1.4 金属的腐蚀与防护 同步训练（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.4 金属的腐蚀与防护 同步训练
一、单选题
1．化学与社会、生活、生产密切相关，下列有关说法错误的是。（　　）
A．2022年北京冬奥会开幕式上绚丽多彩的焰火，主要利用了“焰色反应”的知识
B．航天员所穿航天服的主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，它是一种新型无机非金属材料
C．“闽鹭”是我国制造的第四艘LNG船。船底镶嵌锌块，锌作正极，以防船体被腐蚀
D．低碳生活需要节能减排，使用太阳能代替化石燃料，可减少温室气体的排放
2．下列有关电化学原理的说法正确的是（　　）
A．铝—空气燃料电池以KOH为电解液时，负极反应为：
B．用电解法精炼铜，阳极反应为：
C．钢铁在中性条件下被腐蚀，正极反应为：
D．电解法冶炼铝时，阳极反应为：
3．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．加入铬、锰、硅等制成不锈钢
C．自行车链条涂油 D．水中的钢闸门连接电源的负极
4．下列有关金属腐蚀与防护的说法错误的是（　　）
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．海轮外壳连接锌块以保护外壳不受腐蚀
D．可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀
5．钢铁又叫铁碳合金，是工业生产中极其重要且用量很大的金属材料。下列方法不能减缓钢铁腐蚀速率的是（　　）
A．在钢铁制品表面喷一层漆 B．掺入铬、镍制成不锈钢产品 C．把钢铁置于干燥空气中保存 D．外加电流法
A．A B．B C．C D．D
6．将两根铁钉分别缠绕铜丝和铝条，放入滴有混合溶液的容器中，如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．a中铁钉附近呈现蓝色沉淀 B．b中铁钉附近呈现红色
C．b中发生吸氧腐蚀 D．a中铜丝附近有气泡产生
7．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法错误的是（　　）
A．用纯碱溶液清洗油污时，加热可以增强其去污力
B．为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与锌板相连
C．煤、石油、天然气都是可再生能源
D．“一带一路”是“丝绸之路经济带”的简称，丝绸的主要成分是蛋白质，属于高分子化合物
8．如图所示是探究发生腐蚀的装置图。发现开始时U形管左端红墨水水柱下降，一段时间后U形管左端红墨水水柱又上升。下列说法错误的是（　　）
A．两种腐蚀负极的电极反应式均为Fe-2e-=Fe2+
B．开始时发生的是析氢腐蚀
C．一段时间后发生的是吸氧腐蚀
D．析氢反应的总反应式为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
9．下列装置图及有关说法正确的是（　　）
A．装置①中K键闭合时，片刻后CuSO4溶液中c(Cl-)增大
B．装置①中K键闭合时，片刻后可观察到滤纸a点变红色
C．装置②中铁腐蚀的速率由大到小顺序是：只闭合K1>只闭合K3>只闭合K2>都断开
D．装置③中当铁制品上析出1.6g铜时，电源负极输出的电子数为0.025NA
10．如图所示的钢铁腐蚀中下列说法正确的是（　　）
A．碳表面发生氧化反应
B．钢铁被腐蚀的最终产物为FeO
C．生活中钢铁制品的腐蚀以图①所示为主
D．图②中，正极反应式为O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣
11．下列关于铁电极的说法中，正确的是（　　）
A．钢铁的吸氧腐蚀中铁是正极
B．在铁片上镀铜时铁片作阳极
C．电解饱和食盐水时可用铁作阴极
D．镀锌铁板发生电化学腐蚀时铁是负极
12．常温下，某小组探究不同溶液中钢铁的腐蚀，结果如下。下列说法错误的是
溶液
腐蚀快慢 较快 慢 慢 较快
主要产物
A．在溶液中，主要发生的是析氢腐蚀
B．在溶液中，发生腐蚀时正极反应为：
C．由实验可知，溶液碱性越强，钢铁腐蚀越困难
D．钢铁腐蚀的产物受到溶液酸碱性的影响
13．如图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化氢溶液，各加入生铁块，放置一段时间．下列有关描述错误的是（　　）
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．两试管中负极电极反应相同
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
14．四块相同的锌片分别放置在下列裝置中(烧杯中均盛有0.1mol/LNaCl溶液)，则锌片腐蚀最快的是（　　）
A． B．
C． D．
15．将一根较纯铁棒垂直没入水中，由于深水处溶氧量较少，一段时间后发现AB段产生较多铁锈，BC段腐蚀严重，下列关于此现象的说法错误的是（　　）
A．铁棒AB段发生反应为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
B．腐蚀过程中在铁棒上会产生微电流，且方向是AB段到BC段
C．向水中加入一定量硫酸钾固体后，对铁棒的生锈速率几乎无影响
D．产生这种现象的本质原因是铁棒所处的化学环境不同
16．化学用语是学习化学的重要工具，下列表示物质变化的化学用语中正确的是（　　）
A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑
B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2+4H++4e﹣═2H2O
C．粗铜精炼时，与电源正极相连是纯铜，电极反应式为Cu﹣2e﹣═Cu2+
D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe﹣2e﹣═Fe2+
二、综合题
17．钢铁腐蚀现象在生产、生活中普遍存在，也是科学研究的关注点之一
（1）碳钢管发生电化学腐蚀是因为形成了原电池，其负极的电极反应式为　 　。
（2）外加电流的阴极保护法是防止钢铁腐蚀的常用方法之一，该方法中，需将被保护的碳钢管与直流电源的　 　(填“正极”或“负极”)相连。
（3）在铁制品表面镀锌可防止铁制品被腐蚀，镀锌层即使局部破损，仍可防止破损部位被腐蚀，原因是　 　。
（4）研究人员就大气环境对碳钢腐蚀的影响进行了研究。其中，A、B两个城市的气候环境和碳钢腐蚀速率数据如下：
城市 年均温度℃ 年均湿度% 的浓度() 大气沉积速率() 腐蚀速率()
A 17.0 76 61 29 58
B 12.3 72 54 420 79
①研究人员认为，A、B两城市中碳钢同时发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀。碳钢发生析氢腐蚀时，正极的电极反应式为　 　。
②结合化学用语解释A、B两城市中碳钢能发生析氢腐蚀的原因：　 　。
③用电化学原理分析B城市碳钢腐蚀速率高于A城市的主要原因：　 　。
18．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是　 　。
（2）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________。
A． B．
C． D．
（3）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下：
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，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因　 　。
19．写出下列反应的热化学方程式．
（1）25℃，1.01×105Pa下，1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出表示硫燃烧生成1molSO2的热化学方程式　 　
（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜．已知：
Cu（s）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+H2（g）△H=+64.39kJ/mol
2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）△H=﹣196.46kJ/mol
H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）△H=﹣285.84kJ/mol 在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为　 　．
（3）下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是　 　（填序号）
20．金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列2种腐蚀现象回答下列问题：
（1）图1，被腐蚀的金属为　 　，其腐蚀类型属于　 　(填字母)。图2，金属腐蚀类型属于　 　(填字母)。
A．化学腐蚀 B．电化学腐蚀 C．析氢腐蚀 D．吸氧腐蚀
（2）图1中Cu的作用是　 　，结合电极反应、电子移动、离子移动等，分析金属被腐蚀的原理　 　。
（3）图2中铁的生锈过程：Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O，将Fe转变为Fe(OH)2的反应补充完整：正极反应为　 　，负极反应为　 　，总反应为　 　。
（4）下列防止铁制品生锈的措施合理的是__________。
A．在铁闸门表面涂油漆
B．在地下铁管道上安装若干镁合金
C．将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触，使之发生钝化
21．2014年8月28日，第二届夏季青年奥林匹克运动会（以下简称“青奥会”）在南京奥体中心顺利闭幕．请完成下列与“青奥会”有关的填空．
（1）随着“青奥会”的举行，各种与城市建设相关的新材料接连不断地展现出．
①体育场馆需用大量的建筑材料．下列材料不属于硅酸盐材料的是　 　（填字母）．
a．石灰石 b．水泥 c．玻璃
②轨道交通建设需大量金属材料．下列金属材料最易发生腐蚀的是　 　（填字母）．
a．铝合金 b．钢铁 c．纯铜
（2）“青奥会”期间，要保障运动员的营养与健康．
①及时补充体能是运动员取得优秀成绩的基本保证．氨基酸是组成蛋白质的基本单元，其分子中所含官能团是　 　（填名称）和　 　（填名称）；脂肪在人体内水解的产物是高级脂肪酸和　 　（填名称）．
②运动员还要合理吸收维生素．维生素C的结构简式如图所示，其分子式为　 　；在氯化铁溶液中加入维生素C后，溶液由黄色转变为浅绿色，说明维生素C具有较强的　 　性（填“氧化”或“还原”）．
③服用违禁药物不仅妨碍体育竞技的公平、公正，也有害运动员的身心健康．在阿司匹林、青霉素、麻黄碱、小苏打等常用药物中，参赛选手不可服用的是　 　．
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A.2022年北京冬奥会开幕式上绚丽多彩的焰火，这主要是金属的焰色反应，选项A不符合题意；
B．航天服主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，碳纤维复合材料，是一种新型无机非金属材料，选项B不符合题意；
C．锌比铁活泼，在原电池反应中作负极，选项C符合题意；
D．低碳生活就是节能减排，使用太阳能等代替化石燃料，尽量减少二氧化碳的排放，从而减缓温室效应，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.焰火利用了金属的焰色反应；
B.碳化硅、陶瓷和碳纤维均为新型无机非金属材料；
C.根据原电池原理：活泼金属作负极，受到腐蚀；不活泼金属作正极。
2．【答案】D
【解析】【解答】A． 铝—空气燃料电池以KOH为电解液时，负极上铝失去电子被氧化转变为偏铝酸根离子，负极反应为：，A不符合题意；
B． 用电解法精炼铜，阳极粗铜上的铜等金属失电子被氧化，阳极反应为：，B不符合题意；
C． 钢铁在中性条件下发生的是吸氧腐蚀，正极反应为：，C不符合题意；
D．工业上电解熔融的氧化铝来冶炼铝时，阳极氧离子失电子被氧化，阳极反应为：，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.书写电极反应方程式要注意电解质环境
B.阳极应该是失去电子
C.钢铁在中性环境发生的是吸氧腐蚀，故正极应该是氧气发生反应；酸性环境发生析氢腐蚀
D.电极法制备铝使用的原料是Al2O3，切记不是AlCl3
3．【答案】D
【解析】【解答】A．船体表面刷漆是物理方法防止金属腐蚀，故A不符合题意；
B．加入铬、锰、硅等制成不锈钢是改变金属内部结构，是物理方法防止金属腐蚀，故B不符合题意；
C．自行车链条涂油是物理方法防止金属腐蚀，故C不符合题意；
D．水中的钢闸门连接电源的负极，是外接电源的阴极保护法，是电化学方法，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、C是在外面加层东西隔绝氧气，B制成合金改变性质，只有D为外加电源的阴极保护法，为电化学方法。
4．【答案】B
【解析】【解答】A.发生电化学腐蚀时，金属应不纯，则纯银器主要发生化学腐蚀，故A不符合题意；
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符合题意；
C.海轮外壳连接锌块，锌为负极，保护外壳不受腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，故C不符合题意；
D.防止金属被氧化，金属应连接电源的负极，防止金属的腐蚀，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、纯银不发生电化学腐蚀；
B、铁比锡活泼，破损后铁作为负极，更容易被腐蚀；
C、采用牺牲阳极的阴极保护法；
D、采用的是外接电源的阴极保护法。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．在钢铁制品表面喷一层漆，可以避免钢铁制品与空气接触，因而就可以减缓钢铁腐蚀速率，A不符合题意；
B．掺入铬、镍制成不锈钢产品，改变了金属的内部结构，提高了钢铁的抗腐蚀性能，故可以减缓钢铁腐蚀速率，B不符合题意；
C．金属腐蚀大多是在潮湿的环境中发生的电化学腐蚀，把钢铁置于干燥空气中保存，就可以避免原电池反应的发生，因而可减缓钢铁腐蚀速率，C不符合题意；
D．根据图示可知外加电流法连接时，钢闸门连接电源的正极，作阳极，导致钢铁腐蚀速率比不连接电源还快，使钢闸门腐蚀速率大大增加，因而不能减缓钢铁腐蚀速率，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】金属与空气、水接触易腐蚀，形成原电池会加速金属腐蚀。
6．【答案】B
【解析】【解答】A、a构成的是铁铜原电池，铁作为负极：Fe-2e－═Fe2＋，与K3[Fe（CN）6]反应，生成蓝色沉淀，故A正确；
B、b中构成铁铝原电池，铝作负极，铁作正极，没有Fe3＋ ，铁钉附近不可能呈现红色，故B错误；
C、正极上O2得电子，故 b中发生吸氧腐蚀，故C正确；
D、a中铜丝附近有气泡产生，H＋ 得电子生成H2，故D正确。
故答案为：B
【分析】铁、铜作为原电池的电极时，铁做负极被氧化为亚铁离子，铝、铁作为原电池的电极时，铝做原电池的负极被氧化，结合电极反应进行分析即可.
7．【答案】C
【解析】【解答】A．用纯碱溶液清洗油污时，加热碳酸钠的水解平衡正向移动，溶液碱性增强，所以去污力增强，故A不符合题意；
B．地下钢管与锌板相连，构成原电池，钢管做正极，为牺牲阳极的阴极保护法，故B不符合题意；
C．煤、石油、天然气都是不可再生能源，故C符合题意；
D．丝绸的主要成分是蛋白质，属于高分子化合物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据影响盐类水解平衡移动的因素分析；
B．利用牺牲阳极的阴极保护法；
C．煤、石油、天然气是化石能源，不可再生；
D．蛋白质属于高分子化合物。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，铁都作负极，负极上发生的电极反应式都为Fe-2e-═Fe2+，故A不符合题意；
B．pH=3的雨水说明该雨水是酸雨，溶液中溶有二氧化硫，酸性条件下，钢铁能发生析氢腐蚀，所以开始时，发生的是析氢腐蚀，故B不符合题意；
C．一段时间后，亚硫酸根离子能被氧气氧化生成硫酸根离子，发生的是吸氧腐蚀，故C不符合题意；
D．析氢腐蚀的总反应为：Fe+2H+=Fe 2++H2↑，2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2发生的是吸氧腐蚀，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】明确钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀所需溶液的酸碱性是解本题的关键。pH=3的雨水说明该雨水是酸雨，溶液中溶有二氧化硫，酸性条件下，钢铁能发生析氢腐蚀，导致试管内气体压强增大，随着腐蚀的进行，溶液的酸性逐渐减小，亚硫酸根离子被氧气氧化生成硫酸根离子，导致试管内气体压强减小。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．装置①中K键闭合时为原电池，原电池中阴离子向负极移动，放电过程中Zn被氧化成Zn2+为负极，则Cl-向ZnSO4溶液移动， CuSO4溶液中c(Cl-)减小，故A不符合题意；
B．装置①中K键闭合时，滤纸相当于电解池，a极与原电池负极相连为阴极，阴极氢离子放电导致氢氧根离子浓度增大，所以a附近变红色，故B符合题意；
C．只闭合K1时Fe作阳极被腐蚀，只闭合K2时Fe作阴极被保护，只闭合K3时Fe作负极被腐蚀，都断开为化学腐蚀，电解池的阳极腐蚀速度大于原电池的负极腐蚀速度，电化学腐蚀比化学腐蚀快，所以铁腐蚀的速度由大到小的顺序是：只闭合K1＞只闭合K3＞都断开＞只闭合K2，故C不符合题意；
D．装置③中铁制品上的反应为Cu2++2e-=Cu，析出1.6g铜即0.025mol时，电源负极输出的电子数为0.05NA，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.装置①中K键闭合时为原电池，原电池中阴离子向负极移动；
B.装置①中K键闭合时，滤纸相当于电解水的电解池，a极与原电池负极相连为阴极，据此分析判断；
C.金属腐蚀的顺序是电解池的阳极腐蚀速度大于原电池的负极腐蚀速度，电化学腐蚀比化学腐蚀快，以此分析判断；
D.装置③为电解池，据此写出电极反应式计算即可。
10．【答案】D
【解析】【解答】解：根据图知，①为铁的析氢腐蚀，②为铁的吸氧腐蚀，
A．②为铁的吸氧腐蚀，该装置中Fe易失电子作负极、C作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，故A错误；
B．Fe被氧化生成Fe 2+，Fe 2+和OH﹣反应生成Fe（OH）2，Fe（OH）2不稳定易被氧化生成Fe（OH）3，Fe（OH）3失水生成Fe2O3．xH2O，所以钢铁被腐蚀的最终产物是Fe2O3．xH2O而不是FeO，故B错误；
C．生活中钢铁主要以吸氧腐蚀为主，故C错误；
D．图②中铁发生吸氧腐蚀，正极反应式为O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣，故D正确；
故选D．
【分析】根据图知，①为铁的析氢腐蚀，②为铁的吸氧腐蚀，酸性条件下钢铁发生消去反应，弱酸性或中性条件下钢铁发生吸氧腐蚀，在生活中钢铁主要以吸氧腐蚀为主，钢铁被腐蚀的最终产物是Fe2O3．xH2O，发生吸氧腐蚀时正极上氧气得电子发生还原反应．
11．【答案】C
【解析】【解答】A、钢铁腐蚀时铁做负极，不符合题意；
B、铁上镀铜，铁做阴极，不符合题意；
C、电解饱和食盐水，铁做阴极不参与反应，符合题意；
D、镀锌铁板形成原电池时锌做负极，不符合题意。
故答案选C。
【分析】A、钢铁吸氧腐蚀，为原电池原理，铁作负极；
B、铁片上镀铜，保护贴，铁作阴极；
C、电解饱和食盐水，阴极得电子，发生还原反应，H+的氧化性大于铁的氧化性；
D、镀锌的铁板发生电化学腐蚀，属于原电池原理，锌的还原性大于铁，作负极；
12．【答案】C
【解析】【解答】A．在溶液中，酸性条件下，主要发生的是析氢腐蚀，故A不符合题意；
B．在溶液中，发生吸氧腐蚀，正极反应为：，故B不符合题意；
C．中腐蚀速度快，说明溶液碱性越强，钢铁腐蚀越容易，故C符合题意；
D．不同pH条件下，钢铁腐蚀的产物不同，受到溶液酸碱性的影响，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.中性或弱酸性条件下，金属发生吸氧腐蚀，酸性环境下，金属发生析氢腐蚀；
C.依据表中数据对比分析；
D.不同pH条件下，钢铁腐蚀的产物不同。
13．【答案】B
【解析】【解答】解：A．生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，故A正确；
B．左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，所以左边试管内气体的氧气减小，右边试管内气体的压强不大，导致U型管内红墨水左高右低，故B错误；
C．生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上铁失电子发生氧化反应：Fe﹣2e﹣→Fe2+，两试管中负极电极反应相同，故C正确；
D．左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，故D正确；
故选B．
【分析】生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，据此进行判断．
14．【答案】C
【解析】【解答】A．该装置中发生化学腐蚀，腐蚀速率要比电化学腐蚀速率慢；
B．根据金属活动性顺序，Mg的金属性大于锌，所以该装置中Zn为正极被保护；
C．锌金属性大于Sn，所以该装置中Zn为负极，加速腐蚀；
D．该装置中Zn与电源负极相连为阴极，被保护；
综上所述所述腐蚀最快的是C，
故答案为：C。
【分析】金属处于原电池负极或电解池阳极时，腐蚀速度加快，且为电解池阳极时腐蚀速率更快；处于原电池正极或电解池阴极时，电池被保护起来，腐蚀速率减慢。
15．【答案】C
【解析】【解答】解：铁板在水溶液中发生吸氧腐蚀，属于原电池，BC段作原电池负极、AB段作原电池正极，
A、依据分析可知，AB段为原电池的正极，发生反应O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣，故A正确；
B、腐蚀过程中BC段为原电池的负极，在此生成微电流，电子从BC流向AB，故电流方向为从AB到BC，故B正确；
C、向水中加入一定量的硫酸钾后，电解质溶液中离子浓度升高，化学反应速率加快，故C错误；
D、此原电池的构成是由于铁棒所处的化学环境不同，故D正确，故选C．
【分析】铁板在水溶液中发生吸氧腐蚀，属于原电池，BC段作原电池负极、AB段作原电池正极，据此解答即可．
16．【答案】A
【解析】【解答】解：A．用惰性电极电解饱和食盐水，阳极上氯离子放电，电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，故A正确；
B．酸性氢氧燃料电池中，负极上燃料失电子生成氢离子，负极反应式为H2﹣2e﹣=2H+，正极反应式为O2+4H++4e﹣═2H2O，故B错误；
C．粗铜精炼时，粗铜与电源的正极相连作阳极失电子生成铜离子，即电极反应式为Cu﹣2e﹣═Cu2+，故C错误；
D．钢铁发生电化学腐蚀时，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+，故D错误；
故选A．
【分析】A．电解饱和食盐水时，阳极上氯离子失电子生成氯气；
B．氢氧燃料电池中氢气在负极失电子；
C．粗铜精炼时，粗铜在阳极失电子；
D．钢铁发生电化学腐蚀时，负极上铁失电子发生氧化反应．
17．【答案】（1）Fe-2e-= Fe2+
（2）负极
（3）Zn与Fe构成原电池时，Zn易失电子做负极，Fe作正极被保护，所以镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品
（4）2H++2e-=H2↑；A、B两城市中年均湿度较高，并且的浓度也较高，则两城市中碳钢所处的环境为酸性，能发生析氢腐蚀；B城市大气沉积速率远大于A城市，碳钢表面水膜变成腐蚀性更强的电解质溶液，加速了析氢腐蚀的进行
【解析】【解答】（1）碳钢管发生电化学腐蚀是因为形成了原电池，Fe在负极失去电子生成Fe2+，电极方程式为：Fe-2e-= Fe2+。
（2）外加电流的阴极保护法原理是：将被保护的金属连接电源负极，成为阴极，得电子被保护。
（3）Zn与Fe构成原电池时，Zn易失电子做负极，Fe作正极被保护，所以镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品。
（4）①碳钢发生析氢腐蚀时，H+在正极得电子生成H2，正极上发生的电极反应式为：2H++2e-=H2↑；
②A、B两城市中年均湿度较高，并且的浓度也较高，则两城市中碳钢所处的环境为酸性，能发生析氢腐蚀；
③B城市大气沉积速率远大于A城市，碳钢表面水膜变成腐蚀性更强的电解质溶液，加速了析氢腐蚀的进行。
【分析】（1）碳钢管形成原电池时，Fe在负极失去电子生成Fe2+；
（2）将被保护的金属连接电源负极，成为阴极，得电子被保护；
（3）Zn与Fe构成原电池时，Zn易失电子做负极，Fe作正极被保护；
（4）①金属发生析氢腐蚀时，H+在正极得电子生成H2；
②A、B两城市中年均湿度较高，并且SO2的浓度也较高，两城市中碳钢所处的环境为酸性，能发生析氢腐蚀；
③B城市大气沉积速率远大于A城市，碳钢表面水膜变成腐蚀性更强的电解质溶液，加速了析氢腐蚀的进行。
18．【答案】（1）2FeCl3＋Fe=3FeCl2
（2）B；D
（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】(1)铁锈的主要成分为氧化铁的水合物，与盐酸反应后生成了三价铁离子，而后铁与三价铁离子会化合生成亚铁离子。
(2)为防止铁棒腐蚀一般采用牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
(3)为在铁表面镀铜需将铁作阴极、铜作阳极，当析出1 mol铜时两电极的质量差为64＋64＝128(g)，转移2 mol电子，当质量差为5.12 g时，电路中通过的电子为0.08 mol；镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，因为镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀。
【分析】（1）铁锈的主要成分是Fe2O3，与盐酸反应后生成FeCl3，FeCl3能与Fe反应生成FeCl2；
（2）可防止铁棒被腐蚀，则铁应做阴极或正极，据此结合选项所给装置分析；
（3）①铁件镀铜，则铁件做阴极，与电源的负极相连，铜做阳极，与电源的正极相连；
②二者的质量差为参与反应的铜的质量，据此结合电极反应式计算转移电子数；
③镀层破损后形成原电池，根据金属的活动性：Zn>Fe>Cu进行分析；
19．【答案】（1）S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=﹣299.52 kJ mol﹣1
（2）Cu（s）+H2O2（l）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+2H2O（l）△H=﹣319.6KJ/mol
（3）④②①③
【解析】【解答】解：（1）质量换算物质的量结合反应热计算得到生成1mol二氧化硫气体的焓变，1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，生成1molSO2的反应放出的热量=9.36KJ×32=299.52 kJ；依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态，和对应量的反应热；热化学方程式为：S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=﹣299.52 kJ mol﹣1；
故答案为：S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=﹣299.52 kJ mol﹣1；（2）①Cu（s）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+H2（g）△H=+64.39kJ/mol
②2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）△H=﹣196.46kJ/mol
③H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）△H=﹣285.84kJ/mol
依据盖斯定律①+ ②+③得到：Cu（s）+H2O2（l）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+2H2O（l）△H=﹣319.6KJ/mol；
故答案为：Cu（s）+H2O2（l）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+2H2O（l）△H=﹣319.6KJ/mol；（3）①是铁的化学腐蚀；②是原电池反应铁做负极被腐蚀；③形成原电池反应，铁做正极被保护；④电解池反应，铁做阳极被腐蚀；电解池阳极腐蚀最快，其次是原电池的负极，原电池正极被保护，所以Fe片腐蚀由快到慢的顺序是④②①③；
故答案为：④②①③；
【分析】（1）质量换算物质的量结合反应热计算得到生成1mol二氧化硫气体的焓变，依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态，和对应量的反应热；（2）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；（3）①是铁的化学腐蚀；②是原电池反应铁做负极被腐蚀；③形成原电池反应，铁做正极被保护；④电解池反应，铁做阳极被腐蚀；
20．【答案】（1）铁或Fe；BC；BD
（2）做正极材料，导电；铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气；铁做负极，在外电路失去电子，电子从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。
（3）O2+4e-+2H2O=4OH- ；2Fe-4e-=2Fe2+；2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
（4）A；B；C
【解析】【解答】（1） 析氢腐蚀发生条件为较强酸性环境，图1为二氧化硫的水溶液，酸性较强，与铁、铜形成电化学腐蚀中的析氢腐蚀；图2为碱性环境，碱性或中性或酸性较弱环境易发生吸氧腐蚀，腐蚀类型属于电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，故答案为：铁或Fe；BC；BD；（2）图1中Cu的作用是做正极材料，导电（不参与反应），结合电极反应、电子移动、离子移动等，可得出图1金属被腐蚀的原理为铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气，铁做负极，在外电路失去电子，从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。答案为：做正极材料，导电；铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气，铁做负极，在外电路失去电子，电子从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。（3）图2发生吸氧腐蚀，正极反应为氧气得电子，反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- ，负极反应为铁失电子，反应式为2Fe-4e-=2Fe2+，总反应为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；2Fe-4e-=2Fe2+，2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(4)下列防止铁制品生锈的措施可以在铁闸门表面涂一层保护膜如油漆等，也可以在地下铁管道上安装若干镁合金或锌合金（比铁活泼），利用牺牲阳极保护法来防止铁生锈，还可将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触，使之发生钝化，在铁表面形成致密氧化膜来防止铁生锈，故答案为：ABC。
【分析】（1）图1形成原电池，活动性强的Fe做负极失去电子，活动性弱的Cu做正极，氢离子得电子变成氢气，图2已形成原电池，发生吸氧腐蚀
（2）图1中铜做正极材料，氢离子在正极放电变成氢气，并且起到导电的作用，形成原电池，活动性强的Fe做负极失去电子变成亚铁离子，活动性弱的Cu做正极，氢离子得电子变成氢气
（3）图二发生的吸氧腐蚀，负极是铁失电子，正极是氧气得到电子。保证整个过程中电子转移数目相等，即可写出电极式和总反应
（4）防止铁生锈主要从根源上解决，隔绝空气和水蒸气或者制备成合金
21．【答案】（1）a；b
（2）羧基；氨基；甘油；C6H8O6；还原；麻黄碱
【解析】【解答】解：（1）①硅酸盐材料包括玻璃、陶瓷、水泥，石灰石不属于硅酸盐材料，故答案为：a； ②铝的活动性非常强，常温下即可与氧气反应，在表面形成致密的氧化铝薄膜，阻止进一步氧化，所以铝在空气中具有较强的抗腐蚀性；钢铁一形成原电池，加快腐蚀；铜不活泼不易被腐蚀，故答案为：b；（2①氨基酸是组成蛋白质的基本单元，其分子中所含官能团是氨基和羧基；脂肪在人体内水解的产物是高级脂肪酸和甘油，故答案为：羧基；氨基；甘油；②根据结知分子式：C6H8O6，溶液由黄色转变为浅绿色说明三价铁被还原，维生素C有还原性，辣椒富含维生素C，鸡蛋富含蛋白质，米饭富含淀粉，青霉素是抗生素，
故答案为：C6H8O6；还原；③青霉素是抗生素，麻黄素有兴奋作用，小苏打是抗酸药，故答案为：麻黄碱．
【分析】（1）①常见传统无机非金属材料包括玻璃、陶瓷、水泥等； ②原电池能加快化学反的速率；（2）①氨基酸是组成蛋白质的基本单元，其分子中所含官能团是氨基和羧基；脂肪在人体内水解的产物是高级脂肪酸和甘油；②根据结构书写分子式，溶液由黄色转变为浅绿色说明三价铁被还原，辣椒富含维生素C； ③青霉素是抗生素，麻黄素有兴奋作用，小苏打是抗酸药．