第二节　金属的腐蚀和防护第二课时教案

第二节 金属的腐蚀和防护

(时间：30分钟) 考查点一

吸氧腐蚀与析氢腐蚀

1．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

解析

A中形成了铜锌原电池，锌作负极失电子转移到铜上，铜被保护；B 中生铁中含碳量较高，形成原电池，铁易生锈；C中铁铜接触处形成原电池，

易生锈；而银质奖章放置时间久了，会与空气中的硫元素结合生成硫化物而

使之表面变暗，属于化学腐蚀。

答案

D 2．下列情况下，不易发生电化学腐蚀的是

A．钢铁在潮湿的空气中

B．钢铁在雨水中

C．铜币在地下水中

D．不锈钢在潮湿的空气中

解析

A、B、C三项发生吸氧腐蚀或析氢腐蚀，是电化学腐蚀；不锈钢不

易锈蚀。

答案

D 3．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。下列说法正确的是(

)。

A．钢铁在碱性条件下腐蚀生成铁锈，而在酸性条件下不生成铁锈

B．反应①中的氧化剂是氧气和水

C．上述反应表示钢铁发生的是吸氧腐蚀

D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

解析

A项，酸性条件下发生析氢腐蚀，最终能形成铁锈，不正确；B项，氧化剂只有

(

)。

1

氧气，没有水，不正确；D项，钢铁在潮湿的空气中更易发生电化学腐蚀，不正确。

答案

C 4．埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是 (

)。

A．在酸性土地中

B．在潮湿疏松的土壤中

C．在干燥致密不透气的土壤中

D．在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中

解析

强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。

答案

C 5．如图，缠上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到在金属条表面的溶液出现粉红色。该金属条可能是

(

)。

A．铜

B．镁 C．铝 －D．锌

解析

出现粉红色说明金属条附近产生了OH，发生了吸氧腐蚀，金属条作

正极，其活泼性比铁要差。

答案

A 6．相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是(如下图)

(

)。

2

解析

C项中Fe未与食盐水接触，不能形成原电池；其他均发生电化学腐蚀。

答案

C 7．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，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间。下列对实验结束时现象的描述不正确的是

(

)。

A．装置Ⅰ左侧的液面一定会下降

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

解析

有关金属腐蚀的题型，要求搞清金属腐蚀的主要原因(电化学腐蚀)，

运用原电池原理进行恰当的分析，同时掌握金属防护的基本方法：改变金属

内部结构(如制成合金)、涂保护层和电化学保护法。Ⅱ中铁钉与铜丝相连，

金属活泼性相差较大，且用挥发性盐酸，因此装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重，

C项正确；Ⅰ中虽然也用了盐酸，但铁钉与铁丝相连，腐蚀不及Ⅱ；由于均

发生了2H＋2e===H2↑，Ⅰ和Ⅱ均生成了气体，液面都会下降，左侧液面

装置Ⅱ比装置Ⅰ的低，A项正确，B项错误；Ⅲ中虽然铁钉⇒也与铜丝相连，

但由于所装试剂为不挥发性硫酸，因此铁钉几乎没被腐蚀，D选项正确。

答案

B

8．写出铁生锈的有关化学方程式，是氧化还原反应的标出电子转移的方向和数目，不是氧化还原反应的说明反应类型。

(1)铁→氢氧化亚铁：______________________________________________。

(2)氢氧化亚铁→氢氧化铁：________________________________________。

(3)氢氧化铁→氧化铁：____________________________________________。

3 ＋－

解析

(1)Fe发生吸氧腐蚀时变为Fe(OH)2。

负极：2Fe－4e===2Fe－－⇒2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2

正极：O2＋4e＋2H2O===4OH－2＋(2)Fe(OH)2不稳定，易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3。

(3)Fe(OH)3不稳定，能发生分解反应，不是氧化还原反应。

答案

(1) ＋2H2O===2Fe(OH)2

(2) ＋2H2O===4Fe(OH)3

(3)2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O 分解反应

9．下图中a为生铁，A烧杯中放入苯，B烧杯中为1 mol·L的稀硫酸，C烧杯中为海水。

－1

(1)B中Pt极的电极反应式为________。

(2)C中Cu极的电极反应式为________，Cu极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是________。

(4)要使B中的铁难被腐蚀，可将B中的稀硫酸改为________。

解析

(1)B中Pt极的电极反应式为2H＋2e===H2↑。(2)C中Cu极是正极，发生还原反应，电极反应式为2H2O＋O2＋4e===4OH，Cu极附近溶液的pH增大。(3)由于Fe与Pt的活动性差距比Fe与Cu大，故B中反应速率快，而A中物质是苯，铁不易被腐蚀，故腐蚀速率由快到慢的顺序是B>C>A。(4)要使B中的铁难被腐蚀，可将B中的稀硫酸改为非电解质溶液，如酒精、苯、四氯化碳等。

答案

(1)2H＋2e===H2↑

(2)2H2O＋O2＋4e===4OH

增大

(3)B>C>A (4)酒精(或苯、四氯化碳等) 考查点二

金属防护的方法

10．下列各种方法中：①金属表面涂抹油漆

②改变金属内部结构

③保持金属表面清洁干

4 －－＋－－－＋－

燥

④在金属表面进行电镀 ⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜，能对金属起到防护或减缓腐蚀作用的是

A．①②③④ C．①②④⑤

(

)。

B．①③④⑤

D．①②③④⑤

解析

①④⑤都是在金属表面加保护层；②改变金属内部结构，如制成不锈

钢能防止金属腐蚀；③是防止金属在潮湿的环境中发生电化学腐蚀。

答案

D 11．下列防腐措施中，利用原电池反应使主要金属得到保护的是

A．用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜

B．在金属中加入一些铬和镍制成合金

C．在轮船的船壳吃水线以下部分装上锌块

D．金属表面喷漆

解析

D项是在金属表面覆盖保护层；B项是改变金属的内部组织结构；A 项是将金属氧化使表面生成氧化膜。A、B、D三项均不能形成原电池，只有

C项正确。

答案

C 12．为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是

A．在精密的铁制仪器上铆上铜钉增加美观性

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．在地下输油的铸铁管上包裹一层高密度塑料

D．在海轮舷上用铁丝系住铜板浸在海水里

解析

A项，铜、铁与环境中的电解质一起构成原电池，加速铁制仪器的腐蚀，故不正确；B项，石墨与钢铁阀门、海水构成原电池，加速钢铁阀门的腐蚀，不正确；D项，铜、铁与海水构成原电池，铁更易被腐蚀，不正确。

答案

C 13．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四分之一。

(

)。

(

)。

5

(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为_________ _______________________________________________________________。

(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中

焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用

A．铜

B．钠

(

)。

C．锌 D．石墨

(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直

流电源的________极。

解析

(1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失电子，正极上O2得到电子。(2)铁闸

门上连接一块比铁活泼的金属如锌，就可由锌失去电子，锌被溶解而铁被保

护，属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)属于外加电流的阴极保护法，需把被保护的铁闸门连接在电源的负极上。

答案

(1)负极：2Fe－4e===2Fe，正极：O2＋2H2O＋4e===4OH

(2)C (3)负

14．每年世界上钢铁的产量很高，但钢铁腐蚀也给人类带来了巨大的损失，因此如何更好地进行金属防护，一直是科学研究领域中的重要课题。

(1)钢铁在潮湿的空气中的锈蚀主要属于________，沿海地区的钢铁腐蚀比内

陆地区更严重的原因是_____________________________________________ _________________________________________________________________。

(2)据环保部门测定，我国一些大城市的酸雨pH＝3.5。在酸雨季节铁制品极

易腐蚀，则在其腐蚀中正极发生的反应是_____________________________。

(3)在工业上常用亚硫酸钠除去水中溶解的氧，防止输水管被腐蚀，请简要说

明原因____________________________________________________________ _________________________________________________________________。

6 －2＋－－

解析

钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀，负极：Fe－2e－===Fe2＋，

正极：O－－＋－2＋2H2O＋4e===4OH。在酸性环境下正极反应为：2H＋2e=== H2↑。由于钢铁的腐蚀一般为吸氧腐蚀，氧气的浓度和水的多少是影响钢铁

腐蚀的重要因素，因此减小氧气的浓度，可以减缓钢铁的腐蚀，Na2SO3可以

除去水中的O2。

答案

(1)电化学腐蚀(或吸氧腐蚀) 沿海地区潮湿的空气中含电解质NaCl 等加速金属腐蚀

(2)2H＋＋2e－===H2↑

(3)Na2SO3将水中的O2还原，防止输水管发生电化学腐蚀

7