第四章 第四节 教案及习题（高中化学 选修4 步步高）.docx

1、第四节第四节 金属的电化学腐蚀与防护金属的电化学腐蚀与防护 核心素养发展目标 1.科学探究与创新意识：通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因， 认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。2.科学态度与社 会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的 防护方法。 一、金属的腐蚀 1金属的腐蚀 (1)概念：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。其实质是金属 原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。 (2)根据与金属接触的气体或液体物质不同，金属腐蚀可分为两类： 化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体(如 O2、Cl2、S

2、O2等)或非电解质液体(如石油)等直接 发生化学反应而引起的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高而加快。 电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去 电子而被氧化。 2钢铁的电化学腐蚀 根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀： (1)析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时，腐蚀过程中有氢气放出。 负极反应式为 Fe2e =Fe2； 正极反应式为 2H 2e=H 2； 总反应方程式为 Fe2H =Fe2H 2。 (2)吸氧腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液呈中性或呈弱酸性并溶有一定量的氧气时，将会发生 吸氧腐蚀。 负极反应式为 2Fe4

3、e =2Fe2； 正极反应式为 2H2OO24e =4OH； 总反应方程式为 2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2。 铁锈(Fe2O3 xH2O)的形成：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3 xH2O(3 x)H2O。 (1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。 (2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。 (3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成 Fe2 ，而非 Fe3。 例 1 下列关于金属腐蚀的说法正确的是( ) A金属在潮湿空气中腐蚀的实质是 MnH

4、2O=M(OH)nn 2H2 B金属的化学腐蚀的实质是 Mne =Mn，电子直接转移给氧化剂 C金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀 答案 B 解析 金属腐蚀的实质是金属失去电子，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀放出 H2， 而在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀， 析氢腐蚀和吸氧腐蚀均属于电化学腐蚀。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属的腐蚀与类别 例 2 下列事实与电化学腐蚀无关的是( ) A光亮的自行车钢圈不易生锈 B黄铜(Cu、Zn 合金)制的铜锣不易生锈 C铜、铝电线一般不连接起来作导线 D生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈 答

5、案 A 解析 B、C、D 项均与原电池有关，能用电化学知识来解释，故选 A。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属的腐蚀与类别 例 3 如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有 pH4 的雨水和生铁片。观察到： 开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理 的是( ) A生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应 B雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀 C墨水回升时，碳极反应式为 O22H2O4e =4OH D具支试管中溶液 pH 逐渐减小 答案 C 解析 生铁片中的碳是原电池的正极，A 错误；雨水酸性较强，开始时铁片发生析氢腐蚀， 产生氢气，导管内液面下降，

6、一段时间后铁片发生吸氧腐蚀，吸收氧气，导管内液面回升， B 错误； 墨水回升时， 铁片发生吸氧腐蚀， 碳极为正极， 电极反应式为 O22H2O4e =4OH ，C 正确；铁片无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，具支试管中溶液 pH 都增大，D 错误。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀 方法点拨金属腐蚀类型的判断方法 (1)发生原电池反应引起的腐蚀为电化学腐蚀，无原电池反应发生的腐蚀为化学腐蚀。 (2)金属活动性顺序表中氢前面的金属，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀，在中性或 酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀；金属活动性顺序在氢后面的金属只可能发生吸氧腐 蚀。 相关链接

7、金属的化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 化学腐蚀 电化学腐蚀 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 条件 金属与干燥气体或非电 解质液体等直接接触 水膜中溶有 O2，酸性 很弱或呈中性 水膜酸性较强 本质 金属被氧化而腐蚀 较活泼金属被氧化而腐蚀 现象 无电流产生 有微弱电流产生 反应式(以铁腐蚀 为例) 2Fe3Cl2=2FeCl3 负极：2Fe4e =2Fe2 正极：2H2OO24e =4OH 正极：4H 4e =2H2 联系 两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍、危害 更大 特别提示 判断金属腐蚀的类型时，要综合考虑金属的纯度、金属的活动性及接触物质的性 质。 二、金属的防护方法 1电化学保护法

8、 (1)牺牲阳极的阴极保护法原电池原理 如图 1 所示，在被保护的钢闸门上装上若干金属锌块(比铁活泼)，锌块作原电池的负极；钢 闸门作原电池的正极。 图 1 图 2 (2)外加电流的阴极保护法电解原理 如图 2 所示，被保护的钢闸门作阴极，与电源的负极相连；惰性电极作阳极，与电源的正极 相连。 2其他保护法 (1)加涂保护层：如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法，使金属与空气、水 等物质隔离，防止金属被氧化腐蚀。 (2)改变金属的内部结构：如把铬、镍等金属加入普通钢里制成耐腐蚀的不锈钢。 金属的防护 相关链接 牺牲阳极的阴极保护法实验探究 实验操作 按如图所示连接好装置，往 Fe

9、电极区滴入 2 滴黄色 K3Fe(CN)6(铁 氰化钾)溶液，观察烧杯内溶液颜色有无变化 实验现象 电压表指针发生偏转，Fe 电极上有气泡产生，往 Fe 电极附近滴入 K3Fe(CN)6溶液不显特征蓝色 实验结论 Zn、Fe 和经过酸化的 NaCl 溶液构成原电池 电极反应 负极：Zn2e =Zn2 正极：2H 2e=H 2 该装置中铁未被腐蚀 例 4 下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是( ) A若 X 为碳棒，开关 K 置于 A 处可减缓铁的腐蚀 B若 X 为锌棒，开关 K 置于 A 或 B 处都可减缓铁的腐蚀 C若 X 为锌棒，开关 K 置于 B 处时，为牺牲阳极的阴极保护法 D若

10、 X 为碳棒，开关 K 置于 B 处时，铁电极上发生的反应为 2H 2e=H 2 答案 D 解析 若 X 为碳棒，开关 K 置于 A 处，铁作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法，A 项正确；若 X 为碳棒，开关 K 置于 B 处，铁作原电池的负极，电极反应为 Fe2e =Fe2， D 项不正确；若 X 为锌棒，开关 K 置于 A 处，铁作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护 法，若 X 为锌棒，开关 K 置于 B 处时，铁作原电池的正极，属牺牲阳极的阴极保护法，B 项和 C 项均正确。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属腐蚀的防护方法 例 5 下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快

11、到慢的顺序是( ) A B C D 答案 C 解析 当电解质溶液相同时，同一金属腐蚀的快慢是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。本题中，铁腐蚀由快到慢的顺序为。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属腐蚀快慢的比较 方法点拨金属腐蚀快慢的判断方法 (1)同一金属在相同电解质溶液中，金属腐蚀的快慢是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。 (2)同一金属在相同电解质溶液中，电解质浓度越大，腐蚀越快。 (3)同一金属在不同电解质溶液中， 金属腐蚀的快慢是强电解质溶液弱电解质溶液非电解质 溶液。 相关链接 金属腐蚀受多种因素影响：(1)就金属本性来说，金属越活

12、泼，越易失电子被腐蚀。(2)金属越 纯越难腐蚀，如纯铁即使在酸性溶液中反应也很慢，但生铁在潮湿空气中就会发生腐蚀而生 锈。(3)介质对金属腐蚀的影响也很大，如金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶 液，都易被腐蚀。 1下列有关金属电化学腐蚀的说法正确的是( ) A铜既可以发生析氢腐蚀也可以发生吸氧腐蚀 B铁只能发生析氢腐蚀 C铜只能发生吸氧腐蚀 D析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍 答案 C 解析 在金属活动性顺序中，铜排在氢之后，铜不能将氢气置换出来，所以不能发生析氢腐 蚀，只能发生吸氧腐蚀，故 A 项错误，C 项正确；铁既可以发生析氢腐蚀也可以发生吸氧腐 蚀，故 B 错误；在自然界中，吸氧腐蚀比

13、析氢腐蚀普遍，故 D 错误。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属的腐蚀与类别 2铜板上铁铆钉的吸氧腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是( ) A正极电极反应式为 2H 2e=H 2 B此过程中还涉及反应 4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3 C此过程中 Fe、Cu 均被腐蚀 D此过程中电流从 Fe 流向 Cu 答案 B 解析 铁铆钉吸氧腐蚀的正极电极反应式为 O22H2O4e =4OH，铜作正极不被腐蚀， 电子从负极通过导线流向正极。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀 3.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置，下列有关说法中错误的是( ) A正极的电极反应

14、式为 O22H2O4e =4OH B将石墨电极改成镁电极，难以观察到铁锈生成 C若向自来水中加入少量的氯化钠固体，可较快地看到铁锈 D分别向铁、石墨电极附近吹入氧气，前者铁锈出现得快 答案 D 解析 铁是负极，失电子被氧化成 Fe2 ，在正极氧气得电子发生还原反应生成 OH，正极反 应式为 O22H2O4e =4OH，A 项正确；将氧气吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极 快，D 项错误；向自来水中加入少量的氯化钠固体，可使电解质溶液的导电能力增强，加快 腐蚀速率，C 项正确；若将石墨电极换成镁电极，负极为镁，铁被保护，难以看到铁生锈， B 项正确。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 钢铁的吸氧腐蚀

15、与析氢腐蚀 4金属腐蚀在生活和生产中相当普遍。下列措施能防止金属腐蚀的是( ) A将铜铝导线焊接在一起使用 B将输送自来水的铁管表面镀锌 C经常用自来水冲洗生铁制品 D将输油铸铁管道埋在潮湿、疏松的土壤中 答案 B 解析 日常生活中的金属腐蚀一般是电化学腐蚀。A 可形成铜铝原电池；C 中生铁可形成原 电池；D 中提供了水、氧气，可形成腐蚀的条件；B 项是通过牺牲阳极的方法来防止金属腐 蚀。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属腐蚀的防护方法 5(2018 大连质检)2017 年 4 月 26 日，中国第一艘国产 001A 型航母顺利完成下水。有盐分 的海水和空气会对船体造成腐蚀，因此船体的防腐处

16、理非常重要。下列关于金属腐蚀和防腐 的说法错误的是( ) A海上舰艇的腐蚀主要为金属的化学腐蚀 B可以在船舶外壳装上锌块，用牺牲阳极的阴极保护法防止金属腐蚀 C刷防锈漆，使金属与空气、水等物质隔离，可防止金属被腐蚀 D外加电流，使需要保护的金属作阴极，可以起到保护金属的作用 答案 A 解析 海上舰艇的腐蚀主要为电化学腐蚀，故 A 错误；在船舶外壳装上锌块，锌为负极，负 极金属易被腐蚀，正极金属被保护，该保护金属的方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故 B 正 确；刷防锈漆，使金属与空气、水等物质隔离，可防止金属被腐蚀，故 C 正确；电解池中阳 极金属易被腐蚀，使被保护的金属作阴极的保护金属的方法称为

17、外加电流的阴极保护法，故 D 正确。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属腐蚀与防护的相关综合 题组一 金属的腐蚀 1下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( ) A金属被腐蚀的本质是 MnH2O=M(OH)nn 2H2 B马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化 C金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 答案 C 解析 金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化为金属阳离子：Mne =Mn，A 项错 误；马口铁的镀层破损后，Sn、Fe 形成原电池，发生电化学腐蚀，则铁先被腐蚀，B 项错误； 常温下，空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，C 项正

18、确，D 项错误。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属的腐蚀与类别 2(2018 泉州高二月考)钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是( ) A2H 2e=H 2 BFe2 2e=Fe C2H2OO24e =4OH DFe3 e=Fe2 答案 C 解析 钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀 3(2018 沈阳调研)我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定，该城市整个夏季 酸雨的 pH 平均值为 3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述不 正确的是( ) A此腐蚀过程有化学腐蚀也有电

19、化学腐蚀 B发生电化学腐蚀时，正极反应式为 2H2OO24e =4OH C在电化学腐蚀过程中有氢气产生 D发生电化学腐蚀时，负极反应式为 Fe2e =Fe2 答案 B 解析 金属铁的腐蚀中，金属铁可以和溶液中的氢离子直接发生化学腐蚀，铁制品中含有铁 和碳，再加上电解质环境，具备了原电池的构成条件，也会发生电化学腐蚀，故 A 正确；发 生电化学腐蚀时，碳作正极，溶液中的氢离子得电子生成氢气，正极反应式为 2H 2e =H2，故 B 错误，C 正确；发生电化学腐蚀时，铁作负极，电极反应式为 Fe2e = Fe2 ，故 D 正确。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀 4如图所示，

20、将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和氯化钠的琼 脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是( ) Aa 中铁钉附近呈现红色 Bb 中铁钉上发生还原反应 Ca 中铜丝上发生氧化反应 Db 中铝条附近有气泡产生 答案 B 解析 a 中铁比铜活泼，铁作负极，发生氧化反应，铜作正极，发生还原反应，电极反应式 分别为负极：2Fe4e =2Fe2，正极：O 22H2O4e =4OH，因此 A、C 不正确；b 中 铝比铁活泼，铝作负极，发生氧化反应，铁作正极，发生还原反应，电极反应式分别为负极： 4Al12e =4Al3，正极：3O 26H2O12e =12OH

21、，因此 B 正确，D 不正确。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀 5.如图装置中，U 形管内为红墨水，a、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁 块，放置一段时间。下列有关描述错误的是( ) A生铁块中的碳是原电池的正极 B红墨水水柱两边的液面变为左低右高 C两试管中相同的电极反应式是 Fe2e =Fe2 Da 试管中发生了吸氧腐蚀，b 试管中发生了析氢腐蚀 答案 B 解析 生铁在 a 中发生吸氧腐蚀，压强降低，在 b 中发生析氢腐蚀，压强增大，所以红墨水 应左高右低。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀 题组二 金属腐蚀的防护方法 6下列防

22、护措施中属于电化学保护法的是( ) 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或者镍制成合金 C在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭 D在金属表面喷漆 答案 C 解析 在轮船的船壳水线以下部分装上锌锭，能形成铁锌原电池，锌为负极，被腐蚀，铁被 保护。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属腐蚀的防护方法 7(2018 苏州调研)埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护，使其免受腐蚀。下列说法 正确的是( ) A金属棒 X 的材料可能为铜 B金属棒 X 的材料可能为钠 C钢管附近土壤的 pH 可能会上升 D这种方法称为外加电流的阴极保护法 答案 C 解析 图中没有外加电源，

23、故为牺牲阳极的阴极保护法，D 项错误；X 的活泼性应大于铁的 活泼性， 但金属钠的活泼性太强， 能与土壤中的 H2O 直接反应， 故 X 的材料不可能是铜和钠， A、B 项错误；O2在钢管处得电子，发生还原反应：O24e 2H 2O=4OH ，故钢管附近 土壤的 pH 可能会上升，C 项正确。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属腐蚀的防护方法 题组三 金属腐蚀快慢的比较 8相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是( ) 答案 C 解析 A 中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属板，形成原电池， 铁是活泼金属作负极；B 中，食盐水提供电解质溶液环境，铁炒锅和铁铲都是铁碳

24、合金，符 合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极；D 中，酸雨提供电解质溶液环境， 铁铆钉和铜板分别作负、正极，形成原电池；在上述三种情况中，都是铁作负极，铁容易被 腐蚀；C 中，铜镀层将铁球覆盖，使铁被保护，所以铁不易被腐蚀。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属腐蚀快慢的比较 9.研究金属腐蚀及防护的装置如图所示，下列说法中错误的是( ) Ad 为石墨，铁片腐蚀加快 Bd 为石墨，石墨上电极反应为 O22H2O4e =4OH Cd 为锌块，铁片不易被腐蚀 Dd 为锌块，铁片上电极反应为 2H 2e=H 2 答案 D 解析 A 项，由于活动性：Fe石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，

25、Fe 为负极，失去电 子被氧化变为 Fe2 进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形 成原电池时铁片的腐蚀速率快，正确；B 项，d 为石墨，由于电解质溶液为中性环境，所以 发生的是吸氧腐蚀，石墨电极上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为 O22H2O4e =4OH ，正确；C 项，若 d 为锌块，则由于金属活动性：ZnFe，Zn 为原电池的负极，Fe 为正极，首先被腐蚀的是 Zn，Fe 得到保护，铁片不易被腐蚀，正确；D 项，d 为锌块，由于 电解质溶液为中性环境， 发生的是吸氧腐蚀， 在铁片上电极反应为 O22H2O4e =4OH， 错误。 考点 金属的腐蚀与防护

26、题点 金属腐蚀快慢的比较 10下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是( ) A图 1 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B图 2 中，插入溶液中的铁棒容易溶解，主要是发生电化学腐蚀 C图 3 中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀 D图 4 中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的阴极 答案 C 解析 A 项，水面附近的铁接触的氧气多，容易腐蚀，错误；B 项，铁作为阴极受保护，不 容易腐蚀，错误；C 项，高温下铁被氧化，正确；D 项，镁块为原电池的负极，生活中一般 用锌块，因为镁容易形成致密氧化膜，错误。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属腐

27、蚀快慢的比较 11糕点包装中常用的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸 氧腐蚀相同。下列分析正确的是( ) A脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期 B脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应：Fe3e =Fe3 C脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应：2H2OO24e =4OH D含有 1.12 g 铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气 336 mL(标准状况) 答案 D 解析 钢铁腐蚀中铁作负极，碳作正极，B、C 错误；n(Fe)0.02 mol，负极电极反应式：2Fe 4e =2Fe2，生成的 Fe2与正极生成的 OH结合生成 Fe(OH) 2，Fe(OH)2被空气

28、中的氧气 氧化生成Fe(OH)3， 所以0.02 mol Fe最终失去0.06 mol电子， 消耗n(O2)0.06 mol 4 0.015 mol， D 选项正确。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属腐蚀与防护的相关综合 12.如图是模拟电化学反应装置图。下列说法正确的是( ) A开关 K 置于 N 处，则铁电极的电极反应式为 Fe2e =Fe2 B开关 K 置于 N 处，可以减缓铁的腐蚀 C开关 K 置于 M 处，则铁电极的电极反应式为 2Cl 2e=Cl 2 D开关 K 置于 M 处，电子从碳棒经开关 K 流向铁棒 答案 B 解析 开关 K 置于 N 处，构成电解池，铁电极为阴极，电极反

29、应为 2H 2e=H 2，铁的 腐蚀减缓；开关 K 置于 M 处，构成原电池，铁电极为负极，电极反应式为 Fe2e =Fe2， 电子从铁棒经开关 K 流向碳棒。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属腐蚀与防护的相关综合 13如图所示，a 为生铁，A、B 两个烧杯中为海水，C 烧杯中为 1 mol L 1 的稀硫酸。 (1)C 中 Cu 极的电极反应式为_。 (2)B 中 Zn 极的电极反应式为_。 Fe 极附近溶液的 pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)A、B、C 中铁被腐蚀的速率最快的是_。 答案 (1)2H 2e=H 2 (2)Zn2e =Zn2 增大 (3)C 解析 (1)装置

30、 C 中，Cu、Fe、稀 H2SO4构成原电池，其中 Fe 作负极，电极反应式为 Fe2e =Fe2 ，Cu 作正极，电极反应式为 2H2e=H 2。 (2)装置 B 中，Zn、Fe、海水构成原电池，其中负极(Zn)：2Zn4e =2Zn2，正极(Fe)：2H 2O O24e =4OH，故 Fe 极附近 c(OH)增大，pH 增大。 (3)C 中铁作原电池的负极，腐蚀速率加快；B 中铁作原电池的正极，被保护；经比较，铁被 腐蚀的快慢顺序为 CAB。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属腐蚀与防护的相关综合 14.某实验小组欲探究牺牲阳极的阴极保护法的原理，设计如图实验装置： 实验：向烧杯中加入一

31、定量的饱和食盐水，插入两个无底玻璃筒。将一根锌棒和一根铁棒 用导线与电流表连接后，再分别插入两个玻璃筒中，电流表指针发生偏转。 (1)锌棒上发生的电极反应为_；铁棒上发生的电极反应为_。 (2)向铁棒附近滴加 K3Fe(CN)6溶液，无明显现象，这说明该实验中无_产生。 实验：该小组的同学将锌棒换为铜棒，并用导线将其与电流表连接。一段时间后，向插入 铁棒的玻璃筒内滴入几滴 K3Fe(CN)6溶液，向插入铜棒的玻璃筒内滴入几滴酚酞溶液。 (3)实验中电流表指针的偏转方向与实验_(填“相同”或“相反”)。 (4)在铁棒和铜棒附近可观察到的现象分别是_、_。 (5)上述两个实验表明， 活泼性不同的两

32、种金属作电极构成原电池时， 一般是相对_(填 “ 活 泼 ” 或“ 不 活 泼”) 的 金 属 被 保护 ， 根据 此 原 理 采取 的 金 属防 护 方 法 称为 _。 答案 (1)2Zn4e =2Zn2 2H 2OO24e =4OH (2)Fe2 (3)相反 (4)产生蓝色沉 淀 溶液变红色 (5)不活泼 牺牲阳极的阴极保护法 解析 锌、铁、氯化钠溶液构成原电池时，发生的是吸氧腐蚀，锌作负极被腐蚀，铁作正极 被保护。铜、铁、氯化钠溶液构成原电池时，发生的也是吸氧腐蚀，铜作正极被保护，铁作 负极被腐蚀。由于两次实验中原电池的电子流向相反，所以电流表指针的偏转方向也相反。 铁作负极时，Fe 失去电子生成 Fe2 ，与 K 3Fe(CN)6反应生成蓝色沉淀，铜作正极，电极 反应式为 2H2OO24e =4OH，故在铜棒附近溶液变红色。对比两个实验可知，一般情 况下，发生吸氧腐蚀时，活泼金属被腐蚀，不活泼金属被保护，根据此原理采取的金属防护 法称为牺牲阳极的阴极保护法。 考点 金属的腐蚀与防护 题点 金属腐蚀与防护的相关综合