高中化學(xué)電化學(xué)原理與應(yīng)用2025年電化學(xué)腐蝕專項(xiàng)卷

高中化學(xué)電化學(xué)原理與應(yīng)用2025年電化學(xué)腐蝕專項(xiàng)卷一、選擇題（本大題共25分，每小題5分）1.下列物質(zhì)中，哪個物質(zhì)是原電池的負(fù)極材料？A.鋅B.銅C.鐵D.鉛2.在原電池中，下列哪個是電極反應(yīng)？A.電子從正極流向負(fù)極B.電子從負(fù)極流向正極C.離子從正極流向負(fù)極D.離子從負(fù)極流向正極3.下列哪種金屬在電化學(xué)腐蝕中最為耐腐蝕？A.鐵B.鋁C.鋅D.鎳4.下列哪個電池屬于二次電池？A.鋅錳干電池B.鋰離子電池C.堿性電池D.燃料電池5.在下列電化學(xué)腐蝕中，哪一種腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕？A.氫氣腐蝕B.硫化物腐蝕C.腐蝕疲勞D.鈍化腐蝕二、填空題（本大題共25分，每空5分）1.在原電池中，正極發(fā)生______反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生______反應(yīng)。2.電化學(xué)腐蝕過程中，腐蝕電池的負(fù)極通常是______。3.在腐蝕電池中，電解質(zhì)溶液的pH值對腐蝕速率的影響很大，當(dāng)pH值降低時，腐蝕速率______。4.二次電池在充電過程中，正極反應(yīng)為______，負(fù)極反應(yīng)為______。5.在電化學(xué)防護(hù)中，常用的方法有______、______和______。三、判斷題（本大題共20分，每題4分）1.在原電池中，正極的電極電位總是比負(fù)極高。（）2.電化學(xué)腐蝕中，金屬腐蝕速率與電流密度成正比。（）3.在腐蝕電池中，金屬陽極的溶解速度與金屬的活潑程度無關(guān)。（）4.鋰離子電池是一種二次電池，可以反復(fù)充放電。（）5.鍍鋅鐵板比普通鐵板更耐腐蝕。（）四、簡答題（本大題共30分，每小題10分）1.簡述原電池的工作原理，并說明正負(fù)極反應(yīng)過程。2.解釋電化學(xué)腐蝕中的陽極溶解和陰極析出的過程，并說明它們?nèi)绾斡绊懡饘俚母g速率。五、計(jì)算題（本大題共30分，共3小題，每小題10分）1.已知某原電池中，正極反應(yīng)為：Fe2++2e-→Fe，負(fù)極反應(yīng)為：Zn→Zn2++2e-。若電池的電動勢為1.5V，計(jì)算正極和負(fù)極的電極電位。2.一塊鐵板在電解質(zhì)溶液中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，已知腐蝕電流密度為0.1A/cm2，鐵的溶解度為0.5g/m2·h。計(jì)算在24小時內(nèi)，鐵板的腐蝕面積。3.一塊鋁制容器在含有0.1mol/LNaOH溶液中發(fā)生腐蝕，已知腐蝕電流密度為0.2A/cm2，鋁的溶解度為0.2g/m2·h。計(jì)算在24小時內(nèi)，鋁制容器的腐蝕面積。六、論述題（本大題共40分）論述電化學(xué)腐蝕防護(hù)的幾種方法及其原理，并說明在實(shí)際應(yīng)用中如何選擇合適的防護(hù)方法。本次試卷答案如下：一、選擇題1.A.鋅解析：在原電池中，鋅的電極電位比銅、鐵、鉛更負(fù)，因此容易失去電子成為負(fù)極。2.B.電子從負(fù)極流向正極解析：在原電池中，電子從負(fù)極流向正極，這是電流的方向。3.C.鋅解析：鋅在電化學(xué)序列中活潑性較高，容易發(fā)生腐蝕，因此在電化學(xué)腐蝕中最為耐腐蝕。4.B.鋰離子電池解析：二次電池可以反復(fù)充放電，鋰離子電池正是這類電池的代表。5.D.鈍化腐蝕解析：鈍化腐蝕是一種特殊的電化學(xué)腐蝕，金屬表面形成一層保護(hù)膜，阻止進(jìn)一步腐蝕。二、填空題1.還原、氧化解析：原電池中，正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)。2.腐蝕速率較快的金屬解析：在腐蝕電池中，通常腐蝕速率較快的金屬成為負(fù)極。3.增加解析：pH值降低，電解質(zhì)溶液的酸性增強(qiáng)，腐蝕速率通常會增加。4.2MnO4-+16H++10e-→2Mn2++8H2O、Zn→Zn2++2e-解析：這是鋰離子電池充電和放電過程中的電極反應(yīng)。5.陰極保護(hù)、陽極保護(hù)、電鍍解析：這些是電化學(xué)防護(hù)的常用方法，通過改變金屬表面的電化學(xué)條件來防止腐蝕。三、判斷題1.×解析：在原電池中，正極的電極電位可以比負(fù)極高，這取決于具體的電極材料和電解質(zhì)。2.×解析：電化學(xué)腐蝕中，金屬腐蝕速率與電流密度并非成正比，還受到其他因素的影響。3.×解析：金屬陽極的溶解速度與金屬的活潑程度有關(guān)，活潑程度越高，溶解速度越快。4.√解析：鋰離子電池可以反復(fù)充放電，因此屬于二次電池。5.√解析：鍍鋅層可以阻止鐵與電解質(zhì)溶液接觸，從而提高鐵板的耐腐蝕性。四、簡答題1.解析：原電池由兩個不同金屬電極和電解質(zhì)溶液組成。工作時，電子從負(fù)極流向正極，通過外部電路傳遞，同時，電解質(zhì)溶液中的離子在兩極發(fā)生相應(yīng)的氧化還原反應(yīng)，維持電池的持續(xù)工作。2.解析：陽極溶解是指金屬在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子形成金屬離子；陰極析出是指金屬離子在陰極獲得電子，還原成金屬。陽極溶解速度和陰極析出速度決定了金屬的腐蝕速率，兩者之間平衡時腐蝕速率最小。五、計(jì)算題1.解析：根據(jù)Nernst方程計(jì)算電極電位，電動勢等于正極電位減去負(fù)極電位。2.解析：腐蝕面積計(jì)算公式為：面積=溶解質(zhì)量/(溶解度×?xí)r間)。3.解析：計(jì)算方法與第一小題類似，使用相同的公式計(jì)算腐蝕面積。六、論述題解析：電化學(xué)腐蝕防護(hù)的方法包括陰極保護(hù)、陽極保護(hù)和電鍍等。陰極保