第一章 第三节 化学能转化为电能—原电池
第2课时 金属的腐蚀与防护
一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分）
1. 以下现象与电化腐蚀无关的是
A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖牌久置后表面变暗
答案：D
解析：电化腐蚀不可能在纯物质中产生，因为电化腐蚀需要一种物质做阴极，另一种物质做阳极
2. 如图所示，装置中都盛有0.1mol/L 的NaCl 溶液，放置一定时间后，装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是（ ）
A．①②③④ B．①②④③ C．③①④② D．②①④③
答案：D
解析：由作电解池阳极引起的腐蚀＞作原电池负极引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀可知答案。
3. 家用炒菜铁锅用水清洗后，放置一会出现红棕色的铁锈，在此变化过程中不会发生的化学变化是（ ）
A．2Fe＋ O2 ＋ 2H2O＝2Fe（OH）2
B．4Fe（OH）2＋O2 ＋2H2O＝4Fe（OH）3
C．O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－ → 4OH－
D．Fe → Fe3＋＋3e－
答案：D
解析：依据铁在弱酸性或中性的条件下发生吸氧腐蚀的原理可得答案
4.自来水管与下列材料做成的水龙头连接，锈蚀最快的铁水管连接的是
A．铜水龙头 B．铁水龙头
C．塑料水龙头 D．陶瓷水龙头
答案：B
解析：Cu－Fe形成原电池，Fe的活动性强于Cu，故使Fe锈蚀更快，其他选项都不形成原电池。
5. 下列关于钢铁腐蚀的叙述正确的是（ ）
A．钢铁插入水中，水下部分比空气与水交界处更容易腐蚀
B．钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀，主要是由于海水中有大量电解质
C．钢铁设备上连接铜块可以防止钢铁腐蚀
D．钢铁设备与外加直流电源的负极相连可以防止钢铁腐蚀
答案：BD
解析：本题考查金属的腐蚀和防护，中等题。由于水中溶解氧含量较少，因此钢柱在空气与水交界处更容易腐蚀，A错；海水中有大量电解质，钢铁在海水中形成原电池，比在河水中更易腐蚀，B对；钢铁设备上连接铜块时，形成原电池，钢铁作为负极，更容易腐蚀，C错；钢铁设备与外加直流电源的负极相连；钢铁作为阴极，发生还原反应，可以防止腐蚀，D对。
6.下列说法正确的是( )
A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀
B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀
C.钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH不同，引起的正极反应不同
D.无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化
答案：CD
解析：金属的腐蚀就是金属失电子而被氧化的过程，因此D是正确的。依据电化学腐蚀中析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理，可知C也是正确的。原电池反应既可以加快金属的腐蚀，也可用以防止金属的腐蚀。例如不锈钢、镀锌铁等中的Fe均不易腐蚀所以A、B是不正确的。
7. 2008年10月8日，美籍华裔科学家钱永健获得2008年度诺贝尔化学奖。16岁时，他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目，荣获“美国西屋科学天才奖”。下列叙述正确的是
A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B．将水库中的水闸（钢板）与外加直流电源的负极相连，正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀
C．合金的熔点都高于它的成分金属，合金的耐腐蚀性也都比其成分金属强
D．铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe-3e- = Fe3+，继而形成铁锈
【答案】B
【解析】金属腐蚀就是金属失去电子被氧化的过程，Ａ错；将水库中的水闸（钢板）与外加直流电源的负极相连，则受到保护，Ｂ正确；合金的熔点都低于它的成分金属，Ｃ错；铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中发生反应：Fe-２e- = Fe２+，Ｄ错。
二、非选择题（本题包括4个大题，共58分）
8.如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
⑴铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。
⑵若试管内液面上升，则原溶液是 性，发生 腐蚀，电极反应：负极： ，正极： 。
⑶若试管内液面下降，则原溶液是 性，发生 腐蚀，电极反应：负极： ，正极： 。
⑷若溶液甲为水，溶液乙为海水，则铁钉在 （填“甲”或“乙”）溶液中腐蚀的速度快
答案：⑴电化学；⑵弱酸性或中性 吸氧 2Fe → 2Fe2＋＋4e－ O2 ＋ 2H2O＋4e－ →4OH－ ；⑶较强的酸性 析氢 Fe → Fe2＋＋2e－ 2 H＋ ＋ 2e－ → H2↑； ⑷乙。
解析：铁钉是铁合金，易发生电化学腐蚀。依据腐蚀的条件、原理、结果及速度可知答案。铁钉是铁合金，主要由铁和炭组成，外加电解质溶液，可构成原电池，此时发生的腐蚀属于电化学腐蚀。依据腐蚀的条件、原理及结果可知：试管内液面上升，说明试管压强减小，气体被吸收，是发生吸氧腐蚀的结果，据此写出电极反应。试管内液面下降，说明试管压强增大，产生气体所致，是发生析氢腐蚀的结果，据此写出电极反应。对于同一金属来说，在强电解质溶液中腐蚀速度＞在弱电解质溶液中腐蚀速度
9. 钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)的化学方程式：____ ______________。
(2)铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈(Fe2O3·xH2O)，反应的化学方程式为_____________ ___ _________。
(3)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被完全除尽后，溶液中继续发生的化合反应的化学方程式为____________________________。
答案：（1)3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
解析：依据钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
(2)4Fe＋3O2＋2xH2O＝2Fe2O3·xH2O (3)2FeCl3＋Fe＝3FeCl2
10. 钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的1/4。
（1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式。
正极： ；负极： 。
（2）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图所示甲的方案，其中焊接在铁闸门的固体材料R可以采用 。（请写出具体金属名称）
（3）下图中乙方案也可降低铁闸门腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。
答案：（1）正极：O2+2H2O+4e－＝4OH—；负极：Fe－2e－＝Fe2+。（2） 锌 （3）负
解析：图甲为牺牲阳极的阴极保护法，图乙为外加电源的阴极保护法。
■反思总结—自我学习评价
□错题序号
□错因分析及对策
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