高考化學一輪必刷題 專題24 金屬腐蝕與防護

PAGEPAGE1專題24金屬腐蝕與防護1．鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應：①2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3＋3H2O。下列說法正確的是（）A．反應①②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等B．與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕C．反應①中氧化劑是氧氣和水D．鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學腐蝕2．下列敘述正確的是（）①鋅跟稀硫酸反應制H2，加入少量硫酸銅溶液能加快反應速率②鍍層破損后，白口鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕③電鍍時，應把鍍件置于電解槽的陰極④冶煉鋁時，把氧化鋁加入液態(tài)冰晶石中熔融后電解⑤鋼鐵表面常易腐蝕生成Fe2O3·nH2OA．全部 B．①③④⑤ C．①③⑤ D．②④3．研究生鐵的銹蝕，下列分析不正確的是序號①②③實驗現(xiàn)象8小時未觀察到明顯銹蝕8小時未觀察到明顯銹蝕1小時觀察到明顯銹蝕A．①中，NaCl溶液中溶解的O2不足以使生鐵片明顯銹蝕B．②中，生鐵片未明顯銹蝕的原因之一是缺少H2OC．③中正極反應：O2+4e?+2H2O==4OH?D．對比①②③，說明苯能隔絕O24．為使埋在地下的鋼管不被腐蝕，所采取的下列措施錯誤的是A．向鋼管外填埋干燥土壤，避開電解質(zhì)溶液B．在鋼管外鍍上一層鋅皮，此鋅皮會作負極C．將鋼管連接在直流電源的負極上，作陰極D．在鋼管外涂上油漆、瀝青等使與土壤隔絕5．鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發(fā)生的原電池反應為：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe2＋＋4OH－，以下說法不正確的是A．負極發(fā)生的反應為：Fe－2e－=Fe2＋B．正極發(fā)生的反應為：2H2O＋O2＋4e－=4OH－C．鐵在上述情況下發(fā)生的腐蝕稱之為電化學腐蝕D．鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕6．下列有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是()A．鋼鐵閘門接在電源的負極上，此方法稱為犧牲陽極的陰極保護法B．電化學腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學反應而損耗的過程C．鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，負極吸收氧氣，產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)化為鐵銹D．金屬的電化學腐蝕和化學腐蝕本質(zhì)相同，但電化學腐蝕伴有電流產(chǎn)生7．下列關(guān)于鐵制品保護措施的說法中不正確的有A．在自行車鋼圈上鍍上一層金屬鉻，摩擦部位加上機油或黃油B．在海輪的外殼上常焊有鋅塊，且定期更新C．相同條件下，馬口鐵(表層鍍錫)與白鐵(表層鍍鋅)相比，馬口鐵更為耐用D．在鋼鐵中加入錳、鉻等金屬，以改變鋼鐵結(jié)構(gòu)起到保護作用8．利用下圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。下列說法正確的是（）A．若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應該置于M處B．若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學防護法稱為犧牲陽極的陰極保護法C．若X為碳棒，K與M連接時，一段時間后溶液的pH減小D．若X為鋅，K與N連接時，X電極產(chǎn)生氣泡9．下列實驗裝置或操作設(shè)計正確、且能達到目的的是()A．實驗①，設(shè)計銅銀雙液原電池B．實驗②，將鋼閘門與外接電源的負極相連，可防止鋼閘門腐蝕C．實驗③，準確量取一定體積K2Cr2O7標準溶液D．實驗④，蒸干氯化鎂溶液制MgCl2·6H2O10．有關(guān)下圖裝置的說法中正確的是A．若兩電極直接連接，a是食鹽水，則發(fā)生析氫腐蝕B．若兩電極直接連接，a是食鹽水，則負極反應是：Fe-2e-=Fe2＋C．若鐵接電源負極，石墨接電源正極，a是食鹽水，左側(cè)電極上析出的氣泡比右側(cè)電極上的多D．若鐵接電源負極，石墨接電源正極，a是氯化銅，鐵上有氣泡11．下列關(guān)于金屬保護的說法不正確的是()A．圖1是犧牲陽極陰極保護法，圖2是外加電流陰極保護法B．鋼閘門均為電子輸入的一端C．鋅和高硅鑄鐵的電板反應均為氧化反應D．兩圖所示原理均發(fā)生了反應:12．某同學做了如下實驗：裝置現(xiàn)象電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)下列說法中正確的是A．加熱鐵片Ⅰ所在燒杯，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．用KSCN溶液檢驗鐵片Ⅲ、Ⅳ附近溶液，可判斷電池的正、負極C．鐵片Ⅰ、Ⅲ的腐蝕速率相等D．“電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，說明鐵片Ⅰ、鐵片Ⅱ均未被腐蝕13．在日常生活中，我們經(jīng)?？吹借F制品生銹、鋁制品表面出現(xiàn)白斑等金屬腐蝕現(xiàn)象。下列說法不正確的是A．圖1中，鐵釘不易被腐蝕B．圖2中，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，有藍色沉淀生成C．鋁制品表面出現(xiàn)白斑可以通過圖3裝置進行探究，Cl-由活性炭區(qū)向鋁箔表面區(qū)遷移，負極反應式：2Cl--2e-=Cl2↑D．圖3裝置的總反應為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，生成的Al(OH)3進一步脫水形成白斑14．如下圖所示,將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中,再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液,冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動),下列敘述正確的是()A．a(chǎn)中鐵釘發(fā)生反應：Fe-3e-=Fe3+B．b中鐵釘上發(fā)生還原反應C．a(chǎn)中銅絲上發(fā)生氧化反應：O2+2H2O+4e-=4OH-D．b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生15．2018年10月A．使用抗腐蝕性強的合金鋼B．鋼管樁附著銅以增強抗腐蝕性C．使用防止鋼筋銹蝕的海工混凝土D．在鋼筋表面覆蓋一層高性能防腐涂料16．寶雞被譽為“青銅器之鄉(xiāng)”，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盤等五萬余件青銅器。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有重要意義。下圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕的原理示意圖，下列說法不正確的是()A．青銅器發(fā)生電化學腐蝕，圖中c作負極B．潮濕環(huán)境中Cl-濃度大有利于多孔粉狀銹的生成C．若生成0.2molCu2(OH)3Cl，則消耗的O2體積為4.48LD．環(huán)境中的Cl?與正、負兩極反應的產(chǎn)物作用生成a的離子方程式為2Cu2++3OH?+Cl?===Cu2(OH)3Cl↓17．銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示，下列有關(guān)說法中錯誤的是A．此過程中鐵被腐蝕B．此過程中電子從Fe移向CuC．正極電極反應式為：2H＋＋2e－===H2↑D．此過程中還涉及反應：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)318．如圖裝置中，小試管內(nèi)為紅墨水，帶有支管的U型管中盛有pH＝4的雨水和生鐵片。經(jīng)觀察，裝置中有如下現(xiàn)象：開始時插在小試管中的導管內(nèi)的液面下降，一段時間后導管內(nèi)的液面回升，略高于U型管中的液面。以下有關(guān)解釋合理的是A．生鐵片中的碳是原電池的負極，發(fā)生還原反應B．雨水酸性較強，生鐵片始終發(fā)生析氫腐蝕C．墨水液面回升時，正極反應式為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．U型管中溶液pH逐漸減小19．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，各加入生鐵塊，放置一段時間。下列有關(guān)描述錯誤的是A．生鐵塊中的碳是原電池的正極B．兩試管中相同的電極反應式是：Fe－2e－＝Fe2＋C．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D．紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋?0．研究金屬橋墩腐蝕及防護是跨海建橋的重要課題。下列判斷中正確的是A．用裝置①模擬研究時未見a上有氣泡產(chǎn)生，說明鐵棒沒有被腐蝕B．②中橋墩與外加電源正極連接能確保橋墩不被腐蝕C．③中采用了犧牲陽極的陰極保護法保護橋墩D．①②③中海水均是實現(xiàn)化學能轉(zhuǎn)化為電能的電解質(zhì)21．Ⅰ.（1）研究鋼鐵的防腐蝕措施意義重大。利用如圖所示裝置可以模擬鐵的電化學防護，其中Y為NaCl。為減緩鐵的腐蝕：①若X為碳棒，開關(guān)K應置于____(填字母)處，此時X極發(fā)生的電極反應式為__________________。②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，則此時鐵極發(fā)生的電極反應式為________。（2）在城市中地下常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路，地上還鋪有鐵軌，當有電流泄漏入潮濕的土壤中，并與金屬管道形成回路時，就會引起后者的腐蝕。為表示其原理，某班級的學生繪制了下列裝置圖(假設(shè)電極材料均為鐵，電解質(zhì)溶液均為NaCl溶液)。你認為其中能合理模擬金屬管道的腐蝕原理的是______；c(Ⅱ)的總反應方程式是_______；若圖d中接通電源，則平放的鐵絲左側(cè)附近產(chǎn)生的現(xiàn)象是________；請你為防止地下金屬管道腐蝕提供一種策略_______________。Ⅱ.1L某溶液中含有的離子如下表：離子Cu2+Al3+Cl-物質(zhì)的量濃度/(mol/L)214x用惰性電極電解該溶液。當電路中有5mol電子通過時，溶液的pH=____(忽略電解時溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)。22．回答下列問題：（1）如圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。①該電化學腐蝕稱為______________。②圖中A、B、C、D四個區(qū)域，生成鐵銹最多的是________(填字母)。③以鋅為負極，采用犧牲陽極的陰極保護法防止鐵閘的腐蝕，圖中鋅塊的固定位置最好應在________處(填字母)。（2）石墨可用于自然水體中銅件的電化學防腐，完成如圖防腐示意圖，并作相應標注：________（3）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__________________。（4）如圖，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中，下列分析正確的是________(填字母)。A．K1閉合，鐵棒上發(fā)生的反應為2H＋＋2e－===H2↑B．K1閉合，石墨棒周圍溶液pH逐漸升高C．K2閉合，鐵棒不會被腐蝕，屬于犧牲陽極的陰極保護法D．K2閉合，電路中通過0.002NA個電子時，兩極共產(chǎn)生0.001mol氣體23．研究金屬腐蝕和防腐的原理很有現(xiàn)實意義。（1）甲圖為人教版教材中探究鋼鐵的吸氧腐蝕的裝置。某興趣小組按該裝置實驗，導管中液柱的上升緩慢，下列措施可以更快更清晰觀察到水柱上升現(xiàn)象的有________(填序號)。A．用純氧氣代替試管內(nèi)空氣B．用酒精燈加熱試管提高溫度C．將鐵釘換成鐵粉和炭粉混合粉末D．換成更細的導管，水中滴加紅墨水（2）該小組將甲圖裝置改進成乙圖裝置并進行實驗，導管中紅墨水液柱高度隨時間的變化如下表，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷腐蝕的速率隨時間逐漸_______________(填“加快”、“不變”、“減慢”)，你認為影響因素為_________________時間/min13579液柱高度/cm0.82.13.03.74.2（3）為探究鐵釘腐蝕實驗a、b兩點所發(fā)生的反應，進行以下實驗，請完成表格空白：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示劑a點附近溶液出現(xiàn)紅色a點電極反應為①___________________然后再滴加2~3滴②________________b點周圍出現(xiàn)藍色沉淀b點電極反應為③_______________根據(jù)以上實驗探究，試判斷____________(填“a”或“b”)為負極，該點腐蝕更嚴重。（4）設(shè)計下面裝置研究弱酸性環(huán)境中腐蝕的主要形式。測定錐形瓶內(nèi)氣壓和空氣中氧氣的體積分數(shù)隨時間變化見下圖，從圖中可分析，t1~t2之間主要發(fā)生__________腐蝕(填吸氧或析氫)，原因是_______________________。（5）金屬陽極鈍化是一種電化學防腐方法。將Fe作陽極置于H2SO4溶液中，一定條件下Fe鈍化形成致密Fe3O4氧化膜，試寫出該陽極電極反應式________________________。24．某探究小組用鐵釘被腐蝕的快慢實驗來研究防止鋼鐵腐蝕的方法。所用試劑有：材質(zhì)相同的無銹鐵釘數(shù)個，食鹽水、碳酸水、植物油各適量。實驗溫度為298K、308K，每次實驗取用鐵釘?shù)臄?shù)量相同，液體體積相同且足量，用大小相同的試管進行實驗。（1）請在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號：實驗編號T/K試管內(nèi)取用液體實驗目的①298食鹽水(Ⅰ)實驗①和②探究不同電解質(zhì)溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響；(Ⅱ)實驗①和___探究溫度對鐵釘腐蝕快慢的影響；(Ⅲ)實驗①和___探究鐵釘是否接觸電解質(zhì)溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響。②298碳酸水③308食鹽水④298植物油（2）請根據(jù)上述實驗，判斷下列有關(guān)鋼鐵制品防腐的說法正確的是___(填字母)。A．在鐵門、鐵窗表面涂上油漆B．自行車各部件因有防護涂層或電鍍層等防腐措施，所以不需要停放在遮雨的地方C．家用鐵制廚具每次用完后應擦干放置在干燥處D．把擋水鐵閘門與直流電源的正極連接且構(gòu)成回路，可降低鐵閘門的腐蝕速率25．據(jù)美國、日本、加拿大等國統(tǒng)計，每年因金屬腐蝕造成損失占國民經(jīng)濟總值1%，是地震、風災、火災損失的總和。下圖是某研究小組的金屬腐蝕探究實驗裝置圖。（1）酸雨浸泡過的鐵釘置于試管中（如圖），一段時間后，如果U形管中紅墨水液面左高右低，則鐵釘發(fā)生了（_______）（填“A”或“B”），如果U形管內(nèi)液面左低右高，則鐵釘發(fā)生了（_______）（填“A”或“B”）。A.析氫腐蝕B．吸氧腐蝕研究小組發(fā)現(xiàn)開始一段時間，U形管內(nèi)液面左低右高，再過一段時間右邊液面不僅沒有繼續(xù)升高，反而有回落的趨勢（裝置氣密性良好），造成這一現(xiàn)象的原因是___________。（2）若將鐵釘換成含雜質(zhì)炭的鋅塊，并在試管中加入少許氯化鈉溶液，一段時間后，U形管內(nèi)液面出現(xiàn)了左高右低的現(xiàn)象。試寫出電極反應式，負極____________________,正極______________________________。（3）若將鋅塊換成銅塊（含雜質(zhì)炭），并加入少許0.1mol/L的硫酸溶液，_______（填“能”或“不能”）發(fā)生析氫腐蝕；但一段時間后銅塊明顯發(fā)生了腐蝕，試寫出其電極反應式：負極_________________________，正極________________________。美國的“自由女神”是銅鑄藝雕，表面因生銅綠而被腐蝕，寫出空氣中銅表面生成銅綠（Cu2(OH)2CO3）的化學方程式_______________________。專題24金屬腐蝕與防護答案解析1．鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應：①2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3＋3H2O。下列說法正確的是（）A．反應①②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等B．與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕C．反應①中氧化劑是氧氣和水D．鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學腐蝕【答案】A【解析】A.分析反應前后元素化合價變化知，反應①、②中均轉(zhuǎn)移4mole-，A項正確；B.銅、鋼及水溶液構(gòu)成原電池，鐵做負極，銅做正極，加速了鐵的腐蝕，B項錯誤；C.反應①中Fe元素化合價升高，氧氣中氧元素化合價降低，故Fe失電子作還原劑，氧氣得電子做氧化劑；水中氫氧元素化合價不變，故水既不是氧化劑也不是還原劑，C項錯誤；D.鋼鐵在潮濕的空氣中極易發(fā)生吸氧腐蝕，它屬于電化學腐蝕，D項錯誤。2．下列敘述正確的是（）①鋅跟稀硫酸反應制H2，加入少量硫酸銅溶液能加快反應速率②鍍層破損后，白口鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕③電鍍時，應把鍍件置于電解槽的陰極④冶煉鋁時，把氧化鋁加入液態(tài)冰晶石中熔融后電解⑤鋼鐵表面常易腐蝕生成Fe2O3·nH2OA．全部 B．①③④⑤ C．①③⑤ D．②④【答案】B【解析】①鋅能夠置換出硫酸銅中的銅單質(zhì)，從而構(gòu)成鋅銅原電池，加快化學反應速率，①項正確；②鋅比鐵活潑，鐵比錫活潑，所以鍍層破壞后，馬口鐵比白口鐵易腐蝕，②項錯誤；③電鍍是電解池原理，因此電鍍時應把鍍件置于電解槽的陰極，電解質(zhì)溶液中鍍層金屬的陽離子得電子還原成金屬單質(zhì)附著在鍍件表面，③項正確；④冶煉鋁時，液態(tài)冰晶石可以降低氧化鋁的熔點，④項正確；⑤鋼鐵易發(fā)生電化學腐蝕，鐵失去電子生成亞鐵離子，與氫氧根離子結(jié)合為氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵在空氣中被氧化為氫氧化鐵，失水后生成氧化鐵的水合物，⑤項正確；綜上所述，B項正確，答案選B。3．研究生鐵的銹蝕，下列分析不正確的是序號①②③實驗現(xiàn)象8小時未觀察到明顯銹蝕8小時未觀察到明顯銹蝕1小時觀察到明顯銹蝕A．①中，NaCl溶液中溶解的O2不足以使生鐵片明顯銹蝕B．②中，生鐵片未明顯銹蝕的原因之一是缺少H2OC．③中正極反應：O2+4e?+2H2O==4OH?D．對比①②③，說明苯能隔絕O2【答案】D【解析】A.根據(jù)實驗現(xiàn)象，③中1小時觀察到明顯銹蝕，說明NaCl溶液中溶解有O2，只是苯不能隔絕空氣中的氧氣進入氯化鈉溶液，而①中由于是密閉體系，溶解的O2較少，不足以使生鐵片明顯銹蝕，故A正確；B.苯屬于非電解質(zhì)，②中無電解質(zhì)溶液，不滿足電化學腐蝕的條件，故B正確；C.根據(jù)現(xiàn)象，鐵在中性環(huán)境下發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應：O2+4e?+2H2O==4OH?，電極反應式合理，故C正確；D.根據(jù)現(xiàn)象，③中發(fā)生吸氧腐蝕，①③溶液中均溶解由氧氣，③中觀察到明顯銹蝕，說明苯不能隔絕O2，故D錯誤。4．為使埋在地下的鋼管不被腐蝕，所采取的下列措施錯誤的是A．向鋼管外填埋干燥土壤，避開電解質(zhì)溶液B．在鋼管外鍍上一層鋅皮，此鋅皮會作負極C．將鋼管連接在直流電源的負極上，作陰極D．在鋼管外涂上油漆、瀝青等使與土壤隔絕【答案】A【解析】A.土壤對材料的腐蝕主要源于土壤中的水、氧氣和一些電解質(zhì)，向鋼管外填埋干燥土壤，避開電解質(zhì)溶液措施并不能防止鋼管被腐蝕，故A錯誤；B.與鋅板相連，鋅比鐵活潑，為原電池的負極，失電子被腐蝕，鋼管作正極被保護，故B正確；C.外加電流陰極保護法：把金屬連接在電源的負極上，這樣就能消除引起金屬腐蝕的原電池反應，故C正確；D.在鋼管外涂上油漆、瀝青等使與土壤隔絕，防止腐蝕，故D正確。5．鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發(fā)生的原電池反應為：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe2＋＋4OH－，以下說法不正確的是A．負極發(fā)生的反應為：Fe－2e－=Fe2＋B．正極發(fā)生的反應為：2H2O＋O2＋4e－=4OH－C．鐵在上述情況下發(fā)生的腐蝕稱之為電化學腐蝕D．鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕【答案】D【解析】A、鐵作負極，發(fā)生氧化反應，負極的反應式為Fe-2e-=Fe2+，故A正確；B、碳作正極，氧氣在正極上發(fā)生還原反應，電極反應式為2H2O＋O2＋4e－=4OH－，故B正確；C、鋼鐵在潮濕的空氣中腐蝕時發(fā)生了原電池反應，屬于電化學腐蝕，而且屬于吸氧腐蝕，故C正確；D、氧氣在水中的溶解度較小，在水下部分比在空氣與水交界處更難腐蝕，故D錯誤。6．下列有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是()A．鋼鐵閘門接在電源的負極上，此方法稱為犧牲陽極的陰極保護法B．電化學腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學反應而損耗的過程C．鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，負極吸收氧氣，產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)化為鐵銹D．金屬的電化學腐蝕和化學腐蝕本質(zhì)相同，但電化學腐蝕伴有電流產(chǎn)生【答案】D【解析】A.鋼鐵閘門接在電源的負極上，鋼鐵閘門為陰極，鋼鐵就不會失去電子，因而得到保護，此方法稱為外接電流的陰極保護法，A錯誤；B.電化學腐蝕指在不純金屬與周圍接觸的電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，而發(fā)生化學反應而損耗的過程，B錯誤；C.由于通常情況下電解質(zhì)溶液為中性或弱酸性，鋼鐵腐蝕發(fā)生的最普遍的是吸氧腐蝕，正極吸收氧氣，產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)化為鐵銹，C錯誤；D.金屬的電化學腐蝕和化學腐蝕都是金屬失去電子被氧化而引起的腐蝕，因此本質(zhì)相同，但電化學腐蝕伴有電流產(chǎn)生，而化學腐蝕沒有電流產(chǎn)生，D正確。7．下列關(guān)于鐵制品保護措施的說法中不正確的有A．在自行車鋼圈上鍍上一層金屬鉻，摩擦部位加上機油或黃油B．在海輪的外殼上常焊有鋅塊，且定期更新C．相同條件下，馬口鐵(表層鍍錫)與白鐵(表層鍍鋅)相比，馬口鐵更為耐用D．在鋼鐵中加入錳、鉻等金屬，以改變鋼鐵結(jié)構(gòu)起到保護作用【答案】C【解析】A.在自行車鋼圈上鍍上一層金屬鉻，摩擦部位加上機油或黃油，阻止了鐵與氧氣和水接觸，所以能防止鐵被腐蝕，故不選A；B.在海輪的外殼上常焊有鋅塊，且定期更新，鐵、鋅和海水構(gòu)成原電池且鋅作負極材料，所以能阻止鐵被腐蝕，故不選B；C.相同條件下，馬口鐵中的鐵作原電池負極，加快鐵被腐蝕，白鐵中的鐵作原電池正極，能防止鐵被腐蝕，所以白鐵更為耐用，故選C；D.在鋼鐵中加入錳、鉻等金屬，以改變鋼鐵結(jié)構(gòu)起到保護作用，故不選D。8．利用下圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。下列說法正確的是（）A．若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應該置于M處B．若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學防護法稱為犧牲陽極的陰極保護法C．若X為碳棒，K與M連接時，一段時間后溶液的pH減小D．若X為鋅，K與N連接時，X電極產(chǎn)生氣泡【答案】B【解析】A.若X為碳棒，開關(guān)K置于M處構(gòu)成原電池，鐵是負極，鐵被腐蝕，故A錯誤；B.當X為鋅，K置于M處時，構(gòu)成原電池，鐵作正極被保護，故B正確；C.當X為碳棒，K置于M處時，仍構(gòu)成原電池，鐵作負極，總反應為2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2↓，溶液的pH不會減小，故C錯誤；D.若X為鋅，當K置于N處時，構(gòu)成電解池，Zn作陽極，電極反應Zn-2e-=Zn2+，故D錯誤。9．下列實驗裝置或操作設(shè)計正確、且能達到目的的是()A．實驗①，設(shè)計銅銀雙液原電池B．實驗②，將鋼閘門與外接電源的負極相連，可防止鋼閘門腐蝕C．實驗③，準確量取一定體積K2Cr2O7標準溶液D．實驗④，蒸干氯化鎂溶液制MgCl2·6H2O【答案】B【解析】A.含有鹽橋的原電池中，電極材料與其相對應的電解質(zhì)具有相同的金屬元素，所以要使該裝置構(gòu)成原電池，則兩個電極應該互換，否則不能構(gòu)成原電池，也就是Ag電極插入硝酸銀溶液中構(gòu)成正半電池，銅插入硫酸銅溶液，構(gòu)成負半電池，故A錯誤；B.將鋼閘門與外加電源負極相連，陰極上電解質(zhì)溶液中陽離子得電子發(fā)生還原反應，此方法叫外加電源的陰極保護法，可防止鋼閘門腐蝕，故B正確；C.K2Cr2O7具有強氧化性，可氧化橡膠管，應選酸式滴定管，故C錯誤；D.加熱蒸干MgCl2飽和溶液，會促進氯化鎂水解，生成的鹽酸易揮發(fā)，不能得到氯化鎂，所以應在HCl氣流中蒸發(fā)，故D錯誤。10．有關(guān)下圖裝置的說法中正確的是A．若兩電極直接連接，a是食鹽水，則發(fā)生析氫腐蝕B．若兩電極直接連接，a是食鹽水，則負極反應是：Fe-2e-=Fe2＋C．若鐵接電源負極，石墨接電源正極，a是食鹽水，左側(cè)電極上析出的氣泡比右側(cè)電極上的多D．若鐵接電源負極，石墨接電源正極，a是氯化銅，鐵上有氣泡【答案】B【解析】A、中性或弱堿性條件下，發(fā)生吸氧腐蝕，因此若兩電極直接連接，a是食鹽水，則發(fā)生吸氧腐蝕，A錯誤；B、活潑金屬鐵做負極，鐵失去電子，則負極反應是：Fe-2e-＝Fe2＋，B正確；C、若鐵接電源負極，石墨接電源正極，a是食鹽水，因此石墨陽極，氯離子放電生成氯氣，鐵電極是陰極，氫離子放電生成氫氣，氣體的體積為1:1，C錯誤；D、若鐵接電源負極，石墨接電源正極，a是氯化銅，相當于惰性電極電解氯化銅，鐵為陰極，生成銅，石墨電極產(chǎn)生氯氣，D錯誤。11．下列關(guān)于金屬保護的說法不正確的是()A．圖1是犧牲陽極陰極保護法，圖2是外加電流陰極保護法B．鋼閘門均為電子輸入的一端C．鋅和高硅鑄鐵的電板反應均為氧化反應D．兩圖所示原理均發(fā)生了反應:【答案】D【解析】A項：圖1將被保護的鋼閘門與較活潑金屬鋅構(gòu)成原電池，是犧牲陽極陰極保護法。圖2將被保護的鋼閘門、惰性電極分別與電源負極、正極相連構(gòu)成電解池，是外加電流陰極保護，A項正確；B項：圖1中，電子從鋅經(jīng)外電路轉(zhuǎn)移向鋼閘門。圖2中，電子從電源負極轉(zhuǎn)移向鋼閘門，B項正確；C項：鋅是原電池負極，本身發(fā)生失電子反應。高硅鑄鐵是電解池輔助陽極，其它物質(zhì)在其表面發(fā)生失電子反應，C項正確；D項：圖1中原電池正極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-、圖2中電解池陰極反應或2H2O+2e-=H2↑+2OH-，D項錯誤。12．某同學做了如下實驗：裝置現(xiàn)象電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)下列說法中正確的是A．加熱鐵片Ⅰ所在燒杯，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．用KSCN溶液檢驗鐵片Ⅲ、Ⅳ附近溶液，可判斷電池的正、負極C．鐵片Ⅰ、Ⅲ的腐蝕速率相等D．“電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，說明鐵片Ⅰ、鐵片Ⅱ均未被腐蝕【答案】A【解析】A.Fe在氯化鈉溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，加熱鐵片I失電子的速率加快，會有電子通過電流表，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A正確；B.Fe發(fā)生電化學腐蝕時，F(xiàn)e在負極失電子生成亞鐵離子，加KSCN溶液無現(xiàn)象，無法檢驗，是否有亞鐵離子生成，則不能判斷正負極，B錯誤；C.形成原電池會加快反應速率，由于鐵片III電解質(zhì)溶液濃度大，所以鐵片Ⅲ的腐蝕速率比鐵片I快，C錯誤；D.Fe在氯化鈉溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，所以鐵片I、鐵片Ⅱ都發(fā)生了腐蝕，由于電解質(zhì)溶液的濃度相同，所以鐵片I、II腐蝕的速率相同，D錯誤。13．在日常生活中，我們經(jīng)?？吹借F制品生銹、鋁制品表面出現(xiàn)白斑等金屬腐蝕現(xiàn)象。下列說法不正確的是A．圖1中，鐵釘不易被腐蝕B．圖2中，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，有藍色沉淀生成C．鋁制品表面出現(xiàn)白斑可以通過圖3裝置進行探究，Cl-由活性炭區(qū)向鋁箔表面區(qū)遷移，負極反應式：2Cl--2e-=Cl2↑D．圖3裝置的總反應為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，生成的Al(OH)3進一步脫水形成白斑【答案】C【解析】A.題圖1中，由于濃硫酸具有吸水性，鐵釘處于干燥環(huán)境，不易被腐蝕，A正確；B.圖2中Fe、Cu及3%的NaCl溶液構(gòu)成原電池，金屬活動性Fe>Cu，所以Fe為負極，發(fā)生反應為Fe-2e-=Fe2+，F(xiàn)e2+與溶液中[Fe(CN)6]3-反應生成Fe3[Fe(CN)6]2藍色沉淀，B正確；C.根據(jù)Cl-的遷移方向可判斷出，鋁箔為負極，活性炭為正極，正極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-，負極反應式為Al-3e-+3OH-=Al(OH)3，C錯誤；D.圖3裝置中C為正極，正極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-，Al為負極，負極反應式為Al-3e-+3OH-=Al(OH)3，故總反應為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，生成的Al(OH)3進一步脫水形成Al2O3，產(chǎn)生白斑，D正確。14．如下圖所示,將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中,再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液,冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動),下列敘述正確的是()A．a(chǎn)中鐵釘發(fā)生反應：Fe-3e-=Fe3+B．b中鐵釘上發(fā)生還原反應C．a(chǎn)中銅絲上發(fā)生氧化反應：O2+2H2O+4e-=4OH-D．b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生【答案】B【解析】A.a中構(gòu)成的是鐵銅原電池，鐵作為負極，鐵釘發(fā)生反應：Fe-2e-=Fe2+，故A錯誤；B.b中構(gòu)成鐵鋁原電池，鋁作負極，鐵釘上氧氣得電子發(fā)生還原反應，故B正確；C.a中構(gòu)成的是鐵銅原電池，鐵作為負極，a中銅絲上氧氣得電子發(fā)生還原反應：O2+2H2O+4e-=4OH-，故C錯誤；D.b中構(gòu)成鐵鋁原電池，鋁作負極，鋁條失電子發(fā)生氧化反應Al-3e－=Al3＋，沒有氣體生成，故D錯誤。15．2018年10月24日港珠澳大橋正式通車。深埋在海水中的鋼管樁易發(fā)生腐蝕，但中科院金屬研究所研發(fā)的技術(shù)能保障大橋120年耐久性。下列保護鋼管樁的措施不合理的是A．使用抗腐蝕性強的合金鋼B．鋼管樁附著銅以增強抗腐蝕性C．使用防止鋼筋銹蝕的海工混凝土D．在鋼筋表面覆蓋一層高性能防腐涂料【答案】B【解析】A.合金鋼比鋼管耐腐蝕性強，大大增加了鋼管柱對外界侵蝕的抵抗力，故A項正確；B.鋼管的金屬活動性比銅強，會與銅構(gòu)成原電池，鋼管柱做負極，是腐蝕速率更快，故B項錯誤；C.海工混凝土防止鋼筋銹蝕，故C項正確；D.表面覆蓋一層高性能防腐涂料，可使鋼管跟周圍物質(zhì)隔離開來，故D項正確。16．寶雞被譽為“青銅器之鄉(xiāng)”，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盤等五萬余件青銅器。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有重要意義。下圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕的原理示意圖，下列說法不正確的是()A．青銅器發(fā)生電化學腐蝕，圖中c作負極B．潮濕環(huán)境中Cl-濃度大有利于多孔粉狀銹的生成C．若生成0.2molCu2(OH)3Cl，則消耗的O2體積為4.48LD．環(huán)境中的Cl?與正、負兩極反應的產(chǎn)物作用生成a的離子方程式為2Cu2++3OH?+Cl?===Cu2(OH)3Cl↓【答案】C【解析】A項、根據(jù)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A正確；B項、Cl-擴散到孔口，并與正極反應產(chǎn)物氫氧根離子和負極反應產(chǎn)物銅離子作用生成多孔粉狀銹Cu2（OH）3Cl，潮濕環(huán)境中Cl-濃度大，有利于多孔粉狀銹Cu2（OH）3Cl的生成，故B正確；C項、未指明標準狀態(tài)，無法計算消耗的O2體積，故C錯誤；D項、Cl-擴散到孔口，并與正極反應產(chǎn)物和負極反應產(chǎn)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，所以該離子反應為氯離子、銅離子和氫氧根離子反應生成Cu2（OH）3Cl沉淀，離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2（OH）3Cl↓，故D正確。17．銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示，下列有關(guān)說法中錯誤的是A．此過程中鐵被腐蝕B．此過程中電子從Fe移向CuC．正極電極反應式為：2H＋＋2e－===H2↑D．此過程中還涉及反應：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3【答案】C【解析】A、鐵的活潑性大于銅，鐵作負極，鐵失電子發(fā)生氧化反應，故A正確；B.此過程中，鐵作負極、銅作正極，電子從Fe移向Cu，故B正確；C.鐵發(fā)生吸氧腐蝕，正極是氧氣得電子發(fā)生還原反應，正極電極反應式為：O2＋4e－+2H2O===4OH-，故C錯誤；D.氫氧化亞鐵易被氧化，所以此過程中還涉及反應：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，故D正確。18．如圖裝置中，小試管內(nèi)為紅墨水，帶有支管的U型管中盛有pH＝4的雨水和生鐵片。經(jīng)觀察，裝置中有如下現(xiàn)象：開始時插在小試管中的導管內(nèi)的液面下降，一段時間后導管內(nèi)的液面回升，略高于U型管中的液面。以下有關(guān)解釋合理的是A．生鐵片中的碳是原電池的負極，發(fā)生還原反應B．雨水酸性較強，生鐵片始終發(fā)生析氫腐蝕C．墨水液面回升時，正極反應式為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．U型管中溶液pH逐漸減小【答案】C【解析】具支試管內(nèi)盛有一定量pH＝4的雨水和生鐵片，開始時溶液酸性較強，發(fā)生析氫腐蝕，一段時間后，發(fā)生吸氧腐蝕，A．該裝置中生鐵片中的碳是原電池的正極，發(fā)生還原反應，錯誤；B．先發(fā)生析氫腐蝕后發(fā)生吸氧腐蝕，錯誤；C．吸氧腐蝕的正極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正確；D．隨著酸性減弱，吸氧腐蝕的發(fā)生，具支試管中溶液pH逐漸升高，錯誤。19．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，各加入生鐵塊，放置一段時間。下列有關(guān)描述錯誤的是A．生鐵塊中的碳是原電池的正極B．兩試管中相同的電極反應式是：Fe－2e－＝Fe2＋C．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D．紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋摺敬鸢浮緿【解析】生鐵在潮濕的環(huán)境中將發(fā)生電化學腐蝕，鐵失電子發(fā)生氧化反應，鐵為負極、碳為正極，故A正確；兩試管中都是鐵為負極，負極反應式是：Fe－2e－＝Fe2＋，故B正確；b試管溶液顯酸性，發(fā)生析氫腐蝕，A試管溶液顯中性，發(fā)生吸氧腐蝕，故C正確；b試管溶液顯酸性，發(fā)生析氫腐蝕，生成氫氣，導致右側(cè)壓強增大。A試管溶液顯中性，發(fā)生吸氧腐蝕，左側(cè)壓強減小，所以紅墨水水柱是左高右低，故D錯誤。20．研究金屬橋墩腐蝕及防護是跨海建橋的重要課題。下列判斷中正確的是A．用裝置①模擬研究時未見a上有氣泡產(chǎn)生，說明鐵棒沒有被腐蝕B．②中橋墩與外加電源正極連接能確保橋墩不被腐蝕C．③中采用了犧牲陽極的陰極保護法保護橋墩D．①②③中海水均是實現(xiàn)化學能轉(zhuǎn)化為電能的電解質(zhì)【答案】C【解析】A.①是吸氧腐蝕，a極是氧氣得電子生成氫氧根離子，而鐵是負極，發(fā)生氧化反應生成亞鐵離子，鐵被腐蝕，故A錯誤；B.金屬作電解池的陰極被保護，而鐵與電源正極相連，是陽極，發(fā)生氧化反應，故B錯誤；C.鋅比鐵活潑，所以鋅失電子，所以③中采用了犧牲陽極的陰極保護法保護橋墩，故C正確；D.海水是混合物，不是化合物，既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)，故D錯誤。21．Ⅰ.（1）研究鋼鐵的防腐蝕措施意義重大。利用如圖所示裝置可以模擬鐵的電化學防護，其中Y為NaCl。為減緩鐵的腐蝕：①若X為碳棒，開關(guān)K應置于____(填字母)處，此時X極發(fā)生的電極反應式為__________________。②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，則此時鐵極發(fā)生的電極反應式為__________________。（2）在城市中地下常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路，地上還鋪有鐵軌，當有電流泄漏入潮濕的土壤中，并與金屬管道形成回路時，就會引起后者的腐蝕。為表示其原理，某班級的學生繪制了下列裝置圖(假設(shè)電極材料均為鐵，電解質(zhì)溶液均為NaCl溶液)。你認為其中能合理模擬金屬管道的腐蝕原理的是______；c(Ⅱ)的總反應方程式是_______；若圖d中接通電源，則平放的鐵絲左側(cè)附近產(chǎn)生的現(xiàn)象是________；請你為防止地下金屬管道腐蝕提供一種策略_______________。Ⅱ.1L某溶液中含有的離子如下表：離子Cu2+Al3+Cl-物質(zhì)的量濃度/(mol/L)214x用惰性電極電解該溶液。當電路中有5mol電子通過時，溶液的pH=____(忽略電解時溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)?！敬鸢浮縉2Cl--2e-Cl2↑O2+2H2O+4e-4OH-acdFe+2H2OFe(OH)2+H2↑鐵絲左側(cè)有無色的氣體產(chǎn)生，附近產(chǎn)生少量白色沉淀，隨后白色沉淀變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜(塑料或油漆等)0【解析】（1）①為減緩鐵的腐蝕，則Fe作電解池的陰極，故K接N；X作陽極，X是惰性電極，溶液中陰離子放電，失電子能力：Cl->OH-，則電極反應式：2Cl--2e-=Cl2↑；②若X為Zn，可形成原電池，則Zn作電池的負極，能保護Fe不被腐蝕，鋅發(fā)生吸氧腐蝕，F(xiàn)e極為正極，電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-；(2)a該裝置為電解池，鐵管作陽極，容易被腐蝕，可用作模擬管道腐蝕的原理，a正確；b裝置不能形成閉合回路，金屬不易被腐蝕，不可以模擬，b錯誤；c、d裝置均為電解池，可用作模擬裝置，c、d正確，故答案為acd；c(Ⅱ)Fe失電子，而溶液中的H+得電子，總反應方程式：Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑；裝置d與c等效，鐵絲的左側(cè)為電解池的陰極，有氫氣放出，陽極①產(chǎn)生亞鐵離子，與陰極②產(chǎn)生的氫氧根離子結(jié)合產(chǎn)生白色的氫氧化亞鐵沉淀，隨后因被氧化而變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；可以用涂層保護法，在金屬管道表面涂絕緣膜(塑料或油漆等)；Ⅱ根據(jù)溶液呈電中性，可得x=3，當有5mol電子轉(zhuǎn)移時，陰極依次發(fā)生的反應有：Cu2++2e-Cu，2molCu2+消耗4mol電子，2H++2e-=H2↑；陽極依次發(fā)生的反應有：2Cl--2e-Cl2↑，3molCl-消耗3mol電子，2H2O-4e-=4H++O2↑。故電解共分三個階段，第一階段電解1.5molCuCl2，不產(chǎn)生氫離子；第二階段，電解含0.05molCu（NO3）2的溶液，產(chǎn)生1mol氫離子，第三階段電解水，總反應不生成氫離子，故共計產(chǎn)生1molH+，溶液為1L，c（H+）=1mol/L，pH=0。22．回答下列問題：（1）如圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。①該電化學腐蝕稱為______________。②圖中A、B、C、D四個區(qū)域，生成鐵銹最多的是________(填字母)。③以鋅為負極，采用犧牲陽極的陰極保護法防止鐵閘的腐蝕，圖中鋅塊的固定位置最好應在________處(填字母)。（2）石墨可用于自然水體中銅件的電化學防腐，完成如圖防腐示意圖，并作相應標注：________（3）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__________________。（4）如圖，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中，下列分析正確的是________(填字母)。A．K1閉合，鐵棒上發(fā)生的反應為2H＋＋2e－===H2↑B．K1閉合，石墨棒周圍溶液pH逐漸升高C．K2閉合，鐵棒不會被腐蝕，屬于犧牲陽極的陰極保護法D．K2閉合，電路中通過0.002NA個電子時，兩極共產(chǎn)生0.001mol氣體【答案】吸氧腐蝕BC④>②>①>③B【解析】（1）①由圖可知，海水溶液為弱酸性，則Fe失去電子，正極上氧氣得到電子，發(fā)生吸氧腐蝕，故答案為：吸氧腐蝕。②A處沒有接觸電解質(zhì)，C、D兩處沒有接觸空氣，故產(chǎn)生鐵銹最多的是B，故答案為：B。③鋅塊應固定在腐蝕最嚴重的C處形成原電池，鋅作負極，鐵閘作正極，得到保護，故答案為：C。（2）銅比石墨活潑，所以應用外加電流的陰極保護法保護銅，所以石墨作陽極，銅作陰極，故答案為：。（3）①發(fā)生化學腐蝕，②發(fā)生電化學腐蝕，鐵作負極，被腐蝕，③發(fā)生電化學腐蝕，鐵作正極，被保護，④為電解池裝置，F(xiàn)e做陽極，腐蝕最快，鐵被腐蝕時由快到慢的順序是④>②>①>③，故答案為：④>②>①>③。（4）A.K1閉合，該裝置是原電池，中性條件下，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，F(xiàn)e易失電子生成亞鐵離子而作負極，負極反應式為Fe-2e-=Fe2+，故A錯誤；B.K1閉合，該裝置是原電池，中性條件下，F(xiàn)e發(fā)生吸氧腐蝕，F(xiàn)e作負極、C作正極，正極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-，正極附近有OH-生成導致溶液pH增大，故B正確；C.K2閉合，該裝置是電解池，C作陽極、Fe作陰極，F(xiàn)e被保護，因為有外加電源，所以屬于外加電源的陰極保護法，故C錯誤；D.K2閉合，該裝置是電解池，C作陽極、Fe作陰極，F(xiàn)e被保護，陽極上Cl-放電生成氯氣、陰極上水得電子生成氫氣和OH-，陽極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑、陰極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根據(jù)電極反應式知，電路中通過0.002NA個電子即0.002mol電子，陽極上生成n（Cl2）=0.002mol/2×1=0.001mol，陰極上生成n（H2）=0.002mol/2×1=0.001mol，所以兩個電極共產(chǎn)生0.002mol氣體，故D錯誤。23．研究金屬腐蝕和防腐的原理很有現(xiàn)實意義。（1）甲圖為人教版教材中探究鋼鐵的吸氧腐蝕的裝置。某興趣小組按該裝置實驗，導管中液柱的上升緩慢，下列措施可以更快更清晰觀察到水柱上升現(xiàn)象的有________(填序號)。A．用純氧氣代替試管內(nèi)空氣B．用酒精燈加熱試管提高溫度C．將鐵釘換成鐵粉和炭粉混合粉末D．換成更細的導管，水中滴加紅墨水（2）該小組將甲圖裝置改進成乙圖裝置并進行實驗，導管中紅墨水液柱高度隨時間的變化如下表，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷腐蝕的速率隨時間逐漸_______________(填“加快”、“不變”、“減慢”)，你認為影響因素為___________________時間/min13579液柱高度/cm0.82.13.03.74.2（3）為探究鐵釘腐蝕實驗a、b兩點所發(fā)生的反應，進行以下實驗，請完成表格空白：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示劑a點附近溶液出現(xiàn)紅色a點電極反應為①___________然后再滴加2~3滴②________________b點周圍出現(xiàn)藍色沉淀b點電極反應為③___________根據(jù)以上實驗探究，試判斷____________(填“a”或“b”)為負極，該點腐蝕更嚴重。（4）設(shè)計下面裝置研究弱酸性環(huán)境中腐蝕的主要形式。測定錐形瓶內(nèi)氣壓和空氣中氧氣的體積分數(shù)隨時間變化見下圖，從圖中可分析，t1~t2之間主要發(fā)生__________腐蝕(填吸氧或析氫)，原因是______________。（5）金屬陽極鈍化是一種電化學防腐方法。將Fe作陽極置于H2SO4溶液中，一定條件下Fe鈍化形成致密Fe3O4氧化膜，試寫出該陽極電極反應式________________________。【答案】ACD減慢氧氣的濃度O2+4e—+2H2O=4OH—鐵氰化鉀溶液Fe-2e—=Fe2+b吸氧氧氣含量和瓶內(nèi)壓強都降低，因此主要是吸氧腐蝕3Fe-8e—+4H2O=Fe3O4+8H+【解析】（1）由影響化學反應速率的幾大因素進行推導，其中a為濃度、b為溫度、c為固體表面積，但b項直接加熱會使具支試管內(nèi)溫度持續(xù)升高，導管一端只會產(chǎn)生氣泡不會形成氣柱，d項換成更細的導管旨在放大實驗現(xiàn)象，以便于明顯觀察到水柱的上升，答案為ACD；（2）通過表格，間隔2分鐘液面高度的變化，5~7，7~9變化趨勢逐漸減小，則反應速率逐漸減慢，隨著反應的進行，空氣中的氧氣濃度含量逐漸減小，反應速率逐漸減慢；答案為：減慢；氧氣的濃度；（3）鐵釘?shù)奈醺g中，滴有酚酞的a點附近出現(xiàn)紅色，則產(chǎn)生氫氧根離子，電極反應式：O2+4e—+2H2O=4OH—；b點則為Fe失電子生成二價鐵或三價鐵，b點周圍出現(xiàn)藍色沉淀則加入鐵氰化鉀驗證二價鐵的存在，電極反應：Fe-2e—=Fe2+；b點做電池的負極，腐蝕更嚴重；答案為：O2+4e—+2H2O=4OH—；鐵氰化鉀溶液；Fe-2e—=Fe2+；b；（4）從圖中分析t1~t2之間氧氣的體積分數(shù)逐漸減小，壓強逐漸減小，可確定此時發(fā)生吸氧腐蝕；答案為：吸氧；氧氣含量和瓶內(nèi)壓強都降低，因此主要是吸氧腐蝕；（5）將Fe作陽極置于H2SO4溶液中，一定條件下Fe鈍化形成致密Fe3O4氧化