淀粉水解生成了麦芽糖
B．向食盐浓溶液中加入鸡蛋清溶液，有白色沉淀析出，因为食盐能使蛋白质变性
C．铁锅用水清洗后，出现铁锈，因为潮湿环境中铁锅会发生电化学腐蚀
D．打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出，因为减小压强后二氧化碳的溶解度减小
3．在铁的吸氧腐蚀过程中，下列5种变化中可能发生的是（）
①Fe由＋2价转化为＋3价 ②O2被还原 ③产生H2
④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·nH2O ⑤杂质C被氧化除去
A．①②④ B．③④
C．①②③④ D．①②③⑤
4．以下防腐措施中，属于电化学保护法的是（　　）
A．用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜
B．在金属中加入一些铬或者镍制成合金
C．在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭
D．在金属表面喷漆
5．金属腐蚀现象普遍存在。下列事实与电化学腐蚀有关的是（　　）
A．金属钠置于空气中变暗
B．铝片浸入浓硝酸中产生致密的氧化膜
C．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易生成铜绿
D．铁在 和 的混合溶液中发蓝、发黑
6．下列叙述错误的是（　　）
A．钢铁表面发生析氢腐蚀时，钢铁表面水膜的pH增大
B．电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量少
C．在镀件上电镀锌，可以用锌作阳极，用硫酸锌溶液作电解质溶液
D．原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子过程
7．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是（　　）
A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护
B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀
C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀
D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe﹣3e﹣═Fe3+
8．利用如图所示装置，可以模拟铁的电化学防护。下列说法正确的是（　　）
A．若X是锌棒，将K与M连接，铁不易受腐蚀，此法称为阴极电保护法
B．若X是碳棒，将K与M或N连接，均可减缓铁的腐蚀
C．若X是碳棒，将K与M连接，碳棒的电极反应式是2H++2e－=H2↑
D．若X是锌棒，将K与N连接，锌棒的电极反应式是Zn－2e－=Zn2+
9．如图，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为（　　）
A．①②③④⑤ B．④③②①⑤ C．④③①②⑤ D．④②③①⑤
10．化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下：
序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ
实验
现象 铁钉周边出现____色 锌片周边未见明显变化 铁钉周边出现蓝色 铜片周边略显红色
下列说法错误的是
A．实验Ⅰ中铁钉周边出现红色
B．实验I中负极的电极反应式：
C．实验Ⅱ中正极的电极反应式：
D．对比实验I、Ⅱ可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀
11．模拟电化学腐蚀及防护的装置如图所示，下列有关说法正确的是（　　）
A．若a、b用导线连接，则铁片主要发生析氢腐蚀
B．若a、b不用导线连接，则d处比c处更易产生铁锈
C．若a、b分别连接电源的正、负极，则会加快铁片的腐蚀
D．若a、b用导线连接，将石墨换成铜棒，则铁片的腐蚀会减慢
12．将两根铁钉分别缠绕铜丝和锌皮，放入装有琼脂的培养皿中(见图)，琼脂中含有食盐水和酚酞溶液，下列说法正确的是
A．甲中铁钉未被保护
B．②处发生氧化反应
C．①③处现象相同
D．④处主要发生反应：
13．关于电化学知识的下列说法正确的是（　　）
A．化学电源中，电极材料可以是活性相同的材料，活泼性强的电极材料不一定作电池负极
B．用惰性电极电解强酸强碱盐溶液时，两个电极上的气体产物一定是氢气和氧气
C．用惰性电极电解500mL2NaCl溶液，当电路中通过1时，可加入一定量稀盐酸使溶液复原至原浓度
D．电解精炼铜时，粗铜中含有少量Zn、Fe、Ni等，阳极溶解的金属质量一定等于阴极析出的金属质量
14．研究生铁的锈蚀，下列分析不正确的是（　　）
序号 ① ② ③
实验
现象 8小时未观察 到明显锈蚀 8小时未观察 到明显锈蚀 1小时观察 到明显锈蚀
A．①中，NaCl溶液中溶解的O2不足以使生铁片明显锈蚀
B．②中，生铁片未明显锈蚀的原因之一是缺少H2O
C．③中正极反应：O2+4e + 2H2O=4OH
D．对比①②③，说明苯能隔绝O2
15．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
16．在硫酸盐还原细菌的作用下，深埋地下的铁管道与土壤中的硫酸根离子会发生电化学腐蚀，其原理如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．铁管道发生的是吸氧腐蚀
B．铁管道附近土壤的pH会减小
C．铁管道上镀锌可以延缓管道的腐蚀
D．输送高温水蒸汽的铁管道也会发生该类型腐蚀
二、综合题
17．根据要求回答问题：
（1）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以下为铝材表面处理的一种方法
①碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是　 　（用离子方程式表示）．为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的　 　．
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极的电极反应式为　 　．电解后的铝材需氨洗的目的是　 　．
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是　 　．
（3）利用图装置，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应该置于　 　处．若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为　 　．
18．按要求回答问题：
（1）以 和 为电极，稀 为电解质溶液形成的原电池中：
① 向　 　极移动（填“正”或“负”）。
②若有 流过导线，则理论上负极质量减少　 　g。
③若将稀硫酸换成浓硝酸，其负极的电极方程式为：　 　。
（2）氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制使海水分解得到氢气的新技术。分解海水时，实现了从太阳能转变为化学能。生成的氢气用于燃料电池时，实现化学能转变为电能。分解海水的反应属于　 　（填“放热”或“吸热”）反应。
（3）有人以化学反应： 为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它靠人体内血液中溶有一定浓度的 进行工作。则原电池的负极材料是锌，发生的电极反应为　 　。
（4）常温下，暴露在空气中的生铁容易发生吸氧腐蚀，请写出正极的电极反应式　 　。
19．钢铁工业是国家工业的基础，请回答钢铁腐蚀与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　 　．
（2）如图哪个装置可防止铁棒被腐蚀　 　（填编号）．
（3）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置示意图如图：
①A电极对应的金属是　 　（写元素名称），B电极的电极反应式是　 　．
②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为　 　 mol．
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因是：　 　．
20．在A、B、C三个烧杯中分别盛有相同浓度的稀硫酸，如图所示：
（1）A中反应的离子方程式为　 　。
（2）B中Sn极的电极反应式为　 　，Sn极附近溶液的pH　 　(填“增大”、“减小”或“不变”)。C中被腐蚀的金属是　 　，总反应的离子方程式为　 　，比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是　 　。
21．铁的腐蚀与防护与生产生活密切相关。
（1）Ⅰ.研究铁的腐蚀
实验步骤如下：
步骤1：将铁粉放置于0.002 溶液中浸泡，过滤后用水洗涤。
步骤2：向15.00 mL 1 NaCl溶液(用盐酸调pH=1.78)中加入浸泡过的Fe粉。
步骤3：采集溶液pH随时间变化的数据。
第一阶段，主要发生析氢腐蚀，Cu上发生的电极反应为　 　。
（2）第二、三阶段主要发生吸氧腐蚀。
①选取b点进行分析，经检验溶液中含有，写出Fe被腐蚀的总反应　 　。
②取b点溶液向其中滴加KSCN无明显现象，加入稀盐酸后立即变红。写出b点被氧化的离子方程式　 　。
③依据b点发生的反应，分析第二阶段pH上升的原因是　 　。
（3）Ⅱ．研究铁的防护
在铁表面镀锌可有效防止铁被腐蚀
已知：放电的速率缓慢且平稳，有利于得到致密、细腻的镀层。
①镀件Fe应与电源的　 　相连。
②向电解液中加入NaCN溶液，将转化为，电解得到的镀层更加致密、细腻，原因是　 　。
（4）电镀后的废水中含有，一种测定其含量的方法是：取废水50 mL，再加KI溶液1 mL，用c 溶液滴定，消耗溶液V mL。已知：(无色) ， 。
①滴定终点的现象是　 　。
②废水中的含量是　 　(填计算式)。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．聚乙烯无毒，可用作食品包装，故A不符合题意；
B.在日常生活中，金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，故B不符合题意；
C.推广使用新能源，可以减少二氧化碳等温室气体的排放，保护环境，故C不符合题意；
D.光导纤维的主要成分是二氧化硅，不属于高分子化合物，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.聚乙烯是无毒塑料；
B.金属腐蚀分为化学腐蚀和电化腐蚀；
C.新能源可减少污染；
D.根据光导纤维的主要成分进行判断。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．咀嚼米饭时，越嚼越甜是因为淀粉在酶的作用下发生水解反应生成了麦芽糖，故A不符合题意；
B．向食盐浓溶液中加入鸡蛋清溶液，有白色沉淀析出是因为食盐降低了蛋白质的溶解度，发生了盐析，故B符合题意；
C．铁锅用水清洗后，出现铁锈是因为潮湿环境中铁锅中的铁发生了吸氧腐蚀，故C不符合题意；
D．打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出是因为在汽水中存在平衡：CO2(g)+H2O(l) H2CO3(aq)，减小压强后，平衡逆向移动，二氧化碳的溶解度减小，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.淀粉在酶的作用下水解生成麦芽糖；
B.食盐能使蛋白质发生盐析；
C.铁锅中的铁和碳在潮湿环境下能形成原电池，铁做负极，碳做正极；
D.气体的溶解度随压强减小而减小。
3．【答案】A
【解析】【解答】①Fe先由0价转化为＋2价，进一步氧化变为+3价，故①符合题意；②O
2得电子，化合价降低被还原，故②符合题意；③吸氧腐蚀过程中，得电子的是氧气，不是氢离子，没有氢气生成，故③不符合题意；④铁锈形成过程中，Fe(OH)
3失水形成Fe
2O
3·
nH
2O故④符合题意；⑤杂质C作为原电池的正极，没有发生反应，故⑤不符合题意；
故答案为：A。
【分析】判定吸氧腐蚀，析氢腐蚀，首先要看金属所处的环境，若为强酸环境则为析氢腐蚀，若为弱酸，碱性或中性环境则为吸氧腐蚀。吸氧腐蚀过程为：
1.Fe先由0价转化为＋2价
F再由＋2价转化为＋3价 2.O2被还原 3.Fe(OH)3失水形成Fe2O3·nH2O
4．【答案】C
【解析】【解答】在轮船的船壳水线以下部分，装上锌能形成铁 锌原电池，锌为负极，被腐蚀，铁被保护。
故答案为：C
【分析】A. 用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜属于保护层保护法；
B. 在金属中加入一些铬或者镍制成合金属于改变金属内部结构的保护法；
C.此操作是为了构成原电池，较活泼金属作负极，属于牺牲阳极的阴极保护法，是电化学保护法；
D.在金属表面喷漆属于保护层保护法。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．金属钠置于空气中变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成氧化钠，与电化学腐蚀无关，选项A不符合；
B．铝片浸入浓硝酸中产生致密的氧化膜，是铝被钝化，发生氧化还原反应，与电化学腐蚀无关，选项B不符合；
C．黄铜是铜锌合金，可以构成原电池，但铜没有锌活泼，被腐蚀的是锌而不是铜矿，制作的铜锣不易生成铜绿，与电化学腐蚀有关，选项C符合；
D．铁在 和 的混合溶液中发蓝、发黑是因为被氧化生成四氧化三铁，与电化学腐蚀无关，选项D不符合；
故答案为：C。
【分析】A.金属钠在空气中生成氧化钠，与电化学腐蚀无关；
B.铝在浓硝酸中钝化与电化学腐蚀无关；
C.铜锌构成原电池，锌比铜活泼，锌被腐蚀，铜被保护；
D.铁在 和 的混合溶液中发蓝、发黑是因为被氧化生成四氧化三铁。
6．【答案】D
【解析】【解答】解：A．钢铁表面发生析氢腐蚀时，正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，所以钢铁表面水膜的pH增大，故A正确；
B．电解精炼铜时，因为粗铜含有杂质，所以开始通电一段时间后，阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量少，故B正确；
C．电镀原理中，镀层金属做阳极，镀件金属做阴极，则在镀件上镀锌，可以用锌作阳极，用硫酸锌作电解质溶液，故C正确；
D．工作时，原电池的负极上失电子发生氧化反应，电解池的阴极上得电子发生还原反应，故D错误；
故选D．
【分析】A．钢铁表面发生析氢腐蚀时，正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气；
B．根据阳极材料组成以及电极反应分析判断；
C．电镀原理中，镀件金属作阳极，镀层金属作阴极；
D、工作时，原电池的负极上失电子，电解池的阴极上得电子．
7．【答案】B
【解析】【解答】解：A．用电解原理保护金属时，金属应作电解池阴极，应该与原电池负极连接，故A错误；
B．常温下，铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止了进一步反应，所以可以保护内部金属不被腐蚀，故B正确；
C．钢管、铜管和雨水能构成原电池，铁作原电池负极而容易被腐蚀，故C错误；
D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe﹣2e﹣═Fe2+，故D错误；
故选B．
【分析】A．用电解原理保护金属时，金属应作电解池阴极；
B．常温下，铁和浓硝酸发生钝化现象而阻止进一步反应；
C．构成原电池负极的金属易被腐蚀；
D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极上铁失电子生成亚铁离子．
8．【答案】D
【解析】【解答】A．若X是锌棒，将K与M连接，构成原电池，则锌棒作负极，铁棒作正极被保护起来，此方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故A不符合题意；
B．若X是碳棒，将K与N相连，铁连接电源的负极，则铁作阴极被保护起来，可减缓铁的腐蚀，将K与M连接，形成原电池，且铁棒作负极，会加速铁的腐蚀，故B不符合题意；
C．若X是碳棒，将K与M相连，则碳棒作正极，铁发生吸氧腐蚀，碳棒的电极反应式为2H2O＋O2＋4e－=4OH－，故C不符合题意；
D．若X是锌棒，将K与N连接，则锌棒作阳极，阳极上Zn失电子发生氧化反应，电极反应式是Zn－2e－=Zn2+，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】
A.形成原电池，锌是负极且消耗，此为牺牲阳极的阴极保护法；
B.与M连接形成原电池加快铁腐蚀；
C.与M相连形成原电池，碳棒得电子还原反应；
D.形成电解池，活泼锌极氧化反应，失电子。
9．【答案】C
【解析】【解答】解：作原电池负极或作电解池阳极的金属加速被腐蚀，作原电池正极或电解池阴极的金属被保护，金属被腐蚀快慢顺序是：电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极，①中铁发生化学腐蚀；②中铁作正极，被保护；③中Fe易失电子作负极，加速被腐蚀；④中铁作阳极，加速被腐蚀；⑤中铁作阴极，被保护；
通过以上分析知，Fe被腐蚀由快到慢顺序是④③①②⑤，故选C．
【分析】作原电池负极或作电解池阳极的金属加速被腐蚀，作原电池正极或电解池阴极的金属被保护，金属被腐蚀快慢顺序是：电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极，据此分析解答．
10．【答案】B
【解析】【解答】A．实验Ⅰ中锌做负极，铁做正极，铁钉极氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，溶液显碱性周边出现红色，故A不符合题意；
B．实验I中锌做负极，负极的电极反应式：，故B符合题意；
C．实验Ⅱ中铜不活泼，铜作正极，正极的电极反应式：，故C不符合题意；
D．对比实验I、Ⅱ可知，锌能保护铁，而铜铁形成原电池会加速铁锈蚀，故生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．放电时，负极失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；正极得电子，元素化合价降低，发生还原反应；
B．一般活动性强的金属作负极，活动性弱的金属或石墨作正极；
C．放电时，负极失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；正极得电子，元素化合价降低，发生还原反应；
D．依据牺牲阳极的阴极保护法分析。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．若a、b用导线相连，介质为中性，则铁片发生吸氧腐蚀，故A不符合题意；
B．若a、b不用导线相连，则铁发生化学腐蚀，铁的腐蚀需要与氧气和水接触反应，c点处于液面交界处，氧气浓度更高，所以c处比d处更易产生铁锈，故B不符合题意；
C．铁与电源正极相连，作阳极被腐蚀，即a、b分别连接电源的正、负极，铁作阳极，将加快铁片的腐蚀，故C符合题意；
D．若a、b用导线相连，将石墨换成铜棒，形成原电池，铁的金属活泼性比铜强，则铁做负极，将加快铁片的腐蚀，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A. 若a、b用导线连接 ，电解质是海水，铁发生吸氧腐蚀；
B. 铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，d主要与水接触，氧气浓度较c低；
C.铁与电源的正极相连。形成阳极，发生氧化反应，构成电解池会加快腐蚀；
D. 若a、b用导线连接，将石墨换成铜棒 ，形成的原电池，铁比铜活泼，铁作负极，加快腐蚀。
12．【答案】A
【解析】【解答】A．根据分析可知，铁钉被腐蚀，未被保护，A符合题意；
B．根据分析可知，②是铜丝，作正极，发生还原反应，B不符合题意；
C．①处发生的电极反应式是Fe-2e-=Fe2+，③处c处电极反应式为，所以①处看不到酚酞变色，③处会看到酚酞变红色，C不符合题意；
D．④处发生的电极反应式是Zn-2e-=Zn2+，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.甲中铁钉和铜丝形成原电池，铁钉做负极，被腐蚀；
B.甲中铜丝为正极，发生还原反应；
C.①处不能观察到酚酞变色，③处酚酞变红；
D.乙中锌作负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．化学电源中，电极材料可以是活性相同的材料，如燃料电池，活性较强的电极材料不一定作电池的负极，如Al、Mg、NaOH构成原电池，Al为负极，故A符合题意；
B．用惰性电极电解NaCl溶液，总电极反应式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，故B不符合题意；
C．用惰性电极电解NaCl溶液，总电极反应式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，500mL2mol·L－1NaCl溶液中NaCl的物质的量为1mol，当通过1mole－时，NaCl完全被电解，因此恢复原浓度，需要加入一定量的HCl(g)，不能加入盐酸，故C不符合题意；
D．精炼铜时，粗铜为阳极，粗铜中含有少量的Zn、Fe、Ni，Zn、Fe比铜活泼，先失电子，即Zn－2e－=Zn2＋、Fe－2e－=Fe2＋，阴极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，因此阳极溶解的金属质量不等于阴极析出的金属质量，故D不符合题意；
故答案为A。
【分析】A.化学电源中，电极材料可以是活性相同的材料；
B.用惰性电极电解饱和食盐水生成氢气和氯气；
C.电解NaCl溶液时离开体系的物质为氢气和氯气；
D.电解精炼铜时，粗铜为阳极，阳极有包括铜在内的多种金属放电。
14．【答案】D
【解析】【解答】A. 根据实验现象，③中1小时观察到明显锈蚀，说明NaCl溶液中溶解有O2，只是苯不能隔绝空气中的氧气进入氯化钠溶液，而①中由于是密闭体系，溶解的O2较少，不足以使生铁片明显锈蚀，故A不符合题意；
B. 苯属于非电解质，②中无电解质溶液，不满足电化学腐蚀的条件，故B不符合题意；
C. 根据现象，铁在中性环境下发生吸氧腐蚀，正极反应：O2+4e + 2H2O=4OH ，电极反应式合理，故C不符合题意；
D. 根据现象，③中发生吸氧腐蚀，①③溶液中均溶解由氧气，③中观察到明显锈蚀，说明苯不能隔绝O2，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】较活泼金属可以在中性条件下发生吸氧腐蚀，发生的条件有电解质溶液和足够的氧气。
15．【答案】B
【解析】【解答】A、在船体表面刷漆是为了将金属和空气隔绝，防止金属生锈，不属于电化学防护，A不符合题意；
B、将钢闸门与直流电源的负极相连即为让金属做电解池的阴极，防止金属的腐蚀，属于电化学保护，B符合题意；
C、在金属表面涂油覆盖一层保护层，将金属和氧气以及水隔绝的过程，不属于电化学防护措施，C不符合题意；
D、在一定条件下对金属进行处理，加入铬、锰、硅等制成不锈钢，是增强金属性能的，不属于电化学防护措施，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】运用原电池的电化学原理，消除引起金属发生电化学腐蚀的原电池反应，使金属得到防护，这种金属防护法叫做电化学防护。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．根据上述分析可知，铁管道正极不是氧气得电子，发生的不是吸氧腐蚀，A不符合题意；
B．根据铁管道的正极反应： 可知，该腐蚀会使铁管道附近土壤的pH会增大，B不符合题意；
C．锌的金属活动性大于铁的，所以铁管道上镀锌，锌隔绝了铁与外界的接触，既使锌破损，锌做负极，铁做正极，被保护，可以延缓管道的腐蚀，C符合题意；
D．高温下，水蒸气与铁发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，与上述类型腐蚀不同，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据金属电化学腐蚀的判断方法进行分析。
17．【答案】（1）2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO+3H2↑；b；2Al+3H2O﹣6e﹣═Al2O3+6H+；中和表面的酸溶液
（2）补充溶液中消耗的Cu2+，保持溶液中Cu2+浓度恒定
（3）N；牺牲阳极保护法（或牺牲阳极的阴极保护法）
【解析】【解答】解：（1）①铝能与强碱反应产生氢气，Al（OH）3具有两性，既能与强碱反应也能与强酸反应生成盐和水，碱洗槽液中有AlO2﹣，故应通入CO2来回收Al（OH）3，发生反应2AlO2﹣+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32﹣或CO2+2H2O+AlO2﹣═HCO3﹣+Al（OH）3↓；若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解，故答案为：2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO+3H2↑；b；②铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O﹣6e﹣═Al2O3+6H+；电解后的铝材需要加氨水洗可中和表面的酸溶液，故答案为：2Al+3H2O﹣6e﹣═Al2O3+6H+；中和表面的酸溶液；（2）电镀铜时用铜做阳极，阳极上铜被氧化，电解质溶液浓度不变，用铜作电极可及时补充电镀液中消耗的Cu2+，保持其浓度恒定，采用石墨无法补充Cu2+，故答案为：补充溶液中消耗的Cu2+，保持溶液中Cu2+浓度恒定；（3）金属的防护有牺牲阳极保法和外加电源阴极保护法，若K置于N处，必须让被保护的金属接电源负极；若开关K置于M处，形成原电池，锌作负极，为牺牲阳极保护法（或牺牲阳极的阴极保护法），故答案为：N；牺牲阳极保护法（或牺牲阳极的阴极保护法）．
【分析】（1）①有气泡冒出因2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑；因碱洗槽液中有AlO2﹣，故应通入CO2来回收Al（OH）3，发生反应2AlO2﹣+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32﹣或CO2+2H2O+AlO2﹣═HCO3﹣+Al（OH）3↓；若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解；②铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O﹣6e﹣═Al2O3+6H+；酸碱可发生中和反应；（2）用铜作电极可及时补充电镀液中消耗的Cu2+，保持其浓度恒定．（3）根据金属的防护，若K置于N处，必须让被保护的金属接电源负极；若开关K置于M处，形成原电池，锌作负极，为牺牲阳极保护法（或牺牲阳极的阴极保护法）．
18．【答案】（1）正；28；
（2）吸热
（3）
（4）
【解析】【解答】（1）以 和 为电极，稀 为电解质溶液形成的原电池中， 电极失电子为负极，电极反应为Fe-2e-=Fe2+， 电极上H+得电子为为正极，电极反应为2H++2e-=H2↑。
①原电池中阳离子向正极移动，所以 向正极移动；
②负极反应为：Fe-2e-=Fe2+，若有 流过导线，则理论上负极有0.05mol Fe损耗，质量减少为28g；
③若将稀硫酸换成浓硝酸，铁电极钝化做正极，铜电极做负极，失电子，则负极的电极方程式为： 。
（2）氢气和氧气燃烧生成水为放热反应，所以水分解生成氢气和氧气为吸热反应，答案为吸热。
（3）根据电极反应 可知负极发生的电极反应为 。
（4）吸氧腐蚀时氧气在正极参与反应得电子，此时溶液不能为强酸性溶液，所以正极的电极反应式为 。
【分析】（1）铁和铜做电极以及硫酸做电解质溶液时，铁做负极，失去电子变为亚铁离子，即可计算出转移1mol电子负极减少的质量，铜做正极，氢离子得到电子变为氢气，氢离子向正极移动，当电解质溶液换成浓硫酸时，此时负极是铜，铜失去电子变为铜离子。
（2）根基氢气和氧气反应得到水的反应是放热即可得到水分解反应的热状态
（3）根据总的反应，锌失去电子变为锌离子，因此锌做负极
（4）铁发生吸氧腐蚀，负极是铁失去电子变为亚铁离子，正极是氧气得到电子结合水变为氢氧根离子
19．【答案】（1）2FeCl3+Fe=3FeCl2
（2）BD
（3）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
【解析】【解答】解：（1）氧化铁可以和盐酸之间反应生成氯化铁和水，当铁锈除净后，金属铁可以和氯化铁之间反应得到氯化亚铁，即2FeCl3+Fe=3FeCl2，
故答案为：2FeCl3+Fe=3FeCl2；（2）B装置中，金属铁做原电池的正极，被保护，不易生锈，D装置中，金属铁作阴极，被保护起来，C装置具备金属生锈的条件，A装置中，金属铁是原电池的负极，易被腐蚀，
故答案为：BD；（3）①在铁件的表面镀铜，金属铜必须是阳极材料，发生电极本身失电子的氧化反应，且金属铁为阴极，发生电极反应：Cu2++2e﹣=Cu，
故答案为：铜；Cu2++2e﹣=Cu；
②阳极上铜质量减少，阴极上铜质量增加，二者质量差为5.12g时，阴极上析出铜的质量为2.56g，根据铜和转移电子之间的关系式知，转移电子的物质的量= =0.08mol，故答案为：0.08；
③镀铜铁中由于铁比铜活泼，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，但是镀锌的铁镀层破损后，金属Zn为负极，金属铁为正极，正极金属被保护，故答案为：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．
【分析】（1）氧化铁可以和盐酸之间反应生成氯化铁和水，金属铁可以和氯化铁之间反应得到氯化亚铁；（2）根据金属生锈的条件以及原电池和电解池的工作原理知识来回答判断；（3）①在铁件的表面镀铜时，金属铜必须是阳极材料，金属铁为阴极，根据电解池的工作原理来回答；
②电镀时，电镀时，镀层连接正极，镀件连接电源负极，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中含有镀层金属元素，阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应，根据金属质量和转移电子之间的关系式计算；
③在原电池中，负极金属易被腐蚀，正极上的金属被保护．
20．【答案】（1）Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑
（2）(2)2H＋＋2e－=H2↑；增大；Zn；Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑；B＞A＞C
【解析】【解答】铁在不同的情况下被腐蚀的速率不同。作原电池的负极时易被腐蚀，作原电池的正极时受到保护不被腐蚀。
【分析】（1）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
（2）Fe比Sn活泼，Fe作负极（被腐蚀），发生氧化反应；Sn作正极（被保护），发生还原反应；电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，由此即可得出答案。
21．【答案】（1）
（2）；；相同时间内，铁被氧化成消耗的量大于被氧化成产生的量
（3）负极；通过反应降低，使得放电速率减缓，同时通过平衡的移动补充放电消耗的，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用
（4）溶液中产生黄色沉淀，现象稳定不变时达终点；
【解析】【解答】(1)由题意可知，第一阶段铁铜在氯化钠酸性溶液中构成原电池发生析氢腐蚀，铜为原电池的正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为，故答案为：；
(2)①由题意可知，b点铁铁铜在氯化钠溶液中构成原电池发生发生吸氧腐蚀，总反应为酸性条件下铁与氧气和水反应生成亚铁离子和水，反应的离子方程式为，故答案为：；
②由b点溶液中滴加硫氰化钾溶液无明显现象，加入稀盐酸后立即变红可知，铁发生吸氧腐蚀生成的亚铁离子在溶液中与空气中的氧气反应生成氢氧化铁胶体和氢离子，反应的离子方程式为，故答案为：；
③由b点铁发生吸氧腐蚀生成亚铁离子和溶液中亚铁离子被氧化生成氢氧化铁胶体的反应方程式可知，相同时间内，铁被氧化生成亚铁离子消耗氢离子的量大于亚铁离子被氧化成氢氧化铁胶体生成氢离子的量导致溶液的pH增大，故答案为：相同时间内，铁被氧化成消耗的量大于被氧化成产生的量；
(3)①由电镀的工作原理可知，电镀时，与直流电源正极相连的锌做电镀池的阳极，与负极相连的镀件铁做阴极，故答案为：负极；
②电镀时，向硫酸锌电解液中加入氰化钠溶液，溶液中存在如下平衡，溶液中锌离子浓度减小，使得锌离子在阴极放电速率减缓，同时通过平衡的移动补充放电消耗的锌离子，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用，使得阴极的镀层更加致密、细腻，故答案为：通过反应降低，使得锌离子放电速率减缓，同时通过平衡的移动补充放电消耗的，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用；
(4)①由平衡常数的大小可知，碘化钾为滴定的指示剂，当银离子与氰酸根离子完全反应时，滴入最后一滴硝酸银溶液，溶液中产生黄色沉淀，且沉淀不溶解时说明滴定达到终点，故答案为：溶液中产生黄色沉淀，现象稳定不变时达终点；
②由终点时滴定消耗VmLcmol/L氰化钠溶液可知， 50 mL废水中氰酸根离子的浓度为=g/L，故答案为：。
【分析】（1） 析氢腐蚀 即放出氢气，所以是氢离子被还原为H2；
（2） ① b点pH为5.7，发生析氢腐蚀，且得到Fe2+；
② 根据电荷守恒，得失电子守恒写出反应方程式；
③ 第二阶段，溶液中发生的反应有Fe被氧化为Fe2+，消耗H+，Fe2+被氧化为Fe3+生成H+，前者的速率大于后者的速率；
（3） ① 镀件上发生还原反应，与电源的负极相连；
②因为会存在的可逆过程，使溶液中锌离子的浓度相对稳定，产生Zn的速率稳定；
（4） ① 当CN-沉淀完全后，开始产生AgI沉淀，说明达到滴定终点，注意答题语言要规范；
② 根据 来计算，CN-的浓度。