第四章 化学反应与电能
第三节 金属的腐蚀与防护
1. 港珠澳大桥的建造使用了大量钢材。对钢铁采取的防腐措施合理的是（ ）。
A. 表面镶铜 B. 表面喷涂油漆
C. 用水清洗 D. 增加钢铁中的碳含量
2. 下列关于金属的腐蚀及防护的说法中，不正确的是（ ）。
A. 在钢铁表面镀铬可防止钢铁生锈
B. 地下钢铁管道连接镁块可防止钢铁生锈
C. 将钢铁制品与电源正极连接可减缓钢铁腐蚀的速率
D. 金属腐蚀绝大多数属于电化学腐蚀
3. 不能用勒夏特列原理解释的是（ ）。
A. 热的纯碱溶液去污能力强
B. 新制的氯水在光照条件下颜色变浅
C. 在钢铁船体上装一块板防止腐蚀
D. 打开冰镇啤酒，把啤酒倒入玻璃杯中看到大量泡沫
4. 化学实验操作是进行科学实验的基础，下列关于实验操作、仪器选择及相关叙述正确的是（ ）。
A. 图1表示碱式滴定管排气泡
B. 图2表示测定中和热
C. 图3表示用硝酸铝溶液直接蒸发结晶获得无水硝酸铝
D. 图4表示钢管桩应与外接电源的负极相连被保护，该方法叫做牺牲阳极法
5. 为检验牺牲阳极法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是（ ）。
A. 加入溶液产生沉淀 B. 加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C. 加入溶液无红色出现 D. 加入溶液无蓝色沉淀生成
6. 下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是（ ）。
A. 图①中往Fe电极区滴入2滴K3[Fe(CN)6]，产生蓝色沉淀
B. 图②中铁丝容易生成Fe2O3·xH2O
C. 图③中M可用石墨代替
D. 图④中若电源断开，闸门易发生吸氧腐蚀
7. 下列各装置中都盛有0.1 mol L-1的NaCl溶液，放置相同时间后，锌片的腐蚀速率由快到慢的顺序是（ ）。
A. ③①④② B. ①②④③ C. ②①④③ D. ②①③④
8. 在日常生活中，金属腐蚀的现象普遍存在，某化学兴趣小组设计了如图所示的两套实验装置验证的腐蚀与防护：
（1）图中能保护不被腐蚀的是装置_______(填“A”或“B”)，其保护方法的名称是_______。
（2）另一装置中极的电极反应式为_______，检验其阳离子产物时加入_______溶液，产生特征蓝色沉淀，其反应离子方程式为_______。
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1.（2024·浙江6月）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图：
下列说法正确的是（ ）。
A. 图1、图2中，阳极材料本身均失去电子
B. 图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：
C. 图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果
D. 图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应第四章 化学反应与电能
第三节 金属的腐蚀与防护
1. 港珠澳大桥的建造使用了大量钢材。对钢铁采取的防腐措施合理的是（ ）。
A. 表面镶铜 B. 表面喷涂油漆
C. 用水清洗 D. 增加钢铁中的碳含量
【答案】B
【解析】镀铜，破损后容易构成原电池，铁作负极，加速腐蚀，A错误；喷涂油漆，可以保护铁不被腐蚀，B正确；用水清洗会加速钢铁腐蚀，C错误；增加碳的量，形成原电池，加速腐蚀，D错误。
2. 下列关于金属的腐蚀及防护的说法中，不正确的是（ ）。
A. 在钢铁表面镀铬可防止钢铁生锈
B. 地下钢铁管道连接镁块可防止钢铁生锈
C. 将钢铁制品与电源正极连接可减缓钢铁腐蚀的速率
D. 金属腐蚀绝大多数属于电化学腐蚀
【答案】C
【解析】在钢铁表面镀铬可增强钢铁的抗腐蚀能力，因而能够防止钢铁生锈，A正确；由于金属活动性Mg＞Fe，所以地下钢铁管道连接镁块时，能够与周围的水溶液形成原电池，镁作负极，钢铁作正极，得到保护，故可防止钢铁生锈，B正确；将钢铁制品与电源正极连接时，Fe失去电子被氧化，因而会导致钢铁腐蚀的速率加快，C错误；金属腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀，绝大多数金属腐蚀属于电化学腐蚀，D正确。
3. 不能用勒夏特列原理解释的是（ ）。
A. 热的纯碱溶液去污能力强
B. 新制的氯水在光照条件下颜色变浅
C. 在钢铁船体上装一块板防止腐蚀
D. 打开冰镇啤酒，把啤酒倒入玻璃杯中看到大量泡沫
【答案】C
【解析】加热可以使纯碱的水解平衡向正向移动，溶液的碱性增强，从而去污能力增强，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意；新制的氯水中的在光照条件下发生分解，浓度减小，从而促进氯气与水反应的平衡向正向移动，导致氯气的浓度减小，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；在钢铁船体上装一块是利用了的活泼性比强，当和形成原电池时，在反应中做负极，在反应中做正极，牺牲保护，与勒夏特列原理无关，C符合题意；打开冰镇啤酒，啤酒受到的压强减小，溶解在溶液中的气体体积减小，故把啤酒倒入玻璃杯中看到大量泡沫，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意。
4. 化学实验操作是进行科学实验的基础，下列关于实验操作、仪器选择及相关叙述正确的是（ ）。
A. 图1表示碱式滴定管排气泡
B. 图2表示测定中和热
C. 图3表示用硝酸铝溶液直接蒸发结晶获得无水硝酸铝
D. 图4表示钢管桩应与外接电源的负极相连被保护，该方法叫做牺牲阳极法
【答案】A
【解析】图1挤压乳胶管斜向上约45°赶走气泡，表示碱式滴定管排气泡，A正确；图2测定中和热装置，内外烧杯口应相平，减少热量散失，B错误；硝酸铝溶液中存在水解平衡：Al(NO3)3+3H2OAl(OH)3+3HNO3，加热促进水解，硝酸易挥发、分解，因此蒸发结晶无法获得硝酸铝，最终得到氧化铝，C错误；图4表示钢管桩与外接电源的负极相连被保护，该方法叫外加电流法，D错误。
5. 为检验牺牲阳极法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是（ ）。
A. 加入溶液产生沉淀 B. 加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C. 加入溶液无红色出现 D. 加入溶液无蓝色沉淀生成
【答案】D
【解析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的3%NaCl溶液中，会构成原电池，由于锌比铁活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成，据此分析解答。氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，A不符合题意；淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，溶液中均无氧化性物质存在，B不符合题意；KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现，C不符合题意；K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2+的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀，D符合题意。
6. 下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是（ ）。
A. 图①中往Fe电极区滴入2滴K3[Fe(CN)6]，产生蓝色沉淀
B. 图②中铁丝容易生成Fe2O3·xH2O
C. 图③中M可用石墨代替
D. 图④中若电源断开，闸门易发生吸氧腐蚀
【答案】D
【解析】因为锌比铁活泼，所以锌为负极，失去电子生成锌离子，铁为正极，不失电子，不产生亚铁离子，故图①中往Fe电极区滴入2滴K3[Fe(CN)6]，不能产生蓝色沉淀，A错误；试管内为干燥的空气，铁不发生腐蚀，B错误；若图③中用石墨代替M，则钢铁输水管为负极，钢铁被腐蚀，不能保护钢铁输水管，C错误；图④中若电源断开，钢铁闸门形成原电池，铁为负极，碳为正极，铁失去电子，在海水中发生吸氧腐蚀，D正确。
7. 下列各装置中都盛有0.1 mol L-1的NaCl溶液，放置相同时间后，锌片的腐蚀速率由快到慢的顺序是（ ）。
A. ③①④② B. ①②④③ C. ②①④③ D. ②①③④
【答案】C
【解析】电化学腐蚀较化学腐蚀快，金属得到保护时，腐蚀较慢，作原电池正极和电解池阴极的金属被保护。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，锌的腐蚀最快；③中锌作电解池阴极，不易被腐蚀；④中发生化学腐蚀，腐蚀速度较慢。所以腐蚀速率由快到慢的顺序为②①④③，合理选项是C。
8. 在日常生活中，金属腐蚀的现象普遍存在，某化学兴趣小组设计了如图所示的两套实验装置验证Fe的腐蚀与防护：
（1）图中能保护Fe不被腐蚀的是装置_______(填“A”或“B”)，其保护方法的名称是_______。
（2）另一装置中Fe极的电极反应式为______________，检验其阳离子产物时加入_______溶液，产生特征蓝色沉淀，其反应离子方程式为___________________________________。
【答案】（1）A 牺牲阳极法 （2）Fe－2e－=Fe2+ K3[Fe(CN)6] [Fe(CN)6]3-+Fe2++K+＝KFe[Fe(CN)6]↓
【解析】（1）A装置是原电池，锌是负极，铁正极，被保护，B装置也原电池，铜是正极，铁是负极，铁被腐蚀，所以图中能保护Fe不被腐蚀的是装置A，其保护方法的名称是牺牲阳极法。（2）B装置中Fe极是负极，电极反应式为Fe－2e－= Fe2+，检验其阳离子产物时加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生特征蓝色沉淀，其反应离子方程式为[Fe(CN)6]3-+Fe2++K+＝KFe[Fe(CN)6]↓。
真题链接
1.（2024·浙江6月）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图：
下列说法正确的是（ ）。
A. 图1、图2中，阳极材料本身均失去电子
B. 图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：
C. 图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果
D. 图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应
【答案】B
【解析】图1为牺牲阳极法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极，其失去电子被氧化；图2为外加电流法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，其本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的，A不正确；图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的放电外，海水中溶解的也会竞争放电，故可发生，B正确；图2为外加电流法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好；腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，C不正确；图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻止了的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺牲阳极发生了氧化反应，辅助阳极上也发生了氧化反应，D不正确。
