第4节 金属的电化学腐蚀与防护
课后提能 层级练
层级一 基础达标练
1．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是( ) A．2H＋＋2e－===H2↑ B．Fe2＋＋2e－===Fe
C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－ D．Fe3＋＋e－===Fe2＋
解析：选C 钢铁发生吸氧腐蚀，正极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－。 2．下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是( ) A．水中的钢闸门连接电源的负极 B．金属护栏表面涂漆 C．汽车底盘喷涂高分子膜 D．地下钢管连接镁块
解析：选A 水中的钢闸门连接电源的负极，即使用了外加电流，A正确；金属护栏表面涂漆，是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法，B错误；汽车底盘喷涂高分子膜，也是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法，C错误；地下钢管连接镁块，是牺牲阳极的阴极保护法，D错误。
3．下列有关金属的保护方法的说法中正确的是( )
A．常使用的快餐杯表面有一层搪瓷，若搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用
B．白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀速率很慢
C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法
D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法
解析：选B 涂层破损后，铁直接暴露在空气中，因而搪瓷层不能对破损部分进行保护，A错误；镀层破损后由于锌的金属性比铁强，和铁构成原电池，锌作负极，保护铁不被腐蚀，B正确；应是牺牲阳极的阴极保护法，C错误；应是用沥青作涂层的涂层保护法，D错误。
4．以下现象与电化学腐蚀无关的是( ) A．镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐蚀 B．纯铁不容易生锈
C．镶有相邻的银牙和金牙容易引起头痛 D．输送氯气的钢管易被氯气腐蚀
解析：选D A项中镀锡铁器表面破损时形成原电池，Fe作负极，易被腐蚀，而镀锌铁器表面破损时形成原电池，Fe作正极，被保护；B项中纯铁不能形成原电池，所以不容易被腐蚀；C项中相邻的银牙和金牙容易形成原电池产生电流，使人头痛恶心；D项中铁和Cl2直接发生反应，为化学腐蚀，与电化学腐蚀无关。
5．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是( )
A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B．图2中，插入溶液中的铁棒容易溶解，主要是发生电化学腐蚀 C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐
蚀
D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极
解析：选C 铁棒越靠近海水液面处腐蚀越严重，因为该处O2浓度最大，A错误；铁棒作为电解池的阴极被保护，B错误；镁块相当于原电池的负极，D错误。
6．为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置，下列有关说法中错误的是( )
A．正极的电极反应方程式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成 C．若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈 D．分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快
解析：选D 铁是负极，失电子被氧化成Fe2＋，在正极氧气得电子发生还原反应生成OH－，反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A项正确；将氧气吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极快，D项错误；向自来水中加入NaCl(s)，可使电解质溶液的导电能力增强，加快腐蚀速率，C项正确；若将石墨电极换成Mg电极，则负极为Mg，Fe被保护，难以看到铁生锈，B项正确。
7．潜艇的金属外壳浸在海水中，在海水和空气的作用下会被腐蚀。
(1)若海水呈中性，一艘钢制外壳的潜艇在海水中发生腐蚀的电极反应式为： 正极：________________________________________________________， 负极：________________________________________________________。 (2)为有效地保护潜艇，下列措施中最好的是________。 A．采用纯铁制造潜艇外壳
B．采用耐腐蚀的合金制造潜艇外壳 C．在潜艇外壳上涂一层油
D．在潜艇外壳上装一定数量的锌块 答案：(1)O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2Fe－4e－===2Fe2＋ (2)D
8．回答下列问题：
(1)如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化学腐蚀称为________。
②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是________(填字母)。 ③以锌为负极，采用牺牲阳极的阴极保护法防止铁闸的腐蚀，图中锌块的固定位置最好应在________处(填字母)。
(2)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作
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