新高考2022屆高考化學(xué)小題必練11金屬的腐蝕與防護(hù)含答案

1、（新高考）小題必練11：金屬的腐蝕與防護(hù) 主要是在新高考中逐漸出現(xiàn)相關(guān)的題型，往常常與化學(xué)電源，電解原理等結(jié)合考查金屬的腐蝕與防護(hù)，特別是金屬的防護(hù)中的幾種重要的方法。常見的有鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕為主。1【2020年江蘇卷】將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關(guān)說法正確的是（ ）A陰極的電極反應(yīng)式為B金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性弱C鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)D鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快【答案】C【解析】陰極的鋼鐵設(shè)施實(shí)際作原電池的正極，正極金屬被保護(hù)不失電子，故A錯(cuò)誤；陽極金屬M(fèi)實(shí)際為原電池裝置的負(fù)極，電子流出，原電池中負(fù)極

2、金屬比正極活潑，因此M活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；金屬M(fèi)失電子，電子經(jīng)導(dǎo)線流入鋼鐵設(shè)備，從而使鋼鐵設(shè)施表面積累大量電子，自身金屬不再失電子從而被保護(hù)，故C正確；海水中的離子濃度大于河水中的離子濃度，離子濃度越大，溶液的導(dǎo)電性越強(qiáng)，因此鋼鐵設(shè)施在海水中的腐蝕速率比在河水中快，故D錯(cuò)誤；故選：C。【點(diǎn)睛】該裝置為原電池原理的金屬防護(hù)措施，為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，金屬M(fèi)作負(fù)極，鋼鐵設(shè)備作正極。2【2020年浙江選考】下列說法不正確的是（ ）A會(huì)破壞鋁表面的氧化膜BNaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3強(qiáng)CKMnO4具有氧化性，其稀溶液可用于消毒D鋼鐵在潮濕空氣中生銹主要是發(fā)生了電化學(xué)腐蝕【答案】

3、B【解析】Cl很容易被吸附在鋁表面的氧化膜上，將氧化膜中的氧離子取代出來，從而破壞氧化膜，A選項(xiàng)正確；B碳酸氫鈉受熱分解可產(chǎn)生碳酸鈉、水和二氧化碳，則穩(wěn)定性：NaHCO3Na2CO3，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；CKMnO4具有強(qiáng)氧化性，可使病毒表面的蛋白質(zhì)外殼變形，其稀溶液可用于消毒，C選項(xiàng)正確；D鋼鐵在潮濕的空氣中，鐵和碳、水膜形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，腐蝕速率更快，D選項(xiàng)正確；答案選B。【點(diǎn)睛】金屬的腐蝕與電解質(zhì)溶液有關(guān)。1將一塊鍍層破損的鐵片置于海邊潮濕環(huán)境中，一段時(shí)間后鐵片如圖所示。下列說法正確的是（ ）A電子由鍍層流向鐵B鐵片凹陷深處產(chǎn)生了較多OHC鍍層的金屬性比鐵弱D對鐵進(jìn)行了犧牲陽極的陰極保

4、護(hù)【答案】C【解析】A由圖可知，鐵片被腐蝕，說明鐵做負(fù)極，電子由鐵流向鍍層金屬，故A不選；B鐵皮作負(fù)極，失電子產(chǎn)生較多的Fe2+，即鐵皮凹陷處產(chǎn)生較多的Fe2+，故B不選；C構(gòu)成原電池的條件之一就是由兩活性不同的電極，由圖可知，鐵片被腐蝕，說明鐵做負(fù)極，所以鍍層金屬的金屬性比鐵弱，故選C；D如果鍍層金屬的金屬性別鐵強(qiáng)，則鐵為正極，鍍層為負(fù)極，則為棲牲陽極保護(hù)陰極，但本題中鍍層金屬的金屬性比鐵弱，不屬于犧牲陽極陰極保護(hù)法，故D不選；答案選C。2鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)形成原電池而被腐蝕，下列說法正確的是（ ）A原電池的正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e=4OHB原電池的負(fù)極反應(yīng)為：Fe=Fe3+3eC

5、鋼鐵設(shè)備上連接銅塊可以防止腐蝕D鋼鐵與外加直流電源的正極相連可以防止腐蝕【答案】A【解析】A鋼鐵在潮濕的空氣中形成原電池，發(fā)生的主要是吸氧腐蝕，鐵作負(fù)極，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e=4OH，A正確；B原電池的負(fù)極反應(yīng)為：Fe-2e=Fe2+，B錯(cuò)誤；C鐵、銅相連和合適的電解質(zhì)溶液能構(gòu)成原電池，由于金屬活動(dòng)性FeCu，所以鐵作負(fù)極，負(fù)極上鐵更易失電子而被腐蝕，C錯(cuò)誤；D鋼鐵與外加直流電源的正極連接時(shí)，F(xiàn)e作陽極，陽極上鐵失電子生成亞鐵離子而被腐蝕，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是A。【點(diǎn)睛】金屬的防腐蝕措施常常利用外加電源的陰極保護(hù)法，將需保護(hù)的金屬與電源的負(fù)

6、極相連和犧牲陽極的陰極保護(hù)法，選用比被保護(hù)的金屬性強(qiáng)的金屬與之相連。3下列生產(chǎn)、生活中的事實(shí)不能用金屬活動(dòng)性順序表解釋的是（ ）A鋁制器皿不宜盛放酸性食物B金屬鈉和熔融氯化鉀反應(yīng)置換出金屬鉀C電解飽和食鹽水時(shí)，陰極區(qū)產(chǎn)生的是氫氣D鍍鋅鐵桶鍍層破損后鐵仍不易被腐蝕【答案】B【解析】A金屬活動(dòng)順序表中，鋁排在氫的前面，鋁能置換出氫，所以鋁制器皿不宜盛放酸性食物，A不合題意；B在金屬活動(dòng)順序表中，金屬鈉排在鉀的后面，但鈉能與熔融氯化鉀反應(yīng)置換出金屬鉀，B符合題意；C電解飽和食鹽水時(shí)，陰極區(qū)H+得電子產(chǎn)生氫氣，而沒有得到Na，表明H+的得電子能力比Na+強(qiáng)，C不合題意；D因?yàn)殇\的金屬活動(dòng)性大于鐵，所以

7、鍍鋅鐵桶鍍層破損后，鋅強(qiáng)于鐵失電子，鐵仍不易被腐蝕，D不合題意；故選B。4（雙選）考古中出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法正確的是（ ）A錫青銅的熔點(diǎn)比純銅低B錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快C錫青銅中的錫加速了銅的腐蝕速度D生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過程，但不是化學(xué)反應(yīng)過程【答案】AB【解析】A錫青銅是合金，合金的熔點(diǎn)比純金屬的熔點(diǎn)都低，故A符合題意；B在潮濕環(huán)境中，錫青銅易形成原電池而發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快，故B符合題意；C錫青銅中的錫比銅活潑，所以形成原電池時(shí)，錫作負(fù)極，則銅被保護(hù)，故C不符合

8、題意；D生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過程，但屬于化學(xué)反應(yīng)，故D不符合題意；答案選AB。5下列事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是（ ）A輪船船尾連接鋅塊B鋁片不用特殊方法保護(hù)C純鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，滴入少量的CuSO4溶液后速率加快D白口鐵（鍍鋅的鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）耐用【答案】B【解析】AZn比Fe活潑，構(gòu)成原電池時(shí)Zn作負(fù)極，F(xiàn)e受保護(hù)，是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，故A不選；B由于在金屬鋁的表面有一層致密的氧化膜，能夠阻止內(nèi)部金屬的腐蝕，和電化學(xué)原理無關(guān)，故B選；CZn置換出Cu，與稀硫酸構(gòu)成原電池，加快反應(yīng)速率，故C不選；DZn比Fe活潑，構(gòu)成原電池時(shí)Fe受保護(hù)，F(xiàn)e比Sn活潑，構(gòu)成

9、原電池時(shí)，F(xiàn)e受腐蝕，故D不選；答案選B。6某小組同學(xué)研究84消毒液(主要成分為NaClO)對鐵的腐蝕作用：將等量的鐵釘(鐵碳合金)和純鐵粉分別浸沒于10mL 84消毒液中，記錄現(xiàn)象如下：1小時(shí)2小時(shí)5小時(shí)鐵釘無明顯現(xiàn)象鐵釘表面出現(xiàn)少量紅褐色物質(zhì)鐵釘表面“生長”出大量紅褐色物質(zhì)純鐵粉無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象下列說法正確的是（ ）A鐵釘主要發(fā)生的是化學(xué)腐蝕B鐵釘腐蝕后的溶液中c(Cl)增大C鐵粉的腐蝕速率慢主要是由于其表面積大D84消毒液有強(qiáng)氧化性，因此Fe被腐蝕時(shí)發(fā)生：Fe-3e=Fe3+【答案】B【解析】A鐵釘為鐵碳合金，主要發(fā)生的是電化學(xué)腐蝕，A說法錯(cuò)誤；B鐵釘腐蝕后，次氯酸根離子生

10、成為氯離子，溶液中c(Cl)增大，B說法正確；C鐵粉的腐蝕速率慢主要是鐵粉與次氯酸鈉不發(fā)生化學(xué)腐蝕，C說法錯(cuò)誤；D84消毒液有強(qiáng)氧化性，鐵釘發(fā)生電化學(xué)腐蝕，F(xiàn)e失電子生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fe-2e=Fe2+，D說法錯(cuò)誤；答案為B。7下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象進(jìn)行的分析和推斷中，不正確的是（ ）操作現(xiàn)象一段時(shí)間后：中，鐵釘裸露在外的附近區(qū)域變紅；中ANaCl的瓊脂水溶液為離子遷移的通路B中變紅是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)2H+2eH2，促進(jìn)了水的電離C中可觀察到鐵釘裸露在外的附近區(qū)域變藍(lán)，銅絲附近區(qū)域變紅D和中發(fā)生的氧化反應(yīng)均可表示為M-2eM2+(M代表鋅或鐵)【答案】B【解析】中，鋅的金屬活動(dòng)性大于鐵，

11、則鋅作原電池的負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)Zn-2e=Zn2+，鐵釘作正極，發(fā)生反應(yīng)O2+4e+2H2O=4OH；中，鐵的金屬活動(dòng)性大于銅，則鐵作原電池的負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)Fe-2e=Fe2+，銅作正極，發(fā)生反應(yīng)O2+4e+2H2O=4OH。ANaCl的瓊脂水溶液能夠讓離子自由運(yùn)動(dòng)，所以其為離子遷移的通路，A正確；B中變紅是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)O2+4e+2H2O=4OH，OH使酚酞變紅，B不正確；C反應(yīng)生成的Fe2+與Fe(CN)63反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，使中鐵釘裸露在外的附近區(qū)域變藍(lán)，因生成OH使酚酞變紅，而使銅絲附近區(qū)域變紅，C正確；D中發(fā)生的氧化反應(yīng)為Zn-2e=Zn2+，中發(fā)生的氧化反應(yīng)為Fe-2e=Fe2+，均

12、可表示為M-2eM2+(M代表鋅或鐵)，D正確；故選B。8國產(chǎn)航母山東艦已經(jīng)列裝服役，它是采用模塊制造然后焊接組裝而成的，對焊接有著極高的要求。實(shí)驗(yàn)室模擬在海水環(huán)境和河水環(huán)境下對焊接金屬材料使用的影響(如圖)。下列相關(guān)描述中正確的是（ ）A由圖示的金屬腐蝕情況說明了Sn元素的金屬性強(qiáng)于Fe元素B由圖示可以看出甲是海水環(huán)境下的腐蝕情況，乙是河水環(huán)境下的腐蝕情況C兩種環(huán)境下鐵被腐蝕時(shí)的電極反應(yīng)式均為Fe-3e=Fe3+D為了防止艦艇在海水中被腐蝕，可在焊點(diǎn)附近用鋅塊打“補(bǔ)丁”【答案】D【解析】A兩圖中被腐蝕的都是Fe，說明Fe是負(fù)極，Sn為正極，說明金屬性FeSn，A錯(cuò)誤；B從腐蝕程度來講，乙明顯

13、比較嚴(yán)重，因海水中含有較多的鹽分，腐蝕速率比河水快，故乙是海水環(huán)境下的腐蝕情況，甲是河水環(huán)境下的腐蝕情況，B錯(cuò)誤；C鐵被腐蝕時(shí)電極反應(yīng)式應(yīng)為Fe-2e=Fe2+，C錯(cuò)誤；D金屬性，用鋅做補(bǔ)丁，Zn做負(fù)極被腐蝕，可以保護(hù)，D正確；答案選D。9考古發(fā)掘出的古代青銅器(含銅錫等金屬)表面經(jīng)常出現(xiàn)小孔腐蝕，這是一種電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。小孔腐蝕的過程及銅腐蝕產(chǎn)物(銅銹)的成份如下圖所示：已知：2CuCl+H2OCu2O+2HCl下列分析不正確的是（ ）A氧氣是正極反應(yīng)物 B銅銹的成份與氧氣濃度、pH有關(guān)C圖2中，Cl從小孔內(nèi)向小孔外移動(dòng) D青銅中的錫也會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕【答案】C【解析】A青銅器中含銅錫等金屬

14、，也含有其它金屬及非金屬雜質(zhì)，由于物質(zhì)活動(dòng)性不同，周圍有電解質(zhì)溶液，形成了原電池，Cu為原電池的負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，由于電解質(zhì)溶液為中性，發(fā)生吸氧腐蝕，正極上氧氣得到電子，變?yōu)镺H，因此氧氣是正極反應(yīng)物，A正確；B根據(jù)圖2可知：在銹蝕小孔外物質(zhì)成分為Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl，Cu元素化合價(jià)為+2價(jià)；在小孔附近物質(zhì)是Cu2O，小孔內(nèi)壁物質(zhì)成分是CuCl，Cu元素化合價(jià)為+1價(jià)，小孔外氧氣濃度大，Cu元素價(jià)態(tài)高，小孔內(nèi)氧氣濃度小，Cu元素價(jià)態(tài)低，物質(zhì)成分與氧氣濃度有關(guān)；在溶液酸性較強(qiáng)時(shí)可逆反應(yīng)2CuCl+H2OCu2O+2HCl的平衡逆向移動(dòng)，物質(zhì)成分主要是CuCl，若

15、溶液酸性弱，平衡正向移動(dòng)，物質(zhì)成分主要是Cu2O，可見物質(zhì)成分也與溶液的pH有關(guān)，B正確；C溶液中微粒Cl總是向低洼處流動(dòng)，因此會(huì)從小孔外向小孔內(nèi)移動(dòng)，與氧氣濃度較小時(shí)的+1價(jià)Cu形成難溶性固體CuCl，C錯(cuò)誤；D由于Sn是比較活潑的金屬，因此也會(huì)與活動(dòng)性比Sn弱的金屬構(gòu)成原電池，Sn為負(fù)極，被氧化而引起電化學(xué)腐蝕，D正確；故合理選項(xiàng)是C。10高壓直流電線路的瓷絕緣子經(jīng)常出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕，防護(hù)原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A斷電時(shí)，犧牲陽極保護(hù)法使鐵帽不被腐蝕B通電時(shí)，陽極上的電極反應(yīng)為Zn-2e=Zn2+C斷電時(shí)，鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為Zn-2e=Zn2

16、+D鐵帽上加銅環(huán)也能防止鐵被腐蝕【答案】D【解析】由題干中的防護(hù)原理圖分析可知，該裝置為電化學(xué)防腐，加有外接電源，通電時(shí)，加鋅環(huán)的鐵帽作陽極，濕潤的絕緣子作陰極，斷電時(shí)，鋅環(huán)作負(fù)極，鐵作正極。A斷電時(shí)，鋅環(huán)作負(fù)極失去電子作負(fù)極，利用的原電池原理，是犧牲陽極保護(hù)法使鐵帽不被腐蝕，A選項(xiàng)正確；B通電時(shí)，加鋅環(huán)的鐵帽作陽極，鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Zn-2e=Zn2+，B選項(xiàng)正確；C斷電時(shí)發(fā)生原電池反應(yīng)，鋅環(huán)作負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)為Zn-2e=Zn2+，C選項(xiàng)正確；DFe比Cu更活潑，若將鋅環(huán)換成銅環(huán)，通電時(shí)，加銅環(huán)的鐵帽作陽極，鐵失去電子，不能防止鐵被腐蝕，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D?！军c(diǎn)睛

17、】掌握金屬的防腐措施為解答本題的關(guān)鍵，犧牲陽極的陰極保護(hù)法利用原電池原理，連接一個(gè)更活潑的金屬做原電池負(fù)極，外加電流的陰極保護(hù)法是指將被保護(hù)金屬與電源的負(fù)極相連，作電解池的陰極。11碳鋼廣泛應(yīng)用在石油化工設(shè)備管道等領(lǐng)域，隨著深層石油天然氣的開采，石油和天然氣中含有的CO2及水引起的腐蝕問題（俗稱二氧化碳腐蝕）引起了廣泛關(guān)注。深井中二氧化碳腐蝕的主要過程如下所示：負(fù)極：（主要）正極：（主要）下列說法不正確的是（ ）A鋼鐵在CO2水溶液中的腐蝕總反應(yīng)可表示為B深井中二氧化碳對碳鋼的腐蝕主要為化學(xué)腐蝕C碳鋼管道在深井中的腐蝕與油氣層中鹽份含量有關(guān)，鹽份含量高腐蝕速率會(huì)加快D腐蝕過程表明含有CO2的溶

18、液其腐蝕性比相同pH值的HCl溶液腐蝕性更強(qiáng)【答案】B【解析】A將正極反應(yīng)式和負(fù)極反應(yīng)式相加得到鋼鐵在CO2水溶液中的腐蝕總反應(yīng)為，故A正確；B深井中二氧化碳對碳鋼的腐蝕主要為電化學(xué)腐蝕，不是化學(xué)腐蝕，故B錯(cuò)誤；C鹽份含量高，溶液的導(dǎo)電性越好，腐蝕速率越快，故C正確；D腐蝕過程表明含有CO2的溶液主要腐蝕電化學(xué)腐蝕，腐蝕性比相同pH值的HCl溶液腐蝕性更強(qiáng)，故D正確；故選B。12如圖為我國圓明園獸首銅像兔首和鼠首，看上去仍熠熠生輝。下列對其原因的分析最可能的是（ ）A它們表面的銅綠已用酸性溶液洗去 B利用電鍍原理在其表面鍍了一層耐腐蝕的黃金C銅的活動(dòng)性很弱，與空氣成分不反應(yīng) D它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的銅合金【答案】D【解析】A