2020-2021学年第二节 金属的腐蚀和防护练习题

这是一份2020-2021学年第二节 金属的腐蚀和防护练习题，共16页。试卷主要包含了单项选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.青铜器发生电化学腐蚀的原理示意图，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 腐蚀过程中，青铜基体是正极
B. 假设有64g Cu腐蚀，理论上耗氧体积为22.4L(标准状况)
C. 多孔催化层加速了青铜器的腐蚀，因为改变了反响的焓变
D. 为防止腐蚀，可通过导线将铜器与直流电源负极相连
2.铜制品上的铝质铆钉，在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为( )
A. 形成原电池，铝作负极B. 形成原电池，铜作负极
C. 形成原电池时，电流由铝流向铜D. 铝质铆钉发生了化学腐蚀
3.关于以下各装置图的表达错误的选项是〔 〕
A. 用图①装置实现铁上镀铜，a极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液
B. 图②装置盐桥中KCl的Cl－移向右烧杯
C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护
D. 图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同
4.以下防止金属腐蚀的方法属于电化学防护的是〔 〕
A. 船体外表刷漆 B. 参加铬、锰、硅等制成不锈钢
C. 自行车链条涂油 D. 水中的钢闸门连接电源的负极
5.以下关于轮船嵌有锌块实施保护的判断不合理的是〔 〕
A. 嵌入锌块后的负极反响：Fe﹣2e- = Fe2+ B. 可用镁合金块代替锌块进行保护
C. 腐蚀的正极反响：2H2O + O2 + 4e- = 4OH- D. 该方法采用的是牺牲阳极的阴极保护法
6.以下有关电化学装置不能到达相应实验目的的是〔 〕
A. 模拟吸氧腐蚀 B. 电解法制氯气
C. 铁的防护 D. 外加电流的阴极保护法
7.如下图装置中，小试管内为红墨水，U型管中盛有pH=4的雨水和生铁片。经观察，装置中有如下现象：开始时插在小试管中的导管内的液面下降，一段时间后导管内的液面上升，略高于Ｕ型管中的液面。以下有关解释不正确的选项是( )
A. 生铁片中的铁是原电池的负极，发生氧化反响生成Fe2+
B. 开始时雨水酸性较强，生铁片发生析氢腐蚀
C. 墨水液面上升时，正极反响式为：O2+2H2O+4e―=4OH-
D. 如果将铁片换成铜片，也会出现开始小试管中的导管内的液面下降，一段时间后导管内的液面上升的现象
8.“中国名片〞中航天、军事、天文等领域的开展受到世界瞩目，它们与化学有着密切的联系。以下说法错误的选项是( )
A. “天宫二号〞空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能
B. “蛟龙〞号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性
C. “歼-20〞飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
D. 港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极保护法
9.钢铁的电化学腐蚀原理如下图，以下有关说法中错误的选项是〔 〕
A. 铁片里的铁和碳与食盐水形成无数的微小原电池 B. 铁电极发生氧化反响
C. 负极的电极反响方程式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－ D. 放置一段时间后，铁片上有铁锈出现
10.以下说法不正确的选项是〔 〕
A. 在铝土矿制备 Al 的过程中需用到 NaOH 溶液、CO2 、冰晶石
B. 铝硅酸盐材质的分子筛的组成可表示为：Na2OAl2O32SiO2nH2O
C. 蒸发海水可得到 NaCl，电解熔融 NaCl 可制备 Na
D. 在潮湿的空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
11.关于以下装置，表达不正确的选项是〔 〕
A. 石墨电极反响式： O2+4H++4e-=2H2O B. 温度计的示数会上升
C. 参加少量NaCl ，会加快 Fe 生锈 D. 参加 HCl，石墨电极反响式： 2H++2e-=H2↑
12.如以下图,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为( )
A. ①②③④⑤ B. ④③②①⑤ C. ④③①②⑤ D. ④②③①⑤
13.铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反响方程式为：4Fe＋3O2＋2xH2O＝2Fe2O3·xH2O。以下图为一放在水槽中的铁架，水位高度如下图。最容易生锈的铁架横杆是〔 〕
A. ① B. ② C. ③ D. ④
14.中国传统文化对人类文明奉献巨大，我国古代就已经广泛应用了相关的化学知识，以下关于古代化学的应用和记载中，说法不合理的是( )
A. 曹植诗句“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣〞，这里的能量变化主要是化学能转化为热能
B. 我国古代人民常用明矾水除去铜器上的铜锈 [Cu2(OH)2CO3]
C. 锡青铜 ( 铜锡合金 ) 文物在潮湿环境中的腐蚀比枯燥环境中快
D. 晋代炼丹家、医学家葛洪所著 《 抱扑子 》 一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂〞。这个过程为可逆反响
15.以下说法正确的选项是( )
A. 反响CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)在一定条件下能自发进行，该反响一定为放热反响
B. 可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法延缓钢铁水闸的腐蚀
C. Na2O2与水反响产生1mlO2 ， 理论上转移的电子数目约为4×6.02×1023
D. 保持温度不变，向稀氨水中缓慢通入CO2 ， 溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O )的值增大
16.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如下图装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。以下有关该实验的说法正确的选项是〔 〕
A. 铁被氧化的电极反响式为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
二、综合题
17.某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。
资料显示：原电池装置中，负极反响物的复原性越强，或正极反响物的氧化性越强，原电池的电压越大。
〔1〕同学们利用下表中装置进行实验并记录。
① 同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反响式是________。
② 针对实验Ⅱ现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是________；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反响式是________。
〔2〕同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性因素。
① 丙同学比拟实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：c>a>b，请解释原因是________。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比拟，其目的是探究________对O2氧化性的影响;实验Ⅳ中参加Na2SO4溶液的目的是________。
18.银制器皿外表日久因生成Ag2S而变黑，可进行如下处理：将外表发黑的银器浸入盛有食盐水的铝质容器中(如右图)，一段时间后黑色褪去。答复以下问题：
〔1〕银质器皿日久外表会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故，该现象属于________腐蚀(填“化学〞或“电化学〞)。
〔2〕铝质容器作为________极，银器的电极反响式为________。
〔3〕处理过程中总反响的化学方程式为________。
〔4〕假设将铝质容器中的食盐水用浓硝酸代替，那么铝质容器极的电极反响式为________。
19.金属的腐蚀和防护在我们的生活中很常见。
〔1〕以下图是为了减缓海水对钢闸门A、C的腐蚀而采取的措施，其中图1利用B的金属性比铁强来保护A，该方法称为________法；假设采用图2所示原理来减缓钢闸门C的腐蚀，那么C应与直流电源的________(填“正极〞或“负极〞)相连。
〔2〕为除去银器外表的硫化银(Ag2S)，可采用如下方法：向一个铝制容器中参加食盐溶液，将银器浸人食盐溶液中，使银器与铝接触良好。过一段时间，银器外表变为银白色，并有H2S气体和少量白色絮状沉淀生成，那么正极的电极反响式为 ________。
〔3〕青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理如图。
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，并与正极反响产物和负极反响产物作用生成多孔铜锈[Cu2(OH)3Cl]，该反响的离子方程式为________。
20.
〔1〕依据反响：2Ag＋(aq)＋Cu(s) ⇌ Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如以下图甲所示。
①电极X的材料是________；Y溶液可以是________；
②银电极上发生的电极反响式是________。
③在电池放电过程中，盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中，向CuSO4溶液一端扩散的离子是________〔填离子符号〕。
〔2〕金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，可以采用电化学手段进行防腐。
①炒菜的铁锅未及时清洗容易生锈。写出铁锅生锈过程的正极反响式________。
②为了减缓某水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用以下图乙所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________〔填写字母序号〕。
A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨
③图丙所示方案也可以减缓铁闸门的腐蚀速率，那么铁闸门应连接直流电源的________极。
〔3〕蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反响是：NiO2 + Fe + 2H2O ⇌充电放电 Fe(OH)2 + Ni(OH)2。
①假设此蓄电池放电时，该电池某一电极发生复原反响的物质是________〔填序号〕。
A．NiO2 B．Fe C．Fe(OH)2 D．Ni(OH)2
②该电池放电时，正极附近溶液的pH________〔填增大、减小、不变〕
③充电时该电池阳极的电极反响式________。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】 D
【解析】A．根据图示可知，青铜基体电极有Cu2+产生，Cu化合价升高，发生氧化反响，作负极，A不符合题意；
B．在该反响中，铜失去电子变成Cu2+ ， 64g Cu腐蚀转移2ml电子，在标况下，理论上耗氧体积为 12×22.4=11.2L ，B不符合题意；
C．反响的焓变只与反响物、生成物的状态有关，故反响焓变不变，C不符合题意；
D．将铜器与直流电源负极相连，那么铜器做阴极，采用外加电流的阴极保护法防止腐蚀，D符合题意；
故答案为：D。
A、根据原电池种，失电子为负极解答；
B、根据反响原理，Cu——Cu2+ ， O2——OH- ， 按照转移电子数相同解答；
C、考察催化剂降低反响体系的活化能，不改变生成物的多少与焓变值；
D、考察原电池种Cu为负极，可与电源负极连接形成电解池的阴极，进行防腐蚀；
2.【答案】 A
【解析】A. 主要原因 形成了铝-铜原电池，铝作负极，故A符合题意
B.铝比铜活泼，故铝作负极，故B不符合题意
C.电流由正极流向负极，故C不符合题意
D.形成原电池，发生的是电化学腐蚀， 故D不符合题意
故答案为：A
能形成原电池的腐蚀为电化学腐蚀，电子由负极流向正极，电流的流向与电子的流向相反，
3.【答案】 B
【解析】A.用图①装置实现铁上镀铜，根据电流的移动方向可知a极为阳极，是铜电极，b电极为Fe电极，电解质溶液可以是CuSO4溶液，A不符合题意；
B.Zn电极为负极，Cu电极为正极，负极Zn失去电子变为Zn2+进入溶液，根据异种电荷相互吸引的原那么，在含有盐桥的原电池中，盐桥中阴离子流向负极区、阳离子流向正极区，该装置中Zn作负极、Cu作正极，所以盐桥中KCl的Cl-移向左烧杯，B符合题意；
C.电解池阴极与电源的负极连接，金属被保护，电解池阳极的金属与电源正极连接而加速被腐蚀，要保护钢铁，那么钢铁连接原电池负极，C不符合题意；
D.在左边的原电池中Al为负极，Al是+3价的金属，每27gAl会失去3ml电子；右边的原电池中Zn是负极，Zn是+2价的金属，65gZn会失去2ml电子，所以图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同，D不符合题意；
故答案为：B。
B.右烧杯为正极区，正极区吸引阳离子，即钾离子
4.【答案】 D
【解析】A．船体外表刷漆是物理方法防止金属腐蚀，故A不符合题意；
B．参加铬、锰、硅等制成不锈钢是改变金属内部结构，是物理方法防止金属腐蚀，故B不符合题意；
C．自行车链条涂油是物理方法防止金属腐蚀，故C不符合题意；
D．水中的钢闸门连接电源的负极，是外接电源的阴极保护法，是电化学方法，故D符合题意；
故答案为：D。
A、C是在外面加层东西隔绝氧气，B制成合金改变性质，只有D为外加电源的阴极保护法，为电化学方法。
5.【答案】 A
【解析】A. 嵌入锌块做负极，负极反响为Zn-2e-=Zn2+ ， A符合题意；
B. 上述方法为牺牲阳极的阴极保护法，即牺牲做负极的锌块保护做正极的轮船，故可以用镁合金来代替锌块，B不符合题意；
C. 由于海水呈弱碱性，铁发生吸氧腐蚀，故正极反响为2H2O+O2+4e-=4OH- ， C不符合题意；
D. 此保护方法是构成了原电池，牺牲了锌块保护轮船，故为牺牲阳极的阴极保护法，D不符合题意；
故答案为：A。
轮船嵌有锌块后能形成原电池，锌块做负极被腐蚀，电极反响为Zn-2e-=Zn2+ ， 轮船做正极被保护，氧气在正极上放电，电极反响为2H2O+O2+4e-═4OH- ， 据此分析。
6.【答案】 B
【解析】A.在海水弱碱的环境中，铁和碳电极组成原电池，发生吸氧腐蚀，可以观察到铁生锈，A项能到达实验目的；
B.电解池中Fe连接在电源的正极，铁做阳极，失去电子发生氧化，不会考虑阴离子放电，故不会产生氯气，B项达不到实验目的；
C.可以构成Zn-Fe原电池，活泼性较强的Zn做负极，发生氧化，Fe做正极，被保护，故C项能到达实验目的；
D.电解池中，铁连接电源的负极，做阴极材料，Fe不反响，Fe附近的阳离子发生复原反响，属于外加电流的阴极保护法，D项能到达实验目的；
故答案为：B。
电解池中，首先观察阳极，假设阳极为活泼金属〔包括Ag以及之前的金属〕，那么阳极金属失去电子发生氧化，不考虑阳极附近阴离子放电；假设阳极为惰性电极，考虑阴离子的放电顺序，放电顺序要记牢。
7.【答案】 D
【解析】A．生铁片中的铁做原电池的负极，失去电子，化合价升高，发生氧化反响生成Fe2+ ， A不符合题意；
B．雨水酸性较强，开始时生铁片发生析氢腐蚀，一段时间后发生吸氧腐蚀，B不符合题意；
C．墨水液面上升时，说明U形管内压强降低，那么生铁片发生吸氧腐蚀，正极反响式为：O2+2H2O+4e－=4OH－ ， C不符合题意；
D．如果将铁片换成铜片，铜的金属性较弱，铜只能发生吸氧腐蚀，D符合题意。
故答案为：D
A．生铁片中含有C，构成原电池，铁作负极，C为正极；
B．条件不同，反响不同；
C．吸氧腐蚀会消耗U行管内O2 ， 导致U行管压强减小；
D．铜不活泼，不能和酸性雨水反响。
8.【答案】 C
【解析】A. “天宫二号〞空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能，故A不符合题意；
B. 钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性，故B不符合题意；
C. 碳纤维不是一种新型有机高分子材料，是碳的单质，属于新型无机非金属材料，故C符合题意；
D. 水下钢柱镶铝块防腐的方法是原电池原理，铝作负极被腐蚀，铁作正极被保护，该方法为牺牲阳极保护法，故D不符合题意。
故答案为：C。
A、硅是一种半导体，可作为太阳能电池板的材料；
B、合金具有强度大，密度小，耐腐蚀等特征；
C、碳纤维是一种有机高分子材料；
D、铁和铝在水中形成原电池，铝作负极被腐蚀。
9.【答案】 C
【解析】A.铁片中的碳和石墨与食盐水形成微小的原电池，发生电化学腐蚀，选项正确，A不符合题意；
B.由分析可知，铁发生失电子的氧化反响，选项正确，B不符合题意；
C.由分析可知，负极是由铁发生失电子的氧化反响，其电极反响式为Fe－2e－=Fe2＋ ， 选项错误，C符合题意；
D.铁失电子后形成Fe2+ ， 与正极产生的OH-结合形成Fe(OH)2 ， 进一步被氧化为Fe(OH)3 ， 分解产生Fe2O3 ， 为铁锈的主要成分，选项正确，D不符合题意；
故答案为：C
该钢铁腐蚀过程中，铁做负极，发生失电子的氧化反响，形成Fe2＋ ， 其电极反响式为Fe－2e－=Fe2＋；C做正极，O2发生得电子的复原反响，生成OH－ ， 其电极反响式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－；据此结合选项分析。
10.【答案】 D
【解析】A．铝土矿的主要成分是Al2O3 ， 可以先用NaOH溶液使其溶解，成为NaAlO2 ， 过滤除去杂质，向滤液中通入足量的CO2 ， 得到Al(OH)3沉淀，过滤后加热使Al(OH)3分解，得到Al2O3 ， 然后再在冰晶石的做助熔剂的条件下电解熔融的Al2O3得到Al，所以在制备Al的过程中需用到NaOH溶液、CO2、冰晶石，故A不符合题意；
B．硅酸盐可以写成氧化物的形式，所以铝硅酸盐材质的分子筛的组成可表示为：Na2OAl2O32SiO2nH2O，故B不符合题意；
C．海水中含有大量的NaCl，蒸发海水可得到 NaCl，电解熔融 NaCl 可制备 Na，故C不符合题意；
D．铁板镀锌后，先被氧化是镀层的锌，假设镀层破损，铁和锌组成原电池，锌作负极，被氧化，可以起到保护正极铁的作用，所以在潮湿的空气中，镀锌铁板更耐腐蚀，故D符合题意；
故答案为：D。
铝土矿中所含的杂质通常有Fe2O3和SiO2 ， 可以先用酸溶解，SiO2不溶，过滤除去，滤液中参加过量的NaOH溶液，FeCl3成为Fe(OH)3沉淀，可以过滤除去，AlCl3转化为NaAlO2 ， 然后再向滤液中通入过量的二氧化碳，NaAlO2和二氧化碳以及水反响生成Al(OH)3沉淀，加热Al(OH)3得到Al2O3 ， 再电解熔融的Al2O3得到金属Al。也可以先加强碱，滤液中再加强酸，然后向滤液中通氨气得到Al(OH)3沉淀，再加热Al(OH)3得到Al2O3 ， 最后电解熔融的Al2O3得到金属Al。
11.【答案】 A
【解析】A．电解质溶液不是酸性的，所以石墨电极反响式为O2+4e-+2H2O=4OH- ， 故A符合题意；
B．原电池放电时会放出热量，所以温度计的示数会上升，故B不符合题意；
C．参加少量NaCl，溶液中自由移动离子浓度增大，溶液导电能力增强，会加快 Fe 生锈，故C不符合题意；
D．参加 HCl，溶液呈酸性，在正极石墨上是H+得到电子，电极反响式为 2H++2e-=H2↑，故D不符合题意；
故答案为：A。
这是一个原电池装置，铁作负极，失去电子，变成Fe2+ ， 石墨作正极，溶解在溶液中的氧气得电子：O2+4e-+2H2O=4OH-。
12.【答案】 C
【解析】金属腐蚀快慢的比拟规律：电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极，结合题给装置选C；
故答案为：C。
①中铁发生化学腐蚀；
②中铁作正极，被保护；
③中Fe易失电子作负极，加速被腐蚀；
④中铁作阳极，加速被腐蚀；
⑤中铁作阴极，被保护；
通过以上分析知，Fe被腐蚀由快到慢顺序是④③①②⑤，
13.【答案】 C
【解析】此处铁生锈属于吸氧腐蚀。④处没有和电解质溶液接触，不能构成原电池，锈蚀速率较慢；①②③处已与电解质溶液接触，但①②处含O2较少，所以③处腐蚀最快。
吸氧腐蚀在有氧气、溶液的条件下形成原电池腐蚀速率最快，据此解答。
14.【答案】 D
【解析】A. 可燃物燃烧时放出热量，所以能量变化主要是化学能转化为热能，A项不符合题意；
B. 明矾中含有铝离子，铝离子水解使溶液显酸性，Cu2(OH)2CO3能与酸性溶液反响，所以可用明矾水除去铜器上的铜锈，B项不符合题意；
C. 锡青铜是铜锡合金，在潮湿环境中，铜锡合金会形成原电池，发生吸氧腐蚀，所以锡青铜(铜锡合金)文物在潮湿环境中的腐蚀比枯燥环境中快，C项不符合题意；
D. 丹砂为硫化汞，不稳定，加热发生HgS △__ Hg+S，温度降低时，又可发生Hg + S = HgS，二者反响条件不同，不符合可逆反响概念，D项符合题意；
故答案为：D。
A.燃烧过程中发生化学能转化为热能；
B.明矾水解使溶液呈酸性，与碱式碳酸铜反响；
C.锡青铜是合金，在潮湿环境下可形成原电池；
D.硫化汞分解与汞与硫的反响条件不同。
15.【答案】 B
【解析】A、如果该反响能自发进行，那么△G＝△H﹣T△S＜0，该反响的△S＞0，该反响在一定条件下能自发进行，那么该反响不一定是放热反响，故A不符合题意；
B、作原电池负极或作电解池阳极的金属材料加速被腐蚀，如果采用牺牲阳极的阴极保护法保护钢闸时钢闸作正极被保护，如果采用外加电流的阴极保护法保护钢闸时钢闸作阴极被保护，所以可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法延缓钢铁水闸的腐蚀，故B符合题意；
C、过氧化钠和水反响中，过氧化钠一半作氧化剂、一半作复原剂，生成1ml氧气，转移电子物质的量＝1ml×2×[0﹣(﹣1)]＝2ml，所以转移电子数为2×6.02×1023 ， 故C不符合题意；
D、c(OH－)/c(NH3·H2O)=[c(OH－)·c(NH4＋)]/[c(NH3·H2O)·c(NH4＋)]=Kb/c(NH4＋)，温度不变电离平衡常数不变，溶液中，通入二氧化碳时，二氧化碳和水反响生成的碳酸与氢氧根离子结合生成水，促进一水合氨电离，导致铵根离子浓度增大，因此该比值减小，故D不符合题意。
A.根据自由能判据进行分析；
B.根据金属腐蚀的防护方法进行判断；
C.过氧化钠与水的反响中过氧化钠既是氧化剂又是复原剂；
D.根据微粒浓度之比的变化得到氨水的电离常数与铵根离子的浓度关系，然后进行分析即可。
16.【答案】 C
【解析】A.在铁的电化学腐蚀中，铁单质失去电子转化为二价铁离子，即负极反响为：Fe-2e-=Fe2+ ， 故A不符合题意；
B.铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能，还有一局部转化为热能，故B不符合题意；
C.活性炭与铁混合，在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池，加速了铁的腐蚀，故C符合题意；
D.以水代替氯化钠溶液，水也呈中性，铁在中性或碱性条件下易发生吸氧腐蚀，故D不符合题意；
故答案为：C.
A.铁被腐蚀生成亚铁离子；
B.腐蚀过程中能量转化为化学能、电能和热能等；
C.活性炭作原电池的正极；
D.在水中也能发生吸氧腐蚀。
二、综合题
17.【答案】 〔1〕2H+ + 2e-=H2↑；在金属活动性顺序中，Cu在H后，Cu不能置换出H2；O2 + 4H+ + 4e-=2H2O
〔2〕O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大；溶液的酸碱性；排除溶液中的Na+〔或 SO42− 〕对实验的可能干扰
【解析】〔1〕①实验Ⅰ中电解质溶液为稀硫酸，显酸性，同时电极材料为Fe和石墨，因此正极的电极反响式为2H＋＋2e－=H2↑；
②实验Ⅱ中所用电极为铜电极和石墨电极，由于金属活动性中Cu排在H之后，因此Cu不与稀硫酸反映过，故不可能发生析氢腐蚀；实验Ⅱ中石墨电极外表无明显变化，电压表指针发生偏转，说明实验过程中产生电流，金属铜发生吸氧腐蚀，因此正极的电极反响式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－。
〔2〕①实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中所用硫酸浓度相同，O2的浓度不同，产生的电压不同，因此说明O2的浓度越大，其氧化性越强，使电压增值越大；
②实验Ⅳ、Ⅴ中所用O2浓度相同，电解质溶液的酸碱性不同，因此实验过程是为了探究溶液的酸碱性对O2氧化性的影响；实验Ⅳ中参加Na2SO4是为了排除Na+〔或SO42-〕对实验的干扰。
〔1〕根据实验现象确定实验过程中发生的反响，进而解答；
〔2〕①根据实验过程中O2浓度分析；
②根据实验Ⅳ、Ⅴ的所用电解质以及溶液的酸碱性进行分析；
18.【答案】 〔1〕化学
〔2〕负；Ag2S+2e-=2Ag +S2-
〔3〕3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+3H2S↑+2Al(OH)3↓
〔4〕2H++NO 3− +e-=NO2↑+H2O
【解析】〔1〕银质器皿日久外表逐渐变黑腐蚀的过程中，没有电流产生，属于化学腐蚀；
〔2〕由于金属活动性Al>Ag，因此铝质容器作为负极，银器作为正极，由银器上的Ag2S发生得电子的复原反响生成Ag和S2- ， 其电极反响式为：Ag2S+2e-=2Ag+S2-；
〔3〕处理过程中，Ag2S、Al和H2O反响生成Ag、H2S气体和AlOOH3沉淀，该反响的化学方程式为：3Ag2S＋2Al＋6H2O=6Ag＋3H2S↑＋2Al(OH)3↓；
〔4〕假设将食盐水用浓硝酸代替，由于常温下浓硝酸能使铝钝化，因此铝质容器做正极，由溶液中的NO3－发生得电子的复原反响，生成NO2 ， 该电极反响式为：2H＋＋NO3－＋e－=NO2↑＋H2O；
〔1〕根据腐蚀过程是否有电流产生分析属于何种腐蚀；
〔2〕根据金属活动性判断正负极和电极反响式；
〔3〕根据题干信息确定反响物和生成物，结合原子守恒书写反响的化学方程式；
〔4〕常温下，浓硝酸能使铝发生钝化，此时铝做正极，溶液中的NO3-发生得电子的复原反响；
19.【答案】 〔1〕牺牲阳极的阴极保护；负极
〔2〕Ag2S+2e-=2Ag+S2-
〔3〕c；2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓
【解析】〔1〕图1中利用金属性比铁强的金属B来保护金属A，那么金属A为正极，金属B为负极，该方法称为牺牲阳极的阴极保护法；图2中有外接电源，属于电解池，为外加电流的阴极保护法，被保护的金属应与电源的负极相连，为阴极，因此C应与直流电源的负极相连；
〔2〕银器外表变为银白色，说明Ag2S转化为Ag，该过程中，发生得电子的复原反响，其电极反响式为：Ag2S+2e-=2Ag+S2-；
〔3〕①由图示原理示意图可知，腐蚀过程中，Cu发生失电子的氧化反响，生成Cu2+ ， 因此负极是c；
②根据题干信息可知，该反响中，反响物为Cu2＋、OH－和Cl－ ， 生成物为Cu2(OH)3Cl，该反响的离子方程式为：2Cu2＋＋3OH－＋Cl－=Cu2(OH)3Cl↓；
〔1〕根据金属的电化学腐蚀和防护进行分析；
〔2〕银器外表变为银白色，说明Ag2S转化为Ag，据此确定电极反响式；
〔3〕①根据负极发生氧化反响进行分析；
②根据信息确定反响物和生成物，从而书写反响的离子方程式；
20.【答案】 〔1〕Cu；AgNO3；Ag＋＋e－＝Ag；Cl-
〔2〕O2＋2H2O＋4e－=4OH－；C；负
〔3〕A；增大；Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O
【解析】〔1〕①由反响“2Ag+〔aq〕+Cu〔s〕═Cu2+〔aq〕+2Ag〔s〕〞可知，在反响中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，Ag+在正极上得电子被复原，电解质溶液为AgNO3 ，
故答案为：Cu；AgNO3；②正极为活泼性较Cu弱的Ag，Ag+在正极上得电子被复原，电极反响为Ag++e=Ag，故答案为： Ag++e-=Ag；③盐桥中的阳离子移向正极，阴离子移向负极，Cl-移向负极向CuSO4溶液一端扩散，故答案为：Cl-；〔2〕①炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生电化学腐蚀而生锈，在铁的吸氧腐蚀中，负极上铁失电子发生氧化反响，Fe=Fe2+2e- ， 正极上是氧气得电子的复原反响，O2+2H2O+4e-=4OH- ， 故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属，钾钙钠都不能做电极材料，故答案为：C；③电解池的阴极上的金属被保护，为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负极，故答案为：负；〔3〕①根据原电池在放电时，负极发生氧化反响，正极发生复原反响，再根据元素化合价变化，可判断该电池负极发生反响的物质为Fe被氧化发生氧化反响，正极为NiO2 ， 被复原发生复原反响，此电池为碱性电池，在书写电极反响和总电池反响方程式时不能出现H+ ， 故放电时的电极反响是：负极：Fe-2e-+2OH-=Fe〔OH〕2 ， 正极：NiO2+2e-+2H2O=Ni〔OH〕2+2OH- ，
故答案为：A；②放电时的电极反响是：负极：Fe-2e-+2OH-=Fe〔OH〕2 ， 所以pH增大，故答案为：增大；③放电时正极发生复原反响，正极反响式为：NiO2+2e-+2H2O=Ni〔OH〕2+2OH- ， 充电时该电极发生氧化反响，是该电极反响的逆反响，电极反响式为：Ni〔OH〕2+2OH--2e-=NiO2+2H2O，故答案为：Ni〔OH〕2+2OH--2e-=NiO2+2H2O．
〔1〕由反响方程式可知，该原电池的电极反响式为：正极：2Ag++2e-═2Ag，负极：Cu-2e-═Cu2+ ， 所以X极的材料应为Cu，电解质溶液Y应为AgNO3溶液，外电路中的电子从Cu极流向Ag极．盐桥中的K+移向正极〔Ag极〕；NO3-移向负极〔Cu极〕，以此解答。〔2〕①生铁的吸氧腐蚀中，负极上铁失电子发生氧化反响，正极上是氧气得电子的复原反响；②原电池的负极金属易被腐蚀，根据原电池的工作原理来答复；③在电解池的阴极上的金属被保护，根据电解池的工作原理来答复；〔3〕①依据电池反响分析，充电为电解池，放电为原电池；放电过程中原电池的负极上失电子发生氧化反响，正极上发生复原反响；②放电时的电极反响是：负极：Fe-2e-+2OH-=Fe〔OH〕2；③放电时正极发生复原反响，正极反响式为：NiO2+2e-+2H2O=Ni〔OH〕2+2OH- ， 充电时该电极发生氧化反响，是该电极反响的逆反响．装置
编号
电极A
溶液B
操作及现象
Ⅰ
Fe
pH=2的H2SO4
连接装置后，石墨外表产生无色气泡；电压表指针偏转
Ⅱ
Cu
pH=2的H2SO4
连接装置后，石墨外表无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a
编号
溶液B
操作及现象
Ⅲ
经煮沸的pH=2的 H2SO4
溶液外表用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b
Ⅳ
pH=2的H2SO4
在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中参加数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为c
Ⅴ
pH=12的NaOH
在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d