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考点 20 金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护，是电化学的重要组成部分，虽然考查力度没有新型电源和电解应用频率高，但作
为考点知识轮换，在近几年的考题中时有出现，复习时应特别关注两种电化学防腐(牺牲阳极的阴极保护法
外、外加电流的阴极保护法)。
预测2023年高考将会金属的腐蚀与防护为切入口，考查电解原理在实际生产中的应用，应加以关注。
一、金属的腐蚀
二、金属的防护
金属的腐蚀
1．金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。
2．金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀
类型 化学腐蚀 电化学腐蚀
条件 金属跟非金属单质直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触
现象 无电流产生 有微弱电流产生
本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化
联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析：
类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 水膜酸性较强(pH≤4.3) 水膜酸性很弱或呈中性
电极 负极 Fe－2e－===Fe2＋
反应 正极 2H＋＋2e－===H ↑ O＋2HO＋4e－===4OH－
2 2 2
总反应式 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H↑ 2Fe＋O＋2HO===2Fe(OH)
2 2 2 2联系 吸氧腐蚀更普遍
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程( )
(2)纯银质物品久置表面变暗，是银发生吸氧腐蚀的结果( )
(3)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物( )
(4)钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－==Fe3＋( )
(5)所有金属纯度越大，越不易被腐蚀( )
(6)黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿( )
(7)生铁比纯铁容易生锈( )
(8)在潮湿空气中，钢铁表面形成水膜，金属发生的一定是吸氧腐蚀( )
(9)铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性( )
(10)电镀时，钢管作阳极，锌棒作阴极( )
(11)镀锌的目的是在钢管表面形成Fe—Zn合金，增强钢管的耐腐蚀能力( )
(12)钢管镀锌过程中，阴极的电极反应式为Zn2++2e-=Zn( )
【典例】
例1 中国第三艘航母福建舰正式列装服役，航母所用特种钢材全部国产，研发过程中重点提高了材
料的耐腐蚀性。在一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液pH的关系如表所示，下列说法正确的是( )
pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14
腐蚀快慢 较快 慢 较快
主要产物 Fe2+ Fe O Fe O FeO-
3 4 2 3 2
A．当pH＜6.5时，碳钢主要发生化学腐蚀
B．当pH＜4和pH＞13.5时，碳钢主要发生析氢腐蚀
C．pH越大，碳钢的腐蚀速率越慢
D．pH＝14时，负极反应为4OH-+Fe-3e-= FeO -+2H O
2 2
【答案】D
【解析】A项，当pH＜4时，碳钢主要发生化学腐蚀，当4＜pH＜6.5时，主要发生电化学腐蚀，A不
正确；B项，当pH＜4时，碳钢主要发生析氢腐蚀，当pH＞13.5，碳钢主要发生吸氧腐蚀，B不正确；C
项，从表中信息可以得出，pH在6~8之间时，碳钢的腐蚀速率慢，但pH＞8时，碳钢的腐蚀速率加快，C
不正确；D项，pH＝14时，在负极，Fe失电子的产物与OH-反应生成FeO-等，电极反应式为4OH-+Fe-3e-
2
= FeO -+2H O，D正确；故选D。
2 2例2 某同学进行下列实验
操作 现象
放置一段时间后，生铁片上出现如图所
示“斑痕”，其边缘为红色，中心区域
取一块打磨过的生铁片，在其表面滴一
为蓝色，在两色环交界处出现铁锈
滴含酚酞和K[Fe(CN) ]的食盐水
3 6
下列说法不合理的是( )
A．生铁片发生吸氧腐蚀
B．中心区的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
C．边缘处的电极反应式为O＋2HO＋4e－===4OH－
2 2
D．交界处发生的反应为4Fe2＋＋O＋10HO===4Fe(OH) ＋8H＋
2 2 3
【答案】D
【解析】生铁片边缘处为红色，说明生成了OH－，O ＋2HO＋4e－===4OH－，生铁片发生吸氧腐蚀，
2 2
故A、C两项合理；根据实验现象，中心区域为蓝色，说明生成了Fe2＋，Fe－2e－===Fe2＋，故B项合理；
在两色环交界处出现铁锈，是因为生成的氢氧化亚铁被氧气氧化成了氢氧化铁，不是 4Fe2＋＋O ＋
2
10HO===4Fe(OH) ＋8H＋，故D项不合理。
2 3
【对点提升】
对点1 深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被SO 2-腐蚀，其电化学腐蚀原理如
4
图所示。下列与此原理有关的说法错误的是( )。
A．正极反应：SO 2-+5H O+8e-=HS-+9OH-
4 2
B．输送暖气的管道不易发生此类腐蚀
C．这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为Fe O·xHO
2 3 2
D．管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀
对点2 厌氧腐蚀是指在缺乏氧气的深层潮湿土壤中，存在的硫酸盐还原菌会附着在钢管表面促进钢
铁的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )。A．厌氧腐蚀属于化学腐蚀
B．负极的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+
C．每生成1 mol FeS，最终转移的电子数为8N
A
D．镀锌钢管破损后仍能减缓钢管的腐蚀
【巧学妙记】
1．根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀
正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。潮湿的空气、酸性很弱或中性溶
液发生吸氧腐蚀；NH Cl溶液、稀HSO 等酸性溶液发生析氢腐蚀。
4 2 4
2．判断金属腐蚀快慢的规律
(1)对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀
>有防护措施的腐蚀。
(2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液
中。
(3)活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。
(4)对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。
金属的防护
(1)电化学防护
①牺牲阳极保护法——原电池原理
a．负极：比被保护金属活泼的金属；
b．正极：被保护的金属设备。
②外加电流阴极保护法——电解原理
a．阴极：被保护的金属设备；
b．阳极：惰性金属或石墨。
(2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。
(3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法( )(2)当镀锌铁制品的镀层破损时，锌层仍能对铁制品起保护作用( )
(3)可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀( )
(4)在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用( )
(5)若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀( )
(6)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( )
【典例】
例1 (2020•江苏卷)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。在题图所示的情
境中，下列有关说法正确的是( )
A．阴极的电极反应式为
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
【答案】C
【解析】A项，阴极的钢铁设施实际作原电池的正极，正极金属被保护不失电子，故A错误；B项，
阳极金属M实际为原电池装置的负极，电子流出，原电池中负极金属比正极活泼，因此M活动性比Fe的
活动性强，故B错误；C项，金属M失电子，电子经导线流入钢铁设备，从而使钢铁设施表面积累大量电
子，自身金属不再失电子从而被保护，故C正确；D项，海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度，离子
浓度越大，溶液的导电性越强，因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快，故D错误；故选C。
例2 某城市为了减少钢管因锈蚀造成的损失，拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢管。下列有关说
法正确的是( )
A． 在潮湿的酸性土壤中钢管主要发生化学腐蚀
B． 在潮湿的酸性土壤中金属棒M将电子通过导线流向钢管C． 在潮湿的酸性土壤中H+向金属棒M 移动，抑制H+与铁的反应
D． 钢管与金属棒M也可用导线分别连接直流电源正、负极以使钢管表面的腐蚀电流接近于零
【答案】B
【解析】A项，在酸性环境下，钢铁发生析氢腐蚀，故A错误；B项，为了减少钢管的损失，金属棒
M、钢管应在酸性土壤中形成原电池，其中金属M做负极，失去电子，失去的电子通过导线流向钢管，钢
管做正极被保护，故B正确；C项，在潮湿的酸性土壤中，存在大量氢离子，氢离子移动到正极上得电子
被还原，即移动到钢管上得电子，故能抑制氢离子与铁的反应，故 C错误；D项，钢管与金属棒M也可用
导线分别连接直流电源正、负极，钢管作正极，腐蚀速率加快，故D错误。
【对点提升】
对点1 我国有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，锌环是阳极，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Zn2＋＋2e－===Zn
D．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀
对点2 如图是自来水表的常见安装方式。下列有关说法不正确的是( )
A．该安装方式的水表更容易被腐蚀
B．发生腐蚀过程中，电子从接头流向水表
C．腐蚀时水表发生的电极反应为2HO+O+4e−===4OH−
2 2
D．腐蚀过程还涉及反应：4Fe(OH) + O +2H O ===4Fe(OH)
2 2 2 3
【巧学妙记】1．全世界每年因钢铁锈蚀造成巨大损失，钢铁吸氧腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．钢铁腐蚀过程不只发生化学能与电能的转化
B．钢铁腐蚀的正极反应为：Fe-2e-=Fe2+
C．电解质溶液浓度可影响钢铁腐蚀的速率
D．将地下铁管与铜块连接，可保护铁管
2．利用如图所示装置可以模拟钢铁的电化学防护。下列说法正确的是( )。
A．若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生还原反应
B．若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生还原反应
C．若X为碳棒，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀
D．若X为锌棒，开关K置于M处，可加快铁的腐蚀
3．炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl)，不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图
所示，下列说法正确的是( )
A．腐蚀过程中，负极是C
B．Fe失去电子经电解质溶液转移给C
C．正极的电极反应式为4OH－－4e－===2H O＋O↑
2 2
D．C是正极，O 在C表面上发生还原反应
2
4．钢铁的防护有多种方法，下列对于图中的方法描述错误的是( )A．a、b以导线连接，辅助电极发生氧化反应
B．a、b以导线连接或以电源连接，辅助电极的材料可能都含有Zn
C．a、b分别连接直流电源，通电后外电路电子被强制从辅助电极流向钢铁闸门
D．a、b分别连接直流电源的负极、正极，该方法是牺牲阳极的阴极保护法
5．支撑海港码头基础的钢管桩，常用采用如图所示的方法进行防腐，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．该保护方法叫做外加电流保护法，高硅铸铁的作用是传递电流
B．钢管桩被迫成为阴极而受到保护，其表面的腐蚀电流接近于零
C．通电后，调整外加电压，外电路中的电子被强制从钢管桩流向高硅铸铁
D．石墨能导电且化学性质不活泼，可用石墨代替高硅铸铁作辅助阳极
6．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。下列说法正确的是( )
A．铁闸主要发生的是吸氢腐蚀
B．将铁闸与石墨相连可保护铁闸
C．铁腐蚀时的电极反应式：Fe-3e−=Fe3+
D．图中生成铁锈最多的是乙区域7．在城市地下常埋有纵横交错的管道和运输电线路，有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨，当有电
流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起金属管道、铁轨的腐蚀。原理简化如
图所示。则下列有关说法不正确的是( )
A．溶液中铁丝左端电极反应式为：Fe−2e−＝Fe2+
B．如在NaCl溶液中加入酚酞，右边Fe电极附近溶液变红
C．地下管线被腐蚀，不易发现，也不便维修，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等)，
也可以使用外加电流阴极保护法
D．原理图可理解为两个串联电解装置
8．中国科学院长春应用化学研究所模拟实验研究了低合金钢在海水中的局部腐蚀，研究发现缺氧的
阳极区腐蚀速度比富氧介质(流动或充气)中钢的腐蚀速度大，验证了宏观氧浓差电池的存在。模拟氧浓差
电池的简易装置图如图，下列叙述中错误的是( )
A．电子从M电极经导线流向N电极
B．N电极的电极反应式为：Fe-2e- = Fe2+
C．阴极区附近溶液的pH增大
D．电路中转移0.01mol电子时，有0.08gO 参与反应
2
9．用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以
及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列说法不正确的是( )
A．压强增大主要是因为产生了H
2
B．整个过程中，负极电极反应式为：Fe–2e- = Fe2+
C．pH= 4.0时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀
D．pH= 2.0时，正极电极反应式为：2H+ + 2e- = H ↑ 和 O + 4e- + 4H+ = 2H O
2 2 2
10．多年来，国家对北洋水师的考古调查从来没有停止过，北洋水师的“经远舰”在沉没124年后被
打捞出来。已知：正常海水呈弱碱性。
(1)经远舰在海底“沉睡”124年后，钢铁制成的舰体腐蚀严重。舰体发生电化学腐蚀时，负极的电极
反应式为_______。
(2)为了保护文物，考古队员采用“牺牲阳极的阴极保护法”对舰船进行了处理。
①下列说法不正确的是________。
A．锌块发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+
B．舰体有电子流入，可以有效减缓腐蚀
C．若通过外加电源保护舰体，应将舰体与电源正极相连
D．地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同②采用“牺牲阳极的阴极保护法”后，舰体上正极的电极反应式为_________。
(3)船上有些器皿是铜制品，表面有铜锈。
①据了解铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu (OH) CO 和Cu (OH) Cl。考古学家将铜锈分为无害锈
2 2 3 2 3
(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散)，结构如图所示。
下列说法正确的是________
A．疏松的Cu (OH) Cl属于有害锈
2 3
B．Cu (OH) CO 既能溶于盐酸也能溶于氢氧化钠溶液
2 2 3
C．青铜器表面涂一层食盐水可以做保护层
D．用HNO 溶液除锈可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”
3
②文献显示Cu (OH) Cl的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，将腐蚀文物置于含NaCO
2 3 2 3
的缓冲溶液中浸泡，可以使CuCl转化为难溶的Cu (OH) CO 反应的离子方程式为______。
2 2 3
(4)考古队员将舰船上的部分文物打捞出水后，采取脱盐、干燥等措施保护文物。从电化学原理的角度
分析“脱盐、干燥”的防腐原理：________。
1．(2022·河南省豫南名校联考《本草纲目》中载有一药物，名“铜青[Cu OH) CO]”。铜青则是铜器
2( 2 3
上绿色者，淘洗用之。时珍曰：近时人以醋制铜生绿，取收晒干货之。下列有关说法正确的是( )
A．铜在空气中主要发生析氢腐蚀
B．铜在O、CO、HO存在时易发生电化学腐蚀
2 2 2
C．用硝酸清洗铜器可以除去铜绿，保护铜器
D．每生成111g Cu (OH) CO，转移1mol电子
2 2 3
2．(2022·山东省烟台二中等校期中)实验室利用如下装置模拟探究铝制品表面出现白斑的腐蚀现象。
下列说法正确的是( )A．活性炭上发生氧化反应
B．电子从活性炭经电流表流向铝箔
C．NaCl既是离子导体又是电极反应物
D．总反应为4Al +3O + 6H O =4Al( OH) ，生成的Al(OH) 进一步脱水形成白斑
2 2 3 3
3．(2022·河南省豫北名校调研考试)用压强传感器探究生铁分别在pH=2.0、4.0和6.0的酸性溶液中发
生电化学腐蚀，得到反应体系气体压强与时间的关系如图。有关叙述错误的是( )
A．负极的电极反应式均为：Fe-2e-=Fe2+
B．pH=2.0时，生铁主要发生析氢腐蚀
C．pH>4.0时，生铁主要发生吸氧腐蚀
D．一般情况下，化学腐蚀比电化学腐蚀普遍的多
4．(2022·湖北省重点高中智学联盟联考)硫酸盐还原菌SRB在地球上分布很广泛，通过多种相互作用
发挥诸多潜力。但在水体中，会促使许多金属及合金发生腐蚀。某种Fe合金在硫酸盐还原菌存在条件下腐
蚀的机理如图所示。对于该反应机理相关信息分析错误的是 ( )
①升高温度有利于硫酸盐还原菌(SRB)对金属的腐蚀；
②硫酸盐还原菌(SRB)对金属的腐蚀作用是在有氧环境下进行的；
③在硫酸盐还原菌(SRB)作用下，Fe腐蚀后最终会生成Fe O·xH O；
2 3 2④电化学腐蚀中负极电极反应为 Fe-2e-=Fe2+；
⑤当1mol SO 2-在SRB的作用下转化为硫离子时，理论上正极反应会消耗8 mol水
4
A．①②③ B．①②⑤ C．②③④ D．②③⑤
5．(2022·北京·首都师范大学附属中学三模)下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不正确的
是( )
操
作
现 一段时间后：①中，铁钉裸露在外的附近区域变红；
象 ②中……
A．NaCl的琼脂水溶液为离子迁移的通路
B．①中变红是因为发生反应2H++2e-= H ↑，促进了水的电离
2
C．②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域产生蓝色沉淀，铜丝附近区域变红
D．①和②中发生的氧化反应均可表示为M-2e-=M2+ (M代表锌或铁)
6．(2022·广东省广州市天河区高三三模)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影
响因素，设计下表实验。将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞。从胶头滴管中一次性
滴入醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。下列说法不正确的是( )
编号 实验目的 碳粉/g 铁粉/g 醋酸/ 醋酸/
① 为以下实验作参照 0.5 2.0 90.0 2.0
② 醋酸浓度的影响 0.5 a 36.0 2.0
③ M 0.2 2.0 90.0 2.0
A．
B．M为“碳粉质量的影响”C．该实验一共探究了4种影响因素
D．铁发生电化学腐蚀负极反应为Fe-2e-=Fe2+
7．(2022·陕西省西北工业大学附属中学模拟预测)利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯
进行水体修复的过程如图所示。H+、O、NO -等粒子的存在会影响水体修复效果，设单位时间内ZVI释放
2 3
电子的物质的量为n-，其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为n-。下列说法正确的是( )
e e
A．增大单位体积水体中ZVI的投入量，可使n-增大
e
B．反应①在负极反生，反应②③④在正极发生
C．单位时间内，三氯乙烯脱去a mol氯原子时n-=a mol
e
D．反应④为NO -＋10H+-8e-= NH +＋3HO
3 4 2
8．(2022·重庆八中期中)实验小组研究金属电化学腐蚀，实验如下：
序
实验 5 min 25 min
号
铁钉周边零星、随机出现极少量红
实
铁钉表面及周边未见明显变化 色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈
验I
生成
实 铁钉周边出现红色区域，未见 铁钉周边红色加深，区域变大，未
验 蓝色出现，锌片周边未见明显 见蓝色出现， 锌片周边未见明显变
Ⅱ 变化 化
下列说法不正确的是( )
A．实验I生成铁锈说明铁钉发生了吸氧腐蚀B．对比实验I，实验Ⅱ中铁钉在5 min即出现红色，说明锌片加速了铁的腐蚀速率
C．实验Ⅱ中正极的电极反应式：O+ 2H O+4e- = 4OH-
2 2
D．若将Zn片换成Cu片，推测Cu片周边会出现红色，铁钉周边会出现蓝色
9．(2022·上海市杨浦区高三质量调研)用下图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测得具
支锥形瓶中压强、溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列分析错误是( )
A．压强增大主要是因为产生了H
2
B．pH=4时正极只发生：O+ 4e+ 4H+→2HO
2 2
C．负极的反应都为：Fe-2e-→ Fe2+
D．都发生了吸氧腐蚀
10．(2022·河北省高三全过程纵向评价价高三试题)研究发现，CuCl在青铜器的腐蚀过程中起催化作用，
下图是青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀生成有害锈Cu (OH) Cl原理示意图。已知Cu (OH) CO 比
2 3 2 2 3
Cu (OH) Cl更难溶。下列叙述正确的是( )
2 3A．CuCl增大了反应的活化能
B．腐蚀过程中，正极的电极反应式为O+ 4H+ +4e- =2H O
2 2
C．若生成2.145 g Cu (OH) Cl理论上消耗标准状况下氧气的体积为2.24L
2 3
D．修复青铜器时，可将文物置于含NaCO 的缓冲溶液浸泡，使Cu (OH) Cl转化为难溶的
2 3 2 3
Cu (OH) CO
2 2 3
11．(2022·黑龙江省哈师大附中高三模拟预测)厌氧性硫酸盐还原菌(SRB)是导致金属微生物腐蚀最为
普遍的菌种，腐蚀过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．正极的电极反应式为8H++8e- = 8H·(吸附)、SO 2-+8H·(吸附) S2-+4H O
4 2
B．正极区溶液的pH变小
C．生成1molFeS，转移6mol电子
D．若引入新细菌，一定会加速金属的腐蚀
12．(2022·福建省福州三中高三模拟)利用物质由高浓度向低浓度自发扩散的能量可制成浓差电池。在
海水中的不锈钢制品，缝隙处氧浓度比海水低，易形成浓差电池而发生缝隙腐蚀。缝隙处腐蚀机理如图所
示。下列说法不正确的是( )A．金属缝隙内表面为负极，外自由表面为正极
B．缝隙内溶液pH增大，加快了缝隙内腐蚀速率
C．为了维持电中性，海水中大量Cl-进入縫隙
D．正极的电极反应为O+2H O+4e-=4OH-
2 2
13．(2022·山西省临县第一中学检测)金属腐蚀在生活中随处可见，常见的有化学腐蚀和电化学腐蚀。
I．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀的类型及腐蚀速率，将混合均匀的新制铁粉和炭
粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞，如图1所示。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变
化。
(1)请完成以下实验设计(完成表中空格)：
编号 实验目的 炭粉质量/g 铁粉质量/g 醋酸质量分数/%
① 为以下实验作参照 0.5 2.0 90.0
② 醋酸浓度的影响 0.5 _________ 36.0
③ ______________ 0.2 2.0 90.0(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t 时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁
2
发生了________________(填“吸氧”或“析氢”)腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的
方向________；此时，炭粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是_______。
(3)图中U形管左端红墨水柱先下降，一段时间后又上升，请解释开始下降的原因是_______。
(4)图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。
①腐蚀过程中，负极是______(填“a”“b”或“c”)。②环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu (OH) Cl↓，其
2 3
离子方程式为____________。
1．【2022•广东选择性考试】为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌
铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是( )
A．加入AgNO 溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
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C．加入KSCN溶液无红色出现 D．加入K[Fe(CN) ]溶液无蓝色沉淀生成
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2．【2021•湖北卷】“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器
表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是( )。
A．铜的金属活动性大于银
B．通过揉搓可提供电解质溶液
C．银丝可长时间保持光亮
D．用铝丝代替银丝铜也会变黑
3．【2019•江苏卷】将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电
化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )
A．铁被氧化的电极反应式为Fe−3e−=Fe3+
B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
4．【2018•北京卷】验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。
① ② ③在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀
下列说法不正确的是( )
A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe
B．对比①②，K[Fe(CN) ]可能将Fe氧化
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C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼
5．【2017•新课标Ⅱ卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一
般为HSO －HC O 混合溶液。下列叙述错误的是( )
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A．待加工铝质工件为阳极
B．可选用不锈钢网作为阴极
C．阴极的电极反应式为Al3＋＋3e－===Al
D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
6．【2017•新课标Ⅰ卷】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
7．【2016•浙江10月选考】在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，放置一段时间后看到铁片上有铁锈出
现，铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式：2Fe＋2HO＋O===2Fe(OH) ，Fe(OH) 进一步被氧气氧化为
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Fe(OH) ，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图。
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下列说法正确的是( )
A．铁片发生还原反应而被腐蚀
B．铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域
C．铁片腐蚀中负极发生的电极反应：2HO＋O＋4e－===4OH－
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D．铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀
