高中 化學(xué) 選擇性必修1 第四章 化學(xué)反應(yīng)電能《第三節(jié) 金屬的腐蝕與防護(hù)》課件

第四章化學(xué)反應(yīng)與電能第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)1.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)，知道金屬腐蝕的危害。2.了解防止金屬腐蝕的措施。3.能利用電化學(xué)原理解釋金屬腐蝕的現(xiàn)象，選擇并設(shè)計(jì)防腐蝕措施。課程標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)一金屬的腐蝕1任務(wù)二金屬的防護(hù)2隨堂演練3內(nèi)容索引課時(shí)測(cè)評(píng)4任務(wù)一金屬的腐蝕實(shí)驗(yàn)探究1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程將經(jīng)過(guò)酸洗除銹的鐵釘用飽和食鹽水浸泡一下，放入下圖所示的具支試管中。幾分鐘后，觀察導(dǎo)管中水柱的變化，并解釋引起這種變化的原因示意圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象導(dǎo)管中液面上升2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程取兩支試管，分別放入兩顆鋅粒和等體積、等濃度的稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。然后，向其中一支試管中滴加1～2滴硫酸銅溶液，再觀察現(xiàn)象，并解釋引起這種變化的原因示意圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象開(kāi)始時(shí)試管中均有無(wú)色氣體產(chǎn)生，滴加硫酸銅溶液后產(chǎn)生氣體的速率明顯加快1.實(shí)驗(yàn)1中導(dǎo)管中的水柱上升，鐵釘生銹，說(shuō)明什么問(wèn)題？請(qǐng)分析變化的原因。提示：實(shí)驗(yàn)1中導(dǎo)管中的水柱上升，鐵釘生銹，說(shuō)明該過(guò)程鐵釘被腐蝕。鐵釘發(fā)生的是吸氧腐蝕。2.實(shí)驗(yàn)2為什么開(kāi)始時(shí)試管中均有無(wú)色氣體產(chǎn)生，滴加硫酸銅溶液后產(chǎn)生氣體的速率明顯加快？提示：Zn與CuSO4反應(yīng)生成Cu，Zn、Cu和稀鹽酸構(gòu)成原電池，形成電化學(xué)腐蝕，速率更快。新知構(gòu)建1.概念：金屬或合金與周?chē)臍怏w或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象叫做金屬腐蝕。2.本質(zhì)：金屬本身失去電子變成陽(yáng)離子的過(guò)程(發(fā)生氧化反應(yīng))，M－ne－===Mn＋。3.金屬腐蝕的類(lèi)型(根據(jù)與金屬接觸的氣體或液體不同，金屬腐蝕可分為兩類(lèi))(1)化學(xué)腐蝕①概念：金屬與其表面接觸的一些物質(zhì)(如O2、Cl2、SO2等)直接反應(yīng)而引起的腐蝕，如：鐵與氯氣直接反應(yīng)而腐蝕，輸油、輸氣的鋼管被原油、天然氣中的含硫化合物腐蝕等。②實(shí)質(zhì)：金屬和非電解質(zhì)或其它物質(zhì)相接觸直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕。③特點(diǎn)：腐蝕過(guò)程沒(méi)有電流產(chǎn)生，腐蝕的速率隨溫度升高而加快，如：鋼鐵在高溫下容易被氧化，表面生成由FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的一層氧化物。(2)電化學(xué)腐蝕①概念：當(dāng)不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕。②實(shí)質(zhì)：發(fā)生原電池反應(yīng)。③特點(diǎn)：電化學(xué)腐蝕過(guò)程有微弱電流產(chǎn)生。(3)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較類(lèi)型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與干燥氣體(如：O2、Cl2、SO2等)或非電解質(zhì)液體(如：石油)等接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系金屬腐蝕過(guò)程中，電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生，但絕大多數(shù)屬于電化學(xué)腐蝕，且比化學(xué)腐蝕的速率大得多4.電化學(xué)腐蝕的分類(lèi)——鋼鐵的電化學(xué)腐蝕類(lèi)型析氫腐蝕(腐蝕過(guò)程中不斷有氫氣放出)吸氧腐蝕(反應(yīng)過(guò)程吸收氧氣)示意圖條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性很弱或呈中性電極材料及反應(yīng)負(fù)極(Fe)Fe－2e－===Fe2＋Fe－2e－===Fe2＋正極(碳)2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－類(lèi)型析氫腐蝕(腐蝕過(guò)程中不斷有氫氣放出)吸氧腐蝕(反應(yīng)過(guò)程吸收氧氣)總反應(yīng)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍應(yīng)用評(píng)價(jià)1.正誤判斷，錯(cuò)誤的說(shuō)明原因(1)無(wú)論化學(xué)腐蝕還是電化學(xué)腐蝕，金屬的腐蝕都是金屬失電子被氧化的過(guò)程。答案：正確。(2)因?yàn)镃O2普遍存在，所以鋼鐵腐蝕以析氫腐蝕為主。答案：錯(cuò)誤，二氧化碳溶于水形成的溶液酸性太弱，所以鋼鐵腐蝕以吸氧腐蝕為主。(3)銅在酸性條件也可以發(fā)生析氫腐蝕。答案：錯(cuò)誤，銅不能置換出酸中的氫，所以銅只能發(fā)生吸氧腐蝕。(4)純鐵不易腐蝕，生鐵易腐蝕，是因?yàn)樯F中含碳，能形成原電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕。答案：正確。2.(2023·上海長(zhǎng)寧高二?？奸_(kāi)學(xué)考試)鋼鐵很容易生銹腐蝕，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。因此，該小組同學(xué)又進(jìn)行了鋼鐵腐蝕探究，希望能找到防止鋼鐵腐蝕的好辦法。如圖，U形管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有氯化銨溶液(顯酸性)和食鹽水，各加入生鐵塊，放置一段時(shí)間均被腐蝕。紅墨水柱兩邊液面變?yōu)椋鹤蟮?、右高?1)請(qǐng)猜測(cè)a試管中鐵發(fā)生的是________(填“析氫”或“吸氧”)腐蝕。生鐵中含有鐵和碳，鐵、碳和電解質(zhì)溶液構(gòu)成了原電池，鐵作負(fù)極，碳作正極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；a、b試管內(nèi)分別盛有氯化銨(顯酸性)溶液和食鹽水，左邊試管中是酸性溶液，發(fā)生析氫腐蝕，右邊試管中是中性溶液發(fā)生吸氧腐蝕。U形管內(nèi)紅墨水左低右高，左邊試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大，右邊試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，所以左邊試管中是酸性溶液氯化銨(顯酸性)，發(fā)生析氫腐蝕，右邊試管中是中性溶液食鹽水，發(fā)生吸氧腐蝕，故a試管中鐵發(fā)生的是析氫腐蝕；析氫(2)b管中生鐵中碳上發(fā)生的電極反應(yīng)式_________________________。生鐵中含有鐵和碳，鐵、碳和電解質(zhì)溶液構(gòu)成了原電池，鐵作負(fù)極，碳作正極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；a、b試管內(nèi)分別盛有氯化銨(顯酸性)溶液和食鹽水，左邊試管中是酸性溶液，發(fā)生析氫腐蝕，右邊試管中是中性溶液發(fā)生吸氧腐蝕。b試管中是中性溶液食鹽水，鐵作負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即Fe－2e－===Fe2＋，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O＋O2＋4e－===4OH－。2H2O＋O2＋4e－===4OH－返回任務(wù)二金屬的防護(hù)實(shí)驗(yàn)探究教材實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)(1)的現(xiàn)象如下表：實(shí)驗(yàn)裝置電流表陽(yáng)極(負(fù)極區(qū))陰極(正極區(qū))現(xiàn)象指針偏轉(zhuǎn)Zn溶解有氣泡產(chǎn)生，無(wú)藍(lán)色沉淀生成實(shí)驗(yàn)(2)的現(xiàn)象如下表：實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鐵釘周?chē)兗t鐵釘周?chē)伤{(lán)色沉淀，銅絲周?chē)兗t1.實(shí)驗(yàn)(1)裝置是電化學(xué)裝置中的原電池還是電解池？指出裝置中的電極名稱(chēng)并寫(xiě)出電極反應(yīng)式。提示：Zn、Fe和經(jīng)過(guò)酸化的NaCl溶液構(gòu)成原電池；其中Zn作負(fù)極，電極反應(yīng)式：Zn－2e－===Zn2＋；Fe作正極，電極反應(yīng)式：2H＋＋2e－===H2↑。2.一段時(shí)間后，從Fe電極區(qū)域取出少量溶液于試管中，加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液的目的是什么？若鐵電極區(qū)域有Fe2＋存在，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式。提示：加入K3[Fe(CN)6]溶液的目的是檢驗(yàn)鐵電極是否發(fā)生反應(yīng)生成Fe2＋；若鐵電極區(qū)域有Fe2＋生成，加入K3[Fe(CN)6]溶液后會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－＋K＋===KFe[Fe(CN)6]↓(藍(lán)色)。3.通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？提示：Zn-Fe-電解質(zhì)溶液構(gòu)成的裝置中，鐵未被腐蝕，且受到了保護(hù)。4.實(shí)驗(yàn)(2)中a裝置和b裝置中的鐵哪一種更容易受到腐蝕？其原因是什么？提示：b裝置中的鐵更容易被腐蝕。原因是b裝置中的鐵比銅的活潑性強(qiáng)，形成原電池時(shí)，鐵作負(fù)極而被腐蝕；a裝置中鋅比鐵的活潑性強(qiáng)，形成原電池時(shí)，鐵作正極而受到保護(hù)。新知構(gòu)建1.金屬的防護(hù)措施2.金屬的電化學(xué)防護(hù)電化學(xué)防護(hù)犧牲陽(yáng)極法外加電流法原理原電池原理電解原理措施被保護(hù)的金屬作正極(陰極)，以一種活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬作負(fù)極(陽(yáng)極)被保護(hù)的金屬作陰極，惰性電極作輔助陽(yáng)極，連上直流電源應(yīng)用如鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼、鐵塔、鐵管道裝上若干鋅塊，可保護(hù)鋼鐵設(shè)備如鋼閘門(mén)、輸送酸性溶液的鐵管道等示意圖注意：兩種保護(hù)方法的比較：外加電流法保護(hù)效果大于犧牲陽(yáng)極法。應(yīng)用評(píng)價(jià)1.正誤判斷，錯(cuò)誤的說(shuō)明原因。(1)犧牲陽(yáng)極法利用的是電解池原理。答案：錯(cuò)誤，犧牲陽(yáng)極法利用的是原電池原理。(2)在鐵制品表面鍍鋅，是為了防止鐵制品的腐蝕，而且鍍層有損壞仍可對(duì)鐵制品起到保護(hù)作用。答案：正確。(3)鐵閘門(mén)可與外加電源的正極相連，起到保護(hù)作用。答案：錯(cuò)誤，鐵閘門(mén)可與外加電源的負(fù)極相連，起到保護(hù)作用。(4)原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，故不能用來(lái)減緩金屬的腐蝕。答案：錯(cuò)誤，原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，也能用來(lái)減緩金屬的腐蝕。2.下圖所示的各容器中均盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是_________________(填序號(hào))。④＞②＞①＞③當(dāng)電解質(zhì)溶液相同時(shí)，同一金屬腐蝕的快慢順序是電解池的陽(yáng)極＞原電池的負(fù)極＞化學(xué)腐蝕＞原電池的正極＞電解池的陰極。本題中，鐵腐蝕由快到慢的順序是④＞②＞①＞③。返回隨堂演練√1.關(guān)于如圖所示各裝置的敘述正確的是A.圖1支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁與電源正極相連，以防止被海水腐蝕B.圖2鐵釘發(fā)生析氫腐蝕，導(dǎo)管中水面下降，負(fù)極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋C.圖3裝置可在鐵件表面鍍銅，CuSO4溶液濃度不變D.用圖4裝置精煉銅，b極為精銅，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液為防止腐蝕，應(yīng)使鋼管樁與電源負(fù)極相連，A錯(cuò)誤；食鹽水為中性，此時(shí)發(fā)生的為吸氧腐蝕，B錯(cuò)誤；在鐵件表面鍍銅，應(yīng)使Cu為陽(yáng)極與電源正極相連，C錯(cuò)誤；電流流出的一極為電源正極，電解精煉銅時(shí)，粗銅做陽(yáng)極，與電源正極相連，精銅做陰極，與電源負(fù)極相連，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液，D正確；故選D。在輪船的船殼水線以下部分裝上鋅錠，能形成原電池，鋅為負(fù)極，被腐蝕，鐵被保護(hù)，C符合題意?！?.下列防護(hù)措施中屬于電化學(xué)保護(hù)法的是A.用氧化劑使金屬表面生成致密穩(wěn)定的氧化物保護(hù)膜B.在金屬中加入一些鉻或者鎳制成合金C.在輪船的船殼水線以下部分，裝上鋅錠D.在金屬表面噴漆√3.糕點(diǎn)包裝中常見(jiàn)的脫氧劑成分為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是A.脫氧過(guò)程是吸熱反應(yīng)，可降低溫度，延長(zhǎng)糕點(diǎn)保質(zhì)期B.脫氧過(guò)程中鐵作原電池正極，電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋C.脫氧過(guò)程中碳做原電池負(fù)極，電極反應(yīng)為2H2O＋O2＋4e－===4OH－D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同，該過(guò)程為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；脫氧過(guò)程，鐵作負(fù)極，B錯(cuò)誤；脫氧過(guò)程，碳作正極，C錯(cuò)誤；由電子守恒可知，還原性鐵粉最終被氧化為＋3價(jià)，含有1.12g鐵粉的脫氧劑完全氧化轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為×3＝0.06mol，每消耗1mol氧氣轉(zhuǎn)移電子4mol，所以消耗氧氣的物質(zhì)的量為＝0.015mol，標(biāo)況下V(O2)＝0.015mol×22.4L/mol＝0.336L＝336mL，D正確；故選D。4.電化學(xué)在實(shí)際生活生產(chǎn)中十分常見(jiàn)，如金屬的腐蝕及防護(hù)，利用電化學(xué)合成物質(zhì)、處理廢水等等。(1)按圖1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得錐形瓶?jī)?nèi)氣壓和空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如圖2所示，t1～t2s之間主要發(fā)生______(填“吸氧”或“析氫”)腐蝕，其正極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________。吸氧O2＋4e－＋2H2O===4OH－t1～t2s之間，壓強(qiáng)和氧氣體積分?jǐn)?shù)都在下降，說(shuō)明發(fā)生吸氧腐蝕；正極反應(yīng)式：O2＋4e－＋2H2O===4OH－；Fe在一定濃度的H2SO4溶液中鈍化形成致密Fe3O4氧化膜，反應(yīng)方程式：3Fe－8e－＋4H2O===Fe3O4＋8H＋。(2)金屬陽(yáng)極鈍化是一種電化學(xué)保護(hù)方法。將Fe作陽(yáng)極置于一定濃度的H2SO4溶液中，一定條件下，F(xiàn)e鈍化形成致密Fe3O4氧化膜，試寫(xiě)出該陽(yáng)極的電極反應(yīng)：________________________________。3Fe－8e－＋4H2O===Fe3O4＋8H＋返回課時(shí)測(cè)評(píng)√題點(diǎn)一金屬的腐蝕1.出土于陜西的兩千多年前的越王劍(主要成分為鐵)，現(xiàn)藏于廣州博物館，該劍劍格左右側(cè)皆以鳥(niǎo)蟲(chóng)書(shū)體鑄刻“王戊”二字，劍色為水銀古，時(shí)至如今，依然鋒利。劍脊含銅量較多，韌性好，不易折斷；刃部含錫高，硬度強(qiáng)，可見(jiàn)其性能優(yōu)異，鍛造技術(shù)優(yōu)良。已知：劍在地下因構(gòu)成原電池發(fā)生了腐蝕，導(dǎo)致生銹(Fe2O3)。下列敘述錯(cuò)誤的是A.鐵與銅、錫構(gòu)成原電池時(shí)，鐵為負(fù)極B.鐵發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe－3e－===Fe3＋C.生活中，為了防止鐵板被腐蝕，可以在鐵板上鍍銅或者鍍鋅，鍍鋅效果更好D.銅碳合金在強(qiáng)酸性條件下不會(huì)發(fā)生析氫腐蝕鐵與銅、錫構(gòu)成原電池時(shí)，鐵的活潑性強(qiáng)于銅和錫，鐵作負(fù)極，A正確；鐵電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，B錯(cuò)誤；在鐵板上鍍銅或者鍍鋅，鍍層把鐵與周?chē)h(huán)境隔絕而防止了鐵的腐蝕，鍍鋅效果更好，是因?yàn)榘阻F皮(鍍鋅鐵)表面鍍層被劃傷后，形成原電池時(shí)鋅為負(fù)極，鐵為正極，鍍層仍能對(duì)鐵起到保護(hù)作用，C正確；銅碳合金在強(qiáng)酸性條件下銅不與氫離子反應(yīng)，故不會(huì)發(fā)生析氫腐蝕，D正確；故選B?！?.某課外活動(dòng)小組，將剪下的一塊鍍鋅鐵片放入錐形瓶中，并滴入少量食鹽水將其浸濕，再加數(shù)滴酚酞溶液，按圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。數(shù)分鐘后觀察，下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是A.B中導(dǎo)管里形成一段水柱 B.鋅被腐蝕C.金屬片剪口處溶液變紅 D.B中導(dǎo)管產(chǎn)生氣泡在中性食鹽水中，鍍鋅鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，F(xiàn)e作正極，O2得電子生成OH－，所以正極附近酚酞溶液變紅，導(dǎo)氣管末端上升一段水柱，故A、C正確；Zn作負(fù)極，失去電子生成Zn2＋，被腐蝕，故B正確；鍍鋅鐵片在中性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，不發(fā)生析氫腐蝕，所以B中導(dǎo)管不可能產(chǎn)生氣泡，故D錯(cuò)誤。√題點(diǎn)二金屬的防護(hù)3.下列關(guān)于金屬的腐蝕與防護(hù)說(shuō)法正確的是A.圖①中往Fe電極區(qū)滴入2滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅B.圖②中鐵絲容易生成Fe2O3·xH2OC.圖③中M可用石墨代替D.圖④中若電源斷開(kāi)，閘門(mén)易發(fā)生吸氧腐蝕圖①中鐵是正極，鐵被保護(hù)，往Fe電極區(qū)滴入2滴硫氰化鉀溶液，溶液不變紅，故A錯(cuò)誤；鐵絲在干燥的空氣中不易生銹，故B錯(cuò)誤；若圖③中M用石墨代替，則鋼鐵輸水管做負(fù)極，鋼鐵輸水管的腐蝕速率加快，故C錯(cuò)誤；圖④為外加電流法，若電源斷開(kāi)，閘門(mén)不再被保護(hù)，閘門(mén)易發(fā)生吸氧腐蝕，故D正確；選D?！?.橋梁主要的防腐方法有①鋼梁上安裝鋁片；②使用高性能富鋅(富含鋅粉)底漆；③使用高附著性防腐涂料；④預(yù)留鋼鐵腐蝕量。下列分析不合理的是A.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為Fe－3e－===Fe3＋B.防腐過(guò)程中鋁和鋅均作為犧牲陽(yáng)極，失去電子C.防腐涂料可以防水、隔離O2，降低吸氧腐蝕速率D.方法①②③只能減緩鋼鐵腐蝕，未能完全消除鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋，故A錯(cuò)誤；鋁、鋅的金屬活動(dòng)性大于鐵，作原電池的負(fù)極，防腐過(guò)程中鋁和鋅均作為犧牲陽(yáng)極，失去電子，故B正確；防腐涂料可以防水、隔離O2，降低吸氧腐蝕速率，故C正確；鋼鐵防腐只能減緩鋼鐵腐蝕，未能完全消除，故D正確。√5.圖Ⅰ的目的是精煉銅，圖Ⅱ的目的是保護(hù)鋼閘門(mén)。下列說(shuō)法正確的是A.圖Ⅰ中b為純銅，電解過(guò)程中質(zhì)量減輕，發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===CuB.圖Ⅰ中

向a極移動(dòng)，但不放電C.圖Ⅱ中如果a、b間用導(dǎo)線連接時(shí)，鋼閘門(mén)作正極D.圖Ⅱ中如果a、b間連接直流電源利用外加電流法保護(hù)鋼閘門(mén)時(shí)，則X必須用鋅粗銅的精煉中，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，所以a為純銅，b為粗銅，A錯(cuò)誤；電解時(shí)，電解質(zhì)溶液中陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，所以硫酸根離子向b極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；犧牲陽(yáng)極法中，被保護(hù)的金屬作原電池正極，圖Ⅱ中如果a、b間用導(dǎo)線連接，鋼閘門(mén)作正極，C正確；外加電流法中，被保護(hù)的鋼閘門(mén)連接原電池負(fù)極，所以圖Ⅱ中如果a、b間連接電源，鋼閘門(mén)作陰極，但X不一定用鋅，D錯(cuò)誤?！?.下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法正確的是A.鋼管與銅管露天堆放在一起，鋼管不易被腐蝕B.在如圖所示環(huán)境中，鐵被腐蝕速率：Ⅰ>Ⅲ>ⅡC.鐵制品應(yīng)保存在溫度較高的地方D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是Fe－3e－===Fe3＋鋼管與銅管露天堆放在一起，鐵為負(fù)極，易被腐蝕，A錯(cuò)誤；金屬腐蝕速率順序：電化學(xué)腐蝕>化學(xué)腐蝕>有保護(hù)措施的腐蝕，Ⅰ中金屬鐵作原電池的負(fù)極，Ⅱ中金屬鐵作原電池的正極，所以腐蝕速率：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ，B正確；高溫下金屬鐵和氧氣的反應(yīng)速率會(huì)加快，鐵制品應(yīng)該放在低溫干燥環(huán)境中保存，C錯(cuò)誤；在鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是Fe－2e－===Fe2＋，D錯(cuò)誤?！?.近日，三星堆文化與青銅文明學(xué)術(shù)研討會(huì)在德陽(yáng)廣漢市舉行，研究青銅器(含Cu、Sn等)在潮濕環(huán)境中發(fā)生的腐蝕對(duì)于文物保護(hù)和修復(fù)有重要意義。下圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生腐蝕的原理示意圖如圖甲和圖乙。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.圖甲可知青銅器生銹發(fā)生的是化學(xué)腐蝕B.圖甲可知銅銹的主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3ClC.圖乙中c青銅基體作原電池負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)D.圖乙生成a多孔粉狀銹的離子方程式為2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓由圖甲可知，青銅器生銹發(fā)生的是電化學(xué)腐蝕，故A錯(cuò)誤；圖甲顯示，銅被腐蝕為Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl，故B正確；根據(jù)題圖知，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(fù)極被氧化，腐蝕過(guò)程中，負(fù)極是c，故C正確；Cl－擴(kuò)散到孔口，并與正極生成物和負(fù)極生成物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，負(fù)極上生成銅離子、正極上生成氫氧根離子，所以該離子反應(yīng)為氯離子、銅離子和氫氧根離子反應(yīng)生成Cu2(OH)3Cl沉淀，離子方程式為2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓，故D正確；故答案選A。鋁制品在空氣中耐腐蝕性強(qiáng)，原因是鋁是活潑金屬，鋁表面形成一層致密的氧化物保護(hù)膜；在堿溶液中最容易被腐蝕的是Al，因?yàn)锳l和鋁表面的氧化鋁保護(hù)膜都易和氫氧化鈉溶液反應(yīng)；在稀硫酸中耐腐蝕性最強(qiáng)的是Cu，因?yàn)槿N金屬中，銅的活潑性最差，金屬的活潑性與水溶液有關(guān)；8.鐵、鋁、銅及其化合物在社會(huì)生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。(1)鋁制品在空氣中耐腐蝕性強(qiáng)，原因是_________________________________________________；在堿溶液中最容易被腐蝕的是________(填“Fe”、“Al”或“Cu”，下同)，在稀硫酸中耐腐蝕性最強(qiáng)的是________。鋁是活潑金屬，鋁表面形成一層致密的氧化物保護(hù)膜Al

Cu(2)在海水中保護(hù)鋼鐵器具的方式有多種。若采用電化學(xué)保護(hù)法，請(qǐng)補(bǔ)充下列圖示甲、乙。答案：在海水中保護(hù)鋼鐵器具不被腐蝕，可采用外加電流法，也可采用犧牲陽(yáng)極法，若采用外加電流法，要將鐵與電源的負(fù)極相連，若采用犧牲陽(yáng)極法，要將鐵與鋁相連，圖示為

；(3)生鐵在空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的類(lèi)型與介質(zhì)有關(guān)。為了探究介質(zhì)對(duì)生鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)丙、丁裝置(裝置氣密性良好)。一段時(shí)間后，觀察到圖丙裝置燒杯中導(dǎo)管形成一段液柱，圖丁裝置中集氣瓶收集到少量氣體。圖丙裝置中生鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的類(lèi)型是________；圖丁裝置中，若轉(zhuǎn)移1mol電子，可收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積是_____L。吸氧腐蝕11.2圖丙的電解質(zhì)溶液為氯化鈉溶液，為中性溶液，生鐵發(fā)生的電化學(xué)腐蝕類(lèi)型為吸氧腐蝕，造成容器內(nèi)氣體量減少，壓強(qiáng)減小，燒杯中導(dǎo)管內(nèi)液面上升；由于銨根離子水解，氯化銨溶液顯酸性，則圖丁中發(fā)生的是析氫腐蝕，產(chǎn)生氫氣的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，轉(zhuǎn)移1mol電子，生成氫氣0.