“高中化学单元教学精品课程”课时作业设计单
基本信息
单元名称 化学反应和电能 年级 高二 学期 1
课时题目 金属的腐蚀与防护
作业目标
通过作业检测强化基础知识，同时培养学生知识的迁移应用能力。
作业设计
精选题目 设计
意图
基 1．下列有关金属铁的腐蚀与防护，说法正确的是( ) 通 过
础
巩 A．在钢铁表面进行发蓝处理，生成四氧化三铁薄膜保护金属 本 组
固
（ B．当镀锡铁和镀锌铁镀层破损时，后者更易被腐蚀 练 习
必
做 C．铁与电源正极连接可实现电化学保护 学 生
题
建 D．用氧化剂使金属表面生成致密的保护膜属于电化学保护法 能 够
议
五 2．下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( ) 理 解
分
钟 A．金属被腐蚀的本质：2xM＋yO2===2MxOy 记 住
完 B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化 金 属
成
） C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 的 腐
D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 蚀 与
3．铜板上铁铆钉的吸氧腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是( ) 防 护
A．正极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑ 的 基
B．此过程中还涉及反应 4Fe(OH)2＋ 2H2O＋ 础 知
O2===4Fe(OH)3 识
C．此过程中 Fe、Cu 均被腐蚀
D．此过程中电流从 Fe 流向 Cu
4.如图所示是探究铁发生腐蚀的装置图，下列说法正确的是( )
A．若 B 处液面上升，A 溶液可能是酸性溶液
B．若 A 溶液为 NaCl 溶液，B、C 液面始终保持不变
C．可能产生 Fe2O3·nH2O
D．腐蚀的总反应式一定是 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
5．验证牺牲阳极法实验如下(烧杯内均为经过酸化的 3%NaCl 溶液)。
① 在 Fe 表面生成
蓝色沉淀
② 试管内无明显变
化
试管内生成蓝色
③
沉淀
下列说法不正确的是( )
A．对比②③，可以判定 Zn 保护了 Fe
B．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将 Fe 氧化
C．验证 Zn 保护 Fe 时不能用①的方法
D．将 Zn 换成 Cu，用①的方法可判断 Fe 比 Cu 活泼
6．2021 年 7 月 20 日，郑州遭遇特（大必暴做雨题，导，致建贾议鲁五河分下钟游时水间位完上成涨），周口市进行开综合运用 通 过
闸放水，闸门由钢质材料制作，长期浸于水中，通常采用如图装置对钢闸门进行保护。 本 组
下列说法不正确的是( ) 练习，
检 测
学 生
基 础
知 识
A．a、b 间用导线连接时，则 X 可以是锌 的 迁
B．a、b 间接入电源时，a 应连在电源的负极上 移 应
C．X 应定期更换 用 能
D．a、b 间用导线连接时，则 X 发生还原反应 力
7．宝鸡被誉为“青铜器之乡”，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盘等五万余件青铜器。
研究青铜器(含 Cu、Sn 等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。
下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法不正确的是
( )
A．青铜器发生电化学腐蚀，图中 c 作负极
B．潮湿环境中 Cl－浓度大时有利于多孔粉状锈的生成
C．若生成 0.2 mol Cu2(OH)3Cl，则消耗的 O2体积为 4.48 L
D．环境中的 Cl－与正、负两极反应的产物作用生成 a 的离子方程式为 2Cu2＋＋3OH－＋
Cl－===Cu2(OH)3Cl↓
8．埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保 护，使其
免受腐蚀。下列说法正确的是( )
A．金属棒 X 的材料可能为铜
B．金属棒 X 的材料可能为钠
C．钢管附近土壤的 pH 可能会上升 D．这种方法称为外加电流法
9．下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是( )
A．图①，放置于干燥空气中的铁钉不易生锈
B．图②，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀
C．图②，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀
D．图③，若金属 M 比 Fe 活泼，可防止钢铁输水管腐蚀
10.在城市地下常埋有纵横交错的管道和输拓电展线提路升，（有选些做地题面，上建还议铺十有五地分铁钟的时铁间轨完，当成）帮 助
有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起后者的腐蚀， 学 生
其腐蚀原理如图所示。下列有关说法不正确的是( ) 强 化
金 属
的 腐
蚀 与
防 护
A．原理图可理解为两个串联电解装置 的 基
B．溶液中铁丝被腐蚀时，左侧有无色气体产生，附近产生少量白色沉淀，随后变为 础 知
灰绿色 识 的
C．溶液中铁丝左侧电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋ 应用
D．地下管道被腐蚀后不易被发现，维修也不便，故应将埋在地下的金属管道表面涂
绝缘膜(或油漆等)
11．在日常生活中，我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐
蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是( )
A．按图Ⅰ装置实验，为了更快更清晰地观察到液柱上升，采用下列方法：用酒精灯
加热左边的具支试管
B.图Ⅲ装置的总反应为 4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，生成的 Al(OH)3进一步脱水形
成白斑
C．图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图，图Ⅱ的正极材料是铁
D．铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究，Cl－由活性炭区向铝箔表面区迁
移，并在铝箔上发生电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑
12.支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流法进行防腐，工作原理如图所示，其中
高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( )
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
13.某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的
新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图 1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶
液，同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：
编号 实验目的 碳粉/g 铁粉/g 醋酸/%
① 为以下实验作参照 0.5 2.0 90.0
② 醋酸浓度的影响 0.5 36.0
③ 0.2 2.0 90.0
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化曲线如图 2 所示。t2 时，容器中压强明显小
于起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀，请在图 3 中用箭头标出发生该腐蚀时
电子流动方向；此时，碳粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应，其电
极反应式是___________。
(3)该小组对图 2 中 O～t1 时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二。
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：_______________________________________________________________。
作业展示与评估
1.展示要求：以图片形式展示学生所完成的典型作业，图片内容清晰，布局均衡、排版合理。
2.教师评估：鼓励单元作业设计者展示对学生作业的多元化评价，例如通过引进师生对评、生生互评
等丰富教师对学生作业的评价维度和角度，实现教师对学情的精准把握，为进一步完善教学设计进行
创新性探索。“高中化学单元教学精品课程”课时作业设计单
基本信息
单元名称 化学反应和电能 年级 高二 学期 1
课时题目 金属的腐蚀与防护
作业目标
通过作业检测强化基础知识，同时培养学生知识的迁移应用能力。
作业设计
精选题目 设计意
图
基 1.【答案】A 通过本
础
巩 【解析】A 项，四氧化三铁的致密保护膜可防止金属腐蚀，正确；B 项，由于金属活动 组练习
固
（ 性：Zn>Fe>Sn，所以镀锡铁镀层破损时，Fe 作原电池的负极首先被腐蚀，而镀锌铁镀 学生能
必 层破损时，由于 Fe 作正极，被腐蚀的是活动性强的 Zn，Fe 被保护起来，因此当镀锡铁
做 够理解
题 和镀锌铁镀层破损时，前者更易被腐蚀，错误；C 项，铁与电源负极连接可实现电化学
建 记住金
议 保护，错误。
五 属的腐
分 2.【答案】C
钟 蚀与防
完 【解析】金属被腐蚀的本质是金属原子失电子，发生氧化反应：M－ne－===Mn＋，A 错 护的基
成
） 误；马口铁的镀层破损后，Sn、Fe 形成原电池，发生电化学腐蚀，铁先被腐蚀，B 错误； 础知识
常温下，空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，C 正确、D 错误。
3．【答案】B
【解析】铁铆钉吸氧腐蚀的正极反应式为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－，铜作正极不被腐蚀，
电子从负极通过导线流向正极。
4．【答案】C
【解析】析氢腐蚀的总反应为 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，使 B 处液面下降，则 A 溶液不
可能是酸性溶液，A 错误；若 A 溶液为 NaCl 溶液，则发生吸氧腐蚀，B 处液面上升，B
错误；发生吸氧腐蚀：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，
Fe(OH)3部分脱水，氧化产物变为 Fe2O3·nH2O，C 正确；如果是析氢腐蚀，总反应为 Fe
＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，D 错误。
5．【答案】D
【解析】对比②③，②Fe 附近的溶液中，不含 Fe2＋，③Fe 附近的溶液中，含 Fe2＋，②
中 Fe 被保护，A 正确；①加入 K3[Fe(CN)6]在 Fe 表面产生蓝色沉淀，Fe 表面产生了 Fe2
＋，对比①②的异同，①可能是 K3[Fe(CN) 2＋6]将 Fe 氧化成 Fe ，B 正确；对比①②，①
加入 K3[Fe(CN)6]在 Fe 表面产生蓝色沉淀，①也能检验出 Fe2＋，不能用①的方法验证
Zn 保护 Fe，C 正确；由实验可知 K3[Fe(CN)6]可能将 Fe 氧化成 Fe2＋，将 Zn 换成 Cu 不
能用①的方法证明 Fe 比 Cu 活泼，D 错误。
6．【答案】D
通过本
【解析】a、b 用导线连接时形成原电池，若要保护钢闸门，则 X 活泼性应强于铁， 组 练
X 可以是锌，A 正确；若接入电源，则 a 应连电源的负极作阴极，B 正确；X 不断消耗， 习，检
应定期更换，C 正确；a、b 用导线连接时形成原电池，X 失去电子发生氧化反应，D 错 测学生
误。 基础知
7．【答案】C 识的迁
综
合 移应用
运 【解析】根据题图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu 失电子生成铜离子，发生吸氧
用 能力
（ 腐蚀，腐蚀过程中 c 作负极，A 项正确；潮湿环境中的 Cl－与正极反应产物氢氧根离子
必
做 和负极反应产物铜离子作用生成多孔粉状锈 Cu2(OH)3Cl，离子方程式为 2Cu2＋＋3OH－
题
，
建 ＋Cl
－===Cu2(OH)3Cl↓，潮湿环境中 Cl－浓度大时，有利于多孔粉状锈的生成，B、D 项
议
五 正确；未指明是否为标准状况，无法计算消耗的 O2体积，C 项错误。
分
钟 8．【答案】C
时
间
完 【解析】图中没有外加电源，故为牺牲阳极法，D 错误；X 的活泼性应大于铁的活泼性，
成
） 但金属钠的活泼性太强，能与土壤中的 H2O 直接反应，故 X 的材料不可能是铜、钠，
A、B 错误；O 在钢管处得电子，发生还原反应：O ＋4e－＋2H O===4OH－2 2 2 ，故钢管附
近土壤的 pH 可能会上升，C 正确。
9．【答案】C
【解析】与电源正极相连作阳极，活泼金属作阳极时，金属失电子易被腐蚀，所以若将
钢闸门与电源的正极相连，则会加快钢闸门的腐蚀，故 C 错误。
10.【答案】C
帮助学
拓
展 【解析】由原理图可知，左侧铁棒与正极相连，为阳极，铁丝左侧应为阴极，形成电解 生强化
提
升 金属的装置，铁丝右侧为阳极，右侧铁棒为阴极又组成电解装置，所以可理解为两个串联电解
（
选 腐蚀与
做 装置，A 项正确；左侧铁棒为阳极，电极反应为 Fe－2e
－===Fe2＋，左侧铁丝为阴极，电
防护的
题
， 极反应为 2H2O＋2e－===H － －2↑＋2OH ，OH 浓度增大，与阳极产生的 Fe2＋结合生成白色 基础知
建
议 Fe(OH)2沉淀，后被氧化成灰绿色，B 项正确，C 项错误；为了保护地下管道不被腐蚀， 识的应
十
五 故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜等，D 项正确。 用
分
钟 11.【答案】B
时
间 【解析】具支试管内气体受热压强增大，部分气体逸出，冷却后，气体压强减小，对实
完
成 验结果产生干扰，A 错误；正极与负极反应式相加得到图Ⅲ装置的总反应为 4Al＋3O2＋
）
6H2O===4Al(OH)3，生成的 Al(OH)3 进一步脱水形成白斑，B 正确；负极材料为铁，正
极材料为碳，C 错误；铝箔为负极，电极反应式为 4Al－12e－===4Al3＋，活性炭为正极，
电极反应式为 3O －2＋12e ＋6H2O===12OH－，D 错误。
12．【答案】C
【解析】依题意，钢管桩为阴极，电子流向阴极，阴极被保护，故钢管桩表面的腐蚀电
流(指铁失去电子形成的电流)接近于 0，A 项正确；阳极上发生氧化反应，失去电子，
电子经外电路流向阴极，阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气，惰性辅助阳极不被
损耗，B 项正确，C 项错误；根据海水对钢管桩的腐蚀情况，增大或减小电流强度，D
项正确。
13.【答案】(1)
编号 实验目的 碳粉/g 铁粉/g 醋酸/%
② 2.0
碳粉含量的
③
影响
(2)吸氧 (如图)
还原 2H2O＋O －2＋4e ===4OH－
(3)反应放热，温度升高
【解析】(1)对比编号①，编号②中碳粉的质量与编号①相同，醋酸的浓度与编号①不
同，所以铁粉的质量应与编号①相同，即 2.0 g；编号③中碳粉质量与编号①不同，铁
粉质量和醋酸浓度均与编号①相同，显然编号③的目的是探究碳粉含量的影响。
(2)t2时，容器中压强明显小于起始压强，说明容器中气体减少，所以铁发生的是吸氧腐
蚀。在铁发生吸氧腐蚀的过程中，铁为负极，发生氧化反应，生成 Fe2＋；碳为正极，发
生还原反应：2H2O＋O －2＋4e ===4OH－。
(3)O～t1 时压强增大，应从两方面考虑，一是生成气体，二是温度升高，则由假设一内
容可得假设二：此反应是放热反应，温度升高。
作业展示与评估
1.展示要求：以图片形式展示学生所完成的典型作业，图片内容清晰，布局均衡、排版合理。
2.教师评估：鼓励单元作业设计者展示对学生作业的多元化评价，例如通过引进师生对评、生生互评等
丰富教师对学生作业的评价维度和角度，实现教师对学情的精准把握，为进一步完善教学设计进行创新
性探索。
