人教版高中化學(xué)選修4試題+練習(xí)：第4章 第4節(jié)

第四章第四節(jié)

一、選擇題

1.下列有關(guān)金屬腐蝕的說法正確的是（）

A.金屬腐蝕是指不純金屬接觸電解質(zhì)溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程

B.電化學(xué)腐蝕是指在外加電流的作用下，不純金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損耗的

過程

C.鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，負(fù)極吸收氧氣最終轉(zhuǎn)化為鐵銹

D.電化學(xué)腐蝕伴有電流產(chǎn)生

解析：金屬腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，化學(xué)腐蝕是指直接發(fā)生化學(xué)反

應(yīng)的腐蝕，電化學(xué)腐蝕是指形成原電池的腐蝕，不需要外加電流，故A、B錯誤;

鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，正極吸收氧氣形成氫氧根離子，C錯誤。

答案：D

2.（20XX?株洲檢測）以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是（）

A.黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠

B.生鐵比軟鐵芯（幾乎為純鐵）容易生銹

C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹

D.銀質(zhì)獎牌長期放置后其獎牌的表面變暗

解析：A項(xiàng)黃銅發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，被腐蝕的金屬應(yīng)是金屬性較活潑的鋅而

不是銅；B項(xiàng)生鐵中含較多的碳，比軟鐵芯在電解質(zhì)作用下更容易形成原電池而

生銹；C項(xiàng)鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件時，接觸電解質(zhì)溶液，鐵作負(fù)極，易被腐蝕生

成鐵銹；D項(xiàng)銀質(zhì)獎牌久置后表面生成硫化銀而變暗，屬化學(xué)腐蝕，與電化學(xué)腐

蝕無關(guān)。

答案：D

點(diǎn)評：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)區(qū)別是有無形成原電池。

3.（20XX?沈陽高二檢測）鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)：

（1）2Fe+02+2H2O===2Fe（OH）2;

(2)4Fe(OH)2+02+2H2O===4Fe(OH)3;

③2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2Oo

下列說法正確的是（）

A.反應(yīng)①②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等

B.反應(yīng)①中氧化劑是氧氣和水

C.與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕

D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕

解析：反應(yīng)①②中消耗。2的量相等，兩個反應(yīng)也僅有。2作為氧化劑，故

轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤；銅和鋼構(gòu)成原電池，鋼制水管腐蝕

速率加快，c項(xiàng)錯誤；鋼鐵是鐵和碳的混合物，在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕,

屬于電化學(xué)腐蝕，故D項(xiàng)錯誤。

答案：A

4.為了防止鋼鐵銹蝕，下列防護(hù)方法中正確的是（）

A.在精密機(jī)床的鐵床上安裝銅螺釘

B.在排放海水的鋼鐵閥門上用導(dǎo)線連接一塊石墨，一同浸入海水中

C.在海輪舷上用鐵絲系住鋅板浸在海水里

D.在地下輸油的鑄鐵管上接直流電源的正極

解析：A、B中形成的原電池都是鐵作負(fù)極，加速鋼鐵腐蝕；D中鑄鐵管作

A.CuB.Al

C.ZnD.Mg

解析：溶液出現(xiàn)粉紅色是鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成0H-導(dǎo)致的。

答案：A

6.（20XX?廣州潮州質(zhì)檢）鍍鋅鐵在發(fā)生析氫腐蝕時，若有0.2mol電子發(fā)生

轉(zhuǎn)移，則下列說法正確的是（）

①有5.6g金屬被腐蝕②有6.5g金屬被腐蝕③在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有2.24L

氣體放出④在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有L12L氣體放出

A.①②B.②③

C.①④D.③④

解析：鍍鋅鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕，鋅作負(fù)極：Zn-2e-===ZM+,當(dāng)有0.2mol

+

電子轉(zhuǎn)移時有O.lmolZn溶解在正極上2H+2e===H2t生成O.lmRW。

答案：B

7.（20XX?北京海淀）下列說法中，正確的是（）

①鍍層破損后，白鐵（鍍鋅的鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）更易被腐蝕②鋼鐵表

面常易銹蝕生成Fe2O3-nH2O

③鋅和鐵構(gòu)成原電池時，鐵作負(fù)極④鉛蓄電池中鉛作負(fù)極，PbO2作正極,

兩極浸到稀H2s。4中

A.②④B.①③

C.①②③D.①②③④

解析：鍍層破損后，白鐵形成原電池時，因?yàn)殇\比鐵活潑，易失電子，從而

保護(hù)了鐵，而馬口鐵破損后，因?yàn)樾纬稍姵貢r，鐵比錫活潑，鐵被腐蝕，所以

在鍍層破損后，馬口鐵比白鐵更易被腐蝕，①說法錯誤。鋼鐵無論發(fā)生析氫腐蝕

或吸氧腐蝕，鐵都是失電子變成Fe2+,吸氧腐蝕更普遍，。2得電子變成OH-，

與Fe2+結(jié)合生成Fe（OH）2,Fe（OH）2在空氣中很易被氧化成Fe（OH）3,因此鐵

銹的成分常用Fe2O3-nH2O表示,②說法正確。鋅和鐵構(gòu)成原電池時，鋅比鐵活

潑，應(yīng)該是鋅作負(fù)極，③說法不正確。④說法正確。故A為正確選項(xiàng)。

答案：A

8.（20XX?濰坊模擬）下列對如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置的判斷中錯誤

的是()

A.若X為碳棒，開關(guān)K置于A處可減緩鐵的腐蝕

B.若X為鋅棒，開關(guān)K置于A或B處均可減緩鐵的腐蝕

C.若X為鋅棒，開關(guān)K置于B處時，為犧牲陽極的陰極保護(hù)法

D.若X為碳棒，開關(guān)K置于B處時，鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-

=====H2T

解析：A選項(xiàng)，若X為碳棒，開關(guān)K置于A處可減緩鐵的腐蝕，這是外加

電流的陰極保護(hù)法，正確；B選項(xiàng)，若X為鋅棒，開關(guān)K置于A處時形成電解

池,Fe作陰極被保護(hù)，置于B處時形成原電池，這是犧牲陽極的陽極保護(hù)法,B、

C選項(xiàng)正確；若X為碳棒，開關(guān)K置于B處時，鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為Fe-2e

-=====Fe2+,D錯誤。

答案：D

9.鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)：①2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2；

②4Fe(OH)2+6+2H2O===4Fe(OH)3;(3)2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2Oo下

列說法正確的是()

A.反應(yīng)①②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等

B.反應(yīng)①中氧化劑是氧氣和水

C.與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕

D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕

解析：反應(yīng)①中水既不是氧化劑，也不是還原劑，B項(xiàng)錯。選項(xiàng)C中鋼質(zhì)(主

要成分是Fe)水管與銅質(zhì)(主要成分是Cu)水龍頭構(gòu)成原電池，較活潑的鋼質(zhì)水管

腐蝕速率加快工項(xiàng)錯。鋼鐵可認(rèn)為是鐵碳合金，在潮濕的空氣中構(gòu)成了原電池,

易發(fā)生電化學(xué)腐蝕而使鐵生銹。

答案：A

10.為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學(xué)生用金屬絲將三根大小

相同的鐵釘分別固定在圖示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩內(nèi)保存一星期后，

下列對實(shí)驗(yàn)結(jié)束時現(xiàn)象描］

一濃硫酸

10%食鹽水10%鹽酸

m

A.裝置工左側(cè)的液面一定會上升

B.左側(cè)液面裝置I比裝置口的低

C.裝置口中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重

D.裝置m中的鐵釘幾乎沒被腐蝕

解析：工中鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，左端液面上升；口中鹽酸揮發(fā)，和鐵釘反應(yīng)

生成,腐蝕最嚴(yán)重中左端下降；中濃硫酸吸水，而鐵釘在干燥空氣中

H2，nm

幾乎不腐蝕。

答案：B

二、非選擇題

11.（1）鋼鐵容易生銹的主要原因是鋼鐵在煉制過程中混有少量的碳雜質(zhì)，

在潮濕的空氣中容易形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕。在空氣酸度不大的環(huán)境中，

該原電池的負(fù)極是_________負(fù)極反應(yīng)式為；正極是_____________

⑵下列裝置中，能蜚跚甄m跚.（填序號）。

解析：Q）在空氣酸度不大的環(huán)境中，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極是鐵，發(fā)生

反應(yīng)Fe-2e-=====Fe2+,正極是C,發(fā)生反應(yīng)02+2H2。+4e-=====4OH

-,（2）c是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，d是外加電流的陰極保護(hù)法。

2+

答案：（l）FeFe-2e=====FeCO2+2H2O+4e-=====4OH-

⑵cd

12.如何防止鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點(diǎn)內(nèi)容。為研究鐵銹蝕的影響因

素，某同學(xué)做了如下探究實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

干燥的鐵絲表面依然

1常溫下將鐵絲放在干燥空氣中一個月

光亮

2常溫下將鐵絲放在潮濕空氣中一小時鐵絲表面依然光亮

3常溫下將鐵絲放在潮濕的空氣中一個月鐵絲表面已變得灰暗

將潮濕的鐵絲放在常溫的氧氣流中一小

4鐵絲表面略顯灰暗

時

將潮濕的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中

5鐵絲表面已變得灰暗

一小時

將浸過氯化鈉溶液的鐵絲放在高于常溫鐵絲表面灰暗程度比

6

的氧氣流中一小時實(shí)驗(yàn)5嚴(yán)重

回答以下問題：

（1）上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的是（填實(shí)驗(yàn)序號）;在電化學(xué)腐蝕

中，負(fù)極反應(yīng)是_______;正極反應(yīng)是________;

（2）由該實(shí)驗(yàn)可知，可以影響鐵銹蝕速率的因素有：

（3）為防止鐵的銹蝕，工業(yè)上普遍采用的方法是_______（答兩種方法）。

解析：（1）不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸，因發(fā)生原電池反應(yīng)，較活潑的金

屬失電子而被氧化，分析題中實(shí)驗(yàn)可知，3、4、5、6發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。負(fù)極

反應(yīng)Fe-2e-===Fe2+,正極反應(yīng)O2+2也0+4e「===40H-。（2）1和3可

得出濕度增大，可使鐵銹蝕速率加快；對比實(shí)驗(yàn)3、4可知增大。2濃度可加快

鐵銹蝕的速率；對比實(shí)驗(yàn)4、5可知升高溫度可加快鐵銹蝕的速率；對比實(shí)驗(yàn)5、

6可知電解質(zhì)溶液的存在會使鐵銹蝕的速率加快。第（3）題，為防止鐵的銹蝕，根

據(jù)鐵銹蝕的類型，可采用犧牲陽極的陰極保護(hù)法、外加電流的陰極保護(hù)法，還可

把鐵制成不銹鋼（合金）、亦可采用噴油漆、涂油脂、電鍍、表面鈍化等方法使鐵

與空氣、水等物質(zhì)隔離，以防止金屬腐蝕。

答案：(1)3、4、5、6Fe-2e-===Fe2+

2+

(或2Fe-4e-===2Fe)2H2O+O2+4e-===40H-

(2)濕度、溫度、。2的濃度、電解質(zhì)溶液存在

(3)電鍍、噴油漆等表面覆蓋保護(hù)層，犧牲陽極的陰極保護(hù)法等

1OZ1仝厘生IICfcp**脫唬喊選水選除云___電解___廠耐蝕鋁材

13.(1以丁金屬制匚鋁材,HzSO,溶液L廢電解液

槽液

①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是

(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀的形式回收，最好向

槽液中加入下列試劑中的O

a.NH3b.C02

c.NaOHd.HNO3

②以鋁材為陽極，在H2s。4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極

反應(yīng)式為

(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極材料的原因是

⑶利用下圖裝置，可以模擬名、加駕修鐵

=港永彳三

若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于______處。若X為鋅，開關(guān)

K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為

解析：⑴①冒氣泡的原因是AI與NaOH發(fā)生反應(yīng)，離子方程式為：2AI+

20H-+2H2O===2AIO2+3H2T;使AIO?轉(zhuǎn)變成AI(OH)3沉淀，最好是通入

C02,若加HNC)3沉淀容易溶解。

②陽極是Al發(fā)生氧化反應(yīng)，要生成氧化膜還必須有H20參加，故電極反應(yīng)

式為:2Al+3H2O-6e===AI2O3+6H+。

(2)電鍍時，陽極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2+。

(3)鐵被保護(hù)，可以是作原電池的正極，或者電解池的陰極，故若X為碳棒,

開關(guān)K應(yīng)置于N處，F(xiàn)e作陰極受到保護(hù)；若X為鋅，開關(guān)K置于M處，鐵作

正極，稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法。

答案：①2AI+20H-+2H2O===2AIO2+3H2Tb

+

②2Al+3H2O-6e-===AI2O3+6H

(2)陽極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成CW+,使電解質(zhì)溶液中的CW+保持不

變

(3)N犧牲陽極的陰極保護(hù)法

14.金屬由于其優(yōu)良的物理化學(xué)性能，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及國防中大量使用。

鋼鐵是應(yīng)用最廣的金屬材料，但是鋼鐵材料的腐蝕也使我們損失慘重。因此對其

的防護(hù)是十分必要的。防止或減少鋼鐵的腐蝕有多種方法：如制成耐腐蝕合金，

表面"烤藍(lán)"，電鍍另一種金屬以及電化學(xué)保護(hù)等方法。

Q)鋼鐵的腐蝕主要是吸氧腐蝕，請寫出鋼鐵吸氧腐蝕的電極反應(yīng)：

負(fù)