金屬的腐蝕與保護(hù)（原卷版）-2024-2025學(xué)年人教版高二化學(xué)易錯(cuò)題專(zhuān)項(xiàng)復(fù)習(xí)（選擇性必修1）

易錯(cuò)專(zhuān)題15金屬的腐蝕與保護(hù)

聚焦易錯(cuò)點(diǎn):

A易錯(cuò)點(diǎn)一金屬的腐蝕

A易錯(cuò)點(diǎn)二金屬的保護(hù)

典例精講

易錯(cuò)點(diǎn)一金屬的腐蝕

【易錯(cuò)典例】

例1（2024?福建.廈門(mén)英才學(xué)校高二期中）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(gè)裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時(shí)間。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)

束時(shí)現(xiàn)象的描述不正確的是（）

^^10%鹽酸蝮方10%鹽酸濃硫酸

Inin

A.裝置I左側(cè)的液面一定會(huì)下降B.左側(cè)液面裝置I比裝置II的低

C.裝置II中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重D.裝置III中的鐵釘幾乎沒(méi)被腐蝕

【解題必備】

1.金屬腐蝕

（1）定義：金屬與周?chē)佑|到的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。

⑵分類(lèi)：

類(lèi)型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕

條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸

現(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生

本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化

聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍

①化學(xué)腐蝕：金屬與接觸到的干燥氣體（如。2、Cb、SO2等）或非電解質(zhì)液體（如石油）等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而

引起的腐蝕。腐蝕的速率隨溫度升高而加快。

②電化學(xué)腐蝕：不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化。

2.鋼鐵的電化學(xué)腐蝕：根據(jù)鋼鐵表面水溶液薄膜的酸堿性不同，鋼鐵的電化學(xué)腐蝕分為析氫腐蝕和吸氧腐

蝕，如下圖所示：

鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖

(1)鋼鐵的析氫腐蝕：當(dāng)鋼鐵表面的電解質(zhì)溶液酸性較強(qiáng)時(shí)，腐蝕過(guò)程中有H2放出。Fe是負(fù)極，C是正極。

發(fā)生的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式為

負(fù)極：Fe—2e^^=Fe2+；

正極：2H^=H2T；

+2+

總反應(yīng)：Fe+2H=Fe+H2To

(2)鋼鐵的吸氧腐蝕：當(dāng)鋼鐵表面的電解質(zhì)溶液呈中性或呈弱酸性并溶有時(shí)，將會(huì)發(fā)生吸氧腐蝕。電極反

應(yīng)式及總反應(yīng)式為

負(fù)極：2Fe—4屋==2Fe2+；

正極：2H2O+O2+4e-=4OH-；

總反應(yīng)：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2。

最終生成FezCh/HzO,是鐵銹的主要成分。

3.影響金屬腐蝕的因素：影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和介質(zhì)兩個(gè)方面。就金屬本性來(lái)說(shuō)，金屬越活

潑，越容易失去電子而被腐蝕。介質(zhì)對(duì)金屬腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣

體或電解質(zhì)溶液，都容易被腐蝕。

4.鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較：因鋼鐵表面水膜酸堿性不同，鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕，二者正極反

應(yīng)式不同，但負(fù)極反應(yīng)式相同，都是鐵失電子被氧化。

5.判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律

(1)電解原理引起的腐蝕,原電池原理引起的腐蝕,化學(xué)腐蝕〉有防護(hù)措施的腐蝕。

(2)對(duì)同一種金屬來(lái)說(shuō)，腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液〉弱電解質(zhì)溶液＞非電解質(zhì)溶液。

(3)活潑性不同的兩種金屬，構(gòu)成原電池活動(dòng)性差別越大，腐蝕越快。

(4)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，一般是電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快。

【變式突破】

1.(2023?貴州?清華中學(xué)高二階段練習(xí))相同材料的鐵制品在下圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是()

C.培養(yǎng)皿ii中對(duì)鐵釘?shù)姆雷o(hù)是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法

D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，培養(yǎng)皿i和ii中均出現(xiàn)紅褐色渾濁

7.（2023上?江蘇蘇州?高二江蘇省蘇州第一中學(xué)校階段練習(xí)）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤(rùn)后,

置于如圖所示裝置中，進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是

A.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe-3e=Fe3+

B.鐵腐蝕過(guò)程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

C.活性炭的存在會(huì)加速鐵的腐蝕

D.以Na2s04溶液代替NaCl溶液，鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕

8.（2023上?山東青島?高二?？计谥校┭芯啃〗M將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞（如

圖1）,從膠頭滴管中滴入醋酸溶液，容器中的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖2,下列說(shuō)法不正確的是

A.鐵粉發(fā)生反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+

B.t「t?時(shí)碳粉上發(fā)生了還原反應(yīng)

C.時(shí)壓強(qiáng)增大的原因一定是鐵發(fā)生了析氫腐蝕

D.J時(shí)，容器中壓強(qiáng)明顯小于起始?jí)簭?qiáng)，原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕

9.（2023上?福建?高二福建省羅源第一中學(xué)校聯(lián)考期中）用如圖所示裝置及試劑進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探

究，測(cè)定具支錐形瓶中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化關(guān)系以及溶解氧隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線如下。下列說(shuō)法正確的是

壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線溶解氧隨時(shí)間變化的曲線

A.pH=6.0時(shí)，正極電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e=4OH-

B.整個(gè)過(guò)程中，負(fù)極電極反應(yīng)式均為：Fe-3e-Fe3+

C.pH=4.0時(shí)，同時(shí)發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕

D.將鐵換成銅進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，pH=2.0時(shí)，壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線走勢(shì)與鐵基本相同

10.（2023上?遼寧?高二校聯(lián)考期中）關(guān)于下列各裝置圖的敘述中不正確的是

A.用裝置①精煉銅，則b極為粗銅，電解質(zhì)溶液為CuSC）4溶液

B.裝置②的總反應(yīng)是Fe+2Fe3+=3Fe?+

C.裝置③中鋼閘門(mén)應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連

D,裝置④中的鐵釘幾乎沒(méi)被腐蝕

11.（2023上?江蘇蘇州?高二階段練習(xí)）如圖是模擬電化學(xué)反應(yīng)的裝置圖。下列說(shuō)法正確的是

A.開(kāi)關(guān)K置于N處，可以減緩鐵的腐蝕

B.開(kāi)關(guān)K置于M處,電子從碳棒經(jīng)開(kāi)關(guān)K流向鐵捧

C.開(kāi)關(guān)K置于M處，則鐵電極的電極反應(yīng)式為2cr-2e-=CLT

D.開(kāi)關(guān)K置于N處，則鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe?+

12.（2023上?河北唐山?高二統(tǒng)考期中）下列關(guān)于金屬腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法不正確的是

A,圖①，放置于干燥空氣中的鐵釘不易生銹

B.圖②，若斷開(kāi)電源，鋼閘門(mén)將發(fā)生吸氧腐蝕

C.圖②，若將鋼閘門(mén)與電源的正極相連，可防止鋼閘門(mén)腐蝕

D.圖③，若金屬M(fèi)比Fe活潑，可防止輸水管腐蝕

13.（2023上?河南鄭州?高二鄭州市第四十七高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考期中）關(guān)于下列各裝置圖的敘述正確的是

鋁銀鋅

信我稀HzSO.總步

④

A.圖①裝置實(shí)現(xiàn)銅的電解精煉，a極為精銅，離子導(dǎo)體為硫酸酸化CuSC>4溶液

B.圖②裝置中電子由Zn電極流向Cu電極，鹽橋中KC1的K+移向Z11SO4溶液

C.圖③裝置中鋼閘門(mén)應(yīng)與外接電源的正極相連獲得保護(hù)

D.圖④兩個(gè)裝置中電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向相同，正極上均產(chǎn)生氫氣

14.（2023上?河北保定?高二校聯(lián)考期中）青銅器的腐蝕產(chǎn)物粉狀銹的主要成分是堿式氯化銅［C%（OH）3C1］。

青銅器電化學(xué)腐蝕過(guò)程中，表面的粉狀銹構(gòu)成的電極與金屬基體組成的電極構(gòu)成原電池，原理如圖，下列

說(shuō)法正確的是

A.Cu在酸性較強(qiáng)的溶液中易發(fā)生析氫腐蝕

B.潮濕的空氣中，粉狀銹上的電極反應(yīng)為。2+4片+2Hq=4OlT

C.將青銅長(zhǎng)時(shí)間浸泡在稀硝酸中是除去青銅表面粉狀銹的一種有效方法

D.青銅基體與外接電源正極相連可以減緩青銅的腐蝕

15.（2023上?北京海淀?高二統(tǒng)考期中）用如下裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是

<￡=!>

空氣、

鐵粉+炭粉一段時(shí)間后，試管發(fā)熱,

+NaCl溶液導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生

水」

A.鐵發(fā)生的電極反應(yīng)：Fe-3e-=Fe3+

B.鐵腐蝕過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能

C.炭粉的存在對(duì)鐵腐蝕的速率無(wú)影響

D.導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡證明鐵發(fā)生了析氫腐蝕

16.（2023上?山東濟(jì)南?高二山東師范大學(xué)附中校考階段練習(xí)）研究金屬腐蝕及防護(hù)的裝置如圖所示.下列有

關(guān)說(shuō)法不正確的是（）

圖1圖2

A.圖1：a點(diǎn)溶液變紅B.若圖2中d為銅，海水換成稀硫酸，則銅棒產(chǎn)生

C.圖2：若d為鋅，則鐵不易被腐蝕D.圖1：a點(diǎn)產(chǎn)生的鐵銹比b點(diǎn)的少

17.（2023上?江蘇蘇州?高二蘇州中學(xué)階段練習(xí)）電化學(xué)是化學(xué)研究重要分支，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）鉛酸蓄電池是最常見(jiàn)的二次電池，電壓穩(wěn)定，安全可靠，價(jià)格低廉，應(yīng)用廣泛。

①放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度（填“增大”“減小”或"不變’），當(dāng)外電路通過(guò)0.5mole-時(shí)，理論上

負(fù)極板的質(zhì)量增加g=

②用該蓄電池作電源，進(jìn)行鐵釘鍍鋅，電解一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的濃度。（填“增大”“減小”或“不

變"），若電解一段時(shí)間后將電源正負(fù)極反接，則鐵釘（填“能”“否”）復(fù)原。

(2)以CHQH燃料電池為電源電解法制取。O2，二氧化氯(CIO,)為一種黃綠色氣體，是國(guó)際上公認(rèn)的高效、

廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。

①圖中電解池用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取陽(yáng)極產(chǎn)生CIO。的反應(yīng)式為o

②電解一段時(shí)間，從陰極處收集到的氣體比陽(yáng)極處收集到氣體多L12L時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀況,忽略生成的氣體溶解),

停止電解，通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的陽(yáng)離子為mol(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

(3)下圖所示的各容器中均盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是。

18.(2023上?江蘇蘇州?高二江蘇省蘇州第一中學(xué)校階段練習(xí))鐵、鋁及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛

的應(yīng)用。

(1)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示裝置探究鋼鐵的腐蝕與防護(hù)。

口口叫

①②③

為防止金屬Fe被腐蝕，可以采用上述—(填裝置序號(hào))裝置原理進(jìn)行防護(hù)；裝置③中總反應(yīng)的離子方程式

為一。

(2)用甲烷或其他有機(jī)物、氧氣為原料可設(shè)計(jì)成原電池，以CH3OH、為原料，KOH溶液為電解質(zhì)設(shè)計(jì)成

燃料電池，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為—o

(3)圖1是在金屬鋅板上貼上一張用某溶液浸濕的濾紙，圖2是NaBHVHzCh燃料電池。

①圖2電池負(fù)極區(qū)的電極反應(yīng)為o

②若用硫酸鈉和酚醐的混合溶液浸濕濾紙，用導(dǎo)線將a、b直接相連，則濾紙出現(xiàn)—色，c位置的電極反

應(yīng)式為—o

③若用KL淀粉常液漫濕速紙，用導(dǎo)線將b與A.B電極相連，鉛筆芯c點(diǎn)處出現(xiàn)藍(lán)色，則b接的—填”A，

或"B"）電極。

19.（2023上?福建漳州?高二校聯(lián)考期中）研究金屬腐蝕和防腐的原理很有現(xiàn)實(shí)意義。

（1）甲圖為人教版教材中探究鋼鐵的吸氧腐蝕的裝置。某興趣小組按該裝置實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)管中液柱上升緩慢，下

列措施可以更快更清晰觀察到水柱上升現(xiàn)象的有（填序號(hào)）。

空氣-一

有食

蘸

的

水

鹽

水

釘

鐵

圖甲

A.用純氧氣代替試管內(nèi)空氣B.用酒精燈加熱試管提高溫度

C.將鐵釘換成鐵粉和炭粉混合粉末D.換成更細(xì)的導(dǎo)管，水中滴加紅墨水

（2）該小組將甲圖裝置改進(jìn)成乙圖裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)管中紅墨水液柱高度隨時(shí)間的變化如表，根據(jù)數(shù)據(jù)判

斷腐蝕的速率隨時(shí)間逐漸（填“加快”、“不變”、“減慢”），你認(rèn)為影響因素為

.L-dr

圖乙

時(shí)間/min13579

液柱高度/cm0.82.13.03.74.2

(3)為探究鐵釘腐蝕實(shí)驗(yàn)a、b兩點(diǎn)所發(fā)生的反應(yīng)，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，完成表格空白(已知鐵氟化鉀溶液遇亞鐵

離子顯藍(lán)色，常用于亞鐵離子的檢驗(yàn))；

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酸指示劑a點(diǎn)附近溶液出現(xiàn)紅色a點(diǎn)電極反應(yīng)為①.

然后再滴加2~3滴鐵氧化鉀溶液b點(diǎn)周?chē)霈F(xiàn)藍(lán)色沉淀b點(diǎn)電極反應(yīng)為②

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)探究，試判斷③(填“a”或"b”)為負(fù)極，該點(diǎn)腐蝕更嚴(yán)重。

(4)圖丙中鋼閘門(mén)應(yīng)與外接電源的相連(填“正極”或“負(fù)極”)鋼閘門(mén)不會(huì)被腐蝕，屬于保護(hù)法。

(5)金屬陽(yáng)極鈍化是另一種電化學(xué)防腐方法。將Fe作陽(yáng)極置于H2SO4溶液中，一定條件下Fe鈍化形成致密

Fe3O4氧化膜，寫(xiě)出該陽(yáng)極電極反應(yīng)式是o

20.(2023上?福建福州?高二校聯(lián)考期中)某小組學(xué)生研究常見(jiàn)的金屬腐蝕現(xiàn)象，分析其原理。按要求回答

下列問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)②③④

50mL4mol/LH2SO450mL2mol/LH2SO450mL4mol/LH2SO450mL4mol/LH2SO4

濃度

溶液溶液溶液溶液

溫度/℃20202040