第28講金屬的腐蝕與防護(hù)(教師版)高二化學(xué)講義(人教2019選擇性必修1)_第1頁(yè)
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第28講第28講金屬的腐蝕與防護(hù)知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)精講知識(shí)精講一、金屬的腐蝕1.概念:金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。2.實(shí)質(zhì):金屬失電子變成陽(yáng)離子,被氧化,其反應(yīng)為:Mne=Mn+(M為金屬元素)。3.分類:分類化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件與其表面接觸的一些物質(zhì)O2、Cl2、SO2等現(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑的金屬被氧化聯(lián)系化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生,但電化學(xué)腐蝕更普遍,速率更快二、鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕圖示條件水膜呈較強(qiáng)酸性(pH≤4.3)水膜呈弱酸性、中性或堿性負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)總反應(yīng)式其他反應(yīng)Fe2++2OH=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3﹣x)H2O聯(lián)系通常兩種腐蝕同時(shí)存在,但吸氧腐蝕更普遍【答案】Fe2e=Fe2+2H++2e=H2↑O2+2H2O+4e=4OHFe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2實(shí)驗(yàn)探究——鐵釘?shù)奈醺g實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)解釋實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)解釋導(dǎo)管中液面上升裝置中鐵、碳和飽和食鹽水構(gòu)成原電池,鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕,導(dǎo)致壓強(qiáng)變小兩只試管均冒出氣泡,且①試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快Zn置換出Cu,Zn、Cu、稀鹽酸構(gòu)成原電池,形成電化學(xué)腐蝕,能加快反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)探究——犧牲陽(yáng)極法實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作如圖裝置反應(yīng)一段時(shí)間后,從Fe電極區(qū)取少量溶液于試管中,再向試管中滴入2滴黃色的K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液。已知3Fe2++2[Fe(CN)6]3Fe3[Fe(CN)6]2↓(帶有特征藍(lán)色)電流表陽(yáng)極(負(fù)極區(qū))陰極(正極區(qū))現(xiàn)象指針偏轉(zhuǎn)鋅片逐漸溶解有氣泡產(chǎn)生,無(wú)藍(lán)色沉淀生成有關(guān)反應(yīng)—Zn-2e-Zn2+2H++2e-H2↑結(jié)論溶液中不含F(xiàn)e2+,鐵作正極時(shí),并未被腐蝕實(shí)驗(yàn)操作培養(yǎng)皿中加入含NaCl的瓊脂液,并滴入5~6滴酚酞和K3[Fe(CN)6]溶液,取兩個(gè)2~3cm的鐵釘,用砂紙擦光放入培養(yǎng)皿中。裹有鋅皮的鐵釘(a)纏有銅絲的鐵釘(b)現(xiàn)象(a)鋅片逐漸溶解,鐵釘附近變紅(b)鐵釘逐漸溶解,附近產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,銅絲附近變紅結(jié)論(a)鐵作正極,不反應(yīng),被保護(hù)(b)鐵作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),被腐蝕三、金屬的防護(hù)1.電化學(xué)防護(hù)法犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法外加電流的陰極保護(hù)法圖示原理________原理________原理電極要求被保護(hù)的金屬作______極,活潑性更強(qiáng)的金屬作______極被保護(hù)的金屬作為_(kāi)____極,與電源的____極相連應(yīng)用鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼安裝鎂合金或鋅塊鋼鐵閘門,地下管道連接電源負(fù)極【答案】原電池電解池正負(fù)陰負(fù)2.其他保護(hù)方法(1)改變金屬組成和結(jié)構(gòu)把金屬制成防腐的合金,如含鉻、鎳、硅等合金元素的不銹鋼具有很好的抗腐蝕性能。(2)金屬表面覆蓋保護(hù)層在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層,如噴油漆、涂油脂、鍍抗腐蝕金屬等。四、金屬腐蝕快慢規(guī)律同一金屬在相同電解質(zhì)溶液中,腐蝕快慢如下:對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一:金屬的化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕【變1】以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是A.生鐵比純鐵容易生銹B.銀質(zhì)物品久置表面變暗C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件,在接觸處易生鐵銹D.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠【答案】B【詳解】A.生鐵中金屬鐵、碳、潮濕的空氣能構(gòu)成原電池,金屬鐵為負(fù)極,易被腐蝕而生銹,和電化學(xué)腐蝕有關(guān),故A不符合題意;B.銀質(zhì)物品久置表面變暗是由于金屬銀和空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果,屬于化學(xué)腐蝕,與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān),故B符合題意;C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件,在接觸處形成原電池裝置,其中金屬鐵為負(fù)極,易生鐵銹,和電化學(xué)腐蝕有關(guān),故C不符合題意;D.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼中,金屬鋅為負(fù)極,金屬銅做正極,Cu被保護(hù),不易腐蝕,和電化學(xué)腐蝕有關(guān),故D不符合題意;答案為B。題型二:析氫腐蝕與吸氧腐蝕【變21】利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),開(kāi)始時(shí),a、b兩處液面相平,密封好,放置一段時(shí)間,下列說(shuō)法不正確的是A.a(chǎn)管發(fā)生吸氧腐蝕,b管發(fā)生析氫腐蝕 B.一段時(shí)間后,a管液面高于b管液面C.a(chǎn)、b處溶液的pH增大 D.a(chǎn)、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式:Fe3e=Fe3+【答案】D【詳解】A.a(chǎn)管內(nèi)是中性溶液,所以發(fā)生吸氧腐蝕,b管內(nèi)是酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕,

A正確;B.發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),氧氣和水反應(yīng)導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小,發(fā)生析氫腐蝕,生成氫氣導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)增大,所以右邊的液體向左邊移動(dòng),一段時(shí)間后,a管液面高于b管液面,B正確;C.a(chǎn)處發(fā)生吸氧腐蝕,氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,b發(fā)生析氫腐蝕,氫離子放電生成氫氣,所以溶液的pH值變大,C正確;D.a(chǎn)、b兩處構(gòu)成的原電池中,鐵都作負(fù)極,因此a、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式:Fe2e=Fe2+,D錯(cuò)誤;綜上所述答案為D。【變23】如圖,小試管內(nèi)為紅墨水,具支試管內(nèi)盛有pH=4的雨水和生鐵片。實(shí)驗(yàn)觀察到:開(kāi)始時(shí)導(dǎo)管內(nèi)液面下降,一段時(shí)間后導(dǎo)管內(nèi)液面回升,略高于小試管內(nèi)液面。下列說(shuō)法正確的是A.生鐵片中的碳是原電池的負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)B.雨水酸性較強(qiáng),生鐵片始終發(fā)生析氫腐蝕C.墨水回升時(shí),碳電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OHD.具支試管中溶液酸性增強(qiáng)【答案】C【詳解】A.pH=4的雨水顯酸性,則生鐵片先發(fā)生析氫腐蝕,鐵作負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,雨水中的氫離子濃度逐漸降低,生鐵片將發(fā)生吸氧腐蝕,整個(gè)過(guò)程中碳作正極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.pH=4的雨水顯酸性,則生鐵片先發(fā)生析氫腐蝕,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,雨水中的氫離子濃度逐漸降低,生鐵片將發(fā)生吸氧腐蝕,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.發(fā)生析氫腐蝕時(shí)液面下降,發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)液面回升,碳電極為正極,液面回升時(shí)碳電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OH,C項(xiàng)正確;D.pH=4的雨水顯酸性,則生鐵片先發(fā)生析氫腐蝕,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,雨水中的氫離子濃度逐漸降低,整個(gè)過(guò)程中溶液的酸性是逐漸降低的,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選C?!咀?4】將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗,在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b),如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。回答下列問(wèn)題:(1)液滴邊緣是_______(填“正”或“負(fù)”)極區(qū),發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)___________________________

。(2)液滴中的Cl由_______區(qū)向_______區(qū)遷移(填“b”或“a”)。(3)在b區(qū)出現(xiàn)鐵銹環(huán)的原因是液滴下的Fe因發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕,生成的Fe2+

_____________________進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹。(4)若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板,在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液,則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為

___________________________。【答案】正O2+2H2O+4e=4OHba由a區(qū)向b區(qū)遷移,與b區(qū)的OH形成Fe(OH)2Fe2e=Fe2+【分析】NaCl溶液滴到一塊光亮清潔的鐵板表面上,一段時(shí)間后在液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)被腐蝕變暗,實(shí)際上是發(fā)生了吸氧腐蝕,這時(shí),負(fù)極電極反應(yīng)為:Fe2e=Fe2+(發(fā)生氧化反應(yīng))正極電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e=4OH(發(fā)生還原反應(yīng))在液滴外沿,由于Fe2++2OH=Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3形成了棕色鐵銹環(huán)(b),據(jù)此分析。【詳解】(1)液滴邊緣是正極區(qū),O2在液滴外沿反應(yīng),正極電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e=4OH(發(fā)生還原反應(yīng));(2)在電解池中,陰離子氯離子移向陽(yáng)極,即液滴中的Cl由b區(qū)向a區(qū)遷移;(3)在b區(qū)出現(xiàn)鐵銹環(huán)的原因是液滴下的Fe因發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕,生成的Fe2+由a區(qū)向b區(qū)遷移,與b區(qū)的OH形成Fe(OH)2進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹;(4)若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板,在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液,由于Fe的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),F(xiàn)e仍為負(fù)極,負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為:Fe2e=Fe2+?!军c(diǎn)睛】本題注意在原電池中陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極,金屬腐蝕的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的區(qū)別,電極反應(yīng)判斷是解題關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)為(4)若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板,在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液,由于Fe的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),F(xiàn)e仍為負(fù)極。題型三:金屬的防護(hù)【變31】電化學(xué)保護(hù)法是常用的金屬防腐的手段,在題圖所示的情境中,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.圖1正極的電極反應(yīng)式為B.圖1中鋼鐵的活動(dòng)性比金屬M(fèi)的活動(dòng)性強(qiáng)C.圖2高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽(yáng)極材料和傳遞電流D.圖2防止金屬腐蝕的方法叫做陰極電保護(hù)法【答案】D【詳解】A.圖1正極的電極反應(yīng)式為,A錯(cuò)誤;B.圖1中金屬M(fèi)失去電子保護(hù)鋼鐵,鋼鐵的活動(dòng)性比金屬M(fèi)的活動(dòng)性弱,B錯(cuò)誤;C.圖2高硅鑄鐵是惰性輔助陽(yáng)極,作用是傳遞電流,C錯(cuò)誤;D.圖2鋼管樁外接直流電源負(fù)極,作為電子流入一極而得到保護(hù),該方法叫做陰極電保護(hù)法,D正確;故選D。題型四:金屬的腐蝕與防護(hù)綜合【例4】鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點(diǎn)內(nèi)容。為研究鐵銹蝕的影響因素,某同學(xué)做了如下探究實(shí)驗(yàn):序號(hào)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1常溫下將鐵釘放在潮濕空氣中一小時(shí)鐵釘表面依然光亮2常溫下將鐵釘放在潮濕的空氣中一個(gè)月鐵釘表面已變得灰暗3常溫下將鐵釘放在干燥空氣中一個(gè)月干燥的鐵釘表面依然光亮4將潮濕的鐵釘放在常溫的氧氣流中一小時(shí)鐵釘表面略顯灰暗5將潮濕的鐵釘放在高于常溫的氧氣流中一小時(shí)鐵釘表面已變得灰暗6將鐵釘放在燃煤的廚房中一個(gè)月鐵釘表面已變得灰暗7將浸過(guò)氯化鈉溶液的鐵釘放在高于常溫的氧氣流中一小時(shí)鐵釘表面灰暗程度比實(shí)驗(yàn)5嚴(yán)重(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了吸氧腐蝕的是___________(根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填序號(hào),下同),正極反應(yīng)式是___________;(2)發(fā)生的腐蝕是析氫腐蝕的是___________(填序號(hào))負(fù)極反應(yīng)式是___________。(3)由該實(shí)驗(yàn)可知,可以影響鐵銹蝕速率的因素有_____(填兩項(xiàng));(4)為防止鐵的銹蝕,地下埋的水管可采用外加電流的陰極保護(hù)法,請(qǐng)列舉工業(yè)上普遍采用的其它方法是___________(答兩種方法)?!敬鸢浮浚?)2457O2+2H2O+4e=4OH-(2)6Fe2e=Fe2+(3)溫度、氧氣濃度、電解質(zhì)溶液等(4)覆蓋保護(hù)層法;犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法等其它合理方法【解析】(1)金屬在中性或堿性環(huán)境下的腐蝕是吸氧腐蝕,上述實(shí)驗(yàn)中2、4、5、7都發(fā)生了吸氧腐蝕,都屬于吸氧腐蝕,在電化學(xué)腐蝕中,正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OH-。(2)金屬在酸性環(huán)境下的腐蝕是析氫腐蝕,上述實(shí)驗(yàn)中6都發(fā)生了析氫腐蝕,都屬于析氫腐蝕,在電化學(xué)腐蝕中,負(fù)極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2+。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中改變的條件是溫度、氧氣濃度、電解質(zhì)溶液、還有反應(yīng)介質(zhì),故影響鐵銹蝕速率的因素是溫度、氧氣濃度、電解質(zhì)溶液等。(4)為防止鐵的銹蝕,可以采用覆蓋保護(hù)層法;犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法等其它合理方法?!纠?】如圖所示,甲、乙兩裝置電極材料都是鐵棒與碳棒,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)若兩裝置中均為溶液,反應(yīng)一段時(shí)間后:①有紅色物質(zhì)析出的是甲裝置中的___________棒,乙裝置中的___________棒;②乙裝置的電化學(xué)防護(hù)法稱為_(kāi)__________,其中碳極的電極反應(yīng)式是:___________。③取少量甲裝置中負(fù)極附近溶液加入2滴溶液,現(xiàn)象為_(kāi)__________,生成沉淀的化學(xué)式為_(kāi)__________。(2)若兩裝置中均為飽和溶液:①寫出乙裝置中總反應(yīng)的離子方程式:___________。②將濕潤(rùn)的淀粉試紙放在乙裝置碳極附近,發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán),解釋其原因___________(3)用鉑作電極電解飽和的下列物質(zhì)的水溶液,一會(huì)兒后,向剩余電解液中加適量水,能使溶液和電解前相同的是___________。A. B. C. D.【答案】(1)碳鐵外加電流的陰極保護(hù)法2H2O4e=O2↑+4H+產(chǎn)生藍(lán)色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2(2)2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH在乙裝置碳棒電極上生成Cl2,Cl2與I反應(yīng)生成I2,淀粉遇I2變藍(lán)(3)B【解析】(1)①甲為原電池,F(xiàn)e為負(fù)極,碳棒為正極,正極上發(fā)生反應(yīng):Cu2++2e=Cu,所以碳棒上生成紅色物質(zhì)Cu;乙為電解池,F(xiàn)e為陰極,陰極上發(fā)生反應(yīng):Cu2++2e=Cu;故答案是:碳棒、鐵棒;②乙裝置的電化學(xué)防護(hù)法稱為外加電流的陰極保護(hù)法;碳極是陽(yáng)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)放電順序,由水電離出的OH失電子發(fā)生氧化反應(yīng),是酸性溶液,因此碳極的電極反應(yīng)式是:2H2O4e=O2↑+4H+,故答案為:外加電流的陰極保護(hù)法、2H2O4e=O2↑+4H+;③甲裝置中Fe為負(fù)極,F(xiàn)e失電子生成Fe2+,取少量甲裝置中負(fù)極附近溶液加入2滴溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++2[Fe(CN)6]3=Fe3[Fe(CN)6]2↓,現(xiàn)象為產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,故答案為:產(chǎn)生藍(lán)色沉淀、Fe3[Fe(CN)6]2;(2)①Fe為陰極,C為陽(yáng)極,電解NaCl溶液生成NaOH、氫氣、氯氣,故離子反應(yīng)方程式為:2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH;②碳電極為陽(yáng)極,陽(yáng)極上C1失電子生成Cl2,Cl2和I發(fā)生置換反應(yīng)生成I2,I2遇淀粉試液變藍(lán)色,故原因?yàn)椋涸谝已b置碳棒電極上生成Cl2,Cl2與I反應(yīng)生成I2,淀粉遇I2變藍(lán);(3)A.電解KI溶液,生成KOH、H2、I2,加水顯然不能恢復(fù)電解前的狀態(tài),應(yīng)通入適量的HI氣體,A錯(cuò)誤;B.電解硫酸,陽(yáng)極生成氧氣,陰極生成氫氣,實(shí)際為電解水,電解后加入水可恢復(fù)到原來(lái)的濃度,B正確;C.電解CuCl2,陽(yáng)極生成氯氣,陰極生成Cu,實(shí)際為電解氯化銅本身,電解后加入氯化銅恢復(fù)到原來(lái)的濃度,C錯(cuò)誤;D.電解AgNO3,陽(yáng)極析出氧氣,陰極生成Ag,要使溶液恢復(fù)到原來(lái)的濃度,應(yīng)加入Ag2O,D錯(cuò)誤;故答案選B。【例7】研究金屬腐蝕和防護(hù)的原理很有現(xiàn)實(shí)意義。(1)圖甲為探究鋼鐵的吸氧腐蝕的裝置。某興趣小組按該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管中水柱上升緩慢,下列措施可以更快、更清晰地觀察到水柱上升現(xiàn)象的有_______(填序號(hào))。A.用純氧氣代替具支試管內(nèi)空氣B.用酒精燈加熱具支試管提高溫度C.將鐵釘換成鐵粉和碳粉混合粉末并加入少許食鹽水D.將玻璃導(dǎo)管換成更細(xì)的導(dǎo)管,水中滴加紅墨水(2)該小組將圖甲裝置改進(jìn)成圖乙裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),導(dǎo)管中紅墨水液柱高度隨時(shí)間的變化如表所示,根據(jù)數(shù)據(jù)可判斷腐蝕的速率隨時(shí)間變化逐漸_______(填“加快”“減慢”或“不變”),你認(rèn)為影響鋼鐵腐蝕的因素為_(kāi)______。時(shí)間/min13579液柱高度/cm0.82.13.03.74.2(3)為探究圖乙中a、b兩點(diǎn)所發(fā)生的反應(yīng),進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成表中空白:實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞溶液a點(diǎn)附近溶液出現(xiàn)紅色a點(diǎn)電極反應(yīng)為_(kāi)______一段時(shí)間后再滴加2~3滴鐵氰化鉀溶液b點(diǎn)周圍出現(xiàn)藍(lán)色沉淀b點(diǎn)電極反應(yīng)為Fe2e=Fe2+(4)設(shè)計(jì)圖丙裝置研究弱酸性環(huán)境中腐蝕的主要形式。測(cè)定錐形瓶?jī)?nèi)氣壓和空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如圖丁所示,從圖丁中可分析,t1~t2s之間主要發(fā)生_______(填“吸氧”或“析氫”)腐蝕,原因是_______。(5)金屬陽(yáng)極鈍化是一種電化學(xué)防護(hù)方法。將Fe作陽(yáng)極置于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(yáng)極的電極反應(yīng)_______。【答案】(1)ACD(2)減慢氧氣的濃度(3)O2+4e+2H2O=4OH(4)吸氧容器內(nèi)氧氣含量和壓強(qiáng)都降低,所以主要是發(fā)生吸氧腐蝕(5)3Fe8e+4H2O=Fe3O4+8H+【解析】(1)A.用純氧氣代替試管內(nèi)空氣,氧氣的濃度增大,反應(yīng)速率加快,故A正確;

B.用酒精燈加熱試管提高溫度,試管內(nèi)氣體受熱壓強(qiáng)增大,不能更快更清晰地觀察到液柱上升,故B錯(cuò)誤;

C.將鐵釘換成鐵粉和炭粉混合粉末,增大反應(yīng)物的接觸面積,反應(yīng)速率加快,故C正確;

D.換成更細(xì)的導(dǎo)管,水中滴加紅墨水,毛細(xì)尖嘴管上升的高度大于玻璃導(dǎo)管,且紅墨水現(xiàn)象更明顯,故D正確;

故答案為:ACD;(2)液柱高度變化值與鐵腐蝕的速率成正比,分析2min時(shí)間內(nèi)液柱高度變化值即可判斷腐蝕的速率變化,2min時(shí)間內(nèi):1min~3、3~5、5~7、7~9min時(shí)間段液柱上升高度分別為:1.3cm、0.9cm、0.6cm、0.5cm,則鐵腐蝕的速率逐漸減慢;由于鐵的銹蝕是鐵與氧氣、水的反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中不斷消耗氧氣,容器內(nèi)氧氣的濃度不斷減小,反應(yīng)速率逐漸減慢,相同時(shí)間內(nèi)液柱上升的高度逐漸減弱,故答案為:減慢;氧氣的濃度;(3)向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞溶液,并且a點(diǎn)附近溶液出現(xiàn)紅色,說(shuō)明a點(diǎn)電極上有OH生成,電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH,故答案為:O2+4e+2H2O=4OH;(4)由圖可知,0~t1時(shí)間內(nèi)錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大,則0~t1時(shí)間內(nèi)發(fā)生析氫腐蝕生成氫氣,隨著反應(yīng)進(jìn)行,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)降低,則酸不斷消耗,溶液的酸性減弱,容器內(nèi)發(fā)生了吸氧腐蝕,消耗氧氣使容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)降低,故答案為:吸氧;容器內(nèi)氧氣含量和壓強(qiáng)都降低,所以主要是發(fā)生吸氧腐蝕;(5)Fe作陽(yáng)極置于H2SO4溶液中,F(xiàn)e鈍化形成致密Fe3O4,陽(yáng)極反應(yīng)式為3Fe8e+4H2O=Fe3O4+8H+,故答案為:3Fe8e+4H2O=Fe3O4+8H+。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】某地下了一場(chǎng)酸雨,在這種環(huán)境中的鐵制品極易被腐蝕。對(duì)該條件下鐵制品發(fā)生電化學(xué)腐蝕的敘述正確的是A.該電化學(xué)腐蝕是析氫腐蝕 B.正極反應(yīng)式:C.原電池反應(yīng)減緩了鐵制品的腐蝕 D.負(fù)極反應(yīng)式:【答案】A【詳解】A.鐵制品中含有鐵和碳,酸雨使水膜呈酸性,構(gòu)成了原電池,會(huì)發(fā)生析氫腐蝕,故A正確;B.酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕,正極反應(yīng)為氫離子得電子生成氫氣:2H++2e=H2,故B錯(cuò)誤;C.原電池反應(yīng)會(huì)加快鐵制品的腐蝕,故C錯(cuò)誤;D.發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)金屬鐵被氧化為Fe2+,負(fù)極反應(yīng)式為︰Fe2e=Fe2+,故D錯(cuò)誤;故選A。【題2】研究小組將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入醋酸溶液,容器中的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖2。下列說(shuō)法不正確的是A.0t1時(shí)壓強(qiáng)增大的原因不一定是鐵發(fā)生了析氫腐蝕B.鐵粉發(fā)生反應(yīng):Fe3e=Fe3+C.碳粉上發(fā)生了還原反應(yīng)D.t2時(shí),容器中壓強(qiáng)明顯小于起始?jí)簭?qiáng),原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕【答案】B【分析】0t1醋酸與鐵直接反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣發(fā)生化學(xué)腐蝕和形成FeC原電池,F(xiàn)e發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生氫氣和亞鐵離子,壓強(qiáng)增大;t1以后,亞鐵離子被氧氣氧化,氧氣被消耗,壓強(qiáng)減小,之后形成FeC原電池,F(xiàn)e發(fā)生吸氧腐蝕,氧氣被消耗,壓強(qiáng)明顯減小,據(jù)此解答。【詳解】A.0t1時(shí)壓強(qiáng)增大的原因可能是醋酸與鐵直接反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣,也可能是形成鐵C原電池,F(xiàn)e發(fā)生析氫腐蝕,即不一定是鐵發(fā)生了析氫腐蝕,A正確;B.無(wú)論發(fā)生化學(xué)腐蝕還是析氫腐蝕,鐵粉均發(fā)生反應(yīng):Fe2e=Fe2+,B錯(cuò)誤;C.Fe發(fā)生電化學(xué)腐蝕,F(xiàn)e作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),C作正極,C表面發(fā)生還原反應(yīng),C正確;D.結(jié)合分析可知,t2時(shí),容器中壓強(qiáng)明顯小于起始?jí)簭?qiáng),原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕,D正確;答案選B?!绢}3】下列事實(shí)不能用原電池原理解釋的是A.白鐵(鍍鋅)制品比一般鐵器耐腐蝕B.鐵片、鋁片在冷的濃硫酸中鈍化C.工程施工隊(duì)在鐵制水管外刷一層“銀粉”D.純鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí),滴入少量溶液后反應(yīng)速率加快【答案】B【詳解】A.白鐵中鐵和鋅組成原電池,由金屬活潑性Zn>Fe,則Fe做正極被保護(hù),所以白鐵(鍍鋅)制品比一般鐵器耐腐蝕,A不選;B.鐵、鋁常溫下與冷的濃硫酸反應(yīng)生成致密的氧化膜而鈍化,不能用原電池原理解釋,B選;C.鐵外刷一層“銀粉”,阻止與氧氣接觸,破壞了原電池的構(gòu)成條件,保護(hù)鐵不被腐蝕,C不選;D.鋅與少量溶液反應(yīng)置換單質(zhì)Cu,形成ZnCu原電池,可加快反應(yīng)速率,D不選;故選:B?!绢}5】深埋在潮濕土壤中的鐵管道,在硫酸鹽還原菌(一種厭氧微生物,適宜pH為7~8)的作用下,能被硫酸根離子腐蝕,原理如圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.腐蝕過(guò)程中,土壤酸性逐漸增強(qiáng)B.輸送暖氣鐵管道溫度越高,越易發(fā)生此類腐蝕C.正極反應(yīng)為D.管道壁鑲嵌鋅塊或錫塊都可保護(hù)管道不易被腐蝕【答案】C【分析】鐵管道腐蝕過(guò)程中鐵做負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Fe2e=Fe2+,正極是硫酸根離子發(fā)生還原反應(yīng),由題意可知為堿性環(huán)境,故正極電極反應(yīng)式為:;【詳解】A.由分析知,正極反應(yīng)生成OH,土壤酸性逐漸減弱,故A錯(cuò)誤;B.正極的腐蝕需要硫酸鹽還原菌這種微生物,若溫度過(guò)高,使微生物失活,則腐蝕程度會(huì)減弱,故B錯(cuò)誤;C.正極是硫酸根離子發(fā)生還原反應(yīng),生成硫氫根離子,所以電極反應(yīng)式為:,故C正確;D.鐵比錫活潑,管道壁鑲嵌錫塊,鐵做負(fù)極,加快管道腐蝕,故D錯(cuò)誤;故選:C?!绢}7】2018年7月至9月,國(guó)家文物局在遼寧開(kāi)展水下考古,搜尋、發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了甲午海戰(zhàn)北洋水師沉艦——經(jīng)遠(yuǎn)艦。已知:正常海水呈弱堿性。(1)經(jīng)遠(yuǎn)艦在海底“沉睡”124年后,鋼鐵制成的艦體腐蝕嚴(yán)重。艦體發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。(2)為了保護(hù)文物,考古隊(duì)員采用“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”對(duì)艦船進(jìn)行了處理。①下列說(shuō)法不正確的是________。A.鋅塊發(fā)生氧化反應(yīng):Zn2e=Zn2+B.艦體有電子流入,可以有效減緩腐蝕C.若通過(guò)外加電源保護(hù)艦體,應(yīng)將艦體與電源正極相連D.地下鋼鐵管道用導(dǎo)線連接鋅塊與該種艦體保護(hù)法原理相同②采用“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”后,艦體上正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________。(3)船上有些器皿是銅制品,表面有銅銹。①據(jù)了解銅銹的成分非常復(fù)雜,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl??脊艑W(xué)家將銅銹分為無(wú)害銹(形成了保護(hù)層)和有害銹(使器物損壞程度逐步加劇,并不斷擴(kuò)散),結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是________A.疏松的Cu2(OH)3Cl屬于有害銹B.Cu2(OH)2CO3既能溶于鹽酸也能溶于氫氧化鈉溶液C.青銅器表面涂一層食鹽水可以做保護(hù)層D.用HNO3溶液除銹可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值,做到“修舊如舊”②文獻(xiàn)顯示Cu2(OH)3Cl的形成過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生CuCl(白色不溶于水的固體),將腐蝕文物置于含Na2CO3的緩沖溶液中浸泡,可以使CuCl轉(zhuǎn)化為難溶的Cu2(OH)2CO3反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____。(4)考古隊(duì)員將艦船上的部分文物打撈出水后,采取脫鹽、干燥等措施保護(hù)文物。從電化學(xué)原理的角度分析“脫鹽、干燥”的防腐原理:________。【答案】Fe2e=Fe2+CO2+4e+2H2O=4OHA4CuCl

+O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2CO3+4Cl脫鹽、干燥處理破壞了微電池中的離子導(dǎo)體(或電解質(zhì)溶液),使文物表面無(wú)法形成微電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕【分析】艦體發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2+,正極的電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH;“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”,用比鐵活潑的金屬如鋅,讓其充當(dāng)原電池的負(fù)極先被氧化;銅銹的成分非常復(fù)雜,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。銅銹分為無(wú)害銹(形成了保護(hù)層)如Cu2(OH)2CO3和有害銹(使器物損壞程度逐步加劇,并不斷擴(kuò)散)如Cu2(OH)3Cl;“脫鹽、干燥”的防腐原理:脫鹽、干燥處理破壞了微電池中的離子導(dǎo)體(或電解質(zhì)溶液),使文物表面無(wú)法形成微電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕?!驹斀狻?1)艦體發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2+。故答案為:Fe2e=Fe2+;(2)①A.鋅比鐵活潑,鋅塊先發(fā)生氧化反應(yīng):Zn2e=Zn2+,故A正確;B.艦體為正極,是電子流入的一極,正極被保護(hù),可以有效減緩腐蝕,故B正確;C.采用外加電流的陰極保護(hù)法保護(hù)金屬時(shí),被保護(hù)的金屬作陰極,若通過(guò)外加電源保護(hù)艦體,應(yīng)將艦體與電源負(fù)極相連,故C錯(cuò)誤;D.地下鋼鐵管道用導(dǎo)線連接鋅塊與該種艦體保護(hù)法原理相同,都是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,故D正確;故答案為:C;②采用“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”后,正極是氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),艦體上正極的電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH。故答案為:O2+4e+2H2O=4OH;(3)①A.由圖片信息可知,Cu2(OH)3Cl疏松、易吸收水,會(huì)使器物損壞程度逐步加劇,并不斷擴(kuò)散,所以屬于有害銹,故A正確;B.Cu2(OH)2CO3能溶于鹽酸但不能溶于氫氧化鈉溶液,故B錯(cuò)誤;C.青銅器表面涂一層食鹽水提供形成原電池的電解質(zhì)溶液,加快銅的腐蝕,故C錯(cuò)誤;D.HNO3溶液具有強(qiáng)氧化性,加快銅的腐蝕,故D錯(cuò)誤;故答案為:A;②將腐蝕文物置于含Na2CO3的緩沖溶液中浸泡,可以使CuCl轉(zhuǎn)化為難溶的Cu2(OH)2CO3反應(yīng)的離子方程式為4CuCl+O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2CO3+4Cl;故答案為:4CuCl+O2+2H2O+2CO=2Cu2(OH)2CO3+4Cl;(4)從電化學(xué)原理的角度分析“脫鹽、干燥”的防腐原理:脫鹽、干燥處理破壞了微電池中的離子導(dǎo)體(或電解質(zhì)溶液),使文物表面無(wú)法形成微電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕;故答案為:脫鹽、干燥處理破壞了微電池中的離子導(dǎo)體(或電解質(zhì)溶液),使文物表面無(wú)法形成微電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕。【點(diǎn)睛】本題考查電化學(xué)腐蝕及其防護(hù),把握電化學(xué)反應(yīng)原理等為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意理解電化學(xué)腐蝕發(fā)生的條件和防止金屬銹蝕的措施,難點(diǎn)(3)新情境下的氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫,CuCl轉(zhuǎn)化為難溶的Cu2(OH)2CO3銅的化合價(jià)發(fā)生了變化,需要有氧氣參加。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】下列關(guān)于金屬腐蝕的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.河水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極,使用的是外加電流的陰極保護(hù)法B.金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)就是金屬原子失去電子被氧化的過(guò)程C.鍍鋅鐵皮(白鐵皮)的鍍層破損后鐵皮仍耐腐蝕D.鋼鐵在潮濕的空氣中生銹,主要發(fā)生了析氫腐蝕【答案】D【詳解】A.河水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極,作陰極,被保護(hù),使用的是外加電流的陰極保護(hù)法,A說(shuō)法正確;B.金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)就是金屬原子失去電子,化合價(jià)升高,被氧化的過(guò)程,B說(shuō)法正確;C.鍍鋅鐵皮(白鐵皮)的鍍層破損后,鋅作負(fù)極,失電子,鐵作正極氧氣得電子,鐵皮仍耐腐蝕,C說(shuō)法正確;D.鋼鐵在潮濕的空氣中生銹,電解質(zhì)溶液呈中性,主要發(fā)生了吸氧腐蝕,D說(shuō)法錯(cuò)誤;答案為D?!揪?】錐形瓶?jī)?nèi)壁用某溶液潤(rùn)洗后,放入混合均勻的新制鐵粉和碳粉,塞緊瓶塞,同時(shí)測(cè)量錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的變化,如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.0~t1時(shí),鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕B.t1~t2時(shí),鐵一定發(fā)生了吸氧腐蝕C.負(fù)極反應(yīng)為:Fe3e=Fe3+D.用于潤(rùn)洗錐形瓶的溶液一定顯酸性【答案】C【詳解】A.有圖可知,0~t1時(shí)錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大,說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量增加,則鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕,故A不選;B.有圖可知,t1~t2時(shí)錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減少,說(shuō)明氣體物質(zhì)的量減少,則鐵一定發(fā)生了吸氧腐蝕,故B不選;C.負(fù)極反應(yīng)為:Fe2e=Fe2+,故C選;D.錐形瓶?jī)?nèi)開(kāi)始發(fā)生析氫腐蝕,則用于潤(rùn)洗錐形瓶的溶液一定顯酸性,故D不選;故選:C?!揪?】一定條件下,碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下:pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物Fe2+Fe3O4Fe2O3FeO下列說(shuō)法不正確的是A.在pH<4的溶液中,碳鋼腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2+B.在pH>6的溶液中,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕C.在pH>14的溶液中,碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)式為O2+4OH+4e=2H2OD.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,碳鋼腐蝕速率會(huì)減慢【答案】C【詳解】A.當(dāng)pH<4溶液中,碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕,正極上電極反應(yīng)式為:2H++2e=H2↑,A正確;B.當(dāng)pH>6溶液中,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)極電極反應(yīng)式為:Fe2e=Fe2+,正極上電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e=4OH,B正確;C.在pH>14溶液中,碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)O2+2H2O+4e=4OH,C錯(cuò)誤;D.將堿性溶液煮沸除去氧氣后,正極上氧氣生成氫氧根離子的速率減小,所以碳鋼腐蝕速率會(huì)減緩,D正確;故選C?!揪?】如圖裝置中,U形管內(nèi)為紅墨水,a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和稀醋酸溶液,各加入生鐵塊,放置一段時(shí)間,下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是A.生鐵塊中的碳是原電池的正極B.紅墨水柱兩邊的液面為左低右高C.兩試管中相同的電極反應(yīng)式是:Fe2e=Fe2+D.a(chǎn)試管中發(fā)生了吸氧腐蝕,b試管中發(fā)生了析氫腐蝕【答案】B【詳解】A.生鐵塊是鐵碳合金,活潑金屬作負(fù)極,失去電子,所以碳是原電池的正極,A項(xiàng)不符合要求;B.左側(cè)盛有食鹽水,形成吸氧腐蝕,吸收氧氣,氣體壓強(qiáng)減小,右側(cè)盛有食醋,形成析氫腐蝕,釋放出氫氣,氣體壓強(qiáng)增大,右側(cè)壓強(qiáng)偏大,紅墨水向左側(cè)運(yùn)動(dòng),紅墨水的液面為左高右低,B項(xiàng)符合題意;C.左側(cè)試管中負(fù)極是Fe反應(yīng),正極是O2反應(yīng),左側(cè)試管中負(fù)極是Fe反應(yīng),正極是H+反應(yīng),相同的反應(yīng)為Fe2e=Fe2+,C項(xiàng)不符合題意;D.a(chǎn)試管是中性環(huán)境,發(fā)生吸氧腐蝕,b試管是酸性環(huán)境,發(fā)生析氫腐蝕,D項(xiàng)不符合題意;故正確選項(xiàng)是B【練5】下列不能有效防止鋼鐵銹蝕的措施是A.將鋼鐵與鋅板相連 B.將鋼鐵置于潮濕的空氣中C.在鋼鐵表面噴油漆 D.將鋼鐵與直流電源負(fù)極相連【答案】B【詳解】A.由于金屬活動(dòng)性Zn>Fe,所以在鋼鐵中加入鉻制成不銹鋼,首先被腐蝕的是活動(dòng)性強(qiáng)的Zn,F(xiàn)e就得到了保護(hù),所以能有效防止鋼鐵腐蝕,A不符合題意;B.鋼鐵只與潮濕空氣中,會(huì)加速鋼鐵生銹,不能有效防止鋼鐵腐蝕,B符合題意;C.在鋼鐵表面噴涂油漆,起到隔絕空氣和水作用,能有效防止鋼鐵腐蝕,C不符合題意;D.鋼鐵與電源的負(fù)極相連,鋼鐵為陰極,外加電流的陰極保護(hù)法,鋼鐵受到保護(hù),D不符合題意;故選B?!揪?】下列關(guān)于電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的說(shuō)法不正確的是A.“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”就是將被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備連接到外接直流電源的負(fù)極B.白鐵皮是在薄鋼板表面鍍鋅,即便鍍層破損,仍然可以保護(hù)鋼板不被腐蝕C.在鋼鐵制品表面噴漆、涂油、鍍鉻或覆蓋搪瓷、塑料都可以避免鋼鐵腐蝕D.鋼鐵表面吸附的溶有氧氣的水膜酸性很弱時(shí),仍然以吸氧腐蝕為主【答案】A【詳解】A.犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法指的是將被保護(hù)的鋼鐵作為原電池的正極,用其他比鐵活潑的金屬做負(fù)極去消耗犧牲,故A錯(cuò)誤;B.鋅、鐵和電解質(zhì)溶液可形成原電池,鋅作負(fù)極,對(duì)鐵制品起保護(hù)作用,故B正確;C.在鋼鐵制品表面噴漆等可隔絕與氧氣接觸,避免發(fā)生化學(xué)腐蝕,故C正確;D.當(dāng)鋼鐵表面的水膜酸性很弱或顯中性時(shí),鐵在負(fù)極放電,氧氣在正極上放電,發(fā)生的是鋼鐵的吸氧腐蝕,故D正確;故選:A?!揪?】如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘,放置數(shù)天觀察:(1)若液面上升,則溶液呈______性,發(fā)生______腐蝕,電極反應(yīng)式為:負(fù)極:______________,正極:___________________。(2)若液面下降,則溶液呈________性,發(fā)生_________腐蝕,電極反應(yīng)式為:負(fù)極:______________;正極:__________________。【答案】中或堿或弱酸性吸氧Fe2e=Fe2+O2+2H2O+4e=4OH酸析氫Fe2e=Fe2+2H++2e=H2↑【分析】生鐵中含有碳,鐵、碳和合適的電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,在弱酸性或中性條件下,鐵發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,在酸性條件下,鐵發(fā)生析氫腐蝕,負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)?!驹斀狻可F中含有碳,鐵、碳和合適的電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池。(1)若試管內(nèi)液面上升,說(shuō)明電解質(zhì)環(huán)境是堿性或是中性,試管內(nèi)氣體因和水反應(yīng)而使其壓強(qiáng)減小,發(fā)生的是吸氧腐蝕,鐵作負(fù)極,負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Fe2e=Fe2+,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),正極的電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e=4OH;(2)若試管內(nèi)液面下降,說(shuō)明金屬的腐蝕中生成氣體導(dǎo)致壓強(qiáng)增大,則金屬發(fā)生的是析氫腐蝕,溶液呈酸性,負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Fe2e=Fe2+,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),正極電極反應(yīng)式為:2H++2e=H2↑。【點(diǎn)睛】本

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