4.3.2 金属的防护 同步巩固练 2024-2025学年化学人教版(2019) 选择性必修第一册
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| 名称 | 4.3.2 金属的防护 同步巩固练 2024-2025学年化学人教版(2019) 选择性必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 866.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-03-27 16:06:22 | ||
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文档简介
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4.3.2 金属的防护 同步巩固练
2024-2025学年化学人教版(2019) 必修第一册
一、单选题
1．下列方法不能减缓钢铁腐蚀速率的是（ ）
A．将钢铁制品与铜、锡等金属叠放在一起保存
B．将钢铁制品表面进行烤蓝处理
C．采用外加电流法，将钢铁制品连接电源的负极
D．在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构
2．最近，考古学家在江苏建湖发现一处钱币窖藏遗存，出土钱币约1.0吨，除少量的唐代开元通宝钱币外，大部分为宋代钱币，钱币主要成分是铜合金。下列叙述错误的是
A．钱币表面绿色物质的主要成分是
B．钱币中铜在地下主要发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀
C．钱币在窖藏中发生电化学腐蚀时铜被氧化
D．保护钱币措施有保持干燥、涂保护层等
3．如图是牺牲阳极法保护金属的实验装置图，烧杯内为经过酸化的溶液。
下列关于该装置的叙述错误的是
A．铁作正极被保护
B．将换成，也可以保护铁不被腐蚀
C．向试管中加入溶液，无明显现象
D．正极反应式为
4．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助电极。下列有关表述不正确的是
A．被保护的钢管桩为阴极，高硅铸铁惰性辅助电极为阳极
B．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
C．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
D．通入的保护电流应使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
5．如图所示方法中，地下铁管腐蚀最快的是（ ）
A． B．
C． D．
6．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，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流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为惰性阳极材料和传递电流
D．该金属防护的方法是牺牲阳极法
7．下列铁制品防护的装置或方法中，不正确的是
A．外加电流 B．牺牲阳极 C．表面镀铜 D．表面刷油漆
A．A B．B C．C D．D
8．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
9．表面皿都中装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂，分别将缠有铜丝的铁钉(图A)和缠有锌片的铁钉(图B)放置其中，如图所示，一段时间后b处和c处出现变红现象
已知：和铁氰化钾溶液会生成蓝色沉淀。下列说法不正确的是
A．发生氧化反应的是a处和d处
B．图A中a处出现蓝色沉淀
C．b处和c处电极反应式为
D．对铁钉腐蚀起防护作用的是图B
10．我国有多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．通电时，阳极的电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋
B．通电时，阴极上的电极反应为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－
C．通电时，该装置为牺牲阳极的阴极保护法
D．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀
11．下列金属腐蚀与防护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，合金的腐蚀速率增大
C．图c中，接通开关时腐蚀速率增大，上放出气体的速率也增大
D．图d中，若X为锌，开关K置于M处，对于铁，该电化学防护法称为牺牲阳极保护法
12．研究金属桥墩的腐蚀及防护是桥梁建设的重要课题。下列有关说法正确的是（ ）
A．图1辅助电极的材料应为铜
B．图1通入的保护电流只与钢铁桥墩和辅助阳极的材料有关
C．图2钢铁桥墩上发生的反应是O2+2H2O+4e-=4OH-
D．钢铁桥墩在河水的腐蚀比海水中更快
13．某学科组设计的对海水中钢闸门进行防护的四个方案如图所示，其中能达到目的的是
A． B．
C． D．
二、填空题
14．回答下列问题
(1)下列反应是氧化还原反应且是吸热反应的是 。
A．稀醋酸与烧碱溶液的反应
B．灼热的炭与CO2的反应
C．铁片与稀盐酸反应
D．Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应
E．干冰汽化
(2)实际生产生活中，钢铁等金属因电化学腐蚀损失巨大，而电化学在金属制备和加工中也发挥着重要的作用。生活中钢铁腐蚀以吸氧腐蚀为主，该腐蚀过程中正极的电极反应式为 。金属的两种常见电化学防护方法如下图所示，图甲中铁闸门连接电源的 (填“正极”或“负极”)，图乙所示金属的防护方法称为 。
(3)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段发生的反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
B．腐蚀过程中在铁棒上会产生微电流，且方向是从BC段到AB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是铁棒所处的化学环境不同
15．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。
(1)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为 。
(2)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为 。
(3)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。
①腐蚀过程中，负极是 (填“a”或“b”或“c”)；
②环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉铜锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为 ；
③若生成4.29gCu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为 L(标准状况)。
16．钢铁在自然界中的腐蚀比较普遍。
(1)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的 腐蚀。为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的 (填“正”或“负”)极相连。
(2)若用钢铁(含Fe、C)制品盛装NaClO溶液会发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该电化腐蚀过程中的正极反应式为 。
(3)铁器深埋地下，也会发生严重的电化学腐蚀，原因是一种称为硫酸盐还原菌的细菌，能提供正极反应的催化剂，将土壤中的还原为S2-，试写出该电化学腐蚀的正极反应式 。
(4)利用如图装置，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 。
参考答案
1．A
A．将钢铁制品与铜、锡等金属叠放在一起保存，因为铁比铜、锡更活泼，发生电化学腐蚀的时候，铁做负极被腐蚀，不能减缓钢铁的腐蚀速率，A选项符合题意；
B．将钢铁制品表面进行烤蓝处理，会在钢铁制品表面生成一层致密的氧化膜，可以减缓钢铁腐蚀速率，B选项不符合题意；
C．采用外加电流法，将钢铁制品连接电源的负极，采用了外加电流的阴极保护法，可以减缓钢铁腐蚀速率，C选项不符合题意；
D．在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构，可以减缓钢铁腐蚀速率，D选项不符合题意；
答案选A。
2．B
A．钱币是铜合金，钱币表面绿色物质是铜绿，主要成分是碱式碳酸铜，其化学式是Cu2(OH)2CO3，故A说法正确；
B．吸氧腐蚀正极反应式O2+2H2O+4e-=4OH-，析氢腐蚀是电解质溶液显酸性，正极反应式为2H++2e-=H2↑，根据金属活动顺序表，铜没有氢活泼，不能置换出氢气，即不能发生吸氢腐蚀，故B说法错误；
C．在潮湿环境会发生电化学腐蚀，铜作负极，发生氧化反应，故C说法正确；
D．保护钱币，应防止铜发生腐蚀，可采取的措施保持干燥环境、涂保护层等，故D说法正确；
答案为B。
3．B
A．铁和锌形成原电池，锌作为负极，锌被腐蚀，铁作正极被保护，A正确；
B．将换成，铁作为负极，被腐蚀，B错误；
C．铁不发生反应，向试管中加入溶液，无明显现象，C正确；
D．酸性溶液中，正极反应式为，D正确；
故选B。
4．B
外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，被保护金属与电源的负极相连作为阴极。
A、被保护的钢管桩与电源的负极相连作为阴极，高硅铸铁惰性辅助电极为阳极钢管桩，阴极不参与反应，起到了保护作用，A正确，不符合题意；
B、高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，B错误，符合题意；
C、在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境，则通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，C正确，不符合题意；
D、被保护的钢管桩应作为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，使钢管桩表面腐蚀电流接近于零，避免或减弱电化学腐蚀的发生，D正确，不符合题意；
答案选B。
5．A
图A铁管做阳极，腐蚀速度加快；图B中铁管做阴极，被保护，不被腐蚀；图C中形成原电池，铁比锡活泼做负极，腐蚀速度加快；图D中形成原电池，锌作负极，铁管做正极，正极金属被保护，不被腐蚀，而电解原理引起的腐蚀速率大于原电池原理引起的腐蚀速率，故A的腐蚀速率最快。
故选：A。
6．D
使用的是外加电流的阴极保护法，钢管柱与电源的负极相连，被保护。
A．外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢管柱，A正确；
B．通电后，被保护的钢管柱作阴极，高硅铸铁作阳极，因此电路电子被强制流向钢管桩，B正确；
C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，为惰性阳极材料且起到传递电流的作用，C正确；
D．该金属防护的方法是外加电流的阴极保护法，D错误；
故选D。
7．A
A．此为外加电源的阴极保护法，被保护金属钢制管桩应与电源负极相连，故A错误；
B．镁比铁活泼，此为牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；
C．铁上镀铜，铁质镀件接电源负极，铜接电源正极，硫酸铜作电镀液，故C正确；
D．表面刷漆可以隔绝空气，起到防护作用，故D正确；
故答案为A
8．C
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项错误；
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项错误；
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项正确；
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项错误；
故选C。
9．C
一段时间后b处和c处出现变红现象，说明b、c处生成氢氧根离子即b、c处发生还原反应。
A．根据前面分析b、c处发生还原反应，则说明发生氧化反应的是a处和d处，故A正确；
B．a处是铁失去电子变为亚铁离子，和铁氰化钾溶液会生成蓝色沉淀，因此图A中a处出现蓝色沉淀，故B正确；
C．根据前面分析b、c处发生还原反应即b处和c处电极反应式为，故C错误；
D．A中铁为负极，铜为正极，对铁有腐蚀性，而B中铁为正极，锌为负极，因此对铁钉腐蚀起防护作用的是图B，是牺牲阳极的阴极保护法，故D正确。
综上所述，答案为C。
10．C
A．锌环与电源的正极相连，为阳极，电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，A不符合题意；
B．通电时，阴极上H＋放电，电极反应为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，B不符合题意；
C．通电时，该装置是电解池，为外接电流的阴极保护法，C符合题意；
D．断电时，该装置为原电池，锌做负极，仍能防止铁帽被腐蚀，D不符合题意；
故选C。
11．D
A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端，海水中氧气的浓度越小，越不易腐蚀，故A错误；
B．图b中，开关由M改置于N时，锌为原电池的负极，铜锌合金为正极被保护，则合金的腐蚀速率减慢，故B错误；
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，若X为锌，开关K置于M处，形成原电池，锌做负极失电子，铁做正极得电子被保护，该电化学防护法称为牺牲阳极保护法，故D正确；
故选D。
12．C
图1有外接电源，是外加电流的阴极保护法，图2没有外接电源，是牺牲阳极的阴极保护法。
A．辅助电极与电源正极相连，作阳极，Cu在阳极失电子被腐蚀消耗，成本增大，不能用Cu作阳极，A错误；
B．在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境，通入的保护电流应该根据环境条件变化(pH值，离子浓度，温度等)进行调整，B错误；
C．图2是牺牲阳极的阴极保护法，钢铁桥墩作正极被保护，正极上氧气得电子发生还原反应O2+2H2O+4e-=4OH-，C正确；
D．河水中的电解质少于海水中的电解质，所以钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快，D错误。
答案选C。
13．A
A．Zn比Fe活泼，钢闸门与Zn块连接，形成原电池，钢闸门作正极，被保护，A能达到目的；
B．钢闸门与石墨相连，形成原电池，钢闸门作负极，加速腐蚀，B不能达到目的；
C．钢闸门与电源正极相连，作电解池阳极，加速腐蚀，C不能达到目的；
D．钢闸门与电源正极相连，作电解池阳极，加速腐蚀，D不能达到目的；
答案选A。
14．(1)B
(2) O2+4e-+2H2O=4OH- 负极 牺牲阳极的阴极保护法
(3)BC
（1）A．稀醋酸与烧碱溶液的反应，不是氧化还原反应，错误；B．灼热的炭与CO2的反应，是氧化还原反应且是吸热反应，正确；C．铁片与稀盐酸反应，是氧化还原反应且是放热反应，错误；D．Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应，不是氧化还原反应，错误；E．干冰汽化，不是化学反应，错误；故选B；
（2）吸氧腐蚀正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；图甲是外加电流阴极保护法，铁闸门连接电源的负极，图乙所示金属的防护方法称为牺牲阳极的阴极保护法；
（3）A. AB段产生较多铁锈，则铁棒AB段为正极，发生的反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，正确；B. 腐蚀过程中在铁棒上会产生微电流，且方向是从AB段（正极）到BC段（负极），错误；C. 向水中加入一定量硫酸钾固体后，增加了溶液的导电能力，增加了铁棒的生锈速率，错误；D. 产生这种现象的本质是铁棒所处的化学环境不同，即AB段氧气浓度大，为正极，BC段氧气浓度小，为负极，正确；故选BC。
15．(1)10∶1
(2)Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O
(3) c 2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓ 0.448
（1）根据N=×NA，青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子数目之比为：=10:1；
（2）复分解反应为相互交换成分的反应，因此该反应的化学方程式为Ag2O＋2CuCl=2AgCl＋Cu2O；
（3）①负极发生失电子的反应，铜作负极失电子，因此负极为c，其中负极反应：Cu－2e－=Cu2＋，正极反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－；
②正极产物为OH－，负极产物为Cu2＋，两者与Cl－反应生成Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为2Cu2＋＋3OH－＋Cl－=Cu2(OH)3Cl↓；
③4.29 g Cu2(OH)3Cl的物质的量为0.02 mol，由Cu元素守恒知，发生电化学腐蚀失电子的Cu单质的物质的量为0.04 mol，失去电子0.08 mol，根据电子守恒可得，消耗O2的物质的量为＝0.02 mol，所以理论上消耗氧气的体积为0.448 L(标准状况)。
16．(1) 吸氧腐蚀 负
(2)ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-
(3)+8e-+4H2O=S2-+8OH-
(4) N 牺牲阳极的阴极保护法
（1）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀；原电池中的正极和电解池中的阴极得到电子，被保护，所以为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的负极相连；故答案为：吸氧腐蚀；负；
（2）若用钢铁(含Fe、C)制品盛装NaClO溶液构成原电池，铁作负极，碳作正极，正极上次氯酸根离子得电子生成氯离子和氢氧根离子，电极反应式为：ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-，故答案为：ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-；
（3）将土壤中的还原为S2-，可知得到电子，该电化学腐蚀的正极反应式为+8e-+4H2O=S2-+8OH-；
（4）若X为碳棒，则只能用外加电源的阴极保护法，此进K应置于N处；若X为Zn，K置于M处，其保护原理称为牺牲阳极的阴极保护法。
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4.3.2 金属的防护 同步巩固练
2024-2025学年化学人教版(2019) 必修第一册
一、单选题
1．下列方法不能减缓钢铁腐蚀速率的是（ ）
A．将钢铁制品与铜、锡等金属叠放在一起保存
B．将钢铁制品表面进行烤蓝处理
C．采用外加电流法，将钢铁制品连接电源的负极
D．在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构
2．最近，考古学家在江苏建湖发现一处钱币窖藏遗存，出土钱币约1.0吨，除少量的唐代开元通宝钱币外，大部分为宋代钱币，钱币主要成分是铜合金。下列叙述错误的是
A．钱币表面绿色物质的主要成分是
B．钱币中铜在地下主要发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀
C．钱币在窖藏中发生电化学腐蚀时铜被氧化
D．保护钱币措施有保持干燥、涂保护层等
3．如图是牺牲阳极法保护金属的实验装置图，烧杯内为经过酸化的溶液。
下列关于该装置的叙述错误的是
A．铁作正极被保护
B．将换成，也可以保护铁不被腐蚀
C．向试管中加入溶液，无明显现象
D．正极反应式为
4．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助电极。下列有关表述不正确的是
A．被保护的钢管桩为阴极，高硅铸铁惰性辅助电极为阳极
B．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
C．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
D．通入的保护电流应使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
5．如图所示方法中，地下铁管腐蚀最快的是（ ）
A． B．
C． D．
6．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，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流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为惰性阳极材料和传递电流
D．该金属防护的方法是牺牲阳极法
7．下列铁制品防护的装置或方法中，不正确的是
A．外加电流 B．牺牲阳极 C．表面镀铜 D．表面刷油漆
A．A B．B C．C D．D
8．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
9．表面皿都中装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂，分别将缠有铜丝的铁钉(图A)和缠有锌片的铁钉(图B)放置其中，如图所示，一段时间后b处和c处出现变红现象
已知：和铁氰化钾溶液会生成蓝色沉淀。下列说法不正确的是
A．发生氧化反应的是a处和d处
B．图A中a处出现蓝色沉淀
C．b处和c处电极反应式为
D．对铁钉腐蚀起防护作用的是图B
10．我国有多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．通电时，阳极的电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋
B．通电时，阴极上的电极反应为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－
C．通电时，该装置为牺牲阳极的阴极保护法
D．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀
11．下列金属腐蚀与防护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，合金的腐蚀速率增大
C．图c中，接通开关时腐蚀速率增大，上放出气体的速率也增大
D．图d中，若X为锌，开关K置于M处，对于铁，该电化学防护法称为牺牲阳极保护法
12．研究金属桥墩的腐蚀及防护是桥梁建设的重要课题。下列有关说法正确的是（ ）
A．图1辅助电极的材料应为铜
B．图1通入的保护电流只与钢铁桥墩和辅助阳极的材料有关
C．图2钢铁桥墩上发生的反应是O2+2H2O+4e-=4OH-
D．钢铁桥墩在河水的腐蚀比海水中更快
13．某学科组设计的对海水中钢闸门进行防护的四个方案如图所示，其中能达到目的的是
A． B．
C． D．
二、填空题
14．回答下列问题
(1)下列反应是氧化还原反应且是吸热反应的是 。
A．稀醋酸与烧碱溶液的反应
B．灼热的炭与CO2的反应
C．铁片与稀盐酸反应
D．Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应
E．干冰汽化
(2)实际生产生活中，钢铁等金属因电化学腐蚀损失巨大，而电化学在金属制备和加工中也发挥着重要的作用。生活中钢铁腐蚀以吸氧腐蚀为主，该腐蚀过程中正极的电极反应式为 。金属的两种常见电化学防护方法如下图所示，图甲中铁闸门连接电源的 (填“正极”或“负极”)，图乙所示金属的防护方法称为 。
(3)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段发生的反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
B．腐蚀过程中在铁棒上会产生微电流，且方向是从BC段到AB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是铁棒所处的化学环境不同
15．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。
(1)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为 。
(2)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为 。
(3)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。
①腐蚀过程中，负极是 (填“a”或“b”或“c”)；
②环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉铜锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为 ；
③若生成4.29gCu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为 L(标准状况)。
16．钢铁在自然界中的腐蚀比较普遍。
(1)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的 腐蚀。为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的 (填“正”或“负”)极相连。
(2)若用钢铁(含Fe、C)制品盛装NaClO溶液会发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该电化腐蚀过程中的正极反应式为 。
(3)铁器深埋地下，也会发生严重的电化学腐蚀，原因是一种称为硫酸盐还原菌的细菌，能提供正极反应的催化剂，将土壤中的还原为S2-，试写出该电化学腐蚀的正极反应式 。
(4)利用如图装置，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 。
参考答案
1．A
A．将钢铁制品与铜、锡等金属叠放在一起保存，因为铁比铜、锡更活泼，发生电化学腐蚀的时候，铁做负极被腐蚀，不能减缓钢铁的腐蚀速率，A选项符合题意；
B．将钢铁制品表面进行烤蓝处理，会在钢铁制品表面生成一层致密的氧化膜，可以减缓钢铁腐蚀速率，B选项不符合题意；
C．采用外加电流法，将钢铁制品连接电源的负极，采用了外加电流的阴极保护法，可以减缓钢铁腐蚀速率，C选项不符合题意；
D．在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构，可以减缓钢铁腐蚀速率，D选项不符合题意；
答案选A。
2．B
A．钱币是铜合金，钱币表面绿色物质是铜绿，主要成分是碱式碳酸铜，其化学式是Cu2(OH)2CO3，故A说法正确；
B．吸氧腐蚀正极反应式O2+2H2O+4e-=4OH-，析氢腐蚀是电解质溶液显酸性，正极反应式为2H++2e-=H2↑，根据金属活动顺序表，铜没有氢活泼，不能置换出氢气，即不能发生吸氢腐蚀，故B说法错误；
C．在潮湿环境会发生电化学腐蚀，铜作负极，发生氧化反应，故C说法正确；
D．保护钱币，应防止铜发生腐蚀，可采取的措施保持干燥环境、涂保护层等，故D说法正确；
答案为B。
3．B
A．铁和锌形成原电池，锌作为负极，锌被腐蚀，铁作正极被保护，A正确；
B．将换成，铁作为负极，被腐蚀，B错误；
C．铁不发生反应，向试管中加入溶液，无明显现象，C正确；
D．酸性溶液中，正极反应式为，D正确；
故选B。
4．B
外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，被保护金属与电源的负极相连作为阴极。
A、被保护的钢管桩与电源的负极相连作为阴极，高硅铸铁惰性辅助电极为阳极钢管桩，阴极不参与反应，起到了保护作用，A正确，不符合题意；
B、高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，B错误，符合题意；
C、在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境，则通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，C正确，不符合题意；
D、被保护的钢管桩应作为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，使钢管桩表面腐蚀电流接近于零，避免或减弱电化学腐蚀的发生，D正确，不符合题意；
答案选B。
5．A
图A铁管做阳极，腐蚀速度加快；图B中铁管做阴极，被保护，不被腐蚀；图C中形成原电池，铁比锡活泼做负极，腐蚀速度加快；图D中形成原电池，锌作负极，铁管做正极，正极金属被保护，不被腐蚀，而电解原理引起的腐蚀速率大于原电池原理引起的腐蚀速率，故A的腐蚀速率最快。
故选：A。
6．D
使用的是外加电流的阴极保护法，钢管柱与电源的负极相连，被保护。
A．外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢管柱，A正确；
B．通电后，被保护的钢管柱作阴极，高硅铸铁作阳极，因此电路电子被强制流向钢管桩，B正确；
C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，为惰性阳极材料且起到传递电流的作用，C正确；
D．该金属防护的方法是外加电流的阴极保护法，D错误；
故选D。
7．A
A．此为外加电源的阴极保护法，被保护金属钢制管桩应与电源负极相连，故A错误；
B．镁比铁活泼，此为牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；
C．铁上镀铜，铁质镀件接电源负极，铜接电源正极，硫酸铜作电镀液，故C正确；
D．表面刷漆可以隔绝空气，起到防护作用，故D正确；
故答案为A
8．C
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项错误；
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项错误；
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项正确；
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项错误；
故选C。
9．C
一段时间后b处和c处出现变红现象，说明b、c处生成氢氧根离子即b、c处发生还原反应。
A．根据前面分析b、c处发生还原反应，则说明发生氧化反应的是a处和d处，故A正确；
B．a处是铁失去电子变为亚铁离子，和铁氰化钾溶液会生成蓝色沉淀，因此图A中a处出现蓝色沉淀，故B正确；
C．根据前面分析b、c处发生还原反应即b处和c处电极反应式为，故C错误；
D．A中铁为负极，铜为正极，对铁有腐蚀性，而B中铁为正极，锌为负极，因此对铁钉腐蚀起防护作用的是图B，是牺牲阳极的阴极保护法，故D正确。
综上所述，答案为C。
10．C
A．锌环与电源的正极相连，为阳极，电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，A不符合题意；
B．通电时，阴极上H＋放电，电极反应为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，B不符合题意；
C．通电时，该装置是电解池，为外接电流的阴极保护法，C符合题意；
D．断电时，该装置为原电池，锌做负极，仍能防止铁帽被腐蚀，D不符合题意；
故选C。
11．D
A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端，海水中氧气的浓度越小，越不易腐蚀，故A错误；
B．图b中，开关由M改置于N时，锌为原电池的负极，铜锌合金为正极被保护，则合金的腐蚀速率减慢，故B错误；
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，若X为锌，开关K置于M处，形成原电池，锌做负极失电子，铁做正极得电子被保护，该电化学防护法称为牺牲阳极保护法，故D正确；
故选D。
12．C
图1有外接电源，是外加电流的阴极保护法，图2没有外接电源，是牺牲阳极的阴极保护法。
A．辅助电极与电源正极相连，作阳极，Cu在阳极失电子被腐蚀消耗，成本增大，不能用Cu作阳极，A错误；
B．在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境，通入的保护电流应该根据环境条件变化(pH值，离子浓度，温度等)进行调整，B错误；
C．图2是牺牲阳极的阴极保护法，钢铁桥墩作正极被保护，正极上氧气得电子发生还原反应O2+2H2O+4e-=4OH-，C正确；
D．河水中的电解质少于海水中的电解质，所以钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快，D错误。
答案选C。
13．A
A．Zn比Fe活泼，钢闸门与Zn块连接，形成原电池，钢闸门作正极，被保护，A能达到目的；
B．钢闸门与石墨相连，形成原电池，钢闸门作负极，加速腐蚀，B不能达到目的；
C．钢闸门与电源正极相连，作电解池阳极，加速腐蚀，C不能达到目的；
D．钢闸门与电源正极相连，作电解池阳极，加速腐蚀，D不能达到目的；
答案选A。
14．(1)B
(2) O2+4e-+2H2O=4OH- 负极 牺牲阳极的阴极保护法
(3)BC
（1）A．稀醋酸与烧碱溶液的反应，不是氧化还原反应，错误；B．灼热的炭与CO2的反应，是氧化还原反应且是吸热反应，正确；C．铁片与稀盐酸反应，是氧化还原反应且是放热反应，错误；D．Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应，不是氧化还原反应，错误；E．干冰汽化，不是化学反应，错误；故选B；
（2）吸氧腐蚀正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；图甲是外加电流阴极保护法，铁闸门连接电源的负极，图乙所示金属的防护方法称为牺牲阳极的阴极保护法；
（3）A. AB段产生较多铁锈，则铁棒AB段为正极，发生的反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，正确；B. 腐蚀过程中在铁棒上会产生微电流，且方向是从AB段（正极）到BC段（负极），错误；C. 向水中加入一定量硫酸钾固体后，增加了溶液的导电能力，增加了铁棒的生锈速率，错误；D. 产生这种现象的本质是铁棒所处的化学环境不同，即AB段氧气浓度大，为正极，BC段氧气浓度小，为负极，正确；故选BC。
15．(1)10∶1
(2)Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O
(3) c 2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓ 0.448
（1）根据N=×NA，青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子数目之比为：=10:1；
（2）复分解反应为相互交换成分的反应，因此该反应的化学方程式为Ag2O＋2CuCl=2AgCl＋Cu2O；
（3）①负极发生失电子的反应，铜作负极失电子，因此负极为c，其中负极反应：Cu－2e－=Cu2＋，正极反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－；
②正极产物为OH－，负极产物为Cu2＋，两者与Cl－反应生成Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为2Cu2＋＋3OH－＋Cl－=Cu2(OH)3Cl↓；
③4.29 g Cu2(OH)3Cl的物质的量为0.02 mol，由Cu元素守恒知，发生电化学腐蚀失电子的Cu单质的物质的量为0.04 mol，失去电子0.08 mol，根据电子守恒可得，消耗O2的物质的量为＝0.02 mol，所以理论上消耗氧气的体积为0.448 L(标准状况)。
16．(1) 吸氧腐蚀 负
(2)ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-
(3)+8e-+4H2O=S2-+8OH-
(4) N 牺牲阳极的阴极保护法
（1）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀；原电池中的正极和电解池中的阴极得到电子，被保护，所以为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的负极相连；故答案为：吸氧腐蚀；负；
（2）若用钢铁(含Fe、C)制品盛装NaClO溶液构成原电池，铁作负极，碳作正极，正极上次氯酸根离子得电子生成氯离子和氢氧根离子，电极反应式为：ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-，故答案为：ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-；
（3）将土壤中的还原为S2-，可知得到电子，该电化学腐蚀的正极反应式为+8e-+4H2O=S2-+8OH-；
（4）若X为碳棒，则只能用外加电源的阴极保护法，此进K应置于N处；若X为Zn，K置于M处，其保护原理称为牺牲阳极的阴极保护法。
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