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第四章 第三节 金属的腐蚀与防护 测试题
榆次一中 李金虎
一、选择题（本题共有15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确选项）
1． 下列有关金属腐蚀的说法正确的是( )
A．金属腐蚀是指不纯金属接触电解质溶液进行化学反应而损耗的过程
B．电化学腐蚀是指在外加电流的作用下，不纯金属发生化学反应而损耗的过程
C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气最终转化为铁锈
D．电化学腐蚀伴有电流产生
2． 以下现象与电化学腐蚀无关的是( )
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(几乎为纯铁)容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖牌长期放置后其奖牌的表面变暗
3． 下列有关金属保护的说法中正确的是( )
A．快餐杯表面有一层搪瓷，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，铁皮的腐蚀速率很小
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．钢铁制成的暖气管道外常涂有一层沥青，这是利用了钢铁的电化学保护法
4． 钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe＋O＋2HO===2Fe(OH) ；
2 2 2
②4Fe(OH) ＋O＋2HO===4Fe(OH) ；
2 2 2 3
③2Fe(OH) ===Fe O＋3HO。
3 2 3 2
下列说法正确的是( )
A．反应①②中电子转移数目相等
B．反应①中氧化剂是氧气和水
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
5． 为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是( )
A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉
B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中
C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里
D．在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极
6．如图，拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到贴近金属条一边的溶液出现粉
红色，该金属条可能是( )
1
学科网（北京）股份有限公司A．Cu B．Al C．Zn D．Mg
7． 下列说法中，正确的是( )
①镀层破损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被腐蚀
②钢铁表面常易锈蚀生成Fe O·nHO
2 3 2
③锌和铁构成原电池时，铁作负极
④铅蓄电池中铅作负极，PbO 作正极，两极浸到稀HSO 中
2 2 4
A．②④ B．①③
C．①②③ D．①②③④
8． 下列对如图所示的实验装置的判断中错误的是( )
A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
B．若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀
C．若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法
D．若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H＋＋2e－=====H↑
2
9．为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图
示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩内保存一星期后，下列对实验结束时现象描述不正确的是
( )
A．装置Ⅰ左侧的液面一定会上升
B．左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低
C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
10．如图所示，各烧杯中盛海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为( )
2
学科网（北京）股份有限公司A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥
C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥
11．我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐
蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．通电时，锌环是阴极，发生氧化反应
B．通电时，阴极上的电极反应为2HO＋2e－===H ↑＋2OH－
2 2
C．断电时，锌环上的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋
D．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀
12．港珠澳大桥设计寿命120年，对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下列分析错误的是( )
A．防腐原理主要是避免发生反应：2Fe＋O＋2HO===2Fe(OH)
2 2 2
B．构件表面喷涂环氧树脂涂层，是为了隔绝空气、水等，防止形成原电池
C．采用外加电流的阴极保护时需外接镁、锌等作辅助阳极
D．钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀
13．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中
高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( )
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
14．将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列
3
学科网（北京）股份有限公司有关说法正确的是( )
A．阴极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
B．金属M的活动性比Fe的活动性弱
C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
15．在潮湿的深层中性土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理
论为厌氧细菌可促使SO与H 反应生成S2－，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图Ⅰ所示，因此
2
埋在地下的钢管常需要加以保护，使其免受腐蚀，所用装置如图Ⅱ所示。下列说法正确的是(
)
A．图Ⅱ中钢管附近土壤的pH可能会上升
B．图Ⅰ中钢管腐蚀的含铁产物只有FeS
C．图Ⅱ中金属棒X可能为铜，可使钢管表面腐蚀电流接近于零
D．图Ⅱ中金属棒X的作用是作为损耗正极材料和传递电流
二、填空题（本题包括4个小题，共40分）
16．(8分) (1)钢铁容易生锈的主要原因是钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质，在潮湿的空气中容
易形成原电池，发生电化学腐蚀。在空气酸度不大的环境中，该原电池的负极是_____，负极
反应式为 ；正极是_______，正极反应式为
。
(2)下列装置中，能对Fe片腐蚀起防护作用的有________(填序号)。
17．(10分)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如
下探究实验：
序号 内容 实验现象
4
学科网（北京）股份有限公司1 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 干燥的铁丝表面依然光亮
2 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 铁丝表面依然光亮
3 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 铁丝表面已变得灰暗
4 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 铁丝表面略显灰暗
5 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面已变得灰暗
将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气 铁丝表面灰暗程度比实验
6
流中一小时 5严重
回答以下问题：
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)________；在电化学腐蚀中，负极反应是
；正极反应是 ；
(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素有：__________________；
(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是________(答两种方法)。
18．(10分) (1)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是
(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀的形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中
的________。
a. NH b．CO c. NaOH d．HNO
3 2 3
②以铝材为阳极，在 HSO 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为
2 4
_____________。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极材料的原因是___________________。
(3)利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处。若X为锌，开关K置于M处，该
电化学防护法称为______________________。
19．(12分)金属由于其优良的物理化学性能，在工农业生产以及国防中大量使用。钢铁是应用最广
的金属材料，但是钢铁材料的腐蚀也使我们损失惨重。因此对其的防护是十分必要的。防止或
减少钢铁的腐蚀有多种方法：如制成耐腐蚀合金，表面“烤蓝”，电镀另一种金属以及电化学
保护等方法。
(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀，请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应：
负极：___________________________________；
正极：__________________________________。
(2)合金的性能各种各样，人们根据需要生产出种类繁多的合金材料。
5
学科网（北京）股份有限公司请回答：①作为建筑材料的铝合金利用了该合金的哪些特性(至少回答两点)?
________________________________________________________________________。
②由于人体摄入较多的Al，对人的健康有害，所以现在不主张使用铝制炊具。你认为生产炊
具的材料最好是________，理由是___________________________________________。
(3)钢铁表面常电镀一层Cr而达到防腐蚀的目的，这是由于Cr具有优良的抗腐蚀性能。请回答：
电镀过程中，阴极是________，电解质一定含有________离子，阳极材料是________；电镀
Cr时，不能使用CrO2-或Cr O2-作为镀液，请说明原因：
4 2 7
________________________________________________________________________。
1．答案：D
解析：金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，化学腐蚀是指直接发生化学反应的腐蚀，电化学腐蚀
是指形成原电池的腐蚀，不需要外加电流，故A、B错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸
收氧气形成氢氧根离子，C错误。
2．答案：D
解析：A项黄铜发生电化学腐蚀时，被腐蚀的金属应是金属性较活泼的锌而不是铜；B项生铁中含
较多的碳，比软铁芯在电解质作用下更容易形成原电池而生锈；C项铁质器件附有铜质配件时，接
触电解质溶液，铁作负极，易被腐蚀生成铁锈；D项银质奖牌久置后表面生成硫化银而变暗，属化
学腐蚀，与电化学腐蚀无关。
3．答案：B
解析：A项中搪瓷层破损后，铁直接暴露在空气中，因而搪瓷层破损后不能起到防止铁生锈的作
用，错误；B项中镀层破损后，锌与铁构成原电池，由于锌的金属性比铁的强，锌作负极，保护铁
不被腐蚀，正确；C项是牺牲阳极的阴极保护法，错误；D项是用沥青作涂层的涂层保护法，错误。
4．答案：A
解析：反应①②中消耗O 的量相等，两个反应也仅有O 作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A
2 2
项正确，B项错误；铜和钢构成原电池，钢制水管腐蚀速率加快，C项错误；钢铁是铁和碳的混合
物，在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错误。
5．答案：C
解析：A、B中形成的原电池都是铁作负极，加速钢铁腐蚀；D中铸铁管作阳极，加速腐蚀；C中
锌比铁活泼，铁作正极，故选C。
6．答案：A
解析：溶液出现粉红色是铁发生吸氧腐蚀生成OH－导致的。
7．答案：A
解析：镀层破损后，白铁形成原电池时，因为锌比铁活泼，易失电子，从而保护了铁，而马口铁破
6
学科网（北京）股份有限公司损后，因为形成原电池时，铁比锡活泼，铁被腐蚀，所以在镀层破损后，马口铁比白铁更易被腐蚀，
①说法错误。钢铁无论发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀，铁都是失电子变成Fe2＋，吸氧腐蚀更普遍，O 得
2
电子变成OH－，与Fe2＋结合生成Fe(OH) ，Fe(OH) 在空气中很易被氧化成Fe(OH) ，因此铁锈的成
2 2 3
分常用Fe O·nHO表示，②说法正确。锌和铁构成原电池时，锌比铁活泼，应该是锌作负极，③
2 3 2
说法不正确。④说法正确。故A为正确选项。
8．答案：A
解析：A选项，若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀，这是外加电流的阴极保护法，正
确；B选项，若X为锌棒，开关K置于A处时形成电解池，Fe作阴极被保护，置于B处时形成原
电池，这是牺牲阳极的阴极保护法，B、C选项正确；若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上
发生的反应为Fe－2e－=====Fe2＋，D错误。
9．答案：B
解析：Ⅰ中铁钉发生吸氧腐蚀，左端液面上升；Ⅱ中盐酸挥发，和铁钉反应生成H ，腐蚀最严重，
2
Ⅱ中左端下降；Ⅲ中浓硫酸吸水，而铁钉在干燥空气中几乎不腐蚀。
10．答案：C
解析：①是Fe为负极，杂质碳为正极的原电池腐蚀，是铁的吸氧腐蚀，腐蚀较慢；②③④均为原
电池，③中Fe为正极，被保护，②④中Fe为负极，均被腐蚀，但Fe和Cu的金属活动性差别大于
Fe和Sn的，故FeCu 原电池中Fe被腐蚀的较快；⑤是Fe接电源正极作阳极，Cu接电源负极作阴
极的电解腐蚀，加快了Fe的腐蚀；⑥是Fe接电源负极作阴极、Cu接电源正极作阳极的电解池，防
止了Fe的腐蚀。根据以上分析可知铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥。
11．答案：A
解析：通电时，锌环与电源正极相连，锌环作阳极，锌失电子发生氧化反应，故A错误；铁帽为阴
极，阴极上H＋得到电子生成氢气，阴极电极反应为2HO＋2e－===H ↑＋2OH－，故B正确；断电时，
2 2
锌铁形成原电池，锌失电子生成Zn2＋，锌环上的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，Fe作正极被保护，
仍能防止铁帽被腐蚀，故C、D正确。
12．答案：C
解析：铁为活泼金属，在潮湿的空气中容易发生吸氧腐蚀，发生的主要反应有 2Fe＋O ＋
2
2HO===2Fe(OH) 、4Fe(OH) ＋O ＋2HO===4Fe(OH) 等，A正确；钢构件表面环喷涂环氧树脂涂
2 2 2 2 2 3
层，可以隔绝空气、水等，防止形成原电池，防止铁发生电化学腐蚀，B正确；外接镁、锌等作辅
助阳极属于牺牲阳极的阴极保护法，采用外加电流的阴极保护时需外接电源，C错误；不锈钢具有
较强的抗腐蚀性，采用不锈钢材料做钢构件可以防止或减缓电化学腐蚀，D正确。
13．答案：C
解析：本题使用的是外加电流的阴极保护法，钢管柱与电源的负极相连，被保护。A．外加强大的
电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢管柱，A正确；B．通电后，被保护的钢管
柱作阴极，高硅铸铁作阳极，因此外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B正确；C．高硅铸
铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，C错误；D．通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的
电流，因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，D正确。答案选C。
7
学科网（北京）股份有限公司14．答案：C
解析：根据题图知金属M失电子，为原电池的负极，钢铁设施为原电池的正极。该装置中阴极发
生还原反应，A项错误；金属M被氧化，即金属活动性：M>Fe，B项错误；钢铁设施为原电池的
正极，表面积累大量电子而被保护，C项正确；海水中含有大量的NaCl等电解质，而河水中电解
质较少，故钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢，D项错误。
15．答案：A
解析：题图Ⅱ中没有外加电源，采用的是牺牲阳极的阴极保护法，根据原电池原理，金属棒X应作
负极，金属棒X的活泼性应大于铁，才能保护钢管，使其免受腐蚀，若金属棒X是铜，则形成Fe-
Cu原电池，会加速铁的腐蚀；题图Ⅱ中钢管作正极，正极上HO发生还原反应生成H ，电极反应
2 2
式为2HO＋2e－===2OH－＋H↑，故钢管附近土壤中的c(OH－)会增大，pH可能会上升，A正确，C
2 2
错误。题图Ⅰ钢管腐蚀的过程中，负极上Fe失去电子发生氧化反应生成的Fe2＋与正极周围的S2－和
OH－反应分别生成FeS和Fe(OH) ，B错误。由上述分析可知，金属棒X应作负极，D错误。
2
16．答案：(1)Fe Fe－2e－===Fe2＋ C O＋2HO＋4e－===4OH－ (2)cd
2 2
解析：(1)在空气酸度不大的环境中，钢铁发生吸氧腐蚀，负极是铁，发生反应 Fe－2e－===Fe2＋，
正极是C，发生反应O ＋2HO＋4e－===4OH－，(2)c是牺牲阳极的阴极保护法，d是外加电流的阴
2 2
极保护法。
17．答案：(1)3、4、5、6 Fe－2e－===Fe2＋ (或2Fe－4e－===2Fe2＋)2H O＋O＋4e－===4OH－
2 2
(2)湿度、温度、O 的浓度、电解质溶液存在
2
(3)电镀、喷油漆等表面覆盖保护层，牺牲阳极的阴极保护法等
解析：(1)不纯的金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应，较活泼的金属失电子而被氧化，分析
题中实验可知，3、4、5、6发生了电化学腐蚀。负极反应Fe－2e－===Fe2＋，正极反应O ＋2HO＋
2 2
4e－===4OH－。(2)1和3可得出湿度增大，可使铁锈蚀速率加快；对比实验3、4可知增大O 浓度可
2
加快铁锈蚀的速率；对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率；对比实验 5、6可知电解质
溶液的存在会使铁锈蚀的速率加快。第(3)题，为防止铁的锈蚀，根据铁锈蚀的类型，可采用牺牲阳
极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法，还可把铁制成不锈钢(合金)、亦可采用喷油漆、涂油脂、
电镀、表面钝化等方法使铁与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀。
18．答案：(1)①2Al＋2OH－＋2HO===2AlO＋3H↑ b ②2Al＋3HO－6e－===AlO＋6H＋
2 2 2 2 3
(2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2＋，使电解质溶液中的Cu2＋保持不变
(3)N 牺牲阳极的阴极保护法
解析：(1)①冒气泡的原因是Al与NaOH发生反应，离子方程式为：2Al＋2OH－＋2HO===2AlO＋
2
3H↑；使AlO转变成Al(OH) 沉淀，最好是通入CO ，若加HNO 沉淀容易溶解。②阳极是Al发生
2 3 2 3
氧化反应，要生成氧化膜还必须有HO参加，故电极反应式为：2Al＋3HO－6e－===AlO＋6H＋。
2 2 2 3
(2)电镀时，阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2＋。(3)铁被保护，可以是作原电池的正极，或者电解
池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，Fe作阴极受到保护；若X为锌，开关K置于M处，
铁作正极，称为牺牲阳极的阴极保护法。
19．答案：(1)2Fe－4e－===2Fe2＋ O＋2HO＋4e－===4OH－
2 2
(2)①主要利用了合金的强度较高、密度小、耐腐蚀等特点
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学科网（北京）股份有限公司②不锈钢 不锈钢强度高、耐腐蚀，无有害健康的离子进入食物
(3)镀件 Cr3＋ 纯铬
由于CrO、Cr O均带有负电荷，电镀过程中向阳极移动，不能在阴极上放电析出Cr
2
解析：根据原电池反应原理，不难回答问题(1)，对于(2)注意联系日常生活接触到的铝和不锈钢知
识。问题(3)考查电解电镀原理，阴极发生的是还原反应，故可以使 Cr3＋还原成Cr而析出，由于电
解液中的Cr3＋不断消耗，因此要有阳极溶解补充。故阳极应为 Cr。同时要掌握电解过程中阴阳离
子的定向移动问题。
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学科网（北京）股份有限公司10
学科网（北京）股份有限公司
