1.4 金属的腐蚀与防护（含解析） 课后练习 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 课后练习
一、单选题
1．下列叙述正确的是（　　）
A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑
B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，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+
2．下列有关电化学装置完全正确的是（　　）
A B C D
铜的精炼 构成铜锌原电池 铁上镀银 防止Fe被腐蚀
A．A B．B C．C D．D
3．据统计，每年由于腐蚀而直接损耗的金属材料约占金属年产量的10%．下列措施中，不能防止金属腐蚀的是（　　）
A．在金属表面涂一层油漆 B．在金属表面涂机油
C．在金属表面涂食盐溶液 D．在金属表面镀一层不活泼金属
4．下列防止钢铁腐蚀的方法不属于电化学防护的是（　　）
A． B．
C． D．
5．在船体的钢铁外壳上镶嵌锌块可以有效避免船体遭受腐蚀。下列说法不正确的是（　　）
A．锌块作原电池的负极
B．钢铁在海水中易发生吸氧腐蚀
C．电子由船体钢铁外壳向锌块移动
D．在海水中阳离子向船体钢铁外壳移动
6．关于金属腐蚀的叙述中，正确的是（　　）
A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O=M(OH)n＋ H2↑
B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化
C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀
7．化学与生活密切相关，下列说法错误的是（　　）
A．利用 、 和 的强氧化性进行消毒
B．电热水器用镁棒防止铁质内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
C．某品牌运动服材料的主要成分聚氨酯，属于有机高分子化合物
D．实施“煤改气”等清洁燃料改造工程，有利于保护环境
8．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
9．化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是（　　）
A．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2
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．钢铁在潮湿的空气中主要发生化学腐蚀
D．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
10．根据下列实验操作，预测的实验现象和实验结论或解释均正确的是（　　）
实验操作 预测实验现象 实验结论或解释
A 相同温度下，同时向①酸性溶液和②酸性溶液中分别加入溶液 ②中溶液先褪色 该实验条件下，浓度越大，反应速率越快
B 向煤炉中灼热的煤炭上洒少量水 产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺 加少量水后，可使煤炭燃烧放出更多的热量
C 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后滴入几滴溶液 无明显现象 该过程未发生原电池反应
D 分别测定室温下等物质的量浓度的与溶液的pH 后者较大 证明非金属性：S>C
A．A B．B C．C D．D
11．铁在下列四种情况中腐蚀速率判断正确的是（　　）
A．a＞b＞c＞d B．b＞a＞d＞c
C．d＞c＞b＞a D．b＞d＞a＞c
12．我国北方一些化工城市雨水pH=4，此时钢铁制品腐蚀的正极反应主要是（　　）
A．Fe -2e-＝Fe2+ B．2H2O＋O2＋4e-＝4OH-
C．2H+＋2e-＝H2↑ D．4OH—-4e-＝2H2O＋O2↑
13．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（　　）
A．钢铁锈蚀时，铁原子失去电子成为Fe3＋，而后生成Fe(OH)3，再部分脱水成为氧化铁的水合物
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．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
D．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
14．下列图示方法能完成相应实验的是（　　）
A.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 B．实验室制取Cl2 C．验证铁的析氢腐蚀 D.验证氨气易溶于水
A．A B．B C．C D．D
15．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，Zn﹣MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
16．以下现象与电化腐蚀无关的是（　　）
A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯（几乎为纯铁）容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗
17．下列事实与电化学原理无关的是（　　）
A．金属钠与氧气反应生成过氧化钠
B．铁制器件在潮湿空气中生锈
C．镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀
D．远洋海轮的外壳连接锌块可保护轮般不受腐蚀
二、综合题
18．某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。
资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。
（1）同学们利用下表中装置进行实验并记录。
装置 编号 电极A 溶液B 操作及现象
Ⅰ Fe pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转
Ⅱ Cu pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a
① 同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是　 　。
② 针对实验Ⅱ现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是　 　；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是　 　。
（2）同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性因素。
编号 溶液B 操作及现象
Ⅲ 经煮沸的pH=2的 H2SO4 溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b
Ⅳ pH=2的H2SO4 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为c
Ⅴ pH=12的NaOH 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d
① 丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：c>a>b，请解释原因是　 　。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究　 　对O2氧化性的影响;实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是　 　。
19．2018年7月至9月，国家文物局在辽宁开展水下考古，搜寻、发现并确认了甲午海战北洋水师沉舰——经远舰。已知：正常海水呈弱碱性。
（1）经远舰在海底“沉睡”124年后，钢铁制成的舰体腐蚀严重。舰体发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为　 　。
（2）为了保护文物，考古队员采用“牺牲阳极的阴极保护法”对舰船进行了处理。
①下列说法错误的是　 　。
A．锌块发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+
B．舰体有电子流入，可以有效减缓腐蚀
C．若通过外加电源保护舰体，应将舰体与电源正极相连
D．地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同
②采用“牺牲阳极的阴极保护法”后，舰体上正极的电极反应式为　 　。
（3）船上有些器皿是铜制品，表面有铜锈。
①据了解铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散)，结构如图所示。
下列说法正确的是　 　
A．疏松的Cu2(OH)3Cl属于有害锈
B．Cu2(OH)2CO3既能溶于盐酸也能溶于氢氧化钠溶液
C．青铜器表面涂一层食盐水可以做保护层
D．用HNO3溶液除锈可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”
②文献显示Cu2(OH)3Cl的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，可以使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3反应的离子方程式为　 　。
（4）考古队员将舰船上的部分文物打捞出水后，采取脱盐、干燥等措施保护文物。从电化学原理的角度分析“脱盐、干燥”的防腐原理：　 　。
20．短周期元素A、B、C、D，A是原子序数最小的元素，B为地壳中含量最多的元素，C是原子半径最大的短周期主族元素，C与D形成的化合物CD是常用的调味品。请填写：
（1）A2B的结构式　 　；CD　 　是(填“离子”或“共价”)化合物。
（2）在C与D中，　 　的非金属性更强。(填元素符号)
（3）钢铁(含有微量的碳)在存有A2B和B单质的体系中会形成原电池，进而使铁很容易被腐蚀，其原理如图所示：
①负极(铁)电极反应式为　 　。
②正极(碳)电极反应式为　 　。
（4）生活中常用的取暖产品-暖贴，就是以此原理制成。暖贴的内部含有铁粉、活性炭、食盐、蛭石、木粉等的混合物。其中木粉的作用是　 　，蛭石的作用是　 　。(填“保温”或“吸水并保持水分”)如果将其中的食盐成分去除，暖贴的发热速度将　 　。(填“变慢”“变快”或“不变”)
21．2018年7月至9月，国家文物局在辽宁开展水下考古，搜寻、发现并确认了甲午海战北洋水师沉舰——经远舰。已知：正常海水呈弱碱性。
（1）经远舰在海底“沉睡”124年后，钢铁制成的舰体腐蚀严重。舰体发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为　 　。
（2）为了保护文物，考古队员采用“牺牲阳极的阴极保护法”对舰船进行了处理。
①下列说法错误的是　 　。
A．锌块发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+
B．舰体有电子流入，可以有效减缓腐蚀
C．若通过外加电源保护舰体，应将舰体与电源正极相连
D．地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同
②采用“牺牲阳极的阴极保护法”后，舰体上正极的电极反应式为　 　。
（3）船上有些器皿是铜制品，表面有铜锈。
①据了解铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散)，结构如图所示。
下列说法正确的是　 　
A．疏松的Cu2(OH)3Cl属于有害锈
B．Cu2(OH)2CO3既能溶于盐酸也能溶于氢氧化钠溶液
C．青铜器表面涂一层食盐水可以做保护层
D．用HNO3溶液除锈可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”
②文献显示Cu2(OH)3Cl的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，可以使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3反应的离子方程式为　 　。
（4）考古队员将舰船上的部分文物打捞出水后，采取脱盐、干燥等措施保护文物。从电化学原理的角度分析“脱盐、干燥”的防腐原理：　 　。
22．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　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．电解饱和食盐水时，阳极Cl-失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，A符合题意；
B．氢氧燃料电池的负极应为H2失电子，B不符合题意；
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu2+ +2e-= Cu，C不符合题意；
D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe-2e-=Fe2+，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.阳极吸引大量的阴离子，主要是氯离子和氢氧根离子，但氯离子比氢氧根先放电
B.负极是可燃性气体放电
C.粗铜精炼时，阳极发生的是还原反应
D.电化学腐蚀正极发生的还原反应，负极发生的氧化反应
2．【答案】D
【解析】【解答】A．粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，且电解质溶液是可溶性的铜盐，故A不符合题意；
B．含有盐桥的原电池中，电极材料和电解质溶液中金属阳离子属于同一元素，铜锌原电池中，硫酸铜溶液中电极应该是铜电极，硫酸锌溶液中电极应该是锌电极，故B不符合题意；
C．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，在铁上镀银时，银作阳极，铁作阴极，故C不符合题意；
D．利用外接电源的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，所以铁作电解池的阴极，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A.粗铜的精炼中粗铜作阳极，精铜做阴极；
B.双野原电池中电解质溶液的阳离子与电极金属一致；
C.铁上镀银，铁做阴极，银做阳极；
D.根据外接电源阴极保护法进行判断。
3．【答案】C
【解析】【解答】解：A．在金属表面涂一层油漆，可隔绝空气，防止金属被氧化，故A正确；
B．在金属表面涂机油，可隔绝空气，防止金属被氧化，故B正确；
C．在金属表面涂食盐溶液，可形成原电池反应，加快金属的腐蚀，故C错误；
D．在金属表面镀一层不活泼金属，可隔绝空气，防止金属被氧化，故D正确．
故选C．
【分析】防止金属生锈的方法是：使铁与氧气和水隔绝，如在金属表面涂一层油漆、在金属表面镀一层不活泼的金属等．
4．【答案】D
【解析】【解答】A．将铁管道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，故A不选；
B．将钢铁输水管与金属镁相连，形成原电池，即让被保护金属做原电池的正极，防止金属的腐蚀，属于电化学保护，故B不选；
C．将铁管道与锌相连，形成原电池，即让被保护金属做原电池的正极，防止金属的腐蚀，属于电化学保护，故C不选；
D．在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，故D选。
故答案为：D。
【分析】本题要注意金属的电化学防护和化学防护的区别，常见的电化学防护方法包括原电池防护、电解池防护。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．牺牲阳极法安装活泼金属做原电池负极，被保护的钢铁做正极，锌块作负极，A项不符合题意；
B．海水中pH接近中性，易发生吸氧腐蚀，B项不符合题意；
C．原电池中电子从负极经外电路流向正极，C项符合题意；
D．原电池正极得电子，电解质中阳离子向正极移动，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 钢铁外壳上镶嵌锌块 ，形成锌铁原电池，锌作负极，铁作正极，电子从锌电极流向铁电极，钢铁被保护。
6．【答案】C
【解析】【解答】A.金属腐蚀的本质为M－ne－=Mn＋，应包括化学腐蚀和电化学腐蚀，金属腐蚀不一定置换出氢气，A项错误；
B.马口铁中Sn、Fe构成电化学腐蚀，主要是Fe－2e－=Fe2＋，铁先被腐蚀，B项错误；
C.常温下，空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，难以和非金属氧化剂(Cl2、S)等反应，发生化学腐蚀，C项正确，D项错误。
故答案为：C
【分析】A.金属腐蚀一般分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀，发生析氢腐蚀时生成盐而不是碱；
B.马口铁镀层被破坏后，构成原电池，活泼金属（Fe）作为负极易被腐蚀；
C.在一般情况下，金属处于弱酸性、中性、弱碱性环境中，主要发生吸氧腐蚀；
D.常温下，金属不纯，与空气中的水作用构成原电池而发生电化学腐蚀。
7．【答案】A
【解析】【解答】A． 消毒的原理不是利用氧化性，故A符合题意；
B．电热水器用镁棒防止铁质内胆腐蚀，镁作负极，铁作正极，正极不反应被保护，该方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故B不符合题意；
C．聚氨酯是通过有机小分子发生缩聚反应得到的有机高分子化合物，故C不符合题意；
D．实施“煤改气”等清洁燃料改造工程，可减少二氧化硫、粉尘等的排放，降低对环境的污染，故D不符合题意；
故答案为：A；
【分析】过氧化氢和次氯酸钠进行消毒是利用氧化性，乙醇主要是利用其使细菌蛋白质变性，其他选项均正确
8．【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。
9．【答案】A
【解析】【解答】A.电解熔融NaCl可以得到金属钠和氯气，A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,,B不符合题意；
C.钢铁在潮湿的空气中易形成原电池，主要发生电化学腐蚀，C不符合题意；
D.防止金属被氧化,金属应连接电源的负极,如连接正极,加速腐蚀,D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.铁比锡活泼,当镀锡铁制品的镀层破损时,铁易被腐蚀
D.防止金属被氧化,金属应连接电源的负极
10．【答案】A
【解析】【解答】A．相同温度下，同时向①4mL0.1mol·L-1KMnO4酸性溶液和②4mL0.2mol·L-1KMnO4酸性溶液中，分别加入4mL1mol·L-1H2C2O4溶液，根据影响化学反应速率的因素，增大反应物的浓度，化学反应速率加快，所以②中溶液先褪色，故A符合题意；
B．向煤炉中灼热的煤炭上洒少量水，发生了C+H2OCO+H2，产物均为可燃性气体，燃烧时产生淡蓝色火焰，根据盖斯定律煤炭放出的热量不会改变，故B不符合题意；
C．白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，形成原电池后，锌作负极，锌被腐蚀，所以一段时间后滴入几滴溶液检验不到亚铁离子，无明显现象，故C不符合题意；
D．最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强，Na2SO3的S不是最高价，则室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH后者较大，不能证明非金属性S＞C，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．反应物的浓度越大，化学反应速率越快；
B．向煤炉中灼热的煤炭上洒少量水，会生成CO和H2，所以放热更多；
C．发生吸氧腐蚀；
D．最高价含氧酸的酸性越强，非金属性越强。
11．【答案】B
【解析】【解答】A、铁的吸氧腐蚀，原电池中铁为负极，加速其腐蚀；
B、原电池中铁做负极，铁与硫酸反应，腐蚀速率大于a；
C、铁做阴极，外加电源的阴极保护法，不会腐蚀；
D、牺牲阳极的阴极保护法，铁被保护，但效果没有c好。所以腐蚀速率判断为b>a>d>c，
故答案为：B
【分析】电解池阴极对铁有保护作用，原电池中铁做负极被氧化，与正极的活泼性差距越大铁被腐蚀的速度越快，牺牲阳极的阴极保护法对铁的保护不如电解池的阴极好，据此判断即可。
12．【答案】C
【解析】【解答】钢铁在弱酸性或中性条件下发生吸氧腐蚀，在强酸性条件下发生析氢腐蚀，pH=4溶液显强酸性，铁发生析氢腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，所以负极反应式为Fe-2e-═Fe2+，正极反应式为2H++2e-═H2↑，
故答案为：C。
【分析】酸性环境下钢铁制品以发生析氢腐蚀，正极上氢离子得电子生成氢气，据此解答即可。
13．【答案】C
【解析】【解答】A.钢铁在锈蚀时，铁原子失电子生成Fe2＋，故A不符合题意；
B.Fe、Sn和电解质溶液构成原电池时，Fe作负极，负极失电子被腐蚀，所以当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层不能对铁制品起保护作用，故B不符合题意；
C. 锌、铁和海水构成原电池，锌比铁活泼，作原电池的负极被氧化，铁作正极被保护，为牺牲阳极的阴极保护法，故C符合题意；
D.Fe与正极相连作阳极，活性电极作阳极时，电极失电子被腐蚀，则地下输油管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、钢铁腐蚀先产生亚铁离子；
B、铁比锡活泼，破损后形成原电池，铁为负极；
C、锌比铁活泼，为牺牲阳极的阴极保护法；
D、应该是连接直流电源的负极，采用外接电源的阴极保护法。
14．【答案】D
【解析】【解答】A.容量瓶只能用于配制溶液，不能用于溶解操作，A不符合题意；
B.实验室用MnO2和浓盐酸在加热的条件下反应生成Cl2，B不符合题意；
C.食盐水为中性溶液，此环境下铁发生吸氧腐蚀，C不符合题意；
D.将胶头滴管内的水挤压到装满氨气的圆底烧瓶中，产生喷泉现象，说明氨气极易溶于水，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据溶液的配制分析；
B.根据实验室氯气的制备分析；
C.析氢腐蚀要求在酸性环境中；
D.结合喷泉实验分析；
15．【答案】B
【解析】【解答】解：A．图a中，铁棒发生化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，故A错误；
B、图b中开关由M置于N，Cu﹣Zn作正极，腐蚀速率减小，故B正确；
C．图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt上放出，故C错误；
D．图d中氯化铵水解呈酸性，锌被腐蚀，与二氧化锰的催化作用无关，故D错误．
故选B．
【分析】A．当溶液中氧气浓度越大时电化学腐蚀越严重；
B．开关由M改置于N时，Zn为负极，合金被保护；
C．气体在Pt上放出；
D．氯化铵水解呈酸性，锌被腐蚀．
16．【答案】D
【解析】【解答】解：A、黄铜（铜锌合金）制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜做正极，Cu被保护，不易腐蚀，和电化学腐蚀有关，故A错误；
B、生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，故B错误；
C、铁质器件附有铜质配件，在接触处形成原电池装置，其中金属铁为负极，易生铁锈，和电化学腐蚀有关，故C错误；
D、银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗是由于金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故D正确．
故选D．
【分析】金属的电化学腐蚀指的是能构成原电池，在构成的原电池中，金属作为负极易被腐蚀的现象，这种腐蚀称为金属的电化学腐蚀．
17．【答案】A
【解析】【解答】解：A、金属钠和氧气之间发生化学反应，和电化学无关，故A错误；
B、铁制器件在潮湿空气中因为形成原电池而生锈，和电化学有关，故B错误；
C、原电池的负极金属易被腐蚀，镀锌铁中金属铁是正极，被保护，镀锡铁中铁是负极，易被腐蚀，所以镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐，和电化学有关，故C错误；
D、远洋海轮的外壳连接锌块，形成的原电池中，金属锌是负极，铁是正极，正极金属铁被保护，海轮的外壳连接锌块可保护轮般不受腐蚀，和电化学有关，故D错误；
故选A．
【分析】A、金属钠和氧气之间发生化学反应；
B、铁制器件在潮湿空气中因为形成原电池而生锈；
C、原电池的负极金属易被腐蚀；
D、远洋海轮的外壳连接锌块，形成的原电池中，金属锌是负极，铁是正极，正极金属被保护．
18．【答案】（1）2H+ + 2e-=H2↑；在金属活动性顺序中，Cu在H后，Cu不能置换出H2；O2 + 4H+ + 4e-=2H2O
（2）O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大；溶液的酸碱性；排除溶液中的Na+（或 ）对实验的可能干扰
【解析】【解答】（1）①实验Ⅰ中电解质溶液为稀硫酸，显酸性，同时电极材料为Fe和石墨，因此正极的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；
②实验Ⅱ中所用电极为铜电极和石墨电极，由于金属活动性中Cu排在H之后，因此Cu不与稀硫酸反映过，故不可能发生析氢腐蚀；实验Ⅱ中石墨电极表面无明显变化，电压表指针发生偏转，说明实验过程中产生电流，金属铜发生吸氧腐蚀，因此正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－。
（2）①实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中所用硫酸浓度相同，O2的浓度不同，产生的电压不同，因此说明O2的浓度越大，其氧化性越强，使电压增值越大；
②实验Ⅳ、Ⅴ中所用O2浓度相同，电解质溶液的酸碱性不同，因此实验过程是为了探究溶液的酸碱性对O2氧化性的影响；实验Ⅳ中加入Na2SO4是为了排除Na+（或SO42-）对实验的干扰。
【分析】（1）根据实验现象确定实验过程中发生的反应，进而解答；
（2）①根据实验过程中O2浓度分析；
②根据实验Ⅳ、Ⅴ的所用电解质以及溶液的酸碱性进行分析；
19．【答案】（1）Fe-2e-=Fe2+
（2）C；O2+4e-+2H2O=4OH-
（3）A；4CuCl +O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-
（4）脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体(或电解质溶液)，使文物表面无法形成微电池发生电化学腐蚀
【解析】【解答】(1)舰体发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。故答案为：Fe-2e-=Fe2+；
(2)①A．锌比铁活泼，锌块先发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+，故A正确；
B．舰体为正极，是电子流入的一极，正极被保护，可以有效减缓腐蚀，故B正确；
C．采用外加电流的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，若通过外加电源保护舰体，应将舰体与电源负极相连，故C不正确；
D．地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同，都是牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；
故答案为：C；
②采用“牺牲阳极的阴极保护法”后，正极是氧气得电子发生还原反应，舰体上正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
(3)①A．由图片信息可知，Cu2(OH)3Cl疏松、易吸收水，会使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散，所以属于有害锈，故A正确；
B．Cu2(OH)2CO3能溶于盐酸但不能溶于氢氧化钠溶液，故B不正确；
C．青铜器表面涂一层食盐水提供形成原电池的电解质溶液，加快铜的腐蚀，故C不正确；
D．HNO3溶液具有强氧化性，加快铜的腐蚀，故D不正确；
故答案为：A；
②将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，可以使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3反应的离子方程式为4CuCl +O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-；故答案为：4CuCl +O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-；
(4)从电化学原理的角度分析“脱盐、干燥”的防腐原理：脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体(或电解质溶液)，使文物表面无法形成微电池发生电化学腐蚀；故答案为：脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体(或电解质溶液)，使文物表面无法形成微电池发生电化学腐蚀。
【分析】(1)原电池负极，负极失去电子；
(2)①A．锌块先发生氧化反应；
B．舰体为正极，是电子流入的一极，得到电子；
C．应将舰体与电源负极相连；
D．地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同，都是牺牲阳极的阴极保护法；
②考查原电池正极离子反应式；
(3)①A．Cu2(OH)3Cl疏松、易吸收水，会使器物损坏程度逐步加剧，属于有害锈；
B．Cu2(OH)2CO3能溶于盐酸但不能溶于氢氧化钠溶液；
C．青铜器表面涂一层食盐水提供形成原电池的电解质溶液，加快铜的腐蚀；
D．HNO3溶液具有强氧化性，加快铜的腐蚀；
②考查Na2CO3溶液与CuC的离子方程式；
(4)考查电化学原理的防腐腐原理。
20．【答案】（1）H－O－H；离子
（2）Cl
（3）2Fe -4e-= 2Fe2+ (Fe-2e-= Fe2+也可以)；H2O+O2 +4e-= 4OH-
（4）吸水并保持水分；保温；变慢
【解析】【解答】短周期元素A、B、C、D，A是原子序数最小的元素，则A是H元素；B为地壳中含量最多的元素，则B是O元素；C是原子半径最大的短周期主族元素，则C是Na元素；C与D形成的化合物CD是常用的调味品，则D是Cl元素，然后根据物质的性质分析解答。
(1)根据上述分析可知：A是H，B是O，C是Na，D是Cl元素。
A2B是H2O，该物质是由分子构成，O原子与2个H原子形成2个共价键，使分子中各个原子都达到稳定结构，其结构式是H-O-H；
CD是NaCl，该物质是由Na+与Cl-通过离子键结合形成的离子化合物；
(2)C是Na，Na是活泼的金属元素，D是Cl，Cl是活泼的非金属元素，因此两种元素中，Cl元素的非金属性更强；
(3)①钢铁在有H2O及O2存在条件下容易形成原电池，由于电极活动性：Fe＞C，所以其中Fe为负极，C为正极。在负极上Fe失去电子变为Fe2+，故负极的电极反应式为：Fe-2e-= Fe2+(或2Fe-4e-=2Fe2+)；
②在正极C上，溶解在水中的O2得到电子发生还原反应产生OH-，故正极的电极反应式为：H2O+O2+4e-= 4OH-；
(4)生活中常用的取暖产品-暖贴，就是以此原理制成。暖贴的内部含有铁粉、活性炭、食盐、蛭石、木粉等的混合物。其中木粉的作用是吸水并保持水分；蛭石的作用是保温；如果将其中的食盐成分去除，暖贴的发热速度将变慢。
【分析】
(1)根据水分子由1个O原子与2个H原子形成2个共价键；盐类是离子化合物；
(2)依据得电子能力判断；
(3)①②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；
(4依据原电池反应原理分析。
21．【答案】（1）Fe-2e-=Fe2+
（2）C；O2+4e-+2H2O=4OH-
（3）A；4CuCl +O2+2H2O+2CO =2Cu2(OH)2CO3+4Cl-
（4）脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体(或电解质溶液)，使文物表面无法形成微电池发生电化学腐蚀
【解析】【解答】(1)舰体发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。故答案为：Fe-2e-=Fe2+；
(2)①A．锌比铁活泼，锌块先发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+，故A正确；
B．舰体为正极，是电子流入的一极，正极被保护，可以有效减缓腐蚀，故B正确；
C．采用外加电流的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，若通过外加电源保护舰体，应将舰体与电源负极相连，故C不正确；
D．地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同，都是牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；
故答案为：C；
②采用“牺牲阳极的阴极保护法”后，正极是氧气得电子发生还原反应，舰体上正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
(3)①A．由图片信息可知，Cu2(OH)3Cl疏松、易吸收水，会使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散，所以属于有害锈，故A正确；
B．Cu2(OH)2CO3能溶于盐酸但不能溶于氢氧化钠溶液，故B不正确；
C．青铜器表面涂一层食盐水提供形成原电池的电解质溶液，加快铜的腐蚀，故C不正确；
D．HNO3溶液具有强氧化性，加快铜的腐蚀，故D不正确；
故答案为：A；
②将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，可以使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3反应的离子方程式为4CuCl +O2+2H2O+2CO =2Cu2(OH)2CO3+4Cl-；故答案为：4CuCl +O2+2H2O+2CO =2Cu2(OH)2CO3+4Cl-；
(4)从电化学原理的角度分析“脱盐、干燥”的防腐原理：脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体(或电解质溶液)，使文物表面无法形成微电池发生电化学腐蚀；故答案为：脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体(或电解质溶液)，使文物表面无法形成微电池发生电化学腐蚀。
【分析】（1）钢铁的电化学腐蚀，负极反应式为 Fe-2e-=Fe2+；
（2） ①A． 牺牲阳极的阴极保护法，Zn做负极，发生氧化反应；
B．舰体 作为正极，有电子流入被保护起来，可以减缓腐蚀；
C.外加电流的阴极保护法，被保护的金属应该做阴极，与电源的负极相连；
D. 地下钢铁管道用导线连接锌块 ，也是属于牺牲阳极的阴极保护法；
① 海水做电解质，电解质溶液呈中性，舰体上氧气被还原为OH-；
(3) ① A．疏松的Cu2(OH)3Cl，不能阻止内部的铜继续被氧化，属于有害锈；
B．Cu2(OH)2CO3属于碱式盐，只能溶于稀盐酸，不会和氢氧化钠反应；
C．青铜器表面涂一层食盐水，NaCl属于电解质，形成原电池，加快腐蚀；
D．铜与HNO3会反应；
② 根据题目反应物有 CuCl和Na2CO3，生成物有 Cu2(OH)2CO3 ，分析发现CuCl发生了氧化反应，氧化剂是氧气，结合环境，根据得失电子守恒、电荷守恒、物料守恒写出方程式；
（4） “脱盐、干燥”的防腐原理 就是破坏了构成原电池得条件之一，没有了电解质溶液；
22．【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；