1、INNOVATIVE DESIGN 第三节 金属的腐蚀与防护 【课程标准要求】 1.了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害。了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害。 2.了解防止金属腐蚀的措施。了解防止金属腐蚀的措施。 3.能利用电化学原理解释金属腐蚀的现象，选择并设计防腐蚀措施能利用电化学原理解释金属腐蚀的现象，选择并设计防腐蚀措施。 新知自主预习 课堂互动探究 课时训练 目 录 CONTENT S / / / 课堂小结即时达标 / 阶段重点突破练（七）/ 目录 1 新知自主预习 新知自主预习 目录 创新设计 (1)概念：金属或合金与周围的气体或液体发生_反应而引起损耗的
2、 现象。 (2)分类：由于与金属接触的气体或液体物质不同，发生腐蚀的情况也不同，一 般金属腐蚀可分为两类：_腐蚀与_腐蚀。 一、金属的腐蚀 1.金属腐蚀 氧化还原 化学电化学 新知自主预习 目录 创新设计 2.化学腐蚀与电化学腐蚀 原电池 电解质 新知自主预习 目录 创新设计 3.钢铁的电化学腐蚀 由于条件下同，钢铁腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种类型。 类别 项目 析氢腐蚀吸氧腐蚀 图形描述 条件水膜酸性较强水膜酸性较弱或呈中性 新知自主预习 目录 创新设计 电极 反应 负极 正极 总反应 联系通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 Fe2e=Fe2 2H2e=H22H2OO24e=4OH Fe
3、2H=Fe2H22Fe2H2OO2=2Fe(OH)2 新知自主预习 目录 创新设计 (1)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物() (2)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3() (3)纯银制品表面变黑和钢铁表面生锈的腐蚀原理相同() (4)钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀() 【微自测】 1.判断下列说法的正误(正确的打“”，错误的打“”) 新知自主预习 目录 创新设计 二、金属的防护 1.金属的防护原理 金属的防护主要是从金属与金属接触的物质及两者反应的条件等方面来考 虑的。 2.金属防护的措施 (1)改变金属材料的组成 在金属中添加其他金属或非金属可以制成性
4、能优异的_，例如，在普 通钢中加入_、镍等制成不锈钢产品。 合金 铬 新知自主预习 目录 创新设计 (2)在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的 防护方法。 在钢铁表面喷涂油漆、矿物油脂或覆盖搪瓷、塑料等。用_的方法在 钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属。 用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理，利用阳极氧化处理铝制品的表面， 形成致密的_而钝化等。 采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的钝化膜等。 电镀 氧化膜 新知自主预习 目录 创新设计 (3)电化学保护法 电化学保护牺牲阳极外加电流法 依据原电池原理电解池原理 原理 被保护金
5、属作_ (阴极)；活 泼金属作_ (阳极)。阳极要 定期予以更换 将被保护金属与电源的_相 连作_；另一附加电极与电 源的_相连作_ 实例 示意图 正极 负极 负极 阴极 正极 阳极 新知自主预习 目录 创新设计 【微自测】 2.远洋轮船的船体材料是合金钢，为了避免船体遭受腐蚀，通常在船壳(船底及 船侧)上镶嵌一些金属块M。下列有关说法错误的是() A.该方法称为牺牲阳极法 B.M可以是锌、镁、锡等金属 C.船壳主要发生吸氧腐蚀 D.该方法中负极反应为Mne=Mn B 新知自主预习 目录 创新设计 解析解析为避免船体遭受腐蚀，通常在船壳上镶嵌锌等比铁更活泼的金属，为避免船体遭受腐蚀，通常在船壳
6、上镶嵌锌等比铁更活泼的金属， 发生腐蚀时形成原电池，船体作正极而受到保护，该方法称为牺牲阳极，发生腐蚀时形成原电池，船体作正极而受到保护，该方法称为牺牲阳极， A正确；金属正确；金属M可以是锌、镁等比铁活泼的金属，但不能是锡等比铁活泼可以是锌、镁等比铁活泼的金属，但不能是锡等比铁活泼 性弱的金属，性弱的金属，B错误；海水呈弱碱性，船壳在海水中发生吸氧腐蚀，错误；海水呈弱碱性，船壳在海水中发生吸氧腐蚀，C正正 确；该方法中，确；该方法中，M作负极发生氧化反应，电极反应式为作负极发生氧化反应，电极反应式为Mne =Mn， ， D正确正确。 目录 课堂互动探究 2 二、金属防护的原理与措施 一、金属
7、电化学腐蚀的类型与条件 课堂互动探究创新设计 目录 一、金属电化学腐蚀的类型与条件一、金属电化学腐蚀的类型与条件 实验1：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的 具支试管中。一段时间后，观察导管中水柱和铁钉的变化。如图1。 【实验探究实验探究】 课堂互动探究创新设计 目录 实验2：向100 mL烧杯中加入约50 mL饱和食盐水后，插入两个玻璃筒(无 底)；将一个无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与检流计连接后，再分别插入 两个玻璃筒中。如图2。 课堂互动探究创新设计 目录 (1)实验1的实验现象是什么？铁钉为什么会生锈？请分析变化的原因。 提示：实验1导气管中的水柱上升，铁钉生锈
8、；铁钉中的Fe、C及食盐水三 者构成原电池，发生了电化学腐蚀，导气管中的水柱上升，说明发生了吸 氧腐蚀。 (2)实验2的检流计指针是否偏转？若向实验2中插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞 溶液，将会观察到什么现象？写出该电极的电极反应式。 提示：检流计指针发生偏转；向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞，溶液变红； 2H2OO24e=4OH。 课堂互动探究创新设计 目录 (3)若将实验1和实验2的溶液换成盐酸(均足量)，实验1的实验现象是什么？ 说明发生的是哪种类型的电化学腐蚀？实验2中是否有电流通过？写出两 极的电极反应式。 提示：铁钉表面有气泡冒出，铁钉逐渐溶解直至消失，试管中导管口有气 泡冒出；发生的是析
9、氢腐蚀；有电流通过；正极(碳棒)：2H 2e =H2，负极(铁钉)：Fe2e=Fe2。 课堂互动探究创新设计 目录 1.金属化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别 【核心归纳核心归纳】 课堂互动探究创新设计 目录 课堂互动探究创新设计 目录 2.解答金属腐蚀类题目的思路 (1)正确判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀。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)如果是电化学腐蚀，判断出正、负极，较活泼的金属为负极被腐蚀，较不 活泼的金属为正极被保护。 课堂互动探究创新设计 目录 (3)正确判断介质溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。潮湿的空 气、中性溶
10、液中发生吸氧腐蚀；NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液中发生析 氢腐蚀。 (4)根据金属活动性顺序分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀。金属活动性顺序中氢前面 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。 课堂互动探究创新设计 目录 1.如图所示，拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的 NaCl溶液中，可以看到在贴近金属条一边的溶液 出现粉红色。该金属条可能是() A.镁B.锡 C.铝D.锌 解析解析拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到在贴近金溶液中，可以看到在贴近金
11、属条一边的溶液出现粉红色，说明铁钉发生吸氧腐蚀，铁易失电子作负极，属条一边的溶液出现粉红色，说明铁钉发生吸氧腐蚀，铁易失电子作负极， 另一金属作正极，故另一种金属的活泼性小于铁，另一金属作正极，故另一种金属的活泼性小于铁，B项符合要求项符合要求。 【实践应用实践应用】 B 课堂互动探究创新设计 目录 2.如图表示钢铁在海水中的锈蚀过程，以下有关说法正确的是() A.该金属腐蚀过程为析氢腐蚀 B.正极为C，发生的反应为氧化反应 C.在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀 D.正极反应为O22H2O4e=4OH D 课堂互动探究创新设计 目录 解析解析钢铁中含有铁和碳，在海水中构成原电池，铁作负极，碳作正极
12、，从钢铁中含有铁和碳，在海水中构成原电池，铁作负极，碳作正极，从 图中可以看出，空气中的图中可以看出，空气中的O2参加反应，所以发生了吸氧腐蚀，参加反应，所以发生了吸氧腐蚀，A项错误；碳项错误；碳 作正极，发生的反应为还原反应，作正极，发生的反应为还原反应，B项错误；在酸性条件下，原电池的正极项错误；在酸性条件下，原电池的正极 上发生上发生H 得电子的还原反应，析出 得电子的还原反应，析出H2，即在酸性条件下发生析氢腐蚀，即在酸性条件下发生析氢腐蚀，C 项错误；发生吸氧腐蚀时，项错误；发生吸氧腐蚀时，O2在正极发生得电子的还原反应：在正极发生得电子的还原反应：O22H2O 4e =4OH， ，
13、D项正确项正确。 课堂互动探究创新设计 目录 二、金属防护的原理与措施二、金属防护的原理与措施 1.金属防护措施方法比较 【核心归纳核心归纳】 课堂互动探究创新设计 目录 2.金属的电化学防护方法比较 电化学防护法牺牲阳极法外加电流法 原理原电池原理电解原理 措施 被保护的金属作正极(阴极)， 以一种活动性较强的金属作 负极(阳极) 被保护的金属作阴极，惰性 电极作辅助阳极，连上直流 电源 应用 如锅炉内壁、船舶外壳、铁 塔、铁管道装上若干锌块， 可保护钢铁设备 如钢闸门、输送酸性溶液的 铁管道等 课堂互动探究创新设计 目录 1.如下图是金属牺牲阳极法的实验装置，下列有关说法正确的是() A.
14、该装置为电解池 B.本实验牺牲了金属Fe来保护金属Zn C.若加入K3Fe(CN)6溶液，Fe电极附近不会产生 带有特征蓝色的沉淀 D.远洋货轮上镶嵌的金属Zn不需要更换 【实践应用实践应用】 C 课堂互动探究创新设计 目录 解析解析该装置没有外接电源，所以是原电池而不是电解池，故该装置没有外接电源，所以是原电池而不是电解池，故A项错误；锌项错误；锌 比铁活泼，失电子作负极，铁作正极，所以牺牲了锌保护了铁，故比铁活泼，失电子作负极，铁作正极，所以牺牲了锌保护了铁，故B项错误；项错误； 铁被保护，所以溶液中不会产生铁被保护，所以溶液中不会产生Fe2 ，加入 ，加入K3Fe(CN)6溶液后，溶液后
15、，Fe电极附电极附 近不会产生带有特征蓝色的沉淀，故近不会产生带有特征蓝色的沉淀，故C项正确；远洋货轮船底镶嵌锌块，其项正确；远洋货轮船底镶嵌锌块，其 中锌与铁构成原电池，锌作负极，失电子发生氧化反应，锌被腐蚀，为保护中锌与铁构成原电池，锌作负极，失电子发生氧化反应，锌被腐蚀，为保护 货轮需定期更换，故货轮需定期更换，故D项错误项错误。 课堂互动探究创新设计 目录 2.(2020漳州高二检测)有关远洋轮船船壳腐蚀与防护叙述错误的是() A.可在船壳外刷油漆进行保护 B.可将船壳与电源的负极相连进行保护 C可在船底安装锌块进行保护 D.在海上航行时，船壳主要发生析氢腐蚀 D 课堂互动探究创新设计
16、 目录 解析解析A.在船壳外刷油漆可以防止金属和海水、空气接触，所以在船壳外刷在船壳外刷油漆可以防止金属和海水、空气接触，所以在船壳外刷 油漆可以对船壳进行保护，故油漆可以对船壳进行保护，故A正确；正确；B.将船壳与电源的负极相连，即船壳将船壳与电源的负极相连，即船壳 为阴极，阴极材料不易被腐蚀，电解池的阴极金属被保护，故为阴极，阴极材料不易被腐蚀，电解池的阴极金属被保护，故B正确；正确；C.在在 船底安装锌块，形成原电池，金属锌是负极，被腐蚀，正极材料船底安装锌块，形成原电池，金属锌是负极，被腐蚀，正极材料Fe被保护，被保护， 故故C正确；正确；D.海水呈弱碱性，金属会发生吸氧腐蚀，即在海上
17、航行时，船壳海水呈弱碱性，金属会发生吸氧腐蚀，即在海上航行时，船壳 主要发生吸氧腐蚀，故主要发生吸氧腐蚀，故D错误错误。 目录 课堂小结即时达标 3 课堂互动探究创新设计 目录 核心体系建构 课堂小结即时达标创新设计 020304目录01 1.如图为模拟铁生锈的实验。铁粉中均匀混有少量炭粉，装入内壁已分别用氯 化钠溶液和稀醋酸润湿过的甲、乙两个具支试管中，打开止水夹片刻后，下 列有关该实验的说法合理的是()D A.甲装置导管口有气泡，乙装置导管内出现一段液柱 B.甲装置中发生的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀 C.乙装置中发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D.乙装置导管口有气泡冒出 课堂小结即时达标创新
18、设计 020304目录01 解析解析甲装置中的电解质溶液呈中性，所以发生的是吸氧腐蚀，甲装置中的电解质溶液呈中性，所以发生的是吸氧腐蚀，A、B两项两项 错误；乙装置中的电解质溶液呈酸性，发生的是析氢腐蚀，有气体产生，错误；乙装置中的电解质溶液呈酸性，发生的是析氢腐蚀，有气体产生，C 项错，项错，D项正确项正确。 课堂小结即时达标创新设计 020304目录01 A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣易产生铜绿 B.镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时，镀锡铁中铁的腐蚀速率更慢 C.轮船的船体水位线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极法 D.不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面上镀上一层铬 C2.下列
19、有关金属腐蚀与防护的说法正确的是() 课堂小结即时达标创新设计 020304目录01 解析解析黄铜黄铜(铜锌合金铜锌合金)制作的铜锣发生腐蚀时，铜作正极而受到保护，不易制作的铜锣发生腐蚀时，铜作正极而受到保护，不易 产生铜绿，产生铜绿，A错误；镀层破损后，镀锡铁中金属铁为负极，易被腐蚀，而镀错误；镀层破损后，镀锡铁中金属铁为负极，易被腐蚀，而镀 锌铁中铁是正极，被保护，故镀锡铁中铁的腐蚀速率更快，锌铁中铁是正极，被保护，故镀锡铁中铁的腐蚀速率更快，B错误；轮船的错误；轮船的 船体水位线以下装锌块，由于船体水位线以下装锌块，由于Zn比比Fe活泼，发生腐蚀时，活泼，发生腐蚀时，Zn作负极被腐蚀，作
20、负极被腐蚀， 船体作正极而受到保护，属于牺牲阳极法，船体作正极而受到保护，属于牺牲阳极法，C正确；不锈钢是把铬、镍等加正确；不锈钢是把铬、镍等加 入普通钢中制成的合金，具有较强的抗腐蚀能力，并非在钢铁表面镀上了铬，入普通钢中制成的合金，具有较强的抗腐蚀能力，并非在钢铁表面镀上了铬， D错误错误。 课堂小结即时达标创新设计 020304目录01 A.若X为碳棒，开关K置于N处，为外加电流法，可减缓铁的腐蚀 B.若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应 C.若X为锌棒，开关K置于M处，为牺牲阳极法，可减缓铁的腐蚀 D.若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应 D 3.利用如图所示装置可以模
21、拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是() 课堂小结即时达标创新设计 020304目录01 解析解析D错误，若错误，若X为锌棒，开关为锌棒，开关K置于置于M处，形成原电池，铁电极是正极，处，形成原电池，铁电极是正极， 发生还原反应发生还原反应。 课堂小结即时达标创新设计 020304目录01 在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装 置示意图如图所示。 (1)图中A电极对应的金属是_(写元素名称)，B电 极的电极反应式是_。 (2)镀层破损后，镀铜铁和镀锌铁更容易被腐蚀的是 _。 4.请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。 课堂小结即时达标创新设计 020304目录01 答案(1)铜C
22、u22e=Cu(2)镀铜铁 解析解析(1)题图是要在铁件的表面镀铜，故铜作阳极，铁作阴极，即题图是要在铁件的表面镀铜，故铜作阳极，铁作阴极，即B极为铁，极为铁， 发生还原反应，电极反应式为发生还原反应，电极反应式为Cu2 2e =Cu； ；A极为铜，发生氧化反应，极为铜，发生氧化反应， 电极反应式为电极反应式为Cu2e =Cu2。 。(2)铁比铜活泼，形成原电池时，铁为负极，铁比铜活泼，形成原电池时，铁为负极， 铜为正极，而锌比铁活泼，形成原电池反应时，铁为正极，锌为负极，铁难以铜为正极，而锌比铁活泼，形成原电池反应时，铁为正极，锌为负极，铁难以 被氧化，镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀
23、被氧化，镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀。 目录 课时训练 4 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下列对钢铁制品采取的措施不能防止钢铁腐蚀的是()D A.保持表面干燥B.表面镀锌 C.表面形成烤蓝D.表面镶嵌铜块 解析解析A.保持钢铁制品表面干燥，使金属不具备生锈的条件，能防止或减缓保持钢铁制品表面干燥，使金属不具备生锈的条件，能防止或减缓 钢铁腐蚀；钢铁腐蚀；B.在钢铁制品表面镀一层金属锌，采用的是牺牲阳极的阴极保护在钢铁制品表面镀一层金属锌，采用的是牺牲阳极的阴极保护 法，能防止或减
24、缓钢铁腐蚀；法，能防止或减缓钢铁腐蚀；C.烤蓝能使钢铁制品与氧气和水隔绝，可以防烤蓝能使钢铁制品与氧气和水隔绝，可以防 止钢铁制品生锈；止钢铁制品生锈；D.在钢铁制品表面镶嵌铜块，铁比铜的金属活动性强，形在钢铁制品表面镶嵌铜块，铁比铜的金属活动性强，形 成的原电池中，金属铁作负极，可以加快腐蚀速率成的原电池中，金属铁作负极，可以加快腐蚀速率。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 2.桥梁主要的防腐方法有钢梁上安装铝片；使用高性能富锌(富含锌粉)底 漆；使用高附着性防腐涂料；预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是( )A A.钢铁发生吸氧腐蚀时的
25、负极反应式为Fe3e=Fe3 B.防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极，失去电子 C.防腐涂料可以防水、隔离O2，降低吸氧腐蚀速率 D.方法只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 解析解析钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为Fe2e =Fe2，故 ，故A错误；铝、错误；铝、 锌的金属活动性大于铁，作原电池的负极，防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳锌的金属活动性大于铁，作原电池的负极，防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳 极，失去电子，故极，失去电子，故B正确；防腐涂料可以防水、隔离正确；防腐涂料可以防水、
26、隔离O2，降低吸氧腐蚀速率，降低吸氧腐蚀速率， 故故C正确；钢铁防腐只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除，故正确；钢铁防腐只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除，故D正确正确。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 3.以下现象与电化学腐蚀无关的是() D A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D.银质奖牌久置后表面变暗 解析解析电化学腐蚀是形成原电池，从而加速金属的腐蚀。电化学腐蚀是形成原电池，从而加速金属的腐蚀。A、B、C选项均构选项均构 成了原电池；成了原电池；
27、D选项，银质奖牌久置变暗，是银与空气中的成分反应的结果，选项，银质奖牌久置变暗，是银与空气中的成分反应的结果， 发生的是化学腐蚀发生的是化学腐蚀。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 B A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨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为Fe2e=Fe2 D.a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 解解析析B错误，食盐水呈中性，错误，食盐水呈中性，a试管中生铁块发生吸氧腐蚀，气体压强试管中生铁块发生吸氧腐蚀，气体压强 减小；氯化铵溶液呈酸性，减小；氯化铵溶液呈酸性，b试管中生铁块发生析
28、氢腐蚀，由于生成试管中生铁块发生析氢腐蚀，由于生成H2导导 致气体压强增大，故红墨水柱两边的液面变为左高右低致气体压强增大，故红墨水柱两边的液面变为左高右低。 4.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() 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 5.研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发 生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意 义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电 化学腐蚀的原理示意图，下列说法不正 确的是() C A.青铜器发生吸氧腐蚀，图中c作负极，被氧化 B
29、.正极发生的电极反应为O24e2H2O=4OH C.若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，则理论上消耗的O2体积为4.48 L D.环境中的Cl与电极产物生成a的离子方程式为2Cu23OHCl =Cu2(OH)3Cl 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 6.图的目的是精炼铜，图的目的是保护钢闸门。下列说法正确的是()C 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 解析解析粗铜的精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以粗铜的精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以a为纯铜，为纯铜，b为粗铜，为粗铜，
30、 A错误；电解时，电解质溶液中阴离子向阳极移动，所以硫酸根离子向错误；电解时，电解质溶液中阴离子向阳极移动，所以硫酸根离子向b极极 移动，移动，B错误；牺牲阳极法中，被保护的金属作原电池正极，图错误；牺牲阳极法中，被保护的金属作原电池正极，图中如果中如果a、 b间用导线连接，钢闸门作正极，间用导线连接，钢闸门作正极，C正确；外加电流法中，被保护的钢闸门正确；外加电流法中，被保护的钢闸门 连接原电池负极，所以图连接原电池负极，所以图中如果中如果a、b间连接电源，钢闸门作阴极，但间连接电源，钢闸门作阴极，但X不不 一定用锌，一定用锌，D错误错误。 070102030405060809目录12 13
31、14 1011 课时训练创新设计 15 7.某课外活动小组，将剪下的一块镀锌铁片放入锥形瓶中，并滴入少量食盐水 将其浸湿，再加数滴酚酞溶液，按图装置进行实验。数分钟后观察，下列现 象不可能出现的是()D A.B中导管里形成一段水柱 B.锌被腐蚀 C.金属片剪口处溶液变红 D.B中导管产生气泡 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 解析解析在中性食盐水中，镀锌铁片发生吸氧腐蚀，在中性食盐水中，镀锌铁片发生吸氧腐蚀，Fe作正极，作正极，O2得电子生得电子生 成成OH ，所以正极附近酚酞溶液变红，导气管末端上升一段水柱，故 ，所以正极附近酚酞溶液变
32、红，导气管末端上升一段水柱，故A、C 正确；正确；Zn作负极，失去电子生成作负极，失去电子生成Zn2 ，被腐蚀，故 ，被腐蚀，故B正确；镀锌铁片在中性正确；镀锌铁片在中性 溶液中发生吸氧腐蚀，不发生析氢腐蚀，所以溶液中发生吸氧腐蚀，不发生析氢腐蚀，所以B中导管不可能产生气泡，故中导管不可能产生气泡，故 D错误错误。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 8.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是() B A.钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀 B.在如图所示环境中，铁被腐蚀速率： C.铁制品应保存在温度较高的地方 D.钢铁发生电化学腐蚀时
33、，负极反应是Fe3e=Fe3 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 解析解析钢管与铜管露天堆放在一起，铁为负极，易被腐蚀，钢管与铜管露天堆放在一起，铁为负极，易被腐蚀，A错误；金属腐错误；金属腐 蚀速率顺序：电化学腐蚀蚀速率顺序：电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀有保护措施的腐蚀，有保护措施的腐蚀，I中金属铁作原电中金属铁作原电 池的负极，池的负极，中金属铁作原电池的正极，所以腐蚀速率：中金属铁作原电池的正极，所以腐蚀速率：，B正确；正确； 高温下金属铁和氧气的反应速率会加快，铁制品应该放在低温干燥环境中保高温下金属铁和氧气的反应速率会加快，铁制品应
34、该放在低温干燥环境中保 存，存，C错误；在钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应是错误；在钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应是Fe2e =Fe2， ，D 错错误误。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 9.深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根离子腐蚀， 其电化学腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是()C A.铁管道发生的是吸氧腐蚀 B.输送暖气的管道也易发生此类腐蚀 C.这种情况下，土壤的pH增大 D.管道上刷富铜油漆可以延缓管道的腐蚀 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 解析解
35、析由题图可知，负极反应为由题图可知，负极反应为Fe2e =Fe2，正极反应为 ，正极反应为SO5H2O 8e =HS 9OH 。铁管道的腐蚀过程中，氧气并未参与反应，所以不是 。铁管道的腐蚀过程中，氧气并未参与反应，所以不是 吸氧腐蚀，故吸氧腐蚀，故A错误；硫酸盐还原菌在高温下易变性，失去催化活性，则输错误；硫酸盐还原菌在高温下易变性，失去催化活性，则输 送暖气的管道不易发生此类腐蚀，故送暖气的管道不易发生此类腐蚀，故B错误；由正、负极的电极反应可知，错误；由正、负极的电极反应可知， 铁管道腐蚀过程中，铁管道腐蚀过程中，OH 浓度增大，土壤 浓度增大，土壤pH增大，故增大，故C正确；管道上刷富
36、正确；管道上刷富 铜油漆，形成铜油漆，形成CuFe原电池，原电池，Fe作负极，会加快管道的腐蚀，故作负极，会加快管道的腐蚀，故D错误错误。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 10.用压强传感器探究生铁(FeC)在pH2和pH 4的醋酸溶液中发生腐蚀得到的图像如图。以下 结论不正确的是() D A.曲线表示生铁发生析氢腐蚀，Fe被氧化 B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 C.曲线对应的容器中正极反应式是O22H2O4e=4OH D.两溶液中负极反应式均为Fe3e=Fe3 070102030405060809目录12 1314 1011 课
37、时训练创新设计 15 解析解析根根据压强与时间关系图可知，据压强与时间关系图可知，pH2的醋酸溶液中压强随着反应的进的醋酸溶液中压强随着反应的进 行逐渐增大，说明曲线行逐渐增大，说明曲线表示生铁发生析氢腐蚀，表示生铁发生析氢腐蚀，Fe作负极被氧化生成作负极被氧化生成Fe2 ； ； A、B、C正确，根据压强与时间关系图可知，正确，根据压强与时间关系图可知，pH4的醋酸溶液中压强随着的醋酸溶液中压强随着 反应的进行而逐渐减小，说明发生吸氧腐蚀。正极上氧气放电，电极反应式反应的进行而逐渐减小，说明发生吸氧腐蚀。正极上氧气放电，电极反应式 为为O22H2O4e =4OH； ；D错误，两溶液中都发生电化
38、学腐蚀，铁均作错误，两溶液中都发生电化学腐蚀，铁均作 负极，电极反应式均为负极，电极反应式均为Fe2e =Fe2。 。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 11.用如图装置研究电化学原理，下列分析中错误的是()D 选项连接 电极材料分析 ab AK1K2石墨铁模拟铁的吸氧腐蚀 BK1K2锌铁模拟钢铁防护中牺牲阳极法 CK1K3石墨铁模拟电解饱和食盐水 DK1K3铁石墨模拟钢铁防护中外加电流法 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 解析解析a是石墨，是石墨，b是铁，是铁，K1、K2连接时，形
39、成原电池，食盐水呈中性，铁连接时，形成原电池，食盐水呈中性，铁 发生吸氧腐蚀，发生吸氧腐蚀，A正确；正确；a是锌，是锌，b是铁，是铁，K1、K2连接时，形成原电池，连接时，形成原电池，Zn 比比Fe活泼，活泼，Zn作负极被腐蚀，作负极被腐蚀，Fe作正极受到保护，故可模拟钢铁防护中牺作正极受到保护，故可模拟钢铁防护中牺 牲阳极法，牲阳极法，B正确；正确；K1、K3连接时，形成电解池，连接时，形成电解池，a是石墨，作电解池的阳是石墨，作电解池的阳 极，可模拟电解饱和食盐水，极，可模拟电解饱和食盐水，C正确；正确；K1、K3连接时，形成电解池，连接时，形成电解池，a是铁，是铁， 作电解池的阳极而被腐
40、蚀，故模拟钢铁防护中外加电流法，应将铁连接电源作电解池的阳极而被腐蚀，故模拟钢铁防护中外加电流法，应将铁连接电源 的负极，的负极，D错误错误。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 12.近年来，我国多条高压直流电线路的瓷 绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加 锌环能有效防止铁帽的腐蚀，下列说法 正确的是() A A.阳极电极反应式为Zn2e=Zn2 B.阴极电极反应式为4OH4e=O22H2O C.该装置为牺牲阳极法 D.绝缘子表面产生的OH向阴极移动 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15
41、解析解析由题图可知是电化学防腐，而且有外加电源。加锌环的铁帽为阳极，由题图可知是电化学防腐，而且有外加电源。加锌环的铁帽为阳极， 湿润的绝缘子作阴极，水是电解质。阳极应是锌放电，电极反应式为湿润的绝缘子作阴极，水是电解质。阳极应是锌放电，电极反应式为Zn 2e =Zn2， ，A项正确；阴极是水电离出的氢离子放电生成氢气，项正确；阴极是水电离出的氢离子放电生成氢气，B项错误；项错误； 只有断电时，才是牺牲锌保护铁的牺牲阳极法，只有断电时，才是牺牲锌保护铁的牺牲阳极法，C项错误；电解池中阴离子项错误；电解池中阴离子 移向阳极，即移向阳极，即OH 向阳极移动， 向阳极移动，D项项错误错误。 0701
42、02030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 二、非选择题(本题包括3小题) 13.钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四 分之一。请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。 (1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_(填字母)。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 (2)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。 装置示意图如下。 请回答： 铁件应与电源的_极相连(填“正”或“负”)， B电极的电极反应式是_。 若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、 称
43、量，二者质量差为10.24 g，则电镀时电路中通过的电子为_ mol。 电镀结束后CuSO4溶液的浓度_(填“变大”“变小”或“不变”)。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 镀层破损后，铁不易被腐蚀的是_(填字母)。 A.镀铜铁B.镀锌铁 C.镀锡铁。 答案(1)BD (2)负Cu22e=Cu0.16不变B 解析解析(1)铁为活泼金属，当为原电池负极时，易被腐蚀；当铁为原电池的正铁为活泼金属，当为原电池负极时，易被腐蚀；当铁为原电池的正 极或外接电源的负极时，可防止腐蚀。极或外接电源的负极时，可防止腐蚀。(2)电镀时，镀层金属为阳极，镀件
44、金电镀时，镀层金属为阳极，镀件金 属为阴极，则在铁件的表面镀铜时，铜为阳极，铁件为阴极，电解质溶液为属为阴极，则在铁件的表面镀铜时，铜为阳极，铁件为阴极，电解质溶液为 硫酸铜溶液，电镀过程中两电极变化的质量相同，并且电解质溶液浓度不变；硫酸铜溶液，电镀过程中两电极变化的质量相同，并且电解质溶液浓度不变； 形成原电池反应时，活泼金属为负极，不活泼金属为正极，不易被腐蚀形成原电池反应时，活泼金属为负极，不活泼金属为正极，不易被腐蚀。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 14.(1)图1是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 该电化
45、学腐蚀称为_。 图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是_(填字母)。 (2)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图2防腐示意图，并作相应 标注。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 (3)航母舰体材料为合金钢。 舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为_。 航母用钢可由低硅生铁冶炼而成.则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物 质为_。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 解析解析(1)由题图可看出，在海水中，该电化学腐蚀属于吸氧腐蚀，在由题图可看出，在海水中，该电化学腐蚀属于吸氧腐蚀
46、，在A、B、 C、D四个区域中，生成铁锈最多的是四个区域中，生成铁锈最多的是B区，因为区，因为B区能接触到区能接触到O2。(2)铜的化铜的化 学性质比石墨活泼，所以应用外加电流法保护铜，即石墨作阳极，铜作阴极。学性质比石墨活泼，所以应用外加电流法保护铜，即石墨作阳极，铜作阴极。 (3)为降低生铁中硅的含量，即降低为降低生铁中硅的含量，即降低SiO2含量，可加入含量，可加入CaCO3或或CaO，使其在，使其在 高温下与之反应即可高温下与之反应即可。 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 15.关于铁生锈的机理有人提出如下4个步骤： Fe2e=F
47、e2 He=H 4HO2=2H2O 4Fe2O2(42x)H2O=2Fe2O3xH2O8H 试回答下列问题。 (1)根据以上机理，判断下列说法正确的是_(填字母，下同)。 A.以上锈蚀过程发生的是化学腐蚀 B.从锈蚀反应的最终结果看，水既是氧化剂，又是还原剂 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 C.反应的实质是氧气被还原，金属铁被氧化 D.从反应机理看，锈蚀过程发生的是析氢腐蚀 (2)某铁件需长期浸于水下，为了减少腐蚀，采取的下列措施正确的有 _。 A.给铁件铆上一些锌板 B.给铁件通入直流电，把铁件与电源正极连接 C.在制造铁件时，在铁中
48、掺入一定比例的铜制成合金 D.在铁件表面涂上一层较厚的沥青 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 (3)质量为1000 g的某铁件已在水下生锈，若已知整个锈蚀过程中有6 mol电子 发生转移，则参加反应的O2在标准状况下的体积为_ L，生锈后铁件 的质量为_ g(已知铁锈Fe2O3xH2O中x的值为1)。 答案(1)C(2)AD(3)33.61 066 070102030405060809目录12 1314 1011 课时训练创新设计 15 目录 阶段重点突破练（七） 5 070102030405060809目录12 1314 1011 创新
49、设计 15 阶段重点突破练 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下列化学用语或说法正确的是()B 070102030405060809目录12 1314 1011 创新设计 15 阶段重点突破练 070102030405060809目录12 1314 1011 创新设计 15 阶段重点突破练 2.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是() B A.图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B.图b中，开关由M改置于N时，CuZn合金的腐蚀速率减小 C.图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大 D.图d中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起
50、的 070102030405060809目录12 1314 1011 创新设计 15 阶段重点突破练 解析解析图图a中应该是与溶液液面接触处最易腐蚀，因为与氧气接触面积大，中应该是与溶液液面接触处最易腐蚀，因为与氧气接触面积大， A错；图错；图b中，开关置于中，开关置于N处，处，CuZn合金作正极，腐蚀速率减小，合金作正极，腐蚀速率减小，B对；对； 图图c中接通开关，中接通开关，Zn作负极，发生析氢腐蚀，作负极，发生析氢腐蚀，Zn极腐蚀加快，极腐蚀加快，Pt极产生气泡极产生气泡 加快，加快，C错；图错；图d中，中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀，干电池自放电腐蚀，Zn是负极，发生氧化是负极，发生
