高中 化學 選擇性必修1 第四章 化學反應(yīng)電能《第三節(jié) 金屬的腐蝕與防護》課件

第四章化學反應(yīng)與電能第三節(jié)金屬的腐蝕與防護1.了解金屬發(fā)生電化學腐蝕的本質(zhì)，知道金屬腐蝕的危害。2.了解防止金屬腐蝕的措施。3.能利用電化學原理解釋金屬腐蝕的現(xiàn)象，選擇并設(shè)計防腐蝕措施。課程標準任務(wù)一金屬的腐蝕1任務(wù)二金屬的防護2隨堂演練3內(nèi)容索引課時測評4任務(wù)一金屬的腐蝕實驗探究1.實驗過程將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘用飽和食鹽水浸泡一下，放入下圖所示的具支試管中。幾分鐘后，觀察導管中水柱的變化，并解釋引起這種變化的原因示意圖實驗現(xiàn)象導管中液面上升2.實驗過程取兩支試管，分別放入兩顆鋅粒和等體積、等濃度的稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。然后，向其中一支試管中滴加1～2滴硫酸銅溶液，再觀察現(xiàn)象，并解釋引起這種變化的原因示意圖實驗現(xiàn)象開始時試管中均有無色氣體產(chǎn)生，滴加硫酸銅溶液后產(chǎn)生氣體的速率明顯加快1.實驗1中導管中的水柱上升，鐵釘生銹，說明什么問題？請分析變化的原因。提示：實驗1中導管中的水柱上升，鐵釘生銹，說明該過程鐵釘被腐蝕。鐵釘發(fā)生的是吸氧腐蝕。2.實驗2為什么開始時試管中均有無色氣體產(chǎn)生，滴加硫酸銅溶液后產(chǎn)生氣體的速率明顯加快？提示：Zn與CuSO4反應(yīng)生成Cu，Zn、Cu和稀鹽酸構(gòu)成原電池，形成電化學腐蝕，速率更快。新知構(gòu)建1.概念：金屬或合金與周圍的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象叫做金屬腐蝕。2.本質(zhì)：金屬本身失去電子變成陽離子的過程(發(fā)生氧化反應(yīng))，M－ne－===Mn＋。3.金屬腐蝕的類型(根據(jù)與金屬接觸的氣體或液體不同，金屬腐蝕可分為兩類)(1)化學腐蝕①概念：金屬與其表面接觸的一些物質(zhì)(如O2、Cl2、SO2等)直接反應(yīng)而引起的腐蝕，如：鐵與氯氣直接反應(yīng)而腐蝕，輸油、輸氣的鋼管被原油、天然氣中的含硫化合物腐蝕等。②實質(zhì)：金屬和非電解質(zhì)或其它物質(zhì)相接觸直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕。③特點：腐蝕過程沒有電流產(chǎn)生，腐蝕的速率隨溫度升高而加快，如：鋼鐵在高溫下容易被氧化，表面生成由FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的一層氧化物。(2)電化學腐蝕①概念：當不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕。②實質(zhì)：發(fā)生原電池反應(yīng)。③特點：電化學腐蝕過程有微弱電流產(chǎn)生。(3)化學腐蝕與電化學腐蝕的比較類型化學腐蝕電化學腐蝕條件金屬與干燥氣體(如：O2、Cl2、SO2等)或非電解質(zhì)液體(如：石油)等接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系金屬腐蝕過程中，電化學腐蝕和化學腐蝕同時發(fā)生，但絕大多數(shù)屬于電化學腐蝕，且比化學腐蝕的速率大得多4.電化學腐蝕的分類——鋼鐵的電化學腐蝕類型析氫腐蝕(腐蝕過程中不斷有氫氣放出)吸氧腐蝕(反應(yīng)過程吸收氧氣)示意圖條件水膜酸性較強水膜酸性很弱或呈中性電極材料及反應(yīng)負極(Fe)Fe－2e－===Fe2＋Fe－2e－===Fe2＋正極(碳)2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－類型析氫腐蝕(腐蝕過程中不斷有氫氣放出)吸氧腐蝕(反應(yīng)過程吸收氧氣)總反應(yīng)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍應(yīng)用評價1.正誤判斷，錯誤的說明原因(1)無論化學腐蝕還是電化學腐蝕，金屬的腐蝕都是金屬失電子被氧化的過程。答案：正確。(2)因為CO2普遍存在，所以鋼鐵腐蝕以析氫腐蝕為主。答案：錯誤，二氧化碳溶于水形成的溶液酸性太弱，所以鋼鐵腐蝕以吸氧腐蝕為主。(3)銅在酸性條件也可以發(fā)生析氫腐蝕。答案：錯誤，銅不能置換出酸中的氫，所以銅只能發(fā)生吸氧腐蝕。(4)純鐵不易腐蝕，生鐵易腐蝕，是因為生鐵中含碳，能形成原電池發(fā)生電化學腐蝕。答案：正確。2.(2023·上海長寧高二校考開學考試)鋼鐵很容易生銹腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。因此，該小組同學又進行了鋼鐵腐蝕探究，希望能找到防止鋼鐵腐蝕的好辦法。如圖，U形管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有氯化銨溶液(顯酸性)和食鹽水，各加入生鐵塊，放置一段時間均被腐蝕。紅墨水柱兩邊液面變?yōu)椋鹤蟮?、右高?1)請猜測a試管中鐵發(fā)生的是________(填“析氫”或“吸氧”)腐蝕。生鐵中含有鐵和碳，鐵、碳和電解質(zhì)溶液構(gòu)成了原電池，鐵作負極，碳作正極，負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；a、b試管內(nèi)分別盛有氯化銨(顯酸性)溶液和食鹽水，左邊試管中是酸性溶液，發(fā)生析氫腐蝕，右邊試管中是中性溶液發(fā)生吸氧腐蝕。U形管內(nèi)紅墨水左低右高，左邊試管內(nèi)氣體的壓強增大，右邊試管內(nèi)氣體的壓強減小，所以左邊試管中是酸性溶液氯化銨(顯酸性)，發(fā)生析氫腐蝕，右邊試管中是中性溶液食鹽水，發(fā)生吸氧腐蝕，故a試管中鐵發(fā)生的是析氫腐蝕；析氫(2)b管中生鐵中碳上發(fā)生的電極反應(yīng)式_________________________。生鐵中含有鐵和碳，鐵、碳和電解質(zhì)溶液構(gòu)成了原電池，鐵作負極，碳作正極，負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；a、b試管內(nèi)分別盛有氯化銨(顯酸性)溶液和食鹽水，左邊試管中是酸性溶液，發(fā)生析氫腐蝕，右邊試管中是中性溶液發(fā)生吸氧腐蝕。b試管中是中性溶液食鹽水，鐵作負極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即Fe－2e－===Fe2＋，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O＋O2＋4e－===4OH－。2H2O＋O2＋4e－===4OH－返回任務(wù)二金屬的防護實驗探究教材實驗中實驗(1)的現(xiàn)象如下表：實驗裝置電流表陽極(負極區(qū))陰極(正極區(qū))現(xiàn)象指針偏轉(zhuǎn)Zn溶解有氣泡產(chǎn)生，無藍色沉淀生成實驗(2)的現(xiàn)象如下表：實驗裝置實驗現(xiàn)象鐵釘周圍變紅鐵釘周圍生成藍色沉淀，銅絲周圍變紅1.實驗(1)裝置是電化學裝置中的原電池還是電解池？指出裝置中的電極名稱并寫出電極反應(yīng)式。提示：Zn、Fe和經(jīng)過酸化的NaCl溶液構(gòu)成原電池；其中Zn作負極，電極反應(yīng)式：Zn－2e－===Zn2＋；Fe作正極，電極反應(yīng)式：2H＋＋2e－===H2↑。2.一段時間后，從Fe電極區(qū)域取出少量溶液于試管中，加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液的目的是什么？若鐵電極區(qū)域有Fe2＋存在，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？寫出反應(yīng)的離子方程式。提示：加入K3[Fe(CN)6]溶液的目的是檢驗鐵電極是否發(fā)生反應(yīng)生成Fe2＋；若鐵電極區(qū)域有Fe2＋生成，加入K3[Fe(CN)6]溶液后會產(chǎn)生藍色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－＋K＋===KFe[Fe(CN)6]↓(藍色)。3.通過上述實驗得出的實驗結(jié)論是什么？提示：Zn-Fe-電解質(zhì)溶液構(gòu)成的裝置中，鐵未被腐蝕，且受到了保護。4.實驗(2)中a裝置和b裝置中的鐵哪一種更容易受到腐蝕？其原因是什么？提示：b裝置中的鐵更容易被腐蝕。原因是b裝置中的鐵比銅的活潑性強，形成原電池時，鐵作負極而被腐蝕；a裝置中鋅比鐵的活潑性強，形成原電池時，鐵作正極而受到保護。新知構(gòu)建1.金屬的防護措施2.金屬的電化學防護電化學防護犧牲陽極法外加電流法原理原電池原理電解原理措施被保護的金屬作正極(陰極)，以一種活動性較強的金屬作負極(陽極)被保護的金屬作陰極，惰性電極作輔助陽極，連上直流電源應(yīng)用如鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼、鐵塔、鐵管道裝上若干鋅塊，可保護鋼鐵設(shè)備如鋼閘門、輸送酸性溶液的鐵管道等示意圖注意：兩種保護方法的比較：外加電流法保護效果大于犧牲陽極法。應(yīng)用評價1.正誤判斷，錯誤的說明原因。(1)犧牲陽極法利用的是電解池原理。答案：錯誤，犧牲陽極法利用的是原電池原理。(2)在鐵制品表面鍍鋅，是為了防止鐵制品的腐蝕，而且鍍層有損壞仍可對鐵制品起到保護作用。答案：正確。(3)鐵閘門可與外加電源的正極相連，起到保護作用。答案：錯誤，鐵閘門可與外加電源的負極相連，起到保護作用。(4)原電池反應(yīng)是導致金屬腐蝕的主要原因，故不能用來減緩金屬的腐蝕。答案：錯誤，原電池反應(yīng)是導致金屬腐蝕的主要原因，也能用來減緩金屬的腐蝕。2.下圖所示的各容器中均盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是_________________(填序號)。④＞②＞①＞③當電解質(zhì)溶液相同時，同一金屬腐蝕的快慢順序是電解池的陽極＞原電池的負極＞化學腐蝕＞原電池的正極＞電解池的陰極。本題中，鐵腐蝕由快到慢的順序是④＞②＞①＞③。返回隨堂演練√1.關(guān)于如圖所示各裝置的敘述正確的是A.圖1支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁與電源正極相連，以防止被海水腐蝕B.圖2鐵釘發(fā)生析氫腐蝕，導管中水面下降，負極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋C.圖3裝置可在鐵件表面鍍銅，CuSO4溶液濃度不變D.用圖4裝置精煉銅，b極為精銅，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液為防止腐蝕，應(yīng)使鋼管樁與電源負極相連，A錯誤；食鹽水為中性，此時發(fā)生的為吸氧腐蝕，B錯誤；在鐵件表面鍍銅，應(yīng)使Cu為陽極與電源正極相連，C錯誤；電流流出的一極為電源正極，電解精煉銅時，粗銅做陽極，與電源正極相連，精銅做陰極，與電源負極相連，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液，D正確；故選D。在輪船的船殼水線以下部分裝上鋅錠，能形成原電池，鋅為負極，被腐蝕，鐵被保護，C符合題意?！?.下列防護措施中屬于電化學保護法的是A.用氧化劑使金屬表面生成致密穩(wěn)定的氧化物保護膜B.在金屬中加入一些鉻或者鎳制成合金C.在輪船的船殼水線以下部分，裝上鋅錠D.在金屬表面噴漆√3.糕點包裝中常見的脫氧劑成分為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是A.脫氧過程是吸熱反應(yīng)，可降低溫度，延長糕點保質(zhì)期B.脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋C.脫氧過程中碳做原電池負極，電極反應(yīng)為2H2O＋O2＋4e－===4OH－D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL(標準狀況)脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同，該過程為放熱反應(yīng)，A錯誤；脫氧過程，鐵作負極，B錯誤；脫氧過程，碳作正極，C錯誤；由電子守恒可知，還原性鐵粉最終被氧化為＋3價，含有1.12g鐵粉的脫氧劑完全氧化轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為×3＝0.06mol，每消耗1mol氧氣轉(zhuǎn)移電子4mol，所以消耗氧氣的物質(zhì)的量為＝0.015mol，標況下V(O2)＝0.015mol×22.4L/mol＝0.336L＝336mL，D正確；故選D。4.電化學在實際生活生產(chǎn)中十分常見，如金屬的腐蝕及防護，利用電化學合成物質(zhì)、處理廢水等等。(1)按圖1進行實驗，測得錐形瓶內(nèi)氣壓和空氣中氧氣的體積分數(shù)隨時間變化如圖2所示，t1～t2s之間主要發(fā)生______(填“吸氧”或“析氫”)腐蝕，其正極反應(yīng)式為__________________________。吸氧O2＋4e－＋2H2O===4OH－t1～t2s之間，壓強和氧氣體積分數(shù)都在下降，說明發(fā)生吸氧腐蝕；正極反應(yīng)式：O2＋4e－＋2H2O===4OH－；Fe在一定濃度的H2SO4溶液中鈍化形成致密Fe3O4氧化膜，反應(yīng)方程式：3Fe－8e－＋4H2O===Fe3O4＋8H＋。(2)金屬陽極鈍化是一種電化學保護方法。將Fe作陽極置于一定濃度的H2SO4溶液中，一定條件下，F(xiàn)e鈍化形成致密Fe3O4氧化膜，試寫出該陽極的電極反應(yīng)：________________________________。3Fe－8e－＋4H2O===Fe3O4＋8H＋返回課時測評√題點一金屬的腐蝕1.出土于陜西的兩千多年前的越王劍(主要成分為鐵)，現(xiàn)藏于廣州博物館，該劍劍格左右側(cè)皆以鳥蟲書體鑄刻“王戊”二字，劍色為水銀古，時至如今，依然鋒利。劍脊含銅量較多，韌性好，不易折斷；刃部含錫高，硬度強，可見其性能優(yōu)異，鍛造技術(shù)優(yōu)良。已知：劍在地下因構(gòu)成原電池發(fā)生了腐蝕，導致生銹(Fe2O3)。下列敘述錯誤的是A.鐵與銅、錫構(gòu)成原電池時，鐵為負極B.鐵發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe－3e－===Fe3＋C.生活中，為了防止鐵板被腐蝕，可以在鐵板上鍍銅或者鍍鋅，鍍鋅效果更好D.銅碳合金在強酸性條件下不會發(fā)生析氫腐蝕鐵與銅、錫構(gòu)成原電池時，鐵的活潑性強于銅和錫，鐵作負極，A正確；鐵電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，B錯誤；在鐵板上鍍銅或者鍍鋅，鍍層把鐵與周圍環(huán)境隔絕而防止了鐵的腐蝕，鍍鋅效果更好，是因為白鐵皮(鍍鋅鐵)表面鍍層被劃傷后，形成原電池時鋅為負極，鐵為正極，鍍層仍能對鐵起到保護作用，C正確；銅碳合金在強酸性條件下銅不與氫離子反應(yīng)，故不會發(fā)生析氫腐蝕，D正確；故選B?！?.某課外活動小組，將剪下的一塊鍍鋅鐵片放入錐形瓶中，并滴入少量食鹽水將其浸濕，再加數(shù)滴酚酞溶液，按圖裝置進行實驗。數(shù)分鐘后觀察，下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是A.B中導管里形成一段水柱 B.鋅被腐蝕C.金屬片剪口處溶液變紅 D.B中導管產(chǎn)生氣泡在中性食鹽水中，鍍鋅鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，F(xiàn)e作正極，O2得電子生成OH－，所以正極附近酚酞溶液變紅，導氣管末端上升一段水柱，故A、C正確；Zn作負極，失去電子生成Zn2＋，被腐蝕，故B正確；鍍鋅鐵片在中性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，不發(fā)生析氫腐蝕，所以B中導管不可能產(chǎn)生氣泡，故D錯誤?！填}點二金屬的防護3.下列關(guān)于金屬的腐蝕與防護說法正確的是A.圖①中往Fe電極區(qū)滴入2滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅B.圖②中鐵絲容易生成Fe2O3·xH2OC.圖③中M可用石墨代替D.圖④中若電源斷開，閘門易發(fā)生吸氧腐蝕圖①中鐵是正極，鐵被保護，往Fe電極區(qū)滴入2滴硫氰化鉀溶液，溶液不變紅，故A錯誤；鐵絲在干燥的空氣中不易生銹，故B錯誤；若圖③中M用石墨代替，則鋼鐵輸水管做負極，鋼鐵輸水管的腐蝕速率加快，故C錯誤；圖④為外加電流法，若電源斷開，閘門不再被保護，閘門易發(fā)生吸氧腐蝕，故D正確；選D?！?.橋梁主要的防腐方法有①鋼梁上安裝鋁片；②使用高性能富鋅(富含鋅粉)底漆；③使用高附著性防腐涂料；④預(yù)留鋼鐵腐蝕量。下列分析不合理的是A.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時的負極反應(yīng)式為Fe－3e－===Fe3＋B.防腐過程中鋁和鋅均作為犧牲陽極，失去電子C.防腐涂料可以防水、隔離O2，降低吸氧腐蝕速率D.方法①②③只能減緩鋼鐵腐蝕，未能完全消除鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時的負極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋，故A錯誤；鋁、鋅的金屬活動性大于鐵，作原電池的負極，防腐過程中鋁和鋅均作為犧牲陽極，失去電子，故B正確；防腐涂料可以防水、隔離O2，降低吸氧腐蝕速率，故C正確；鋼鐵防腐只能減緩鋼鐵腐蝕，未能完全消除，故D正確。√5.圖Ⅰ的目的是精煉銅，圖Ⅱ的目的是保護鋼閘門。下列說法正確的是A.圖Ⅰ中b為純銅，電解過程中質(zhì)量減輕，發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===CuB.圖Ⅰ中

向a極移動，但不放電C.圖Ⅱ中如果a、b間用導線連接時，鋼閘門作正極D.圖Ⅱ中如果a、b間連接直流電源利用外加電流法保護鋼閘門時，則X必須用鋅粗銅的精煉中，粗銅作陽極，純銅作陰極，所以a為純銅，b為粗銅，A錯誤；電解時，電解質(zhì)溶液中陰離子向陽極移動，所以硫酸根離子向b極移動，B錯誤；犧牲陽極法中，被保護的金屬作原電池正極，圖Ⅱ中如果a、b間用導線連接，鋼閘門作正極，C正確；外加電流法中，被保護的鋼閘門連接原電池負極，所以圖Ⅱ中如果a、b間連接電源，鋼閘門作陰極，但X不一定用鋅，D錯誤?！?.下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是A.鋼管與銅管露天堆放在一起，鋼管不易被腐蝕B.在如圖所示環(huán)境中，鐵被腐蝕速率：Ⅰ>Ⅲ>ⅡC.鐵制品應(yīng)保存在溫度較高的地方D.鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕時，負極反應(yīng)是Fe－3e－===Fe3＋鋼管與銅管露天堆放在一起，鐵為負極，易被腐蝕，A錯誤；金屬腐蝕速率順序：電化學腐蝕>化學腐蝕>有保護措施的腐蝕，Ⅰ中金屬鐵作原電池的負極，Ⅱ中金屬鐵作原電池的正極，所以腐蝕速率：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ，B正確；高溫下金屬鐵和氧氣的反應(yīng)速率會加快，鐵制品應(yīng)該放在低溫干燥環(huán)境中保存，C錯誤；在鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕時，負極反應(yīng)是Fe－2e－===Fe2＋，D錯誤。√7.近日，三星堆文化與青銅文明學術(shù)研討會在德陽廣漢市舉行，研究青銅器(含Cu、Sn等)在潮濕環(huán)境中發(fā)生的腐蝕對于文物保護和修復(fù)有重要意義。下圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生腐蝕的原理示意圖如圖甲和圖乙。下列說法錯誤的是A.圖甲可知青銅器生銹發(fā)生的是化學腐蝕B.圖甲可知銅銹的主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3ClC.圖乙中c青銅基體作原電池負極，發(fā)生氧化反應(yīng)D.圖乙生成a多孔粉狀銹的離子方程式為2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓由圖甲可知，青銅器生銹發(fā)生的是電化學腐蝕，故A錯誤；圖甲顯示，銅被腐蝕為Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl，故B正確；根據(jù)題圖知，氧氣得電子生成氫氧根離子、Cu失電子生成銅離子，發(fā)生吸氧腐蝕，則Cu作負極被氧化，腐蝕過程中，負極是c，故C正確；Cl－擴散到孔口，并與正極生成物和負極生成物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，負極上生成銅離子、正極上生成氫氧根離子，所以該離子反應(yīng)為氯離子、銅離子和氫氧根離子反應(yīng)生成Cu2(OH)3Cl沉淀，離子方程式為2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓，故D正確；故答案選A。鋁制品在空氣中耐腐蝕性強，原因是鋁是活潑金屬，鋁表面形成一層致密的氧化物保護膜；在堿溶液中最容易被腐蝕的是Al，因為Al和鋁表面的氧化鋁保護膜都易和氫氧化鈉溶液反應(yīng)；在稀硫酸中耐腐蝕性最強的是Cu，因為三種金屬中，銅的活潑性最差，金屬的活潑性與水溶液有關(guān)；8.鐵、鋁、銅及其化合物在社會生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。(1)鋁制品在空氣中耐腐蝕性強，原因是_________________________________________________；在堿溶液中最容易被腐蝕的是________(填“Fe”、“Al”或“Cu”，下同)，在稀硫酸中耐腐蝕性最強的是________。鋁是活潑金屬，鋁表面形成一層致密的氧化物保護膜Al

Cu(2)在海水中保護鋼鐵器具的方式有多種。若采用電化學保護法，請補充下列圖示甲、乙。答案：在海水中保護鋼鐵器具不被腐蝕，可采用外加電流法，也可采用犧牲陽極法，若采用外加電流法，要將鐵與電源的負極相連，若采用犧牲陽極法，要將鐵與鋁相連，圖示為

；(3)生鐵在空氣中發(fā)生電化學腐蝕的類型與介質(zhì)有關(guān)。為了探究介質(zhì)對生鐵發(fā)生電化學腐蝕的影響，某同學設(shè)計丙、丁裝置(裝置氣密性良好)。一段時間后，觀察到圖丙裝置燒杯中導管形成一段液柱，圖丁裝置中集氣瓶收集到少量氣體。圖丙裝置中生鐵發(fā)生電化學腐蝕的類型是________；圖丁裝置中，若轉(zhuǎn)移1mol電子，可收集到標準狀況下氣體體積是_____L。吸氧腐蝕11.2圖丙的電解質(zhì)溶液為氯化鈉溶液，為中性溶液，生鐵發(fā)生的電化學腐蝕類型為吸氧腐蝕，造成容器內(nèi)氣體量減少，壓強減小，燒杯中導管內(nèi)液面上升；由于銨根離子水解，氯化銨溶液顯酸性，則圖丁中發(fā)生的是析氫腐蝕，產(chǎn)生氫氣的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，轉(zhuǎn)移1mol電子，生成氫氣0.