4.3 金属的腐蚀与防护 （含解析）同步测试题2023-2024学年高二上期人教版（2019）选择性必修1

4.3 金属的腐蚀与防护 同步测试题
一、单选题
1．下列用途与所述的化学知识没有关联的是
选项 用途 化学知识
A 用小苏打作发泡剂烘焙面包 Na2CO3可与酸反应
B 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀 牺牲阳极(原电池的负极反应物)保护法
C 用84消毒液对图书馆桌椅消毒 含氯消毒剂具有强氧化性
D 用Na2O2作呼吸面具中的制氧剂 Na2O2能与H2O和CO2反应
A．A B．B C．C D．D
2．下列有关电化学装置完全正确的是（　　）
A B C D
铜的精炼 铁上镀银 防止Fe被腐蚀 构成铜锌原电池
A．A B．B C．C D．D
3．下列事实不能用电化学理论解释的是（　　）
A．纯铁制品比钢铁制品更耐腐蚀
B．同种金属作为原电池的正极比作为电解池的阳极腐蚀得更慢
C．钢管镀锌时，锌棒做阳极，钢管做阴极，锌盐溶液做电解质溶液
D．铝片不用特殊方法保存
4．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
5．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：
6．下列实验方案、现象和结论均正确的是（　　）
选项 实验方案 现象 结论
A 向里推活塞时，长颈漏斗中有一段水柱，静止，水柱高度不变 该装置的气密性良好
B 脱脂棉燃烧 Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气
C 烧杯①的澄清石灰水先变浑浊 NaHCO3比Na2CO3受热更易分解
D U形管右端的液面高 铁钉发生吸氧腐蚀
A．A B．B C．C D．D
7．下列说法正确的是（　　）
A．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)为放热反应，则△H＜0，△S＞0
B．地下钢铁管道用导线连接铜块可以减缓管道的腐蚀
C．利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学
D．常温常压下，锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2，反应中转移的电子数为6.02×1023
8．下列有关说法正确的是（　　）
A．钢铁水闸可用牺牲阳极的阴极保护法或外加电流的阴极保护法进行保护
B．铜锌原电池中，盐桥中的 和 分别移向负极和正极
C．铅蓄电池放电时负极质量减轻，充电时阳极质量增加
D．在铁片上镀锌时，将铁片与电源的正极相连
9．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（　　）
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
10．下列事实与电化学无关的是（　　）
A．暖宝宝(含铁粉、碳、氯化钠等)发热 B．海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈 C．家用铁锅生锈 D．铁罐运输浓硫酸
A．A B．B C．C D．D
11．利用如图装置模拟铁的电化学防护。下列说法正确的是（　　）
A．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于M处
B．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K置于N处，对铁不能起到防护作用
C．若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法
D．若X为锌，开关K置于N处，对铁不能起到防护作用
12．如下图所示装置中都盛有0.1 mol·L-1的NaCl溶液，放置一定时间后，装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是(　　)
A．③①④② B．①②④③
C．①②③④ D．②①④③
13．利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。下列说法不正确的是 （　　）
实验装置 实验编号 浸泡液 pH 氧气浓度随时间的变化
5
5
7
7
A．上述正极反应均为
B．在不同溶液中，是影响吸氧腐蚀速率的主要因素
C．向实验中加入少量固体，吸氧腐蚀速率加快
D．在300min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液
14．某学习小组按下图探究金属电化学腐蚀与防护的原理，下列说法正确的是（　　）
A．若b为正极，K连接A时，铁棒防腐的方式称为牺牲阳极的阴极保护法
B．相同条件下，若X为食盐水，K分别连接B、C时前者铁棒的腐蚀速度更慢
C．若X为模拟海水，K未闭合时铁棒上E点表面铁锈最多，腐蚀最严重的位置则是F
D．若在X溶液中预先加入适量的K4[Fe(CN)6]溶液，可有效提升铁棒腐蚀或防腐的观察效果
15．某实验小组利用下列装置探究电解质溶液的浓度对金属腐蚀的影响：
装置
现象 电流计指针不发生偏转 电流计指针发生偏转
下列有关说法正确的是（　　）
A．装置Ⅰ中的铁片均不会发生任何腐蚀
B．铁片d上可能发生的电极反应为：Fe-3e-=Fe3+
C．利用K3[Fe(CN)6]溶液可确定装置Ⅱ中的正、负极
D．铁片a、c所处的NaCl溶液的浓度相等，二者腐蚀速率相等
16．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．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↑
17．如图各烧杯中都是天然水，纯铁腐蚀由快到慢的顺序是（　　）
A．⑤②①④③ B．③②⑤④① C．⑤④②③① D．⑤②①③④
18．某研究小组向锥形瓶内加入混合均匀的新制铁粉和碳粉，塞紧瓶塞，从胶头滴管中滴入醋酸溶液，同时测量锥形瓶内压强的变化，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．0—t1内，压强增大的原因是铁发生了吸氧腐蚀
B．碳粉表面的电极反应式只有：2H++2e-=H2↑
C．整个过程中铁粉发生了氧化反应
D．若将铁粉换为铜粉，锥形瓶内的压强变化仍为如图
19．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是（　　）
A．图1中，铁钉易被腐蚀
B．图2中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
C．图3中，Zn﹣MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
D．纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗
20．用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定三颈烧瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧(DO)随时间变化关系的曲线如下。下列说法正确的是（　　）
A．溶解氧随着溶液酸性减弱而增大
B．时，发生析氢腐蚀而不发生吸氧腐蚀
C．整个过程中，负极电极反应式为：
D．时，既发生吸氧腐蚀又发生析氢腐蚀
二、综合题
21．研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。某化学社团欲进行以下研究，回答相关问题：
（1）利用下图研究氧气的浓度对铁腐蚀速率的影响。插入海水中的铁棒(含碳量为10.8%)越靠近下端腐蚀就越　 　(填“轻微”、“严重”)。
（2）利用下图研究电解质的酸碱性对铁腐蚀速率的影响。起始时两管内液面相平，均在恒温条件下研究。若溶液X是1mol/L的盐酸，一段时间后发现U形管内液面左低右高，则铁丝的腐蚀过程属于　 　(填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)。
（3）利用下图装置研究铁的防腐过程：
①能最大程度地减缓铁棒腐蚀的方案是闭合　 　(填“”、“”或“”)。
②若闭合，石墨电极附近的pH将　 　(填“变大”、“变小”或“不变”)。
22．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，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，阳极电极反应式为　 　，取少量废电解液加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀；产生沉淀的原因是　 　。
（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）利用下图装置，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应置于　 　处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为　 　。
23．对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命．
（1）抗腐蚀处理前，生产中常用盐酸来除铁锈．现将一表面生锈的铁件放入盐酸中，除去铁锈的化学反应的离子方程式为：　 　．
（2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护．
①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于　 　处．
②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为　 　．
（3）图中若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间后，当铁件质量增加3.2g时，转移的电子数为　 　NA．铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀，如果铁件部分未镀上铜，或镀层破损，镀铜铁比镀锌铁反而更易被腐蚀，请简要说明原因：　 　．
24．电化学原理被广泛地应用于生产、生活的许多方面。
（1）I．制备氯气
工业中用电解饱和食盐水的方法制备氯气，其原理如下图所示。
此过程中能量转化形式为　 　转化为　 　(填“化学能”或“电能”)
（2）电极乙为　 　(填“阴极”或“阳极”)，A 口生成的气体是　 　
（3）电解饱和食盐水的离子方程式是 　 　
（4）下列有关氯气的说法中正确的是　 　
a．实验室常用排饱和食盐水法收集
b．可使碘化钾溶液变蓝
c．转化为 NaClO、ClO2 等含氯化合物可用于杀菌消毒
（5）II．金属防护
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K3Fe(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，观察现象如下。
被腐蚀的是包裹　 　的铁钉(填“锌片”或“铜片”)
（6）结合电极反应式解释 i 中现象产生的原因　 　
（7）结合以上实验，请对铁制零件的使用提出建议　 　
25．完成下列各小题。
（1）在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2)，当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256kJ的热量。写出该反应的热化学方程式　 　。
（2）金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生　 　腐蚀而生锈。请写出铁锅生锈过程的负极反应式：　 　。
（3）图中甲池的总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O。
①甲池中N2H4发生的是　 　(填“氧化反应”或“还原反应”)，乙池中SO向　 　移动(填“左”或“右”)。
②乙池中总反应的离子方程式为　 　。
③要使乙池恢复到反应前的状态，应向溶液中加入　 　(填化学式)。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．NaHCO3俗称小苏打，该物质不稳定，受热分解产生CO2气体，可以使面团松软，因此可用小苏打作发泡剂烘焙面包，但其成分不是Na2CO3，A符合题意；
B．由于金属活动性Mg＞Fe，所以电热水器当用镁棒作电极时，首先发生氧化反应的是Mg，而不是Fe，因此就可以防止内胆被腐蚀，B不符合题意；
C.84消毒液有效成分是NaClO，该物质具有强氧化性，能够使细菌、病毒的蛋白质发生变性而失去其破坏作用，故用84消毒液对图书馆桌椅消毒，C不符合题意；
D．由于Na2O2能与H2O和CO2反应产生O2来帮助人呼吸，因此可以用Na2O2作呼吸面具中的制氧剂，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A中NaHCO3俗称小苏打，该物质不稳定，受热分解产生CO2气体，其它选项均合理。
2．【答案】C
【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，A不符合题意；
B．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，在铁上镀银时，银作阳极，铁作阴极，B不符合题意；
C．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，C符合题意；
D．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，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、用电解池精炼时，需要提纯的金属做阳极；
B、用电解池作电镀时，镀层金属作阳极；
C、用电解池保护金属时，被保护金属作阴极；
D、注意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为同一元素。
3．【答案】D
【解析】【解答】A.纯铁制品不易形成电化学腐蚀，而钢铁制品中含C等易形成电化学腐蚀，加快腐蚀速率，不符合题意；
B.原电池正极一般只起到导电作用，电解池阳极易发生氧化反应加快腐蚀，不符合题意；
C.钢管镀锌时，阳极发生氧化反应，锌变为锌离子，阴极发生还原反应，锌离子变为锌镀在钢管表面，不符合题意；
D.铝在空气中易与氧气形成致密氧化膜，阻止了反应进一步进行。综上，D不能用电化学理论解释，符合题意。
故答案为：D
【分析】D中是因为铝本身能形成致密的氧化铝薄膜，与电化学无关。
4．【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。
5．【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
6．【答案】A
【解析】【解答】A．向里推活塞时，长颈漏斗中有一段水柱，静止，水柱高度不变，可知气密性良好，故A符合题意；
B．实验不能说明生成NaOH，可说明生成氧气并放热，故B错误；
C．碳酸氢钠易分解，图中装置不能对比，且小试管中应为碳酸氢钠，故C错误；
D．U形管右端的液面高，则瓶内气体增多，则发生析氢腐蚀，故D错误；故选A
【分析】A.根据实验装置的气密性检验方法进行判断；
B.过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气；
C.碳酸钠和碳酸氢钠的位置错误；
D.根据气体的多少判断金属腐蚀的类型.
7．【答案】C
【解析】【解答】A、反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)为放热反应，则△H＜0，正反应体积减小，则△S＜0，A不符合题意；
B、地下钢铁管道用导线连接铜块构成原电池，金属性铁强于铜，铁是负极，加快管道的腐蚀，B不符合题意；
C、利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学，C符合题意；
D、11.2 L H2不一定处于标准状况下，不能计算反应中转移的电子数，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】A.该反应气体体积减小，因此是熵减的过程；
B.构成原电池后，钢管做负极，会加速腐蚀；
C.该装置证明能量之间在一定的条件下是可以相互转换的；
D.在标况下，气体摩尔体积才等于22.4L/mol。
8．【答案】A
【解析】【解答】A．用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法，铁分别为正极和阴极，都发生还原反应，可防止被氧化，故A符合题意；
B．铜锌原电池中，盐桥中的 和 分别移向正极和负极，故B不符合题意；
C．铅蓄电池放电时，负极反应为：Pb- 2e- +SO =PbSO4，充电时阳极反应为PbSO4 + 2H2O- 2e-=PbO2 + 4H++ SO ，所以负极质量增大，阳极质量减小，故C不符合题意；
D．电镀时，镀层金属为阳极，待镀金属作阴极，则在铁片上镀锌，铁片与电源的负极相连，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.牺牲阳极是形成原电池利用活泼金属做负极达到保护负极的目的，外加电流时时利用电解池的原理，将铁作为负极进行保护
B.铜锌电池，锌失去电子，变为阳离子，吸引氯离子，铜极积累大量的电子吸引阳离子
C.铅蓄电池是铅做负极，二氧化铅做正极，放电时，铅失去电子结合硫酸根离子变为硫酸铅质量增加，充电时阳极硫酸铅变为二氧化铅质量减小，
D.铁片上镀锌，铁做负极，锌离子在铁片上得到电子变为锌单质
9．【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，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，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+，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．
10．【答案】D
【解析】【解答】A．暖宝宝中铁粉、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁发生吸氧腐蚀放出热量，与电化学有关，故A不符合题意；
B．海沙中电解质的量大于河沙，钢筋在海沙中构成原电池时，由于电解质溶液浓度大，腐蚀速率快，则海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈与电化学有关，故B不符合题意；
C．家用铁锅生锈是因为铁锅与锅中残留溶液构成原电池，发生吸氧腐蚀，则家用铁锅生锈与电化学有关，故C不符合题意；
D．铁在冷的浓硫酸中发生钝化，则铁罐运输浓硫酸与铁的钝化有关，与电化学有无关，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.利用化学反应使铁发生吸氧腐蚀放热
B.海沙中含有大量的食盐溶于水形成电解质加速了铁的生锈
C.铁锅与残留的溶液构成原电池加速铁的腐蚀
D.浓硫酸具有氢氧化性在其表面形成一层致密的氧化物薄膜
11．【答案】C
【解析】【解答】A．若X为碳棒，开关K置于M处，构成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，A项不符合题意；
B．若X为碳棒，开关K置于N处，形成电解池，此时金属铁为阴极，铁被保护，为外加电源的阴极保护法，可减缓铁的腐蚀，B项不符合题意；
C．若X为锌，开关K置于M处，构成原电池，锌作负极，铁作正极，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法，C项符合题意；
D．若X为锌，开关K置于N处，构成电解池，锌作阳极，铁作阴极，可以减缓铁的腐蚀，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据原电池原理分析；
B．利用外加电源的阴极保护法分析；
C．利用牺牲阳极的阴极保护法分析；
D．依据电解池原理分析。
12．【答案】D
【解析】【解答】①中锌作负极，发生电化学腐蚀，加快锌的腐蚀，②中锌作电解池阳极，在外加电源的作用下，更加快锌的腐蚀，③中锌作电解池阴极，不易被腐蚀，④中发生化学腐蚀，所以腐蚀速率由快到慢的顺序为②①④③，
故答案为：D。
【分析】由电解池原理引起的腐蚀速率>由原电池原理引起的腐蚀速率>化学腐蚀速率>由保护措施引起的腐蚀。
13．【答案】B
【解析】【解答】A. 根据图像可知，实验装置中的氧气浓度是逐渐降低的，故此腐蚀为吸氧腐蚀，故正极反应均为，故A不符合题意；
B. 根据图像可知，的反应速率接近，的反应速率接近，且远大于，远大于，故阴离子对反应速率影响不大，是影响反应速率的主要因素，故B符合题意；
C.是影响反应速率的主要因素，能导致钢铁的吸氧腐蚀速率加快，故向实验中加入少量固体，吸氧腐蚀速率加快，故C不符合题意；
D.溶液显酸性，显中性，根据图像可知，铁钉的平均腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.吸氧腐蚀正极反应均为；
B. 根据图像可知，的反应速率接近，的反应速率接近，且远大于，远大于，故阴离子对反应速率影响不大，是影响反应速率的主要因素；
C.是影响反应速率的主要因素，能导致钢铁的吸氧腐蚀速率加快；
D.根据图像可知，铁钉的平均腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液；
14．【答案】C
15．【答案】C
【解析】【解答】A．装置Ⅰ中因为两烧杯中NaCl溶液的浓度相等，两边电势相等，所以电流计指针不发生偏转，但铁片a、b仍可发生普通的化学腐蚀，A项不符合题意；
B．铁片d上Fe发生反应生成Fe2＋，B项不符合题意；
C．装置Ⅱ中负极发生反应：Fe-2e-=Fe2＋，Fe2＋遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀，故可利用K3[Fe(CN)6]溶液确定装置Ⅱ中的正、负极，C项符合题意；
D．装置Ⅱ中明显产生了电流，电化学腐蚀比化学腐蚀要快得多，故铁片a、c的腐蚀速率不同，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.虽然电流指针不动没有电流移动，但是可以发生基本的腐蚀
B.铁做负极，失去电子变为亚铁离子
C.K3[Fe(CN)6]可以检验亚铁离子的存在
D.电化学腐蚀比普通腐蚀快的多
16．【答案】D
【解析】【解答】A．d为石墨，铁片为负极，石墨为正极，形成原电池，因此铁片腐蚀加快，故A不符合题意；
B．d为石墨，发生吸氧腐蚀，石墨为正极，石墨上电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－，故B不符合题意；
C．d为锌块，形成锌、铁海水原电池，铁为正极，因此铁片不易被腐蚀，故C不符合题意；
D．d为锌块，铁片为正极，电解液为海水，是吸氧腐蚀，因此铁上电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.若d为石墨，形成原电池，铁片为负极，加速腐蚀；
B.若d为石墨，发生铁的吸氧腐蚀，石墨作正极，电极反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－；
C.d为锌块，构成锌铁原电池，锌作负极被腐蚀，铁片被保护。
17．【答案】D
【解析】【解答】解：根据图知，②③装置是原电池，在②中，金属铁做负极③中金属铁作正极，做负极的腐蚀速率快，并且两个电极金属活泼性相差越大，负极金属腐蚀速率越快，正极被保护，所以②＞③，④⑤装置是电解池，④中金属铁为阴极，⑤中金属铁为阳极，阳极金属被腐蚀速率快，阴极被保护，即⑤＞④，
根据电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护腐蚀措施的腐蚀，并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率，
所以铁腐蚀快慢顺序为：⑤②①③④；
故选D．
【分析】先判断装置是原电池还是电解池，再根据原电池正负极腐蚀的快慢比较，作原电池负极和电解池阳极的金属易被腐蚀，作原电池正极或电解池阴极的金属易被保护，金属腐蚀快慢顺序是：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护腐蚀措施的腐蚀．
18．【答案】C
【解析】【解答】A．铁在酸性条件下发生的是析氢腐蚀，不是吸氧腐蚀，且内压强增大，说明气体的物质的量增加，则铁可能发生了析氢腐蚀，A不符合题意；
B．在正极上得到电子发生还原反应生成，电极反应式为，后压强减小，铁粉发生吸氧腐蚀，在正极上得到电子发生还原反应生成，电极反应式为；B不符合题意；
C．不管是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，整个过程中铁粉失电子生成亚铁离子，发生氧化反应，C符合题意；
D．若将铁粉换为铜粉，锥形瓶中只发生吸氧腐蚀，锥形瓶内的压强逐渐减小，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；
B．依据A项分析，正极上得到电子发生还原反应；
C．不管是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，负极均发生氧化反应；
D．依据气体的物质的量变化分析。
19．【答案】B
【解析】【解答】解：A．浓硫酸具有吸水性，能够干燥空气，干燥条件下，铁钉不易被腐蚀，故A错误；
B．高温下，Fe与氧气反应生成四氧化三铁，该条件下，铁发生化学腐蚀，故B正确；
C．该原电池中锌作负极，二氧化锰作正极，正极上得电子发生还原反应，所以Zn﹣MnO2干电池自放电腐蚀主要是由Zn的还原作用引起的，故C错误；
D．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D错误．
故选B．
【分析】A．浓硫酸具有吸水性，干燥条件下，铁钉不易被腐蚀；
B．高温下，Fe与氧气反应；
C、Zn﹣MnO2干电池自放电腐蚀过程中锌失电子被氧化发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，体现还原性；
D、纯银器主要发生化学腐蚀．
20．【答案】D
【解析】【解答】A．由图可知，随着pH增大即溶液酸性减弱，溶解氧(DO)减小，故A不符合题意；
B．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生，故B不符合题意；
C．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，故C不符合题意；
D．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据图中曲线的变化趋势分析；
B．依据溶解氧的量和锥形瓶内的气压变化分析；
C．原电池的负极发生氧化反应；
D．依据锥形瓶内压强的变化判断。
21．【答案】（1）轻微
（2）析氢腐蚀
（3）；变大
【解析】【解答】（1）插入海水中的铁棒越靠近下端氧气浓度越低，故腐蚀就越轻微。
（2） 溶液X是1mol/L的盐酸， 一段时间后发现U形管内液面左低右高，说明左端产生了氢气， 铁丝的腐蚀过程属于析氢腐蚀。
（3）①闭合K1，为原电池装置，加快铁的腐蚀；闭合K2，为电解池，铁棒作阳极，加快铁的腐蚀；闭合K3为电解池，铁棒作阴极，铁棒受保护，不被腐蚀；故能最大程度地减缓铁棒腐蚀的方案是闭合 。
② 若闭合，为电解池装置，铁棒为阳极，石墨电极为阴极，阳极反应式为Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式为2H++2e-=H2，石墨电极附近的pH将增大。
【分析】（1）插入海水端的铁棒发生电化学腐蚀，氧气浓度越高，腐蚀越严重。
（2）电解质为盐酸，则铁棒发生析氢腐蚀。
（3）①若组成原电池则加快铁腐蚀速率，若组成电解池，铁棒位于阳极，加快腐蚀速率，铁棒位于阴极能保护铁棒不腐蚀。
②电解池装置，石墨电极为阴极，阴极反应式为2H++2e-=H2，石墨电极附近的pH将增大。
22．【答案】（1）2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO＋3H2↑；b；2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋；HCO与H＋反应使H＋浓度减小，使Al3＋的水解平衡向右移动，产生Al(OH)3沉淀
（2）补充溶液中的Cu2＋，保持溶液中的Cu2＋浓度恒定
（3）N；牺牲阳极的阴极保护法
【解析】【解答】(1)①铝与碱反应产生H2，离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO-＋3H2↑，通CO2气体，可以让溶液中的AlO2-全部转化为Al(OH)3沉淀，
②阳极材料是铝，属于活性电极，电极本身参与反应，反应过程中失去电子而生成Al2O3，电解质溶液是稀硫酸，溶液中的水为金属铝提供了氧元素，所以电极反应式为2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋，电解后的溶液中含有大量H＋和少量Al3＋，加入NaHCO3消耗H＋产生CO2气体，Al3＋的水解平衡向右移动，产生Al(OH)3沉淀。
(2)电镀时，镀件做阴极，镀层金属做阳极，镀层金属的盐溶液做电解液。
(3)X为碳棒，接M时，Fe做负极，被腐蚀；开关K置于N时，Fe做阴极，被保护；X为Zn，开关K置于M时，形成原电池，Zn为负极，Fe为正极，属牺牲阳极的阴极保护法。
【分析】（1）①“碱洗”过程中，Al与NaOH溶液反应生成H2；碱洗槽中的铝以“AlO2-”的形式存在，能与CO2反应形成Al(OH)3沉淀；
②以铝材为阳极时，铝发生失电子的氧化反应形成Al2O3，据此写出电极反应式；废电解液中存在大量H+，加入HCO3-后，能与H+反应，结合Al3+的水解平衡移动分析；
（2）电镀时阳极上的Cu发生失电子的氧化反应，形成Cu2+，可维持电解液中c(Cu2+)恒定；
（3）结合金属的保护方法“牺牲阳极的阴极保护法”和“外接电源的阴极保护法”进行分析。
23．【答案】（1）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（2）N；牺牲阳极的阴极保护法
（3）0.1；在潮湿的环境中形成原电池
【解析】【解答】解：（1）铁锈的成分为Fe2O3，能和酸反应生成盐和水，；离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；（2）①若X为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe为电解池的阴极即连接电源的负极，故K连接N处，故答案为：N；
②若X为锌，开关K置于M处，Zn为阳极被腐蚀，Fe为阴极被保护，该防护法称为牺牲阳极的阴极保护法，
故答案为：N；牺牲阳极的阴极保护法；（3）图中若X为粗铜，此装置为电镀装置，即在铁件上镀铜，阴极反应：Cu2++2e﹣=Cu，铁件质量增加3.2g即为铜的质量，即增加铜的物质的量n= = =0.05mol，根据阴极反应可知，当阴极上有0.05mol铜析出时，转移0.1mol电子即0.1NA个；如果铁件部分未镀上铜，会在潮湿的环境中形成原电池，铁做负极，加快铁的腐蚀，故答案为：0.1，在潮湿的环境中形成原电池．
【分析】（1）铁锈的成分为Fe2O3，能和酸反应生成盐和水；（2）若X为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe连接电源的负极；
若X为锌，开关K置于M处，Zn为阳极被腐蚀，Fe为阴极被保护；（3）图中若X为粗铜，此装置为电镀装置，即在铁件上镀铜，据阴极反应来分析转移电子情况；如果铁件部分未镀上铜，会在潮湿的环境中形成原电池，铁做负极．
24．【答案】（1）电能；化学能
（2）阴极；Cl2
（3）2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑
（4）ac
（5）铜片
（6）锌为负极，发生电极反应Zn-2e-=Zn2+，铁为正极，发生电极反应O2+2H2O+4e-=4OH-，生成的氢氧根离子能使酚酞变红色，没有生成Fe2+，K3Fe(CN)6溶液不能变蓝
（7）在铁表面镀上一层比铁活泼的金属
【解析】【解答】(1)此过程为电解饱和食盐水的方法制备氯气，能量转化形式为电能转化为化学能；(2) 电解池中阳离子向阴极移动，根据图中Na+的流向可知，电极乙为阴极；电极甲为阳极，Cl-在阳极失去电子生成Cl2，所以A生成的气体是Cl2；(3)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，离子方程式是2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑；(4) a．氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，所以实验室常用排饱和食盐水法收集，a正确；
b．氯气能与碘化钾溶液反应生成碘单质，但是没有加淀粉，溶液不能变蓝，b不正确；
c．氯气能转化为 NaClO、ClO2 等含氯化合物，NaClO和ClO2具有强氧化性，可用于杀菌消毒，c正确。
故答案为：ac。(5)根据图ii中K3Fe(CN)6溶液变蓝，说明ii中生成了Fe2+，铁被腐蚀，所以被腐蚀的是包裹铜片的铁钉；(6) i 中现象只变红产生的原因：锌和铁形成原电池时，锌比铁活泼，锌为负极，发生电极反应Zn-2e-=Zn2+，铁为正极，发生电极反应O2+2H2O+4e-=4OH-，生成的氢氧根离子能使酚酞变红色，没有生成Fe2+，K3Fe(CN)6溶液不能变蓝；(7)结合以上实验，活泼金属作原电池负极被氧化，铁作正极被保护，所以铁制零件的使用提出建议在铁表面镀上一层比铁活泼的金属。
【分析】本题考查原电池和电解池的原理，结合原电池和电解池的知识点进行解题，要学会分析题目，结合原理，做出正确的判断。
25．【答案】（1）N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-640kJ/mol
（2）电化学；Fe-2e-=Fe2+
（3）氧化反应；左；2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；CuO
【解析】【解答】(1)N2H4和H2O2反应的化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)，0.4mol液态肼完全反应放热256kJ，则1mol液态肼完全反应放热256kJ×
=640kJ/mol，所以热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-640kJ/mol；
(2)炒过菜的铁锅未及时清洗，为潮湿环境，且炒菜的铁锅为合金，所以会发生电化学腐蚀，负极为Fe被氧化为Fe2+，电极反应为Fe-2e-=Fe2+；
(3)①甲池中N2H4转化为N2，N元素化合价升高，所以发生氧化反应；N2H4被氧化，所以甲池中左侧电极为负极，右侧电极为正极，乙池为电解池，石墨电极与电源正极相连，为阳极，Fe电极为阴极，电解池中阴离子流向阳极，所以乙池中SO
向左移动；
②乙池中石墨为阳极，溶液中水电离出的氢氧根被氧化生成氧气，Fe电极为阴极，铜离子被还原为铜单质，总反应为2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+；
③根据乙池总反应可知电解过程中从溶液中出来的为Cu和O2，所以应向溶液中加入CuO使之恢复反应前的状态。
【分析】(1)根据题给条件书写热化学方程式的原则写出；
(2)生铁的吸氧腐蚀中，负极上铁失电子发生氧化反应；
(3)①甲池能自发的发生氧化还原反应而作原电池，通入肼的电极为负极，通入氧气的电极为正极，负极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-；
②乙池为电解池，阴极Ag反应为Cu2++2e-=Cu、阳极石墨反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑；
③根据析出什么加入什么原则使溶液恢复原状。