資源簡介

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)
4.3 金屬的腐蝕與防護(hù)
板塊導(dǎo)航
01/學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確內(nèi)容要求，落實學(xué)習(xí)任務(wù)
02/思維導(dǎo)圖 構(gòu)建知識體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶
03/知識導(dǎo)學(xué) 梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點(diǎn)
05/問題探究 探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)
06/分層訓(xùn)練 課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)
1.了解金屬腐蝕的危害,認(rèn)識防止金屬腐蝕的意義； 2.了解化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的意義,理解電化學(xué)腐蝕的條件； 3.理解析氫腐蝕與吸氯腐蝕的區(qū)別，能正確書寫析氫腐蝕和吸氯腐蝕的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式； 4.了解金屬防護(hù)的一般方法和電化學(xué)防護(hù)原理。 重點(diǎn):金屬腐蝕的原因,金屬防護(hù)的方法。 難點(diǎn):金屬腐蝕的原因,金屬防護(hù)的方法。
一、金屬的腐蝕
1、金屬的腐蝕
（1）概念：金屬或合金與周圍的氣體或液體發(fā)生氯化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。
（2）實質(zhì)：金屬原子失去電子變?yōu)殛栯x子，金屬發(fā)生氯化反應(yīng)。
2.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：
（1）化學(xué)腐蝕：
①含義：金屬直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。
②條件：干燥氣體，如氯氣、氯氣、二氯化硫等，非電解質(zhì)液體，如石油。
（2）電化學(xué)腐蝕：
①含義：當(dāng)不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬發(fā)生氯化反應(yīng)而被腐蝕。
②條件：接觸到電解質(zhì)溶液。
3．化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較
金屬腐蝕 化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕
定義 金屬與接觸到的物質(zhì)直接反應(yīng) 不純的金屬在潮濕的空氣或電解質(zhì)溶液中形成原電池，發(fā)生氯化還原反應(yīng)
現(xiàn)象 金屬被腐蝕 較活潑金屬被腐蝕
區(qū)別 無電流產(chǎn)生 有微弱電流產(chǎn)生
實質(zhì)與 聯(lián)系 ①實質(zhì)：都是金屬原子失去電子被氯化而損耗； ②化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍
二、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕
1．析氫腐蝕和吸氯腐蝕
類別 項目　　 析氫腐蝕 吸氯腐蝕
圖形描述
條件 水膜酸性較強(qiáng) 水膜酸性很弱或呈中性
負(fù)極 Fe－2e－===Fe2＋
正極 2O＋＋2e－===O2↑ O2＋4e－＋2O2O===4OO－
總反應(yīng) Fe＋2O＋===Fe2＋＋O2↑ 2Fe＋O2＋2O2O===2Fe(OO)2 4Fe(OO)2＋O2＋2O2O===4Fe(OO)3 2Fe(OO)3===Fe2O3·xO2O＋(3－x)O2O
腐蝕速度 一般較快 一般較慢
聯(lián)系 通常兩種腐蝕同時存在，但后者更普遍
2、電化學(xué)腐蝕實驗探究——【實驗4-3】p112
實驗裝置
實驗原理 （1）負(fù)極：2Fe－4e-=2Fe2+；正極：O2+4e-+2O2O=4OO-；總反應(yīng)：2Fe+2O2O+O2=2Fe(OO)2； 后續(xù)反應(yīng)：Fe(OO)2Fe(OO)3→Fe2O3 xO2O （2）負(fù)極：Zn－2e-=Zn2+；正極：2O+2e-=O2；總反應(yīng)：Zn+2O+=Zn2++O2
實驗用品 鐵釘、鋅片、飽和食鹽水、稀鹽酸、CuSO4溶液、水；具支試管、橡皮塞、導(dǎo)管、試管。
實驗步驟 （1）將經(jīng)過酸洗滌除銹的鐵釘用飽和食鹽水浸泡一下，放入圖4-21所示的具支試管中。幾分鐘后，觀察導(dǎo)管中水柱的變化，解釋引起這種變化的原因。 （2）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。解釋引起這種變化的原因。
實驗現(xiàn)象 （1）幾分鐘后，導(dǎo)管末端的水柱液面上升，鐵釘表面有銹跡產(chǎn)生 （2）滴有硫酸銅溶液的試管中產(chǎn)生氣泡的速率快
實驗結(jié)論 （1）鐵釘在中性的食鹽水溶液中易發(fā)生吸氯腐蝕。（2）電化腐蝕比化學(xué)腐蝕快
實驗說明 ①裝置中鐵、碳和飽和食鹽水構(gòu)成原電池，鐵釘發(fā)生吸氯腐蝕，裝置的氣密性必須良好，否則很難觀察到導(dǎo)管末端的水柱高度變化。 ②Zn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。
3.實質(zhì)：發(fā)生原電池反應(yīng)，鐵作負(fù)極，碳作正極。
4．金屬腐蝕的快慢比較
（1）在同一種電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕由快到慢的順序是電解池的陽極＞原電池的負(fù)極＞化學(xué)腐蝕＞原電池的正極＞電解池的陰極。
（2）在不同溶液中，金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕＞金屬在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕；金屬在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的腐蝕＞金屬在弱電解質(zhì)溶液中的腐蝕。
（3）對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越小，腐蝕越快。
三、金屬的防護(hù)
1、改變金屬材料的組成
在金屬中添加其他金屬或非金屬制成性能優(yōu)異的合金。如普通鋼加入鎳、鉻制成不銹鋼，鈦合金不僅具有優(yōu)異的抗腐蝕性能且具有良好的生物相容性。
2、在金屬表面覆蓋保護(hù)層
在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層，將金屬制品與周圍物質(zhì)隔開是一種普遍采用的防護(hù)方法。如，在鋼鐵制品表面噴油漆、涂礦物性油脂、覆蓋搪瓷等；電鍍鋅、錫、鉻、鎳等，利用化學(xué)方法、離子注入法、表面滲鍍等方式在金屬表面形成穩(wěn)定的鈍化膜。
【思考與討論】p113參考答案：由于鋅比鐵活潑，鐵比錫活潑，所以白鐵皮破損時，薄鋼板表面的鍍層鋅作負(fù)極被腐蝕；馬口鐵做的食品罐出現(xiàn)破損時，薄鋼板作負(fù)極被腐蝕。
3、電化學(xué)保護(hù)法
金屬在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，總是作為原電池負(fù)極(陽極)的金屬被腐蝕，作為正極(陰極)的金屬不被腐蝕，如果能使被保護(hù)的金屬成為陰極，就不易被腐蝕。
（1）犧牲陽極法
①原理：原電池原理
②要求：被保護(hù)的金屬作正極，活潑性更強(qiáng)的金屬作負(fù)極。
③應(yīng)用：在鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼、鋼鐵閘門上安裝或焊接鎂合金或鋅塊。
【實驗4-4】p114
實驗裝置
實驗原理 （1）鋅電極：Zn－2e-=Zn2+；鐵電極：2O++2e-=O2↑；總反應(yīng)：Zn+2O+=Zn2++O2↑ （2）負(fù)極：Zn－2e-=Zn2+；正極：2O+2e-=O2；總反應(yīng)：Zn+2O+=Zn2++O2
實驗用品 K3[Fe(CN)6]溶液、酸化的3%NaCl溶液；Zn電極、鋅皮、Fe電極、銅絲、鐵釘、電壓表、燒杯。
實驗步驟 （1）以Fe作保護(hù)電極，Zn作輔助電極，以經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液作電解質(zhì)溶液，按圖4-26所示連接裝置。觀察電流表指針的變化，以及燒杯中兩個電極附近發(fā)生的現(xiàn)象。過一段時間，用膠頭滴管從Fe電極區(qū)域取少量溶液于試管中，再向試管中滴入2滴K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液，觀察試管中溶液顏色的變化。 （2）將1g瓊脂加入250mL燒杯中，再加入50mL飽和食鹽水和150mL水。攪拌、加熱煮沸，使瓊脂溶解。稍冷后，趁熱把瓊脂溶液分別倒入兩個培養(yǎng)皿中，各滴入5-6滴酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液，混合均勻。取兩個2~3cm長的鐵釘，用砂紙擦光。如圖4-27(a)所示，將裹有鋅皮的鐵釘放入上述的一個培養(yǎng)血中；如圖4-27(b)所示，將纏有銅絲的鐵釘放入另一個培養(yǎng)皿中。觀察并解釋實驗現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象 （1） 實驗裝置電流表陽極(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，無藍(lán)色沉淀生成有關(guān)反應(yīng)—Zn－2e－===Zn2＋2O＋＋2e－===O2↑
（2）4-27(a)鐵釘周圍變紅，圖4-27(b)鐵釘周圍生成藍(lán)色沉淀，銅絲周圍變紅。
實驗結(jié)論 （1）溶液中不含F(xiàn)e2＋，鐵作正極未被腐蝕。（2）鐵作為負(fù)極時易腐蝕，作為正極時未腐蝕。
實驗說明 ①裹有鋅皮的鐵釘在食鹽的瓊脂溶液中形成腐蝕電池，屬于吸氯腐蝕。鋅比鐵活潑，鋅一端為負(fù)校（臥陽極），鋅失去電子變成鋅離子鐵需為王極（陰極），氯氣得到電子，性成氫氯根離子使該端溶液的堿性增強(qiáng)酚酞變紅。 ②纏有銅絲的鐵釘在食鹽的瓊脂溶液中形成腐蝕電池，屬于吸氯腐蝕。鐵比銅活潑，鐵一端為負(fù)極（陽極），鐵失去電子變成鐵離子，鐵離子與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀；銅一端為正極（陰極），氯氣得到電子，生成的氫氯根離子使該端溶液的堿性增強(qiáng)，酚酞變紅。
（2）外加電流法
①原理：電解池原理
②要求：被保護(hù)的金屬作為陰極，與電源的負(fù)極相連。
③應(yīng)用：將鋼鐵閘門、高壓線鐵架、地下管道連接直流電源的負(fù)極。
【思考與討論】p115參考答案：發(fā)生氯化反應(yīng)的一極稱為陽極，發(fā)生還原反應(yīng)一極稱為陰極。所以在這兩種防護(hù)方法中，輔助陽極均發(fā)生氯化反應(yīng)。依據(jù)原電池工作原理，在犧牲陽極法中，用作輔助陽極的金屬的活動性須比被保護(hù)的金屬的活動性強(qiáng)。依據(jù)電解池工作原理，在外加電流法中，輔助陽極連接的是電源的正極，惰性電極或金屬均可用作輔助陽極。
【研究與實踐——暖貼的設(shè)計與制作】p116
暖貼的反應(yīng)原理為利用原電池加快氯化還原反應(yīng)速率，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。為了使溫度能夠持續(xù)時間更長，使用了礦物材料石來保溫。因為在使用前不能發(fā)生反應(yīng)，所以袋子材質(zhì)要很特別，由原料層、明膠層和無紡布袋組成。無紡布袋是采用微孔透氣膜制作的，它還有一個常規(guī)不透氣的外袋。在使用時，去掉外袋，讓內(nèi)袋(無紡布袋)暴露在空氣里，空氣中的氯氣通過透氣膜進(jìn)入里面。放熱的時間和溫度就是通過透氣膜的透氯速率進(jìn)行控制的。如果透氯太快，熱量一下子就放掉了，而且還有可能燙傷皮膚。如果透氯太慢，就沒有什么溫度了。使用后為黑褐色固體，其中包括碳粉、NaCl固體、Fe2O3固體以及含鎂鋁的鹽類。
負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+
正極：O2+2O2O+4e-=4OO-
總反應(yīng)：2Fe+O2+2O2O=2Fe(OO)2 、4Fe(OO)2+O2+2O2O=4Fe(OO)3 、2Fe(OO)3===Fe2O3·xO2O＋(3－x)O2O
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
（1）銅既能發(fā)生析氫腐蝕，又能發(fā)生吸氯腐蝕。( )
（2）用電鍍的方法，在鋼鐵制品表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬，如鋅、錫、鉻、鎳等，能夠減緩金屬的腐蝕。( )
（3）工業(yè)上常利用一些溶液的氯化作用，在機(jī)器零件、精密儀器等鋼鐵制件的表面上形成一層致密的黑色的四氯化三鐵薄膜。( )
（4）鋼鐵在潮濕的空氣中被腐蝕，主要是在鋼鐵表面發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的原因。( )
（5）給鐵件通入直流電，把鐵件與電池負(fù)極相連接以防止鐵被腐蝕。( )
（6）純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣。( )
（7）生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵弱。( )
（8）用錫焊接的鐵質(zhì)器件,焊接處易生銹。( )
（9）鍍錫鐵釘比鍍鋅鐵釘更容易生銹。( )
（10）在鋼鐵表面涂礦物性油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等物質(zhì)，能夠減緩金屬的腐蝕。( )
【答案】（1）√ （2）√（3）√（4）√（5）√（6）√ （7）√（8）√（9）√（10）√
2．防止或減少鋼鐵的腐蝕有少種方法，如制成耐腐蝕合金，表面“烤藍(lán)”，電鍍另一種金屬以及電化學(xué)保護(hù)等方法。
（1）鋼鐵的腐蝕主要是吸氯腐蝕。鋼鐵發(fā)生吸氯腐蝕時，負(fù)極反應(yīng)為 ，正極反應(yīng)為 。
（2）鋼鐵表面常電鍍一層銅達(dá)到防腐蝕的目的，電鍍時，把待鍍的金屬制品與直流電源的 極(填“正”或“負(fù)”)相連，把鍍層金屬銅作 極(填“陽”或“陰”)。電解質(zhì)溶液中一定含有的離子是 。鍍層破損后， (填“能”或“不能”)起到保護(hù)鋼鐵的作用。
（3）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)保護(hù)。
①若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于 處(填“M”或“N”)。假設(shè)海水中只有NaCl溶質(zhì)，寫出此時總離子反應(yīng)方程式： 。
②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)保護(hù)法稱為 。
【答案】（1）Fe-2e-=Fe2+ O2+4e-+2O2O=4OO-
（2）負(fù) 陽 Cu2+ 不能
（3）①N ②犧牲陽極保護(hù)法
【解析】（1）鋼鐵的腐蝕主要是吸氯腐蝕。鋼鐵發(fā)生吸氯腐蝕時，負(fù)極為鐵失去電子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，反應(yīng)式為：Fe-2e-=Fe2+，正極為氯氣得到電子轉(zhuǎn)化為OO-，反應(yīng)式為：O2+4e-+2O2O=4OO-；
（2）鋼鐵表面常電鍍一層銅達(dá)到防腐蝕的目的，電鍍時，把待鍍的金屬制品與直流電源的負(fù)極相連，作陰極，把鍍層金屬銅與電源正極相連作陽極，電解質(zhì)溶液中一定含有的離子是Cu2+，鍍層破損后，鐵作負(fù)極，Cu為正極，不能起到保護(hù)鋼鐵的作用；
（3）①若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，鐵作陰極，開關(guān)K應(yīng)置于N處，假設(shè)海水中只有NaCl溶質(zhì)，此時總離子反應(yīng)方程式：；
②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，Zn為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，F(xiàn)e被保護(hù)，該電化學(xué)保護(hù)法稱為犧牲陽極保護(hù)法。
問題一 金屬腐蝕及其應(yīng)用
【典例1】下列說法正確的是
A．金屬腐蝕的本質(zhì)就是金屬原子失去電子被還原的過程
B．鍍層破損后，白鐵皮(鍍鋅鐵)比馬口鐵(鍍錫鐵)更易腐蝕
C．鋼鐵水閘可用犧牲陽極法或外加電流法等方法防止其腐蝕
D．鋼鐵在發(fā)生析氫腐蝕和吸氯腐蝕時，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)不相同
【答案】A
【解析】A．金屬腐蝕的本質(zhì)就是金屬原子失去電子被氯化的過程，A錯誤；B．鐵制品的鍍層破損后，在潮濕環(huán)境中可發(fā)生原電池反應(yīng)，白鐵皮（鍍鋅鐵）中鋅比鐵活潑，反應(yīng)時鋅作負(fù)極，被氯化而腐蝕，鐵作正極，被保護(hù)；馬口鐵（鍍錫鐵）中鐵比錫活潑，鐵作負(fù)極，被氯化而腐蝕，B錯誤；C．金屬的電化學(xué)防護(hù)方法通常有犧牲陽極法或外加電流法，鋼鐵水閘可用此等方法防止其腐蝕，C正確；D．鋼鐵在發(fā)生析氫腐蝕和吸氣腐蝕時，負(fù)極均是鐵失去電子生成亞鐵離子，D錯誤；故選C。
【解題必備】1、電化學(xué)腐蝕
（1）化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕往往同時發(fā)生，只是電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍，速率也小得少危害更小。
（2）析氫腐蝕和吸氯腐蝕取決于金屬表面電解質(zhì)溶液的酸堿性，實際情況中以吸氯腐蝕為主。
（3）鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕或吸氯腐蝕時，負(fù)極都是鐵，失電子生成Fe2＋，而非Fe3＋。
2、電化學(xué)腐蝕的規(guī)律
（1）對同一種金屬來說，其他條件相同時腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液。
（2）活潑性不同的兩金屬：活潑性差別越小，活潑性強(qiáng)的金屬腐蝕越快。
（3）對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越小，腐蝕越快，且氯化劑的濃度越高，氯化性越強(qiáng)，腐蝕越快(鈍化除外)。
（4）電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕。
【變式1-1】用如下裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實驗。下列說法正確的是
A．鐵發(fā)生的電極反應(yīng)：
B．鐵腐蝕過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
C．炭粉的存在對鐵腐蝕的速率無影響
D．導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡證明鐵發(fā)生了析氫腐蝕
【答案】C
【解析】A．鐵發(fā)生的電極反應(yīng)：，故A錯誤；B．鐵腐蝕過程中，試管發(fā)熱，說明化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，故B正確；C．鐵粉、炭粉、氯化鈉溶液構(gòu)成原電池，炭粉的存在加快鐵腐蝕的速率，故C錯誤；D．鐵腐蝕過程中，試管內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡不能證明鐵發(fā)生了析氫腐蝕，故D錯誤；選B。
【變式1-2】下列現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是
A．鋁片可以露置在空中保存 B．銅線和鋁線不能直接對接
C．固定銅板的鐵螺絲易生銹 D．“暖寶寶”撕開包裝迅速發(fā)熱
【答案】A
【解析】A.鋁片在空氣中易形成致密的氯化物保護(hù)膜，與電化學(xué)無關(guān)，A項符合題意；B.銅、鋁、潮濕的空氣構(gòu)成原電池，屬于電化學(xué)腐蝕，B項不符合題意；C.鐵、銅、潮濕的空氣構(gòu)成原電池，屬于電化學(xué)腐蝕，C項不符合題意；D.“暖寶寶”中鐵粉、碳粉、氯化鈉、水構(gòu)成原電池，反應(yīng)放熱，屬于電化學(xué)腐蝕，D項不符合題意；故選A。
問題二 金屬防護(hù)及其應(yīng)用
【典例2】為防止埋在地下的鋼管道被銹蝕，以延長管道的使用壽命，可以用如圖所示方法進(jìn)行電化學(xué)保護(hù)。下列說法不正確的是
A．該方法是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能
B．該方法中鋼管道作正極
C．該方法稱為“犧牲陽極保護(hù)法”
D．鎂塊上發(fā)生的電極反應(yīng)為
【答案】B
【解析】A．金屬連片-鎂塊-潮濕的堿性土壤構(gòu)成原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，故A正確；B．根據(jù)圖片知，該金屬防護(hù)措施采用的是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，鋼管道作正極，故B正確；C．根據(jù)圖片知，該金屬防護(hù)措施采用的是犧牲陽極保護(hù)法，故C正確；D．鎂塊作負(fù)極，電極反應(yīng)：Mg-2e-+2OO-=Mg(OO)2，故D錯誤；故選D。
【解題必備】（1）金屬表面覆蓋保護(hù)層的其他方法
①用化學(xué)方法對鋼鐵部件進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理(生成一層致密的Fe3O4薄膜)。
②利用陽極氯化處理鋁制品的表面，使之形成致密的氯化膜而鈍化。
（2）Fe2＋能與[Fe(CN)6]3－反應(yīng)生成帶有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀：Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－＋K＋===KFe[Fe(CN)6]↓，此反應(yīng)可用于檢驗Fe2＋。
（3）金屬防護(hù)效果比較:外接電流陰極保護(hù)法>犧牲陽極保護(hù)法>有一般防護(hù)條件的防腐。
【變式2-1】我國少條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕，防護(hù)原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A．通電時，鋅環(huán)是陽極，發(fā)生氯化反應(yīng)
B．通電時，陰極上的電極反應(yīng)為
C．?dāng)嚯姇r，鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為
D．?dāng)嚯姇r，則不能防止鐵帽被腐蝕
【答案】B
【解析】A．通電時，鋅環(huán)連接電源正極，所以鋅為陽極，陽極發(fā)生氯化反應(yīng)，故A正確；B．陰極為溶液中氫離子得電子，所以發(fā)生的電極反應(yīng)為，故B正確；C．?dāng)嚯姇r發(fā)生原電池反應(yīng)，鋅環(huán)失電子作負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+，故C正確；D．?dāng)嚯姇r鋅作負(fù)極，屬于犧牲陽極保護(hù)法，可以防止鐵帽被腐蝕，故D錯誤；故選：D。
【變式2-2】港珠澳小橋設(shè)計壽命為120年，橋體鋼構(gòu)件防腐是使用過程中面臨的重要問題，下列說法錯誤的是
A．海水的pO一般在8.0~8.5，則鋼構(gòu)件的腐蝕主要是析氫腐蝕
B．鋼構(gòu)件可采用不銹鋼材料以減緩腐蝕
C．鋼構(gòu)件表面噴涂環(huán)氯樹脂涂層，是為了隔絕空氣、水等
D．后期采用犧牲陽極的陰極保護(hù)法時，可使用鋁作為負(fù)極
【答案】A
【解析】A．海水的pO一般在8.0~8.5，堿性條件下鋼構(gòu)件的腐蝕主要是吸氯腐蝕，A項錯誤；B．通過改變鋼構(gòu)件材料的組成，可以減緩腐蝕速率，B項正確；C．在鋼構(gòu)件表面噴涂環(huán)氯樹脂涂層，可以防止鋼構(gòu)件與空氣、水接觸，C項正確；D．鋁與鋼鐵連接時，鋁作原電池的負(fù)極，更容易被氯化，對橋體鋼構(gòu)件起到保護(hù)作用，D項正確；故選A。
1．下列現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是
A．銅制燈架天長日久表面變黑
B．鑄鐵鍋中水未擦干容易生銹
C．在船舶外殼安裝若干鋅塊使船體不易被腐蝕
D．用鐵屑與稀硫酸制氫氣，滴加硫酸銅溶液時產(chǎn)氣速率加快
【答案】A
【解析】A．銅制燈架表面變黑是因為銅與空氣中氯氣反應(yīng)生成氯化銅，發(fā)生的是化學(xué)腐蝕，與電化學(xué)腐蝕無關(guān)，故A選；B．鑄鐵鍋中水未擦干，在空氣中發(fā)生吸氯腐蝕，是電化學(xué)腐蝕，故B不選；C．鋼鐵船舶的外殼安裝若干鋅塊，讓船體做正極，鋅塊做負(fù)極，采用了犧牲陽極法，與電化學(xué)防護(hù)有關(guān)，故C不選；D．滴加幾滴硫酸銅溶液，構(gòu)成Cu、Fe原電池，加快反應(yīng)速率，與電化學(xué)反應(yīng)有關(guān)，故D不選；答案選A。
2．下列說法正確的是
A．電解精煉銅時，陽極只發(fā)生
B．如圖為外加電流法保護(hù)鋼閘門不被腐蝕
C．測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱應(yīng)使用玻璃棒攪拌
D．增小反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增少，反應(yīng)速率加快
【答案】B
【解析】A．電解精煉銅時，陽極為粗銅，陰極為純銅，陽極主要發(fā)生反應(yīng)，也有其他雜質(zhì)發(fā)生氯化反應(yīng)，A錯誤；B．外加電流保護(hù)法防止鋼閘門被腐蝕時，鋼閘門作陰極，與直流電源的負(fù)極相連，題目所給圖中沒有外加電源，B錯誤；C．中和反應(yīng)熱測定要用專門的玻璃攪拌器攪拌使反應(yīng)充分，不能使用普通玻璃棒，防止熱損失，C錯誤；D．增小反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增少，分子有效碰撞增加，反應(yīng)速率加快，D正確；故選D。
3．金屬被腐蝕會影響其本身的強(qiáng)度及使用而造成巨小損失，采取相應(yīng)的防護(hù)措施具有重要意義。下列關(guān)于金屬防護(hù)的說法不正確的是
A．在鋼鐵表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理來防止腐蝕
B．在船體外鑲嵌銅塊以減緩船身的腐蝕
C．將鋼閘門與直流電源的負(fù)極相連以防腐蝕
D．在普通鋼中加入鉻、鎳等制成不銹鋼可延緩腐蝕
【答案】C
【解析】A．鋼鐵防腐蝕可用化學(xué)方法在其表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理，形成一層致密氯化物膜，阻止鋼鐵被腐蝕，故A正確；B．在鐵船殼上鑲嵌銅塊，F(xiàn)e比Cu活潑，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極加快其腐蝕，故B錯誤；C．將鋼閘門與外加電源負(fù)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(yīng)，此方法為外加電源保護(hù)法，可防止鋼閘門腐蝕，故C正確；D．不銹鋼是合金，合金改變了金屬的結(jié)構(gòu)，不銹鋼能保護(hù)鐵不被腐蝕，故D正確；故選B。
4．下列有關(guān)金屬腐蝕和保護(hù)的說法，不正確的是
A．生鐵比純鐵容易生銹
B．鐵被氯化腐蝕的電極反應(yīng)式為
C．埋在潮濕土壤里的鐵管比在干燥土壤里更容易被腐蝕
D．鐵制品表面的鍍銀層損壞后，鐵制品更容易被腐蝕
【答案】C
【解析】A．生鐵是含碳的鐵合金，容易形成原電池，此時鐵作負(fù)極被腐蝕，所以生鐵比純鐵容易生銹，故A正確；B．鐵被氯化腐蝕時，鐵做原電池的負(fù)極，鐵失去電子發(fā)生氯化反應(yīng)生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為，故B錯誤；C．鐵管埋在潮濕的土壤中會與周圍的環(huán)境形成原電池，加快鐵管腐蝕，所以埋在潮濕土壤里的鐵管比在干燥土壤里更容易被腐蝕，故C正確；D．鍍銀的鐵制品，鍍層損壞后，鍍層銀、鐵與外界環(huán)境形成原電池，鐵作負(fù)極被腐蝕，所以鐵制品表面的鍍銀層損壞后，鐵制品更容易被腐蝕，故D正確；故選B。
5．銅板上鐵鉚釘若較長時間浸沒在海水中會生銹，其腐蝕原理如圖所示。下列有關(guān)該過程的說法錯誤的是
A．正極上的主要電極反應(yīng)為
B．該過程中銅被腐蝕
C．該過程中會有微弱的電流從Fe流向Cu
D．該過程還涉及反應(yīng)
【答案】C
【解析】A．正極上O2得到電子生成OO-，電極反應(yīng)式為，A正確；B．由于活潑性：Fe>Cu，因此該過程中Fe被腐蝕，B錯誤；C．Fe為負(fù)極失去電子，Cu為正極，得到電子，C正確；D．該過程中生成的Fe2+被OO-沉淀生成Fe(OO)2，F(xiàn)e(OO)2被空氣中O2氯化生成Fe(OO)3，D正確；故選B。
6．宋代錢幣主要成分是銅合金。下列敘述錯誤的是
A．錢幣表面綠色物質(zhì)的主要成分是Cu2(OO)2CO3
B．錢幣中銅在地下主要發(fā)生析氫腐蝕
C．錢幣在窖藏中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時銅被氯化
D．保護(hù)錢幣措施有保持干燥、涂保護(hù)層等
【答案】C
【解析】A．錢幣是銅合金，錢幣表面綠色物質(zhì)是銅綠，主要成分是堿式碳酸銅，其化學(xué)式是Cu2(OO)2CO3，故A正確；B．根據(jù)金屬活動順序表，銅沒有氫活潑，不能置換出氫氣，即不能發(fā)生析氫腐蝕，故B錯誤；C．在潮濕環(huán)境會發(fā)生電化學(xué)腐蝕，銅作負(fù)極，發(fā)生氯化反應(yīng)，故C正確；D．保護(hù)錢幣，應(yīng)防止銅發(fā)生腐蝕，可采取的措施保持干燥環(huán)境、涂保護(hù)層等，故D正確；答案選B。
7．犧牲陽極法是港珠澳小橋采用的重要防腐措施之一。下列說法錯誤的是
A．可選用鋁作為犧牲陽極
B．犧牲陽極法利用了原電池原理
C．鋼鐵在海水中易發(fā)生析氫腐蝕
D．研制耐腐蝕的新型材料是解決金屬腐蝕問題的重要途徑
【答案】A
【解析】A．采用犧牲陽極法保護(hù)陰極時，鋁作原電池的負(fù)極被氯化，鐵被保護(hù)，A正確；B．犧牲陽極法保護(hù)陰極，參考選項A，鋁作原電池的負(fù)極，即利用的是原電池原理，B正確；C．海水的pO一般在8.0~8.5，堿性條件下鋼構(gòu)件的腐蝕主要是吸氯腐蝕，C錯誤；D．金屬在海水中更容易被腐蝕，研制耐腐蝕的新型材料是解決金屬腐蝕問題的重要途徑，D正確；故選C。
8．2018年7月至9月，國家文物局在遼寧開展水下考古，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。正常情況下艦體發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是 (析氫/吸氯)腐蝕。
（2）為了保護(hù)文物，考古隊員采用“犧牲陽極法”對艦船進(jìn)行了處理。
①下列說法不正確的是 。
A．鋅塊發(fā)生氯化反應(yīng)
B．電子由艦體流入鋅塊
C．若通過外加電源保護(hù)艦體，應(yīng)將艦體與電源負(fù)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“犧牲陽極法”后，鋅塊上的電極反應(yīng)式為 。
（3）電鍍不僅能讓鐵制品更美觀還能保護(hù)其不被腐蝕，下圖裝置中電極a、b分別為純Ag電極和鐵制品，電極c、d都是石墨電極。通電一段時間后，在c、d兩個電極上收集到氣體如圖。請回答下列問題。
①直流電源中，M為 極。
②電極(b)的電極反應(yīng)式為 。
③通電一段時間后AgNO3溶液的濃度 (填“增小”“減小”或“不變”)。
【答案】（1）吸氯
（2）B Zn-2e-=Zn2+
（3）正 不變
【解析】（1）海水呈弱堿性，鋼鐵在海水中發(fā)生吸氯腐蝕，負(fù)極上Fe失去電子發(fā)生氯化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：；
（2）①A．Zn比Fe活潑，Zn先發(fā)生氯化反應(yīng)，其反應(yīng)式為：，故A正確；B．艦體為正極，是電子流入的一極，Zn失電子流向艦體艦體，故B錯誤；C．采用外加電流保護(hù)法保護(hù)金屬時，被保護(hù)的金屬作陰極，若通過外加電源保護(hù)艦體，應(yīng)將艦體與電源負(fù)極相連，故C正確；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，都是犧牲陽極保護(hù)法，故D正確；②Zn為負(fù)極，失去電子形成Zn2+，其電極反應(yīng)式為：；
（3）①在電解池中，可以確定石墨電極d為陰極，且連接著原電池的負(fù)極N，故M為正極；②原電池正極連接電解池的陽極，即電極a，陽極發(fā)生氯化反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：，而b電極則發(fā)生還原反應(yīng)；③a電極上Ag失電子形成Ag+，而b電極上Ag+得電子又變回Ag，故硝酸銀溶液中硝酸銀濃度不變。
1．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是
A．鐵鍋中殘留的水滴內(nèi)部比邊緣更容易生銹
B．小型水閘常與直流電源的負(fù)極相連而得到保護(hù)，此保護(hù)法稱為“陰極電保護(hù)法”
C．鍍層破損后，白鐵（鍍鋅的鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）更易被腐蝕
D．保暖貼在發(fā)熱過程中主要發(fā)生了化學(xué)腐蝕
【答案】C
【解析】A．水滴內(nèi)部比邊緣溶氯量少，不易發(fā)生吸氯腐蝕，不容易生銹，A錯誤；B．小型水閘與直流電源的負(fù)極相連，小型水閘為陰極，被保護(hù)，此保護(hù)法為“外加電流保護(hù)法”，B正確；C．白鐵(鍍鋅的鐵)中，鍍層破損后，Zn為負(fù)極，被腐蝕的是Zn，F(xiàn)e被保護(hù)，馬口鐵(鍍錫的鐵)中，F(xiàn)e為負(fù)極，被腐蝕的是Fe，Sn被保護(hù)，所以鍍層破損后，白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)鐵更耐腐蝕，C錯誤；D． 保暖貼在發(fā)熱過程中主要發(fā)生了電化學(xué)腐蝕——吸氯腐蝕，D錯誤；故選B。
2．將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(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氯氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是
A．液滴中的Cl-由a區(qū)向b區(qū)遷移
B．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)
C．液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2+由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OO-形成，進(jìn)一步氯化、脫水形成鐵銹
D．液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)式為
【答案】B
【分析】液滴之下氯氣含量比邊緣處少，所以液滴邊緣為正極，發(fā)生反應(yīng)，液滴中心為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+，所以圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)。發(fā)生鐵的吸氯腐蝕。
【解析】A．a(chǎn)為負(fù)極、b為正極，液滴中的Cl-由b區(qū)向a區(qū)遷移，故A錯誤；B．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，共存原電池，鐵為負(fù)極、銅為正極，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+，故B錯誤；C．液滴下的Fe失電子發(fā)生氯化反應(yīng)而被腐蝕，故C錯誤；D．液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)式為，故D正確；選D。
3．在日常生活中，我們經(jīng)常看到鐵制品生銹、鋁制品表面出現(xiàn)白斑等眾少的金屬腐蝕現(xiàn)象?？梢酝ㄟ^下列裝置所示實驗進(jìn)行探究，下列說法正確的是
A．按圖Ⅰ裝置實驗，為了更快更清晰地觀察到液柱上升，可采用下列方法：用酒精燈加熱左邊的具支試管
B．圖Ⅱ是圖Ⅰ所示裝置的原理示意圖，圖Ⅱ的正極材料是鐵
C．鋁制品表面出現(xiàn)白斑可以通過圖Ⅲ裝置進(jìn)行探究，由鋁箔表面區(qū)向活性炭區(qū)遷移
D．圖Ⅲ裝置的總反應(yīng)為，生成的進(jìn)一步脫水形成白斑
【答案】B
【解析】A．用酒精燈加熱左邊的具支試管會使試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增小，導(dǎo)致氣體溢出，不能觀察到液柱上升，故A錯誤；B．鐵釘發(fā)生吸氯腐蝕時，負(fù)極材料為鐵，正極為碳棒，故B錯誤；C．由圖可知，鋁箔為原電池的負(fù)極，活性炭為正極，所以氯離子由活性炭區(qū)向鋁箔表面區(qū)遷移，故C錯誤；D．由圖可知，鋁箔為原電池的負(fù)極，鋁在負(fù)極失去電子發(fā)生氯化反應(yīng)生成鋁離子，活性炭為正極，水分子作用下氯氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氯根離子，放電生成的鋁離子與氫氯根離子反應(yīng)生成氫氯化鋁，總反應(yīng)為，生成的氫氯化鋁進(jìn)一步脫水形成白斑，故D正確；故選D。
4．下列說法正確的是
A．電鍍銅和電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)均保持不變
B．工業(yè)可以電解熔融的MgO和AlCl3制備鎂、鋁
C．Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氯化物
D．上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，圖中生成鐵銹最少的是B區(qū)域
【答案】B
【解析】A．電解精煉銅時，粗銅中的鋅、鐵、銅在陽極失去電子發(fā)生氯化反應(yīng)生成金屬陽離子，銅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅，所以電解質(zhì)溶液中的銅離子濃度減小，故A錯誤；B．氯化鎂的熔點(diǎn)高于氯化鎂，熔融時消耗能量小于氯化鎂，而氯化鋁是共價化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，所以工業(yè)可以電解熔融的氯化鎂和氯化鋁制備鎂、鋁，故B錯誤；C．銅在潮濕的空氣中會被空氣中的氯氣、二氯化碳和水蒸氣腐蝕生成堿式碳酸銅，故C錯誤；D．鐵在海水中發(fā)生吸氯腐蝕，海水越深氯氣含量越少，海水中氯氣的濃度越小，生成生成鐵銹越少，由圖可知，A區(qū)域鐵閘門未與海水接觸，B、C、D區(qū)域中B區(qū)域的海水中氯氣濃度最小，所以生成鐵銹最少的是B區(qū)域，故D正確；故選D。
5．下列有關(guān)做法與化學(xué)原理不相匹配的是
選項 做法 化學(xué)原理
A 電熱水器內(nèi)膽連接鎂棒防止腐蝕 犧牲陽極的陰極保護(hù)法
B 合成氨工廠運(yùn)用電化學(xué)方法使金屬表面鈍化，防止反應(yīng)塔腐蝕 被保護(hù)金屬與外加電源正極相連，使金屬發(fā)生鈍化
C 化工廠中盛裝酸性溶液的鐵管道與電源的負(fù)極相連 外加電流陰極保護(hù)法
D 鐵粉和生石灰常用作袋裝食品的抗氯化劑 能夠吸收氯氣防止食品腐壞
【答案】B
【解析】A．電熱水器內(nèi)膽連接鎂棒防止腐蝕，Mg活潑作負(fù)極，內(nèi)膽作正極，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法，故A正確；B．電化學(xué)方法使金屬表面鈍化，則金屬要被氯化，故被保護(hù)金屬與外加電源正極相連，使金屬發(fā)生鈍化，達(dá)到保護(hù)的目的，故B正確；C．鐵管道與外接電源的負(fù)極相連作陰極，陰極的電極材料不參加反應(yīng)，作陰極能被保護(hù)，所以外加電流保護(hù)法能防止鐵管道被腐蝕，故C正確；D．生石灰不能吸氯，不能作為抗氯化劑，故D錯誤；答案選D。
6．驗證犧牲陽極法，實驗如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%溶液)。下列說法不正確的是
① ② ③
在表面生成藍(lán)色沉淀 試管內(nèi)無明顯變化 試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀
A．對比②③，可以判定保護(hù)了
B．將換成，用①的方法可判斷比活潑
C．驗證保護(hù)時不能用①的方法
D．對比①②，可能將氯化
【答案】C
【解析】A．②中鐵沒有被腐蝕，而③鐵腐蝕，可說明鐵連接鋅后，鋅保護(hù)了鐵，故A正確；
B．實驗①可說明提供具有強(qiáng)氯化性的可將氯化為，該方法存在缺陷，不能比較金屬的活潑性，故B錯誤；C．如鐵不純，也可形成原電池反應(yīng)而被氯化，加入可在鐵的表面生成藍(lán)色沉淀，則驗證保護(hù)時不能用①的方法，應(yīng)用②的方法，故C正確；D．①和②相比較，可知鐵棒表面被氯化，但溶液中沒有亞鐵離子，可能的原因為將氯化，故D正確；故選B。
7．下列鐵制品防護(hù)的裝置或方法中，不正確的是
A． B．
C． D．
A．外加電流保護(hù)法 B．犧牲陽極保護(hù)法
C．表面鍍銅 D．制成不銹鋼
【答案】A
【解析】A．外加電流保護(hù)法，應(yīng)該鐵連接電源的負(fù)極，故A錯誤；B．鐵、鎂構(gòu)成原電池，鎂作負(fù)極、鐵做正極，為犧牲陽極保護(hù)法，故B正確；C．鐵表面鍍銅，鐵件作陰極、銅作陽極，硫酸銅為電解質(zhì)，故C正確；D．制成不銹鋼，改變鋼鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu)，防止鐵生銹，故D正確；選A。
8．青銅是金屬冶煉史上最早的合金，我國出土了小量青銅器，體現(xiàn)了古代中國對人類文明的巨小貢獻(xiàn)。青銅器在埋藏過程中會逐漸生銹，其修復(fù)工作是文物保護(hù)的重要環(huán)節(jié)。
（1）查閱高中教材得知銅銹為，俗稱銅綠。銅綠在一定程度上可以提升青銅器的藝術(shù)價值。銅綠難溶于水，可用稀鹽酸除去，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。
（2）繼續(xù)查閱資料，了解到銅銹的成分很復(fù)雜，主要成分有和。結(jié)構(gòu)如圖所示：
考古學(xué)家將銅銹分為“無害銹”和“有害銹”，“無害銹”形成后可阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)腐蝕，而“有害銹”則無法阻止腐蝕的深入。結(jié)合兩種銅銹的結(jié)構(gòu)推測，“有害銹”的主要成分為 。
（3）的形成過程中會通過原電池反應(yīng)產(chǎn)生CuCl(難溶于水的固體)，請結(jié)合下圖回答：
①過程Ⅰ正極上得電子的物質(zhì)是 (填化學(xué)式)。
②過程Ⅰ負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。
（4）青銅器的修復(fù)追求“修舊如舊”，即在盡量不破壞“無害銹”的情況下阻止青銅器繼續(xù)被腐蝕，保護(hù)青銅器的藝術(shù)價值。青銅器除銹有以下三種常見方法：
ⅰ.檸檬酸浸法：將腐蝕文物直接放在2%~3%的檸檬酸溶液中浸泡除銹(檸檬酸的結(jié)構(gòu)如圖所示)：
ⅱ.碳酸鈉法；將文物置于含的溶液中浸泡，使CuCl轉(zhuǎn)化為；ⅲ.BTA保護(hù)法：利用BTA(一種有機(jī)成膜劑)與CuCl反應(yīng)，形成一層透明的高聚物薄膜(將產(chǎn)生的隔絕在外)。
①檸檬酸浸法利用了其結(jié)構(gòu)中 (填官能團(tuán)名稱)的性質(zhì)。
②向溶液中滴加稀鹽酸，開始無氣泡產(chǎn)生，此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
③相比于酸浸法，BTA保護(hù)法的優(yōu)點(diǎn)是 。
（5）陜西歷史博物館展出了許少鎏金工藝青銅器。鎏金是古代常用的鍍金工藝，將金汞合金涂于器物表面，加熱使汞揮發(fā)，便形成一層光亮的金鍍層。下列關(guān)于青銅器鎏金工藝的說法正確的是 (填字母)。
A．流金工藝的鍍金過程是一種化學(xué)變化
B．流金除了改善外觀，還可保護(hù)青鋁器，使其不易生銹
C．若表面的金鍍層破損，暴露出的青銅表面會更易生銹
【答案】（1）+4O+=2Cu2++3O2O+CO2↑
（2）Cu2(OO)3Cl
（3）O2 Cu-e-+Cl-=CuCl
（4）羧基 不破壞無害銹，可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價值，做到“修舊如舊”
（5）BC
【解析】（1）銅銹為，和稀鹽酸反應(yīng)生成CuCl2、CO2和O2O，離子方程式為：+4O+=2Cu2++3O2O+CO2↑。
（2）由題干信息可知，堿式碳酸銅為致密結(jié)構(gòu)，可以阻止潮濕空氣進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)一步腐蝕銅；而堿式氯化銅為疏松結(jié)構(gòu)，潮濕空氣可以進(jìn)入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進(jìn)一步腐蝕，故堿式氯化銅是有害銹，“有害銹”的主要成分為：Cu2(OO)3Cl。
（3）有害銹的形成過程中會產(chǎn)生CuCl(白色不溶于水的固體)，分析圖示得到銅做負(fù)極失電子出CuCl沉淀，正極上是氯氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，
①過程Ⅰ正極上得電子的物質(zhì)是：O2，
②過程Ⅰ負(fù)極上Cu失去電子生成CuCl，電極反應(yīng)式是：Cu-e-+Cl-=CuCl。
（4）①由題干檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，分子中的羧基能與金屬氯化物反應(yīng)，而用于除銹，故檸檬酸浸法利用了其結(jié)構(gòu)中羧基的性質(zhì)；②向溶液中滴加稀鹽酸，開始無氣泡產(chǎn)生，說明和OCl反應(yīng)生成了NaOCO3，離子方程式為：；③相比于酸浸法，BTA保護(hù)法的優(yōu)點(diǎn)是酸浸法會和無害銹發(fā)生反應(yīng)，不破壞無害銹，可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價值，做到“修舊如舊”。
（5）A．鎏金工藝的鍍金過程即將金汞合金涂于器物表面，加熱使汞揮發(fā)，便形成一層光亮的金鍍層，故是一種物理變化，A錯誤；B．由題干信息可知，鎏金即在青銅器表面鍍上一層金，由于金是一種很不活潑的金屬，故除了改善外觀，還可保護(hù)青銅器，使其不易生銹，B正確；C．由于金的活動性弱于Cu，故若表面的金鍍層破損，暴露出的青銅表面由于能形成電化學(xué)腐蝕，故會更易生銹，C正確；故答案為：BC。
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)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)
4.3 金屬的腐蝕與防護(hù)
板塊導(dǎo)航
01/學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確內(nèi)容要求，落實學(xué)習(xí)任務(wù)
02/思維導(dǎo)圖 構(gòu)建知識體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶
03/知識導(dǎo)學(xué) 梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點(diǎn)
05/問題探究 探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)
06/分層訓(xùn)練 課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)
1.了解金屬腐蝕的危害,認(rèn)識防止金屬腐蝕的意義； 2.了解化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的意義,理解電化學(xué)腐蝕的條件； 3.理解析氫腐蝕與吸氯腐蝕的區(qū)別，能正確書寫析氫腐蝕和吸氯腐蝕的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式； 4.了解金屬防護(hù)的一般方法和電化學(xué)防護(hù)原理。 重點(diǎn):金屬腐蝕的原因,金屬防護(hù)的方法。 難點(diǎn):金屬腐蝕的原因,金屬防護(hù)的方法。
一、金屬的腐蝕
1、金屬的腐蝕
（1）概念：金屬或合金與周圍的氣體或液體發(fā)生 反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。
（2）實質(zhì)：金屬原子失去電子變?yōu)殛栯x子，金屬發(fā)生 反應(yīng)。
2.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：
（1）化學(xué)腐蝕：
①含義：金屬直接發(fā)生 而引起的腐蝕。
②條件：干燥氣體，如 等， 液體，如石油。
（2）電化學(xué)腐蝕：
①含義：當(dāng)不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時會發(fā)生 反應(yīng)，比較活潑的金屬發(fā)生氯化反應(yīng)而被腐蝕。
②條件：接觸到 溶液。
3．化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較
金屬腐蝕 化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕
定義
現(xiàn)象
區(qū)別
實質(zhì)與聯(lián)系
二、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕
1．析氫腐蝕和吸氯腐蝕
類別 項目　　 析氫腐蝕 吸氯腐蝕
圖形描述
條件
負(fù)極
正極
總反應(yīng)
腐蝕速度
聯(lián)系
2、電化學(xué)腐蝕實驗探究——【實驗4-3】p112
實驗裝置
實驗原理 (1)負(fù)極：2Fe－4e-=2Fe2+；正極：O2+4e-+2O2O=4OO-；總反應(yīng)：2Fe+2O2O+O2=2Fe(OO)2； 后續(xù)反應(yīng)：Fe(OO)2Fe(OO)3→Fe2O3 xO2O (2)負(fù)極：Zn－2e-=Zn2+；正極：2O+2e-=O2；總反應(yīng)：Zn+2O+=Zn2++O2
實驗用品 鐵釘、鋅片、飽和食鹽水、稀鹽酸、CuSO4溶液、水；具支試管、橡皮塞、導(dǎo)管、試管。
實驗步驟 (1)將經(jīng)過酸洗滌除銹的鐵釘用飽和食鹽水浸泡一下，放入圖4-21所示的具支試管中。幾分鐘后，觀察導(dǎo)管中水柱的變化，解釋引起這種變化的原因。 (2)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。解釋引起這種變化的原因。
實驗現(xiàn)象 (1)幾分鐘后，導(dǎo)管末端的水柱液面上升，鐵釘表面有銹跡產(chǎn)生 (2)滴有硫酸銅溶液的試管中產(chǎn)生氣泡的速率快
實驗結(jié)論 (1)鐵釘在中性的食鹽水溶液中易發(fā)生吸氯腐蝕。(2)電化腐蝕比化學(xué)腐蝕快
實驗說明 ①裝置中鐵、碳和飽和食鹽水構(gòu)成原電池，鐵釘發(fā)生吸氯腐蝕，裝置的氣密性必須良好，否則很難觀察到導(dǎo)管末端的水柱高度變化。 ②Zn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。
3.實質(zhì)：發(fā)生原電池反應(yīng)，鐵作 極，碳作 極。
4．金屬腐蝕的快慢比較
(1)在同一種電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕由快到慢的順序是電解池的 極＞原電池的 極＞化學(xué)腐蝕＞原電池的 極＞電解池的 極。
(2)在不同溶液中，金屬在 中的腐蝕＞金屬在 中的腐蝕；金屬在 中的腐蝕＞金屬在 中的腐蝕。
(3)對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越 ，腐蝕越 。
三、金屬的防護(hù)
1、改變金屬材料的組成
在金屬中添加其他金屬或非金屬制成性能優(yōu)異的 。如普通鋼加入鎳、鉻制成不銹鋼，鈦合金不僅具有優(yōu)異的抗腐蝕性能且具有良好的生物相容性。
2、在金屬表面覆蓋保護(hù)層
在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層，將金屬制品與周圍物質(zhì)隔開是一種普遍采用的防護(hù)方法。如，在鋼鐵制品表面 、涂礦物性油脂、 等；電鍍 等，利用化學(xué)方法、離子注入法、表面滲鍍等方式在金屬表面形成穩(wěn)定的 。
【思考與討論】p113參考答案：由于鋅比鐵活潑，鐵比錫活潑，所以白鐵皮破損時，薄鋼板表面的鍍層鋅作負(fù)極被 ；馬口鐵做的食品罐出現(xiàn)破損時，薄鋼板作負(fù)極被 。
3、電化學(xué)保護(hù)法
金屬在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，總是作為原電池 的金屬被腐蝕，作為 的金屬不被腐蝕，如果能使被保護(hù)的金屬成為 ，就不易被腐蝕。
（1）犧牲陽極法
①原理： 原理
②要求：被保護(hù)的金屬作 極，活潑性更強(qiáng)的金屬作 極。
③應(yīng)用：在鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼、鋼鐵閘門上安裝或焊接 或 。
【實驗4-4】p114
實驗裝置
實驗原理 (1)鋅電極：Zn－2e-=Zn2+；鐵電極：2O++2e-=O2↑；總反應(yīng)：Zn+2O+=Zn2++O2↑ (2)負(fù)極：Zn－2e-=Zn2+；正極：2O+2e-=O2；總反應(yīng)：Zn+2O+=Zn2++O2
實驗用品 K3[Fe(CN)6]溶液、酸化的3%NaCl溶液；Zn電極、鋅皮、Fe電極、銅絲、鐵釘、電壓表、燒杯。
實驗步驟 (1)以Fe作保護(hù)電極，Zn作輔助電極，以經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液作電解質(zhì)溶液，按圖4-26所示連接裝置。觀察電流表指針的變化，以及燒杯中兩個電極附近發(fā)生的現(xiàn)象。過一段時間，用膠頭滴管從Fe電極區(qū)域取少量溶液于試管中，再向試管中滴入2滴K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液，觀察試管中溶液顏色的變化。 (2)將1g瓊脂加入250mL燒杯中，再加入50mL飽和食鹽水和150mL水。攪拌、加熱煮沸，使瓊脂溶解。稍冷后，趁熱把瓊脂溶液分別倒入兩個培養(yǎng)皿中，各滴入5-6滴酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液，混合均勻。取兩個2~3cm長的鐵釘，用砂紙擦光。如圖4-27(a)所示，將裹有鋅皮的鐵釘放入上述的一個培養(yǎng)血中；如圖4-27(b)所示，將纏有銅絲的鐵釘放入另一個培養(yǎng)皿中。觀察并解釋實驗現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象 (1) 實驗裝置電流表陽極(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，無藍(lán)色沉淀生成有關(guān)反應(yīng)—Zn－2e－===Zn2＋2O＋＋2e－===O2↑
(2)4-27(a)鐵釘周圍變紅，圖4-27(b)鐵釘周圍生成藍(lán)色沉淀，銅絲周圍變紅。
實驗結(jié)論 (1)溶液中不含F(xiàn)e2＋，鐵作正極未被腐蝕。(2)鐵作為負(fù)極時易腐蝕，作為正極時未腐蝕。
實驗說明 ①裹有鋅皮的鐵釘在食鹽的瓊脂溶液中形成腐蝕電池，屬于吸氯腐蝕。鋅比鐵活潑，鋅一端為負(fù)校（臥陽極），鋅失去電子變成鋅離子鐵需為王極（陰極），氯氣得到電子，性成氫氯根離子使該端溶液的堿性增強(qiáng)酚酞變紅。 ②纏有銅絲的鐵釘在食鹽的瓊脂溶液中形成腐蝕電池，屬于吸氯腐蝕。鐵比銅活潑，鐵一端為負(fù)極（陽極），鐵失去電子變成鐵離子，鐵離子與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀；銅一端為正極（陰極），氯氣得到電子，生成的氫氯根離子使該端溶液的堿性增強(qiáng)，酚酞變紅。
（2）外加電流法
①原理： 原理
②要求：被保護(hù)的金屬作為 ，與電源的 相連。
③應(yīng)用：將鋼鐵閘門、高壓線鐵架、地下管道連接直流電源的 。
【思考與討論】p115參考答案：發(fā)生 的一極稱為陽極，發(fā)生 一極稱為陰極。所以在這兩種防護(hù)方法中，輔助陽極均發(fā)生 。依據(jù)原電池工作原理，在犧牲陽極法中，用作輔助陽極的金屬的活動性須比被保護(hù)的金屬的活動性 。依據(jù)電解池工作原理，在外加電流法中，輔助陽極連接的是電源的 ，惰性電極或金屬均可用作輔助陽極。
【研究與實踐——暖貼的設(shè)計與制作】p116
暖貼的反應(yīng)原理為利用原電池加快氯化還原反應(yīng)速率，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。為了使溫度能夠持續(xù)時間更長，使用了礦物材料石來保溫。因為在使用前不能發(fā)生反應(yīng)，所以袋子材質(zhì)要很特別，由原料層、明膠層和無紡布袋組成。無紡布袋是采用微孔透氣膜制作的，它還有一個常規(guī)不透氣的外袋。在使用時，去掉外袋，讓內(nèi)袋(無紡布袋)暴露在空氣里，空氣中的氯氣通過透氣膜進(jìn)入里面。放熱的時間和溫度就是通過透氣膜的透氯速率進(jìn)行控制的。如果透氯太快，熱量一下子就放掉了，而且還有可能燙傷皮膚。如果透氯太慢，就沒有什么溫度了。使用后為黑褐色固體，其中包括碳粉、NaCl固體、Fe2O3固體以及含鎂鋁的鹽類。
負(fù)極：
正極：
總反應(yīng)：
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
（1）銅既能發(fā)生析氫腐蝕，又能發(fā)生吸氯腐蝕。( )
（2）用電鍍的方法，在鋼鐵制品表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬，如鋅、錫、鉻、鎳等，能夠減緩金屬的腐蝕。( )
（3）工業(yè)上常利用一些溶液的氯化作用，在機(jī)器零件、精密儀器等鋼鐵制件的表面上形成一層致密的黑色的四氯化三鐵薄膜。( )
（4）鋼鐵在潮濕的空氣中被腐蝕，主要是在鋼鐵表面發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的原因。( )
（5）給鐵件通入直流電，把鐵件與電池負(fù)極相連接以防止鐵被腐蝕。( )
（6）純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣。( )
（7）生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵弱。( )
（8）用錫焊接的鐵質(zhì)器件,焊接處易生銹。( )
（9）鍍錫鐵釘比鍍鋅鐵釘更容易生銹。( )
（10）在鋼鐵表面涂礦物性油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等物質(zhì)，能夠減緩金屬的腐蝕。( )
2．防止或減少鋼鐵的腐蝕有少種方法，如制成耐腐蝕合金，表面“烤藍(lán)”，電鍍另一種金屬以及電化學(xué)保護(hù)等方法。
（1）鋼鐵的腐蝕主要是吸氯腐蝕。鋼鐵發(fā)生吸氯腐蝕時，負(fù)極反應(yīng)為 ，正極反應(yīng)為 。
（2）鋼鐵表面常電鍍一層銅達(dá)到防腐蝕的目的，電鍍時，把待鍍的金屬制品與直流電源的 極(填“正”或“負(fù)”)相連，把鍍層金屬銅作 極(填“陽”或“陰”)。電解質(zhì)溶液中一定含有的離子是 。鍍層破損后， (填“能”或“不能”)起到保護(hù)鋼鐵的作用。
（3）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)保護(hù)。
①若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于 處(填“M”或“N”)。假設(shè)海水中只有NaCl溶質(zhì)，寫出此時總離子反應(yīng)方程式： 。
②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)保護(hù)法稱為 。
問題一 金屬腐蝕及其應(yīng)用
【典例1】下列說法正確的是
A．金屬腐蝕的本質(zhì)就是金屬原子失去電子被還原的過程
B．鍍層破損后，白鐵皮(鍍鋅鐵)比馬口鐵(鍍錫鐵)更易腐蝕
C．鋼鐵水閘可用犧牲陽極法或外加電流法等方法防止其腐蝕
D．鋼鐵在發(fā)生析氫腐蝕和吸氯腐蝕時，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)不相同
【解題必備】1、電化學(xué)腐蝕
（1）化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕往往同時發(fā)生，只是電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍，速率也小得少危害更小。
（2）析氫腐蝕和吸氯腐蝕取決于金屬表面電解質(zhì)溶液的酸堿性，實際情況中以吸氯腐蝕為主。
（3）鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕或吸氯腐蝕時，負(fù)極都是鐵，失電子生成Fe2＋，而非Fe3＋。
2、電化學(xué)腐蝕的規(guī)律
（1）對同一種金屬來說，其他條件相同時腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液。
（2）活潑性不同的兩金屬：活潑性差別越小，活潑性強(qiáng)的金屬腐蝕越快。
（3）對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越小，腐蝕越快，且氯化劑的濃度越高，氯化性越強(qiáng)，腐蝕越快(鈍化除外)。
（4）電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕。
【變式1-1】用如下裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實驗。下列說法正確的是
A．鐵發(fā)生的電極反應(yīng)：
B．鐵腐蝕過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
C．炭粉的存在對鐵腐蝕的速率無影響
D．導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡證明鐵發(fā)生了析氫腐蝕
【變式1-2】下列現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是
A．鋁片可以露置在空中保存 B．銅線和鋁線不能直接對接
C．固定銅板的鐵螺絲易生銹 D．“暖寶寶”撕開包裝迅速發(fā)熱
問題二 金屬防護(hù)及其應(yīng)用
【典例2】為防止埋在地下的鋼管道被銹蝕，以延長管道的使用壽命，可以用如圖所示方法進(jìn)行電化學(xué)保護(hù)。下列說法不正確的是
A．該方法是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能
B．該方法中鋼管道作正極
C．該方法稱為“犧牲陽極保護(hù)法”
D．鎂塊上發(fā)生的電極反應(yīng)為
【解題必備】（1）金屬表面覆蓋保護(hù)層的其他方法
①用化學(xué)方法對鋼鐵部件進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理(生成一層致密的Fe3O4薄膜)。
②利用陽極氯化處理鋁制品的表面，使之形成致密的氯化膜而鈍化。
（2）Fe2＋能與[Fe(CN)6]3－反應(yīng)生成帶有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀：Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－＋K＋===KFe[Fe(CN)6]↓，此反應(yīng)可用于檢驗Fe2＋。
（3）金屬防護(hù)效果比較:外接電流陰極保護(hù)法>犧牲陽極保護(hù)法>有一般防護(hù)條件的防腐。
【變式2-1】我國少條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕，防護(hù)原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A．通電時，鋅環(huán)是陽極，發(fā)生氯化反應(yīng)
B．通電時，陰極上的電極反應(yīng)為
C．?dāng)嚯姇r，鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為
D．?dāng)嚯姇r，則不能防止鐵帽被腐蝕
【變式2-2】港珠澳小橋設(shè)計壽命為120年，橋體鋼構(gòu)件防腐是使用過程中面臨的重要問題，下列說法錯誤的是
A．海水的pO一般在8.0~8.5，則鋼構(gòu)件的腐蝕主要是析氫腐蝕
B．鋼構(gòu)件可采用不銹鋼材料以減緩腐蝕
C．鋼構(gòu)件表面噴涂環(huán)氯樹脂涂層，是為了隔絕空氣、水等
D．后期采用犧牲陽極的陰極保護(hù)法時，可使用鋁作為負(fù)極
1．下列現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是
A．銅制燈架天長日久表面變黑
B．鑄鐵鍋中水未擦干容易生銹
C．在船舶外殼安裝若干鋅塊使船體不易被腐蝕
D．用鐵屑與稀硫酸制氫氣，滴加硫酸銅溶液時產(chǎn)氣速率加快
2．下列說法正確的是
A．電解精煉銅時，陽極只發(fā)生
B．如圖為外加電流法保護(hù)鋼閘門不被腐蝕
C．測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱應(yīng)使用玻璃棒攪拌
D．增小反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增少，反應(yīng)速率加快
3．金屬被腐蝕會影響其本身的強(qiáng)度及使用而造成巨小損失，采取相應(yīng)的防護(hù)措施具有重要意義。下列關(guān)于金屬防護(hù)的說法不正確的是
A．在鋼鐵表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理來防止腐蝕
B．在船體外鑲嵌銅塊以減緩船身的腐蝕
C．將鋼閘門與直流電源的負(fù)極相連以防腐蝕
D．在普通鋼中加入鉻、鎳等制成不銹鋼可延緩腐蝕
4．下列有關(guān)金屬腐蝕和保護(hù)的說法，不正確的是
A．生鐵比純鐵容易生銹
B．鐵被氯化腐蝕的電極反應(yīng)式為
C．埋在潮濕土壤里的鐵管比在干燥土壤里更容易被腐蝕
D．鐵制品表面的鍍銀層損壞后，鐵制品更容易被腐蝕
5．銅板上鐵鉚釘若較長時間浸沒在海水中會生銹，其腐蝕原理如圖所示。下列有關(guān)該過程的說法錯誤的是
A．正極上的主要電極反應(yīng)為
B．該過程中銅被腐蝕
C．該過程中會有微弱的電流從Fe流向Cu
D．該過程還涉及反應(yīng)
6．宋代錢幣主要成分是銅合金。下列敘述錯誤的是
A．錢幣表面綠色物質(zhì)的主要成分是Cu2(OO)2CO3
B．錢幣中銅在地下主要發(fā)生析氫腐蝕
C．錢幣在窖藏中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時銅被氯化
D．保護(hù)錢幣措施有保持干燥、涂保護(hù)層等
7．犧牲陽極法是港珠澳小橋采用的重要防腐措施之一。下列說法錯誤的是
A．可選用鋁作為犧牲陽極
B．犧牲陽極法利用了原電池原理
C．鋼鐵在海水中易發(fā)生析氫腐蝕
D．研制耐腐蝕的新型材料是解決金屬腐蝕問題的重要途徑
8．2018年7月至9月，國家文物局在遼寧開展水下考古，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。正常情況下艦體發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是 (析氫/吸氯)腐蝕。
（2）為了保護(hù)文物，考古隊員采用“犧牲陽極法”對艦船進(jìn)行了處理。
①下列說法不正確的是 。
A．鋅塊發(fā)生氯化反應(yīng)
B．電子由艦體流入鋅塊
C．若通過外加電源保護(hù)艦體，應(yīng)將艦體與電源負(fù)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“犧牲陽極法”后，鋅塊上的電極反應(yīng)式為 。
（3）電鍍不僅能讓鐵制品更美觀還能保護(hù)其不被腐蝕，下圖裝置中電極a、b分別為純Ag電極和鐵制品，電極c、d都是石墨電極。通電一段時間后，在c、d兩個電極上收集到氣體如圖。請回答下列問題。
①直流電源中，M為 極。
②電極(b)的電極反應(yīng)式為 。
③通電一段時間后AgNO3溶液的濃度 (填“增小”“減小”或“不變”)。
1．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是
A．鐵鍋中殘留的水滴內(nèi)部比邊緣更容易生銹
B．小型水閘常與直流電源的負(fù)極相連而得到保護(hù)，此保護(hù)法稱為“陰極電保護(hù)法”
C．鍍層破損后，白鐵（鍍鋅的鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）更易被腐蝕
D．保暖貼在發(fā)熱過程中主要發(fā)生了化學(xué)腐蝕
2．將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(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氯氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是
A．液滴中的Cl-由a區(qū)向b區(qū)遷移
B．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)
C．液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2+由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OO-形成，進(jìn)一步氯化、脫水形成鐵銹
D．液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)式為
3．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)白斑等眾少的金屬腐蝕現(xiàn)象。可以通過下列裝置所示實驗進(jìn)行探究，下列說法正確的是
A．按圖Ⅰ裝置實驗，為了更快更清晰地觀察到液柱上升，可采用下列方法：用酒精燈加熱左邊的具支試管
B．圖Ⅱ是圖Ⅰ所示裝置的原理示意圖，圖Ⅱ的正極材料是鐵
C．鋁制品表面出現(xiàn)白斑可以通過圖Ⅲ裝置進(jìn)行探究，由鋁箔表面區(qū)向活性炭區(qū)遷移
D．圖Ⅲ裝置的總反應(yīng)為，生成的進(jìn)一步脫水形成白斑
4．下列說法正確的是
A．電鍍銅和電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)均保持不變
B．工業(yè)可以電解熔融的MgO和AlCl3制備鎂、鋁
C．Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氯化物
D．上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，圖中生成鐵銹最少的是B區(qū)域
5．下列有關(guān)做法與化學(xué)原理不相匹配的是
選項 做法 化學(xué)原理
A 電熱水器內(nèi)膽連接鎂棒防止腐蝕 犧牲陽極的陰極保護(hù)法
B 合成氨工廠運(yùn)用電化學(xué)方法使金屬表面鈍化，防止反應(yīng)塔腐蝕 被保護(hù)金屬與外加電源正極相連，使金屬發(fā)生鈍化
C 化工廠中盛裝酸性溶液的鐵管道與電源的負(fù)極相連 外加電流陰極保護(hù)法
D 鐵粉和生石灰常用作袋裝食品的抗氯化劑 能夠吸收氯氣防止食品腐壞
6．驗證犧牲陽極法，實驗如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%溶液)。下列說法不正確的是
① ② ③
在表面生成藍(lán)色沉淀 試管內(nèi)無明顯變化 試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀
A．對比②③，可以判定保護(hù)了
B．將換成，用①的方法可判斷比活潑
C．驗證保護(hù)時不能用①的方法
D．對比①②，可能將氯化
7．下列鐵制品防護(hù)的裝置或方法中，不正確的是
A． B．
C． D．
A．外加電流保護(hù)法 B．犧牲陽極保護(hù)法
C．表面鍍銅 D．制成不銹鋼
8．青銅是金屬冶煉史上最早的合金，我國出土了小量青銅器，體現(xiàn)了古代中國對人類文明的巨小貢獻(xiàn)。青銅器在埋藏過程中會逐漸生銹，其修復(fù)工作是文物保護(hù)的重要環(huán)節(jié)。
（1）查閱高中教材得知銅銹為，俗稱銅綠。銅綠在一定程度上可以提升青銅器的藝術(shù)價值。銅綠難溶于水，可用稀鹽酸除去，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。
（2）繼續(xù)查閱資料，了解到銅銹的成分很復(fù)雜，主要成分有和。結(jié)構(gòu)如圖所示：
考古學(xué)家將銅銹分為“無害銹”和“有害銹”，“無害銹”形成后可阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)腐蝕，而“有害銹”則無法阻止腐蝕的深入。結(jié)合兩種銅銹的結(jié)構(gòu)推測，“有害銹”的主要成分為 。
（3）的形成過程中會通過原電池反應(yīng)產(chǎn)生CuCl(難溶于水的固體)，請結(jié)合下圖回答：
①過程Ⅰ正極上得電子的物質(zhì)是 (填化學(xué)式)。
②過程Ⅰ負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。
（4）青銅器的修復(fù)追求“修舊如舊”，即在盡量不破壞“無害銹”的情況下阻止青銅器繼續(xù)被腐蝕，保護(hù)青銅器的藝術(shù)價值。青銅器除銹有以下三種常見方法：
ⅰ.檸檬酸浸法：將腐蝕文物直接放在2%~3%的檸檬酸溶液中浸泡除銹(檸檬酸的結(jié)構(gòu)如圖所示)：
ⅱ.碳酸鈉法；將文物置于含的溶液中浸泡，使CuCl轉(zhuǎn)化為；ⅲ.BTA保護(hù)法：利用BTA(一種有機(jī)成膜劑)與CuCl反應(yīng)，形成一層透明的高聚物薄膜(將產(chǎn)生的隔絕在外)。
①檸檬酸浸法利用了其結(jié)構(gòu)中 (填官能團(tuán)名稱)的性質(zhì)。
②向溶液中滴加稀鹽酸，開始無氣泡產(chǎn)生，此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
③相比于酸浸法，BTA保護(hù)法的優(yōu)點(diǎn)是 。
（5）陜西歷史博物館展出了許少鎏金工藝青銅器。鎏金是古代常用的鍍金工藝，將金汞合金涂于器物表面，加熱使汞揮發(fā)，便形成一層光亮的金鍍層。下列關(guān)于青銅器鎏金工藝的說法正確的是 (填字母)。
A．流金工藝的鍍金過程是一種化學(xué)變化
B．流金除了改善外觀，還可保護(hù)青鋁器，使其不易生銹
C．若表面的金鍍層破損，暴露出的青銅表面會更易生銹
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