高中化學(xué) 第四章 第四節(jié) 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護學(xué)案 新人教版選修

1、金屬的電化學(xué)腐蝕與防護1.認識金屬腐蝕的危害性，并能利用學(xué)過的電化學(xué)知識解釋金屬腐蝕的原因和防止金屬腐蝕的方法。2熟練書寫析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)式。知識點一金屬的電化學(xué)腐蝕閱讀教材P84P86，思考并填空。1金屬腐蝕的概念金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。2金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去電子變?yōu)殛栯x子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。3金屬腐蝕的分類(1)化學(xué)腐蝕金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。(2)電化學(xué)腐蝕不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子而被氧化。4鋼鐵的電化學(xué)腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕圖形描述條件水膜酸性較強水膜呈中性或

2、酸性較弱電極反應(yīng)負極(Fe)Fe2e=Fe2Fe2e=Fe2正極(C)2H2e=H22H2OO24e=4OH總反應(yīng)Fe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)2其他反應(yīng)4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3失去部分水轉(zhuǎn)化為鐵銹Fe2O3xH2O判斷正誤(1)金屬的腐蝕全都是氧化還原反應(yīng)。()(2)金屬的腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。()(3)因為CO2普遍存在，所以鋼鐵的腐蝕以析氫腐蝕為主。()(4)不論析氫腐蝕還是吸氧腐蝕，都是金屬被腐蝕。()(5)鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時負極反應(yīng)為Fe2e=Fe2，發(fā)生吸氧腐蝕時負極反應(yīng)為Fe3e=Fe3。()答案：(1)(2)

3、 (3)(4)(5)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕吸氧腐蝕析氫腐蝕定義金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕不純金屬(或合金)跟接觸到的電解質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)，較活潑金屬原子失去電子被氧化而引起的腐蝕條件金屬與干燥氣體或非電解質(zhì)直接接觸水膜中溶有O2，呈極弱酸性或中性水膜酸性較強現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生反應(yīng)式(以鐵腐蝕為例)2Fe3Cl2=2FeCl3負極：Fe2e=Fe2正極：2H2OO24e=4OH正極：2H2e=H2(1)析氫腐蝕和吸氧腐蝕取決于金屬表面電解質(zhì)溶液的酸堿性，實際情況中以吸氧腐蝕為主。(2)鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕或吸氧腐蝕時，負極均是Fe失電子生成Fe

4、2，而非Fe3。(3)一般情況下，只有在金屬活動性順序表中排在氫之前的金屬才有可能發(fā)生析氫腐蝕。如圖裝置中，小試管內(nèi)為紅墨水，具支試管內(nèi)盛有pH4的雨水和生鐵片。實驗時觀察到：開始時導(dǎo)管內(nèi)液面下降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)液面回升，略高于小試管內(nèi)液面。下列說法正確的是()A生鐵片中的碳是原電池的陽極，發(fā)生還原反應(yīng)B雨水酸性較強，生鐵片僅發(fā)生析氫腐蝕C墨水回升時，碳電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OHD具支試管中溶液pH逐漸減小解析生鐵片中的碳是原電池的正極，A錯誤；雨水酸性較強，開始時鐵片發(fā)生化學(xué)腐蝕和析氫腐蝕，產(chǎn)生氫氣，導(dǎo)管內(nèi)液面下降，一段時間后鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，吸收氧氣，導(dǎo)管內(nèi)液面回升，B錯誤；墨

5、水回升時，鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，碳極為正極，電極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH，C正確；鐵片無論是發(fā)生析氫腐蝕還是吸氧腐蝕，具支試管內(nèi)溶液pH均增大，D錯誤。答案C例1中若具支試管內(nèi)盛有NaCl溶液和生鐵片，觀察到怎樣的現(xiàn)象？答案：因氯化鈉溶液顯中性，故此時發(fā)生吸氧腐蝕，具支試管中因消耗氧氣，導(dǎo)致氣體壓強減小，導(dǎo)管內(nèi)液面上升。金屬腐蝕類型的判斷方法(1)根據(jù)是否發(fā)生原電池反應(yīng)來判斷。發(fā)生原電池反應(yīng)引起的金屬腐蝕，屬于電化學(xué)腐蝕，否則屬于化學(xué)腐蝕。(2)根據(jù)金屬的活動性及電解質(zhì)溶液的酸性判斷，位于金屬活動性順序表中氫前面的金屬，在酸性較強的電解質(zhì)溶液中發(fā)生析氫腐蝕，在中性或酸性較弱的電解質(zhì)溶液中發(fā)生

6、吸氧腐蝕；金屬活動性順序在氫后面的金屬只可能發(fā)生吸氧腐蝕。 金屬腐蝕類型及判斷1下列關(guān)于金屬腐蝕的說法正確的是()A金屬在潮濕空氣中腐蝕的實質(zhì)是MnH2O=M(OH)nH2B金屬化學(xué)腐蝕的實質(zhì)是Mne=Mn，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑C金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進行D在潮濕的環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕一定是析氫腐蝕解析：選B。金屬腐蝕的實質(zhì)是金屬失去電子，在酸性較強的電解質(zhì)溶液中發(fā)生析氫腐蝕放出H2，而在中性或酸性較弱的電解質(zhì)溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，析氫腐蝕和吸氧腐蝕均屬于電化學(xué)腐蝕。2如圖所示的各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是()ABC D解析：選A。鐵在海水中的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕

7、，當鐵與比它活潑性差的Sn相連時，F(xiàn)e被腐蝕的速率增大(比大)，與活潑性比其強的鋅相連時，鋅作負極，被腐蝕，鐵被保護，其腐蝕的速率要比??；為電解裝置，F(xiàn)e為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵腐蝕的速率最快。影響金屬腐蝕的因素3為探究鋼鐵的吸氧腐蝕原理，設(shè)計了如圖所示的裝置，下列有關(guān)說法中錯誤的是()A正極的電極反應(yīng)方程式為O22H2O4e=4OHB將石墨電極改成Mg電極，難以觀察到鐵銹生成C若向自來水中加入少量NaCl(s)，可較快地看到鐵銹D斷開連接石墨和鐵的導(dǎo)線，鐵便不會生銹解析：選D。吸氧腐蝕的正極反應(yīng)為O24e2H2O=4OH，A正確；若把石墨改為Mg電極，此時Mg作負極，鐵不會失電子，不會有鐵銹

8、生成，B正確；若向自來水中加入少量NaCl(s)，溶液中離子濃度增大，腐蝕變快，C正確；若斷開導(dǎo)線連接，因鋼鐵中含有碳，仍會發(fā)生電化學(xué)腐蝕，D錯誤。4某課外興趣小組探究鐵生銹的條件，探究過程如下。()檢查制取O2裝置的氣密性，然后按如圖所示連接好裝置。()點燃酒精燈給藥品加熱，持續(xù)3分鐘左右，觀察實驗現(xiàn)象。直形玻璃管中潮濕的細鐵絲表面顏色變得灰暗，發(fā)生銹蝕；直形玻璃管中干燥的細鐵絲表面依然光亮，沒有發(fā)生銹蝕；燒杯中潮濕的細鐵絲表面依然光亮。探究結(jié)論：(1)實驗現(xiàn)象說明_；實驗現(xiàn)象說明_；實驗現(xiàn)象說明_。(2)儀器A的名稱為干燥管，其中裝的藥品可以是堿石灰或無水CaCl2，其作用是_，由本實驗可

9、知，鐵生銹的條件為_，由實驗現(xiàn)象可知，決定鐵生銹快慢的一個重要因素是_。(3)本實驗中的鐵生銹屬于_腐蝕。解析：干燥的鐵絲不生銹而潮濕的鐵絲生銹，說明鐵絲不接觸水，只接觸氧氣時不生銹，即鐵絲生銹需同時具備接觸O2和水這兩個條件。KMnO4受熱分解產(chǎn)生O2，故干燥管中堿石灰的作用是吸收水分，干燥O2。由實驗設(shè)計過程可知，本實驗探究的是鋼鐵的吸氧腐蝕。答案：(1)鐵絲接觸水和O2時，發(fā)生腐蝕鐵絲只接觸O2，不接觸水時不會生銹空氣中的O2濃度低，鐵絲生銹較慢(2)干燥O2鐵絲跟O2和水接觸O2的濃度(3)電化學(xué)(或吸氧)知識點二金屬的防護閱讀教材P86P87，思考并填空。1金屬的防護2金屬的電化學(xué)防

10、護(1)犧牲陽極的陰極保護法應(yīng)用原電池原理，讓被保護金屬作正極，另找一種活潑性較強的金屬作負極。如圖所示：(2)外加電流的陰極保護法利用電解原理，把被保護的鋼鐵設(shè)備作為陰極，用惰性電極作為輔助陽極，在電解質(zhì)溶液里，接外加直流電源。如圖所示：3犧牲陽極的陰極保護法的實驗探究(1)實驗步驟按如圖所示連接好裝置；往Fe電極區(qū)滴入2滴黃色K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液，觀察實驗現(xiàn)象。已知Fe2與Fe(CN)63反應(yīng)生成帶有特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀：3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62。(2)實驗現(xiàn)象：可以看到電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，F(xiàn)e電極上有氣泡產(chǎn)生，往Fe電極附近滴入K3Fe(CN)

11、6溶液，沒有藍色沉淀生成。(3)實驗結(jié)論實質(zhì)上是Zn、Fe、NaCl溶液(酸化)構(gòu)成原電池，發(fā)生下列電極反應(yīng)：負極：Zn2e=Zn2，正極：2H2e=H2。往Fe電極附近滴加K3Fe(CN)6溶液不變藍色，說明溶液中不含F(xiàn)e2，證明Fe未被腐蝕(即犧牲陽極金屬保護陰極金屬)。1用短線將下列金屬的防護方法連線。(1)加保護層A鋼閘門與直流電源負極相連(2)犧牲陽極的陰極保護法 B電線外面包塑料法(3)外加電流的陰極保護法 C普通鋼制鎳鉻鋼(4)改變內(nèi)部結(jié)構(gòu) D輪船外殼裝上鋅塊答案：(1)B(2)D(3)A(4)C2為保護地下鋼管不受腐蝕，可采取的措施是()A與石墨棒相連B與直流電源負極相連C與直

12、流電源正極相連 D與鉛板相連解析：選B。防止金屬腐蝕的電化學(xué)保護法中，一是犧牲陽極的陰極保護法，二是外加電流的陰極保護法；B是外加電流的陰極保護法，D項鐵仍被腐蝕。金屬腐蝕快慢的判斷及金屬的防護1金屬腐蝕快慢的判斷方法(1)在同一電解質(zhì)溶液中：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防護措施的腐蝕。(2)同一種金屬在不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順序為強電解質(zhì)溶液弱電解質(zhì)溶液非電解質(zhì)溶液。(3)無保護措施的金屬腐蝕有一定保護措施的金屬腐蝕犧牲陽極的陰極金屬的腐蝕有外接電源的陰極金屬的腐蝕。(4)對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快。2金屬的防護方法(1)金屬防護的基本思路防止

13、金屬與氧化性介質(zhì)直接接觸。防止金屬表面形成電解質(zhì)溶液層。改善金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(2)金屬防護的其他方法改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，使金屬的性質(zhì)發(fā)生改變，成為耐腐蝕金屬，如把鉻、鎳等加入普通鋼里制成不銹鋼。在金屬表面覆蓋保護層，使金屬制品與周圍物質(zhì)隔離開來，這是一種普遍采用的防護方法。下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護法的是()A水中的鋼閘門連接電源的負極B金屬護欄表面涂漆C汽車底盤噴涂高分子膜D地下鋼管連接鎂塊解析水中的鋼閘門連接電源的負極之后，作電解池的陰極，被保護起來，所以采用的是外加電流的陰極保護法；金屬護欄表面涂漆、汽車底盤噴涂高分子膜均使用的是覆蓋保護層法的保護措施；地下鋼管連接

14、鎂塊，鎂作負極被腐蝕，從而起到保護鋼管的作用，所以使用的是原電池原理的犧牲陽極的陰極保護法。答案A金屬的防護1下列有關(guān)金屬的保護方法的說法中正確的是 ()A常使用的快餐杯表面有一層搪瓷，搪瓷層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用B馬口鐵(鍍錫鐵)鍍層破損后，鐵皮的腐蝕速率很快C輪船的船殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陰極的陽極保護法D鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一些瀝青，這是鋼鐵的電化學(xué)保護法解析：選B。A項中涂層破損后，鐵直接暴露在空氣中，因而搪瓷層不能對破損部分進行保護；B項中鍍層破損后由于錫的金屬性比鐵弱，和鐵構(gòu)成原電池，鐵作負極，腐蝕速率加快；C項應(yīng)是犧牲陽極的陰極保護法；D項中應(yīng)是用

15、瀝青作涂層的涂層保護法。2鋼鐵是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料，了解鋼鐵腐蝕的原因與防護方法具有重要意義，對鋼鐵制品進行抗腐蝕處理，可適當延長其使用壽命。(1)抗腐蝕處理前，生產(chǎn)中常用鹽酸來除鐵銹?，F(xiàn)將一表面生銹的鐵件放入鹽酸中，當鐵銹除盡后，可能發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護。若X為碳棒，為減緩鐵件的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于_處。若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護法稱為_。解析：(1)鐵銹的主要成分是Fe2O3，與鹽酸反應(yīng)生成Fe3，F(xiàn)e3會與Fe發(fā)生化合反應(yīng)生成Fe2。(2)若X為碳棒，則需將鐵件接電源的負極，即開關(guān)K置于N處。若X為Zn，則ZnFe海水

16、構(gòu)成原電池，其中Zn作負極，F(xiàn)e作正極。此方法稱為犧牲陽極的陰極保護法。答案：(1)2FeCl3Fe=3FeCl2(2)N犧牲陽極的陰極保護法(或犧牲陽極保護法) 重難易錯提煉1.鋼鐵在酸性環(huán)境中主要發(fā)生析氫腐蝕，放出氫氣。2鋼鐵在中性或弱酸性環(huán)境中主要發(fā)生吸氧腐蝕，最終生成鐵銹的主要成分是Fe2O3xH2O。3鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕的正極的電極反應(yīng)：2H2OO24e=4OH。4犧牲陽極的陰極保護法：利用原電池原理，使被保護金屬作正極，另一較活潑金屬作負極。5外加電流的陰極保護法：利用電解原理，使被保護金屬作陰極。課后達標檢測基礎(chǔ)鞏固1(2016宜昌高二檢測)金屬發(fā)生了原電池反應(yīng)而被腐蝕叫電化學(xué)腐蝕

17、，以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是()A黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹C鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹D銀質(zhì)獎牌久置后表面變暗解析：選D。銅鋅合金改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，構(gòu)成原電池，銅作正極不易腐蝕；生鐵中含雜質(zhì)碳，易構(gòu)成原電池，故生銹快；鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易構(gòu)成原電池而使其生鐵銹；銀質(zhì)獎牌久置后表面變暗是銀表面發(fā)生氧化反應(yīng)所致，故D符合題意。2(2016洛陽高二檢測)下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是()A鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護B鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護內(nèi)部不被腐蝕C鋼管與銅管露天堆放在一起，鋼管不易被腐蝕D鍍鋅鐵皮發(fā)生

18、析氫腐蝕時，鐵作負極解析：選B。鋼管與電源的正極相連，鋼管作陽極，加快了鋼管的腐蝕，A錯誤；鐵鈍化后，表面生成了致密的氧化膜，內(nèi)部金屬不易被腐蝕，B正確；鋼管與銅管堆放在一起，易形成原電池，加快鋼管的腐蝕，C錯誤；鍍鋅鐵皮發(fā)生腐蝕時，鋅失去電子作負極，D錯誤。 3一種名叫“排毒基強離子排毒儀”的產(chǎn)品正在市場熱銷。向排毒盆內(nèi)倒入了純凈的溫水，雙腳放入盆中，啟動電源開關(guān)，加入適量精鹽。過一段時間，盆中開始出現(xiàn)綠色、紅褐色的絮狀物。下列說法正確的是 ()A此“排毒基強離子排毒儀”一定是用惰性電極制成的B綠色、紅褐色的絮狀物是氫氧化亞鐵、氫氧化鐵形成的混合物C綠色、紅褐色的絮狀物就是從腳底排出的體內(nèi)毒

19、素D加一些精鹽的主要目的只是起到消炎殺菌的作用解析：選B。據(jù)題意知，該儀器的陽極是鐵，陽極反應(yīng)為Fe2e=Fe2，陰極反應(yīng)為2H2e=H2，接著發(fā)生反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，盆中綠色、紅褐色分別為Fe(OH)2和Fe(OH)3形成的絮狀物，加入精鹽，可消炎殺菌，并增強溶液導(dǎo)電性。分析各選項可知B正確。4相同材質(zhì)的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是()解析：選C。A、B、D三項中都形成了原電池，F(xiàn)e被腐蝕，只有C項中鐵被銅鍍層保護，不易被腐蝕。5下列各種鍍有金屬保護層的鐵板，鍍層破損后在相同的環(huán)境中，鐵板最易被腐蝕的是()A鍍鋅鐵(白鐵)B鍍錫

20、鐵(馬口鐵)C鍍銅鐵 D鍍銀鐵解析：選D。鍍有金屬保護層的鐵板，在鍍層破損時，與周圍環(huán)境形成原電池。A中鍍層破損時，鋅作負極，鐵作正極受到保護；B、C、D中鍍層破損時，鐵均作負極而被腐蝕，與正極金屬的活動性相差越大，負極被腐蝕的速率越快，所以選D。6下列各種方法中，能對金屬起到阻止或減緩腐蝕作用的措施是()金屬表面噴油漆改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)保持金屬表面清潔干燥在金屬表面進行電鍍使金屬表面形成致密的氧化物薄膜A BC D全部解析：選D。防止金屬腐蝕的最關(guān)鍵的問題是使金屬與空氣隔絕防止與氧化劑接觸，最常用的做法是外加保護層，如本題中的，再就是進行化學(xué)防護，另外還有改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成不銹鋼等。

21、7銅板上的鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是()A正極的電極反應(yīng)為2H2e=H2B此過程中還涉及的反應(yīng)：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此過程中銅并不被腐蝕D此過程中電子從Fe流向Cu解析：選A。吸氧腐蝕的電極反應(yīng)分別為負極：2Fe4e=2Fe2，正極：O22H2O4e=4OH，溶液中發(fā)生反應(yīng)：Fe22OH=Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2繼續(xù)被氧化：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3脫去一部分水形成鐵銹。8如圖所示，液面上浮著一個空心鐵球。數(shù)天后可觀察到的現(xiàn)象是()鐵球表面出現(xiàn)紅棕色銹斑鐵球表面出現(xiàn)黑色銹斑量筒內(nèi)水位下降量筒內(nèi)水位

22、上升A BC D解析：選B。量筒內(nèi)的空氣、溶有O2的食鹽水和鐵球(鐵碳合金)組成原電池，發(fā)生了吸氧腐蝕，其負極反應(yīng)是2Fe4e=2Fe2，正極反應(yīng)是O22H2O4e=4OH；Fe2與OH結(jié)合成Fe(OH)2，再被氧化成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3脫水成為Fe2O3xH2O而在鐵球表面出現(xiàn)紅棕色銹斑；由于量筒中的O2被吸收，所以量筒內(nèi)的水位會上升。9A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸，如圖所示：(1)A中反應(yīng)的離子方程式是_。(2)B中Sn極的電極反應(yīng)式為_，Sn極附近溶液的pH_(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)C中被腐蝕的金屬是_，總反應(yīng)的離子方程式是_，比較A、B

23、、C中鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是_。解析：鐵在不同的情況下腐蝕的速率不同。作原電池的負極時易被腐蝕，作原電池的正極時受到保護不被腐蝕。答案：(1)Fe2H=Fe2H2(2)2H2e=H2增大(3)ZnZn2H=Zn2H2BAC10鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，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。(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的電極反應(yīng)式為_。(2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用_(填寫字母序號)。A銅 B鈉C鋅 D石墨(3)如圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的_極。

24、解析：(1)發(fā)生吸氧腐蝕時，負極上Fe失電子，正極上O2得電子。(2)鐵閘門上連接一塊比Fe活潑的金屬如鋅，則鋅會失去電子而溶解，F(xiàn)e被保護，屬于犧牲陽極的陰極保護法。(3)乙屬于外加電流的陰極保護法，需把被保護的鐵閘門連接在電源的負極上。答案：(1)負極：2Fe4e=2Fe2，正極：O22H2O4e=4OH(2)C(3)負能力提升11對于下列各裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象與原因的說法中正確的是()ABCD裝置現(xiàn)象甲中導(dǎo)管液面上升甲氣球膨脹甲中氣球體積膨脹更快甲中出現(xiàn)紅色原因鐵發(fā)生了吸氧腐蝕鐵與氯化氫氣體反應(yīng)甲中沒有發(fā)生電化學(xué)腐蝕反應(yīng)后溶液顯堿性解析：選A。A項左側(cè)試管中的鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，A項正確；氯化

25、氫氣體不與鐵反應(yīng)，所以無現(xiàn)象發(fā)生，B項錯誤；鐵粉與銅粉及稀鹽酸構(gòu)成原電池，乙中反應(yīng)速率更快，C項錯誤；D項總反應(yīng)為4Al3O26H2O=4Al(OH)3，反應(yīng)后溶液仍呈中性，甲中不出現(xiàn)紅色，D項錯誤。12下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()A圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重B圖b中，開關(guān)由M改置于N時，CuZn合金的腐蝕速率減小C圖c中，接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中，ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的解析：選B。A項，因液面處氧氣的濃度大，故在液面處鐵棒腐蝕最嚴重；C項，接通開關(guān)后形成原電池，Zn的腐蝕速率增大，H在Pt

26、電極上放電產(chǎn)生H2；D項，干電池自放電腐蝕是由NH4Cl產(chǎn)生的H的氧化作用使Zn被氧化引起的。13.(2016江南十校聯(lián)考)如圖所示裝置中，在U形管底部盛有CCl4，分別在U形管兩端小心倒入飽和食鹽水和稀硫酸，并使a、b兩端液面相平，然后分別塞上插有生鐵絲的塞子，密封好，放置一段時間后，下列有關(guān)敘述中錯誤的是() A鐵絲在兩處的腐蝕速率：abBa、b兩端相同的電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2C一段時間后，a端液面高于b端液面D生鐵絲中的碳在a、b兩處分別作原電池的負極和正極解析：選D。在酸性較強的環(huán)境中，生鐵發(fā)生析氫腐蝕；在酸性較弱或中性環(huán)境中，生鐵發(fā)生吸氧腐蝕。無論哪種腐蝕，F(xiàn)e均為負極，電極反

27、應(yīng)均為Fe2e=Fe2；碳均為正極，電極反應(yīng)分別為2H2e=H2(析氫腐蝕)、O22H2O4e=4OH(吸氧腐蝕)，故一段時間后，a端液面高于b端液面。14(1)圖一、圖二是鐵釘在水中被腐蝕的實驗。圖一說明原溶液呈_，鐵釘發(fā)生了_腐蝕。圖二說明原溶液呈_，鐵釘發(fā)生了_腐蝕。(2)為了進一步探究圖一實驗中的腐蝕原理，某探究小組又設(shè)計了如下實驗：a向100 mL燒杯中加入約50 mL飽和食鹽水后，插入兩個玻璃筒(無底)；b將一枚無銹鐵釘和一支碳棒分別用導(dǎo)線與電流表連接后，再分別插入兩個玻璃筒中(裝置如圖所示)；c1 min后，向插入鐵釘?shù)牟Ａ矁?nèi)滴入2滴黃色的K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液；d向