高中化学人教版（2019）选择性必修1第四章第三节 金属的腐蚀与防护
一、单选题
1．（2020高二上·嘉兴期末）下列关于金属腐蚀的说法错误的是（ ）
A．河水中的钢闸门连接电源的负极，使用的是外加电流的阴极保护法
B．金属腐蚀的实质就是金属原子失去电子被氧化的过程
C．镀锌铁皮(白铁皮)的镀层破损后铁皮仍耐腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中生锈，主要发生了析氢腐蚀
2．（2021高二上·河北月考）关于金属的腐蚀与防护，下列说法错误的是（ ）
A．铁板上使用铜铆钉，会加速铁板的腐蚀
B．白铁皮(镀锌铁)表面镀层被划伤后仍能对铁起到保护作用
C．将铁加工成不锈钢，能减缓钢铁的锈蚀
D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极的电极反应式为
3．（2021高二上·遵化期中）下列事实中，与电化学腐蚀无关的是（ ）
A．埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
B．为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块
C．在空气中，金属银的表面生成一层黑色物质
D．镀银铁制品，镀层部分受损后，露出的铁表面易被腐蚀
4．（2020高二上·越秀期末）下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是（ ）
A．钢管与电源负级连接，钢管可被保护
B．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁强
C．钢铁发生析氢腐蚀时，负级反应是Fe-3e- =Fe3+
D．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀
5．（2019高二上·湘西州期末）钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（ ）
A．2H+＋2e－＝H2 B．Fe2+＋2e－＝Fe
C．2H2O＋O2＋4e－＝4OH－ D．Fe3+＋e－＝Fe2+
6．（2020高二上·梅州期末）如图所示各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是（ ）
A．④＞②＞①＞③ B．②＞①＞③＞④
C．③＞②＞④＞① D．④＞②＞③＞①
7．（2020高二上·三明期中）将经酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡后放入如图所示装置中，下列叙述正确的是（ ）
A．过一段时间，Ⅱ试管中的导管内水柱上升
B．Ⅰ试管中铁钉由于发生电解反应而被腐蚀
C．铁钉在该装置中被腐蚀的情况随时间的延长而加快
D．Ⅰ试管中铁钉发生反应的一个电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑
8．（2021高二上·慈溪期末）在表面无锈的铁片上滴食盐水，一段时间后有铁锈出现。此过程反应为：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图。下列说法不正确的是（ ）
A．铁片发生氧化反应而被腐蚀
B．铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域
C．铁片腐蚀中正极发生的电极反应：2H2O+O2+4e-=4OH-
D．铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀
9．（2018高二上·武汉期末）利用下图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是 ( )
A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀
B．一段时间后，a管液面高于b管液面
C．a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小
D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe－2e－＝ Fe2＋
10．（高中化学人教版 选修四 第四章 电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护 金属的电化学腐蚀与防护）铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法不正确的是（ ）
A．正极的电极反应式为：2H＋＋2e－=H2↑
B．此过程中还涉及反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3
C．此过程中铜并不被腐蚀
D．此过程中电子从Fe移向Cu
11．（2021高二上·柯桥期末）支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助电极。下列有关表述不正确的是（ ）
A．被保护的钢管桩为阴极，高硅铸铁惰性辅助电极为阳极
B．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
C．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
D．通入的保护电流应使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
12．（2021高二上·嘉兴期末）埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护，使其免受腐蚀，下列说法不正确的是（ ）
A．金属棒的材料可能为镁
B．钢管附近土壤的pH增大
C．这种方法称为外加电流的阴极保护法
D．镀锌铁片的镀层破坏后铁皮仍耐腐蚀的原理与此相同
13．（2021高二上·益阳期末）研究青铜器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。查文献得知铜锈的主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl，其结构特征如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，则Cu2(OH)2CO3属于无害锈
B．青铜器发生电化学腐蚀时，铜作负极
C．若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，则理论上消耗O2的体积为4.48 L
D．潮湿环境中Cl-浓度大不利于青铜器的保护
14．（2021高二上·辽宁月考）下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是（ ）
A．取图1溶液滴加K3[Fe(CN)6]溶液，溶液变蓝
B．图2是钢铁的吸氧腐蚀，在钢铁表面吸附的水膜呈酸性时不会发生
C．图3图4都要采用辅助阳极，用作辅助阳极的金属材料可以相同
D．图3图4辅助阳极的电极反应类型相同
15．（2021高二上·南阳期中）将金属M连接在钢铁设施表面构成原电池，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是（ ）
A．钢铁设施上的电极反应式为
B．电子流向：金属M→水体→钢铁设施表面
C．M的金属性比Fe的金属性强
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
16．（2020高二上·南充期末）图I的目的是精炼铜，图II的目的是保护钢闸门。下列说法正确的是（ ）
A．图I中a为纯铜
B．图I中向a极移动
C．图II中若a、b间连接电源，则a连接正极
D．图II中若a、b间用导线连接，则X可以是铜
17．（2019高二上·长治期中）下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是（ ）
A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B．图2中，插入溶液中的铁棒容易溶解，主要是发生电化学腐蚀
C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生电化学腐蚀
D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的负极
18．（2019高二上·湖北期末）关于下列各装置图的叙述中，错误的是（ ）
A．用装置①精炼铜，则a极为电源正极，电解质溶液可为CuSO4溶液
B．用湿润的淀粉-KI试纸检验装置②中阳极气体产物时，试纸变为蓝色
C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连，该保护法称为“牺牲阳极的阴极保护法”
D．装置④中反应一段时间后，取Fe电极附近溶液滴加铁氰化钾溶液，不会产生蓝色沉淀
19．（2019高二上·江津期末）下列有关电化学装置完全正确的是（ ）
A B C D
铜的精炼 构成铜锌原电池 铁上镀银 防止Fe被腐蚀
A．A B．B C．C D．D
20．（2019高二上·永泰期末）宝鸡被誉为“青铜器之乡”，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盘等五万余件青铜器。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，下列说法错误的是（ ）
A．青铜器发生电化学腐蚀，图中c作负极
B．潮湿环境中Cl-浓度大有利于多孔粉状锈的生成
C．若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，则消耗的O2体积为4.48L
D．环境中的Cl 与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2++3OH +Cl =Cu2 (OH)3Cl↓
21．（2017_2018学年高中化学人教版选修四 第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是( )
A．液滴中的Cl－由a区向b区迁移
B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－
C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈
D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu－2e－=Cu2＋
22．（2022高二下·温州期中）表面皿都中装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂，分别将缠有铜丝的铁钉(图A)和缠有锌片的铁钉(图B)放置其中，如图所示，一段时间后b处和c处出现变红现象
已知：和铁氰化钾溶液会生成蓝色沉淀。下列说法错误的是（ ）
A．发生氧化反应的是a处和d处
B．图A中a处出现蓝色沉淀
C．b处和c处电极反应式为
D．对铁钉腐蚀起防护作用的是图B
二、综合题
23．（2021高二上·台州期末）回答下列问题
（1）一种锂离子电池，以LiPF6 (六氟磷酸锂)的碳酸酯溶液(无水)为电解质溶液，其中P元素在周期表中的位置是 ，写出其基态原子的价层电子的轨道表示式 ，Li、P、F三种元素的基态原子的第一电离能由大到小顺序为 (请填元素符号)。
（2）海港、码头的钢管桩会受到海水的长期侵蚀，常用外加电流法对其进行保护，工作原理如图所示。钢管桩上主要发生的电极反应式为： (假设海水为氯化钠溶液，下同)。也可以在钢管桩上焊接锌块进行保护，钢管桩中的铁上主要发生的电极反应式为： 。
24．（2021高二上·湖州期末）回答下列问题：
（1）炒菜的铸铁锅长期不用时会因腐蚀而出现红褐色锈斑，铁锅的锈蚀主要是电化学腐蚀中的 腐蚀，正极的电极反应式为 。
（2）锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点，是多种便携式电子设备和交通工具的常用电池。一种锂离子电池构造如图所示，其中电解质溶于混合有机溶剂中，通过电解质迁移入晶格中，生成。回答下列问题：
①a电极为该电池的 极；
②该电池正极的电极反应式为 。
（3）许多有机化学反应包含电子的转移，使这些反应在电解池中进行时称为电有机合成。
电有机合成反应条件温和，生产效率高。电解合成1，二氯乙烷的实验装置如图所示。回答下列问题：
①离子交换膜X为 交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)；
②阴极区的电极反应式是 ；
③阳极区发生的液相反应化学方程式为 。
25．（2020高二上·房山期末）铁及其化合物是生活中常见的物质。
（1）铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀，电镀时，以CuSO4溶液为电解液，铜作 (填 “阳”或“阴”)极，铜离子向 极移动，阴极的电极反应式为 。
（2）下图中，为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀，材料B可以选择 (填字母序号)。
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因： 。
（3）将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中，有红褐色沉淀产生。该变化的离子方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；金属的腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．河水中的钢闸门连接电源的负极，作阴极，被保护，使用的是外加电流的阴极保护法，A说法不符合题意；
B．金属腐蚀的实质就是金属原子失去电子，化合价升高，被氧化的过程，B说法不符合题意；
C．镀锌铁皮(白铁皮)的镀层破损后，锌作负极，失电子，铁作正极氧气得电子，铁皮仍耐腐蚀，C说法不符合题意；
D．钢铁在潮湿的空气中生锈，电解质溶液呈中性，主要发生了吸氧腐蚀，D说法符合题意；
故答案为D。
【分析】A．电解池原理是外加电流的阴极保护法；
B．金属失电子发生氧化反应；
C．根据原电池原理分析；
D．中性环境主要发生吸氧腐蚀。
2．【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A．铁板上使用铜铆钉，构成原电池时相对活泼的铁为原电池的负极，会加速铁板的腐蚀，A项不符合题意；
B．白铁皮(镀锌铁)表面镀层被划伤后，形成原电池时锌为负极，铁为正极，镀层仍能对铁起到保护作用，B项不符合题意；
C．不锈钢是常见的耐蚀合金，将铁加工成不锈钢，能减缓钢铁的锈蚀，C项不符合题意；
D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极的电极反应式为 ，D项符合题意
故答案为：D。
【分析】A．原电池可以加快化学反应；
B．铁为正极，镀层仍能对铁起到保护作用；
C．不锈钢是常见的耐蚀合金；
D．负极的电极反应式为 。
3．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A.铁管在潮湿的环境下容易形成原电池，加快铁的腐蚀，与电化学腐蚀有关，故A不选；
B.在船壳上镶嵌锌块，在海水中构成原电池，船体做正极被保护从而能减缓腐蚀，和电化学腐蚀有关，故B不选；
C.银在空气中被氧气氧化发生化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故C可选；
D.镀银的铁制品铁破损后发生电化腐蚀，因Fe比Ag活泼，因而是铁被腐蚀，发生原电池反应而可用电化学知识解释，故D不选；
故答案为：C。
【分析】A、潮湿空气有电解质形成原电池；
B、锌比铁更活泼，锌为负极；
C、银表面变黑是化学腐蚀；
D、铁比银活泼，铁为负极。
4．【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式；金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A．钢管与电源电极相连时作阴极，电解池阴极被保护，故A符合题意；
B．生铁中铁作原电池负极而容易被腐蚀，纯铁比生铁更耐腐蚀，故B不符合题意；
C．钢铁发生析氢腐蚀时，负极上铁失电子生成亚铁离子，电极反应式为Fe-2e-═Fe2+，故C不符合题意；
D．铁、铜和电解质溶液构成原电池，铁易失电子作负极，所以铁加速被腐蚀，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.阴极保护；
B.生铁中的铁更易腐蚀；
C.析氢反应生成的是亚铁；
D.钢管与铜管形成原电池更易腐蚀。
5．【答案】C
【知识点】铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】钢铁中含有碳、铁，根据原电池工作原理，活泼的金属作负极，不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极，所以碳作正极，铁作负极；负极失电子变成离子进入溶液，正极上得电子发生还原反应，钢铁发生析氢腐蚀时，正极上氢离子得电子生成氢气：2H++2e-＝H2↑。
故答案为：A。
【分析】钢铁发生吸氧腐蚀及析氢腐蚀都是铁作负极；钢铁发生析氢腐蚀时，正极上氢离子得电子生成氢气，发生吸氧腐蚀正极是氧气得电子变成氢氧根。
6．【答案】A
【知识点】化学反应速率；原电池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】由图可知④是电解池，铁是阳极，腐蚀速率最快；②中Fe为原电池的负极被腐蚀，腐蚀速率也较快；③中铁为原电池的正极，被保护，不被腐蚀；①属于金属铁的化学腐蚀，腐蚀速率较慢；则腐蚀时由快到慢的顺序是④＞②＞①＞③，
故答案为：A。
【分析】当电解质溶液相同时，同一金属腐蚀的快慢是电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极，以此分析解答。
7．【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．生铁遇到氯化钠溶液发生吸氧腐蚀，导致试管中气体压强减小，小于大气压，所以试管中的导管内水柱上升，故A符合题意；
B．试管中铁钉发生的是原电池反应，而不是电解反应，故B不符合题意；
C．铁钉在该装置中发生吸氧腐蚀，随着氧气量的减少，则被腐蚀的情况随时间的延长而减慢，故C不符合题意；
D．试管中铁钉发生反应电极反应式分别为：负极2Fe-4e-=2Fe2+；正极O2+2H2O+4e-=4OH-，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 铁钉中含有碳、铁，将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡后，碳、铁和氯化钠溶液构成原电池而发生吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应。
8．【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护；原电池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．铁作负极，失电子发生氧化反应，A不符合题意；
B．铁片负极腐蚀最严重，由于离子的移动，在正极区域生成铁锈最多，B符合题意；
C．铁作负极，失电子被氧化，正极氧气得电子被还原，对应电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，C不符合题意；
D．在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀，铁作负极，碳作正极，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】铁在食盐水中发生的吸氧腐蚀，铁失去电子变为亚铁离子，氧气得到电子结合水变为氢氧根离子，结合选项即可判断
9．【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】
A．U型管左边装置是中性溶液，所以发生吸氧腐蚀，右边装置是酸性溶液发生析氢腐蚀，故A不符合题意；
B．左边装置发生吸氧腐蚀时，氧气和水反应导致气体压强减小，右边装置发生析氢腐蚀，生成氢气导致气体压强增大，所以右边的液体向左边移动，所以一段时间后，a管液面高于b管液面，故B不符合题意；
C．a处铁失电子生成亚铁离子，氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以a处pH不变；b处溶液变成硫酸亚铁溶液，溶液的pH值变大，故C符合题意；
D．a、b两处构成的原电池中，铁都作负极，所以负极上具有相同的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+，故D不符合题意；
故选C。
【分析】四氯化碳隔开了U型管两端，且装置是密封体系。a管发生铁的吸氧腐蚀，b管发生铁的析氢腐蚀。分析腐蚀原理解题即可。
10．【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】该图表示为吸氧腐蚀，其中铁铆钉为负极，电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，铜板作正极，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，当形成Fe(OH)2后，还有4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3这个反应，故A项错误，B、C、D三项均正确。
故答案为：A
【分析】由图可知：水中溶解了氧气，铜、铁和水构成了原电池，较活泼的金属作负极；较不活泼的金属作正极，发生吸氧腐蚀；同时明确在原电池放电时，外电路的电子由负极（铁）流向正极（铜），由此即可得出答案。
11．【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A、被保护的钢管桩与电源的负极相连作为阴极，高硅铸铁惰性辅助电极为阳极钢管桩，阴极不参与反应，起到了保护作用，A不符合题意；
B、高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，B符合题意；
C、在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境，则通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，C不符合题意；
D、被保护的钢管桩应作为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，使钢管桩表面腐蚀电流接近于零，避免或减弱电化学腐蚀的发生，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、外加电流的阴极保护法，就是电解原理，保护阴极；
B、高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以也不会被损耗；
C、结合题意，保护电流应该根据环境条件变化进行调整；
D、阴极的电子，应该尽可能使电流为零防止发生金属和电解质的电化学腐蚀；
12．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；金属的腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．金属棒应比Fe活泼才能保护钢管，故A不符合题意；
B．钢管作正极，发生反应O2+4e-+2H2O=4OH-，pH增大，故B不符合题意；
C．此为牺牲阳极的阴极保护法，故C符合题意；
D．镀锌铁片的镀层破坏后铁皮仍为牺牲阳极的阴极保护法，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】
A.金属棒的金属性比铁强即可。
B.金属棒失去电子，钢管处氧气得到电子，形成氢氧根离子，pH增大。
C.该方法牺牲金属棒保护钢管，属于牺牲阳极的阴极保护法。
D.镀锌铁片的镀层破坏后铁皮仍为牺牲阳极的阴极保护法。
13．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；气体摩尔体积；物质的量的相关计算
【解析】【解答】A．根据图示可知：反应产生的Cu2(OH)2CO3非常致密，不会进一步对青铜器再造成腐蚀，因此属于无害锈，A不符合题意；
B．青铜器发生电化学腐蚀时，铜失去电子发生氧化反应，所以铜作负极，B不符合题意；
C．若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，电子转移的物质的量n(e-)=0.2 mol×2×2=0.8 mol，根据电子守恒可知需消耗氧气的物质的量：n(O2)=
，但题目未知O2所处的外界条件是否是标准状况下，因此不能确定O2的体积大小，C符合题意；
D．根据图示可知：在潮湿环境中若Cl-浓度较大，会产生有害锈Cu2(OH)3Cl，由于有害锈比较酥松，会进一步造成青铜器的腐蚀，使腐蚀加重，因此潮湿环境中Cl-浓度大不利于青铜器的保护，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.由图可知，Cu2(OH)2CO3结构致密；而Cu2(OH)3Cl结构疏松，会引起铜进一步腐蚀，为有害锈。
B.电化学腐蚀的本质是金属失电子而被氧化，所以青铜器发生电化学腐蚀时，铜要失电子，发生氧化反应，作负极。
C.反应前后铜元素的化合价由0变为+2，氧元素的化合价由0变为-2。根据反应前后得失电子数相等，则0.2×2×2=4n(O2)，由于标况未知，无法根据V=n·Vm计算氧气的体积。注意反应中变价元素原子的个数。
D.Cl-浓度较大，会产生疏松的有害锈Cu2(OH)3Cl，会加重青铜器的腐蚀
14．【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．亚铁离子与铁氰化钾反应得到蓝色沉淀而不是溶液，A不符合题意；
B．钢铁在弱酸性环境中也可以发生吸氧腐蚀，B不符合题意；
C．牺牲阳极的阴极保护法辅助阳极活泼性必须比被保护金属强，而外加电流的阴极保护法辅助阳极的金属材料可以相同，C不符合题意；
D．两种方法辅助阳极都发生失电子的氧化反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】金属的腐蚀和防护属于原电池原理的应用。图1是钢铁的析氢腐蚀，负极反应是
Fe-2e-=Fe2+，正极反应是2H++2e-=H2↑；图2是钢铁的吸氧腐蚀，负极反应是Fe-2e-=Fe2+，正极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-；图3是牺牲阳极的阴极保护法，属于原电池原理，其中负极（或阳极）是锌板（比被保护金属活泼的金属），正极（或阴极）是钢铁（被保护的金属设备）；图4是外加电流的阴极保护法，属于电解原理，其中阴极是被保护的金属设备，阳极是惰性金属。
15．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由分析可知，钢铁设施中的铁做正极，水中的氧气在正极发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故A不符合题意；
B．原电池工作时，电子流向为：金属M→导线→钢铁设施表面，故B不符合题意；
C．由分析可知，金属M的金属性强于铁，故C符合题意；
D．海水中电解质的浓度高于河水，导电性强于河水，则钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中的快，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】该装置为原电池原理的金属防护措施，为牺牲阳极的阴极保护法，金属M作负极，钢铁设备作正极，以此分析.
16．【答案】A
【知识点】铜的电解精炼；金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A．图I装置为铜的精炼，电解质中的Cu2+在阴极得电子生成Cu，附着在阴极表面，所以a应为纯铜，A符合题意；
B．图I装置属于电解池，阴离子向阳极移动，则向b极移动，B不符合题意；
C．图II中若a、b间连接电源，则为外接电源保护，钢闸门应作阴极，与电源的负极相连，所以a连接负极，C不符合题意；
D．图II中若a、b间用导线连接，则为牺牲阳极保护，钢闸门应作正极，X的金属性应比Fe强，不可能是铜，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜是电解质溶液。
17．【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A．铁的吸氧腐蚀中，氧气的浓度越大，其腐蚀速率越快，插入海水中的铁棒，越靠近底端氧气的浓度越小，则腐蚀越轻，故A不符合题意；
B．该装置为电解池，铁棒连接了电源的负极，为电解池的阴极，所以铁棒被保护，不易腐蚀，故B不符合题意；
C．温度越高，铁越容易被氧化，所以高温下铁越容易生锈，主要是高温下Fe发生化学腐蚀，故C不符合题意；
D．用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁作负极而易被腐蚀，铁作正极被保护，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】金属腐蚀的速率：由电解原理引起的腐蚀>由原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
18．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.用装置①精炼铜，粗铜做阳极，精铜做阴极，a极为电源正极，电解质溶液可为CuSO4溶液，A不符合题意；
B.装置②中氯离子在阳极放电生成氯气，遇湿润的淀粉-KI试纸变蓝，B不符合题意；
C.钢闸门与外接电源的负极相连，图为外加电源的阴极保护法，C符合题意；
D.锌、铁形成的原电池中，锌做负极，铁做正极，溶液中不存在亚铁离子，取Fe电极附近溶液滴加铁氰化钾溶液，不会产生蓝色沉淀，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.电解精炼铜时，粗铜做阳极，与电源的正极相连，纯铜做阴极，与电源的负极相连；
B.装置②中阳极发生反应的电极反应式为：2Cl－－2e－=Cl2↑；
C.钢闸门与外界电源的负极相连，做阴极，为外接电源的阴极保护法；
D.装置④为原电池装置，其中Zn做负极，Fe做正极；
19．【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，且电解质溶液是可溶性的铜盐，故A不符合题意；
B．含有盐桥的原电池中，电极材料和电解质溶液中金属阳离子属于同一元素，铜锌原电池中，硫酸铜溶液中电极应该是铜电极，硫酸锌溶液中电极应该是锌电极，故B不符合题意；
C．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，在铁上镀银时，银作阳极，铁作阴极，故C不符合题意；
D．利用外接电源的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，所以铁作电解池的阴极，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A.粗铜的精炼中粗铜作阳极，精铜做阴极；
B.双野原电池中电解质溶液的阳离子与电极金属一致；
C.铁上镀银，铁做阴极，银做阳极；
D.根据外接电源阴极保护法进行判断。
20．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极被氧化，腐蚀过程中，负极是c，故A不符合题意；
B.Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物氢氧根离子和负极反应产物铜离子作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，潮湿环境中Cl-浓度大，有利于多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl的生成，故B不符合题意；
C.未指明标准状态，无法计算消耗的O2体积，故C符合题意；
D.Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2（OH）3Cl沉淀，离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2（OH）3Cl↓，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl。
21．【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】本题考查金属的电化学腐蚀相关知识。由题给信息可知，b环是由于液滴吸收氧气而造成的结果，所以在构成的微电池中，b处应是正极，发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，而a处则发生铁被氧化而腐蚀的反应：Fe－2e－=Fe2＋，B项对，C项错；A项，液滴中的Cl－由b区向a区迁移，错；D项，改用铜钉时，铁的金属活动性强于铜的，在两者构成的原电池中，铜是正极，铁是负极，错。
故答案为：B
【分析】b环是由于液滴吸收氧气而造成的结果，所以在构成的微电池中，b处应是正极，发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，而a处则发生铁被氧化而腐蚀的反应：Fe－2e－=Fe2＋，据此结合选项进行分析。
22．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．根据前面分析b、c处发生还原反应，则说明发生氧化反应的是a处和d处，故A不符合题意；
B．a处是铁失去电子变为亚铁离子，和铁氰化钾溶液会生成蓝色沉淀，因此图A中a处出现蓝色沉淀，故B不符合题意；
C．根据前面分析b、c处发生还原反应即b处和c处电极反应式为，故C符合题意；
D．A中铁为负极，铜为正极，对铁有腐蚀性，而B中铁为正极，锌为负极，因此对铁钉腐蚀起防护作用的是图B，是牺牲阳极的阴极保护法，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】易错点：在中性和碱性条件发生吸氧腐蚀：在酸性条件下发生析氢腐蚀
23．【答案】（1）第三周期第VA族；；
（2）；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；金属的电化学腐蚀与防护；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)P元素为15号元素，核外有3个电子层，最外层电子数为5个，故在周期表中位置为第三周期第VA族；其基态原子价电子排布式为3s23p3，对应轨道排布式为：
；同周期第一电离能从左往右呈现增大趋势，同主族从下往上，第一电离能逐渐增大，故三者第一电离能顺序为：
；
(2)若为外加电流法，则钢管桩连接电源负极作阴极，此时H2O电离出的H+在其表面得电子产生H2，对应电极反应式为：
；若为焊接锌块，则为牺牲阳极的阴极保护法，此时钢管桩作正极被保护，O2在其表面得电子，对应电极反应为：
。
【分析】(1)依据元素周期表的相关知识结合基态原子价电子排布和同周期第一电离能从左往右呈现增大趋势，同主族从下往上，第一电离能逐渐增大分析解答；
(2)依据电解池的相关知识结合金属的电化学腐蚀和防护分析解答。
24．【答案】（1）吸氧；
（2）负；
（3）阴离子；；
【知识点】电极反应和电池反应方程式；金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)红褐色锈斑是氧化铁，是氢氧化铁分解得到的，根据氧元素守恒，故铁锅的锈蚀主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，正极是氧气分子和水分子得到电子生成氢氧根离子，故正极反应式是
。
(2)放电过程中，锂失去电子变成
，故a电极是电源负极，
通过电解质迁移入
晶格中，生成
，而
和b电极相连，则b电极是电源的正极。每有一个
进入到
晶格中，则同时通过b电极有一个电子进入到
晶格中，故该电池正极的电极反应式为
。
(3)①从电解合成1，
二氯乙烷
的实验装置图，可知Na+通过离子交换膜Y，进入到阴极区转化为氢氧化钠。在阳极区，氯化亚铜失去电子变成氯化铜，则Cl-通过离子交换膜X进入到阳极区，故离子交换膜X为阴离子交换膜。
②阴极区发生的反应主要是水电离出的氢离子得到电子生成氢气，同时生成氢氧根离子，故发生反应的化学方程式是
。
③根据阳极区域液相反应中的各物质前的箭头符号，可知反应物有乙烯和氯化铜，生成物是1，
二氯乙烷和氯化亚铜，故反应的化学方程式是
，其中氯化亚铜在阳极失去电子又生成氯化铜，如此循环。
【分析】（1）铁在酸性环境中发生析氢腐蚀，在中性和碱性环境中发生吸氧腐蚀；
（2）由图1得，a电极失去电子，为负极，电极反应式为：Li e ＝Li＋，b电极得到电子，为正极，电极反应式为：Li＋＋e ＋MnO2＝LiMnO2；
（3）由图可知，右边电极连接电源负极，为阴极，电极反应式为：2H2O＋2e ＝H2↑＋2OH ，左边电极连接电源正极，为阳极，电极反应式为：CuCl e ＋Cl ＝CuCl2，电解池中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，即氯离子移向阳极，钠离子移向阴极，液相反应中，反应物有C2H4、CuCl2，生成物有ClCH2CH2Cl、CuCl。
25．【答案】（1）阳；阴；Cu2+ + 2e = Cu
（2）b；Zn -2e = Zn2+，牺牲阳极的阴极保护法，锌板被腐蚀溶解
（3）2Fe3+ +3Mg (OH)2= 2Fe (OH)3+3Mg2+
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁盐和亚铁盐的相互转变；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】(1)电镀时，镀件作阴极、镀层金属作阳极，铁表面镀铜，以CuSO4溶液为电解液，铜作阳极，铜离子向阴极极移动，阴极的电极反应式为Cu2+ + 2e = Cu；
(2)利用“牺牲阳极的阴极保护法”，为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀，材料B作负极，材料B的活泼性大于铁，可以选择锌板；锌作负极Zn -2e = Zn2+，锌板被腐蚀溶解，所以材料B需定期拆换；
(3)将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中，发生沉淀转化，有红褐色氢氧化铁沉淀产生，该变化的离子方程式为2Fe3+ +3Mg (OH)2= 2Fe (OH)3+3Mg2+。
【分析】(1)电镀时，镀层金属做阳极，镀件做阴极，铜离子在溶液中的移动方向与电流方向一致，阴极铜离子得到电子生成铜；
(2)形成原电池时，负极失电子被腐蚀，正极被保护；
(3)氢氧化铁更难溶实现了沉淀的转化。
1 / 1高中化学人教版（2019）选择性必修1第四章第三节 金属的腐蚀与防护
一、单选题
1．（2020高二上·嘉兴期末）下列关于金属腐蚀的说法错误的是（ ）
A．河水中的钢闸门连接电源的负极，使用的是外加电流的阴极保护法
B．金属腐蚀的实质就是金属原子失去电子被氧化的过程
C．镀锌铁皮(白铁皮)的镀层破损后铁皮仍耐腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中生锈，主要发生了析氢腐蚀
【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；金属的腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．河水中的钢闸门连接电源的负极，作阴极，被保护，使用的是外加电流的阴极保护法，A说法不符合题意；
B．金属腐蚀的实质就是金属原子失去电子，化合价升高，被氧化的过程，B说法不符合题意；
C．镀锌铁皮(白铁皮)的镀层破损后，锌作负极，失电子，铁作正极氧气得电子，铁皮仍耐腐蚀，C说法不符合题意；
D．钢铁在潮湿的空气中生锈，电解质溶液呈中性，主要发生了吸氧腐蚀，D说法符合题意；
故答案为D。
【分析】A．电解池原理是外加电流的阴极保护法；
B．金属失电子发生氧化反应；
C．根据原电池原理分析；
D．中性环境主要发生吸氧腐蚀。
2．（2021高二上·河北月考）关于金属的腐蚀与防护，下列说法错误的是（ ）
A．铁板上使用铜铆钉，会加速铁板的腐蚀
B．白铁皮(镀锌铁)表面镀层被划伤后仍能对铁起到保护作用
C．将铁加工成不锈钢，能减缓钢铁的锈蚀
D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极的电极反应式为
【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A．铁板上使用铜铆钉，构成原电池时相对活泼的铁为原电池的负极，会加速铁板的腐蚀，A项不符合题意；
B．白铁皮(镀锌铁)表面镀层被划伤后，形成原电池时锌为负极，铁为正极，镀层仍能对铁起到保护作用，B项不符合题意；
C．不锈钢是常见的耐蚀合金，将铁加工成不锈钢，能减缓钢铁的锈蚀，C项不符合题意；
D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极的电极反应式为 ，D项符合题意
故答案为：D。
【分析】A．原电池可以加快化学反应；
B．铁为正极，镀层仍能对铁起到保护作用；
C．不锈钢是常见的耐蚀合金；
D．负极的电极反应式为 。
3．（2021高二上·遵化期中）下列事实中，与电化学腐蚀无关的是（ ）
A．埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
B．为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块
C．在空气中，金属银的表面生成一层黑色物质
D．镀银铁制品，镀层部分受损后，露出的铁表面易被腐蚀
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A.铁管在潮湿的环境下容易形成原电池，加快铁的腐蚀，与电化学腐蚀有关，故A不选；
B.在船壳上镶嵌锌块，在海水中构成原电池，船体做正极被保护从而能减缓腐蚀，和电化学腐蚀有关，故B不选；
C.银在空气中被氧气氧化发生化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故C可选；
D.镀银的铁制品铁破损后发生电化腐蚀，因Fe比Ag活泼，因而是铁被腐蚀，发生原电池反应而可用电化学知识解释，故D不选；
故答案为：C。
【分析】A、潮湿空气有电解质形成原电池；
B、锌比铁更活泼，锌为负极；
C、银表面变黑是化学腐蚀；
D、铁比银活泼，铁为负极。
4．（2020高二上·越秀期末）下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是（ ）
A．钢管与电源负级连接，钢管可被保护
B．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁强
C．钢铁发生析氢腐蚀时，负级反应是Fe-3e- =Fe3+
D．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式；金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A．钢管与电源电极相连时作阴极，电解池阴极被保护，故A符合题意；
B．生铁中铁作原电池负极而容易被腐蚀，纯铁比生铁更耐腐蚀，故B不符合题意；
C．钢铁发生析氢腐蚀时，负极上铁失电子生成亚铁离子，电极反应式为Fe-2e-═Fe2+，故C不符合题意；
D．铁、铜和电解质溶液构成原电池，铁易失电子作负极，所以铁加速被腐蚀，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.阴极保护；
B.生铁中的铁更易腐蚀；
C.析氢反应生成的是亚铁；
D.钢管与铜管形成原电池更易腐蚀。
5．（2019高二上·湘西州期末）钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（ ）
A．2H+＋2e－＝H2 B．Fe2+＋2e－＝Fe
C．2H2O＋O2＋4e－＝4OH－ D．Fe3+＋e－＝Fe2+
【答案】C
【知识点】铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】钢铁中含有碳、铁，根据原电池工作原理，活泼的金属作负极，不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极，所以碳作正极，铁作负极；负极失电子变成离子进入溶液，正极上得电子发生还原反应，钢铁发生析氢腐蚀时，正极上氢离子得电子生成氢气：2H++2e-＝H2↑。
故答案为：A。
【分析】钢铁发生吸氧腐蚀及析氢腐蚀都是铁作负极；钢铁发生析氢腐蚀时，正极上氢离子得电子生成氢气，发生吸氧腐蚀正极是氧气得电子变成氢氧根。
6．（2020高二上·梅州期末）如图所示各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是（ ）
A．④＞②＞①＞③ B．②＞①＞③＞④
C．③＞②＞④＞① D．④＞②＞③＞①
【答案】A
【知识点】化学反应速率；原电池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】由图可知④是电解池，铁是阳极，腐蚀速率最快；②中Fe为原电池的负极被腐蚀，腐蚀速率也较快；③中铁为原电池的正极，被保护，不被腐蚀；①属于金属铁的化学腐蚀，腐蚀速率较慢；则腐蚀时由快到慢的顺序是④＞②＞①＞③，
故答案为：A。
【分析】当电解质溶液相同时，同一金属腐蚀的快慢是电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极，以此分析解答。
7．（2020高二上·三明期中）将经酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡后放入如图所示装置中，下列叙述正确的是（ ）
A．过一段时间，Ⅱ试管中的导管内水柱上升
B．Ⅰ试管中铁钉由于发生电解反应而被腐蚀
C．铁钉在该装置中被腐蚀的情况随时间的延长而加快
D．Ⅰ试管中铁钉发生反应的一个电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．生铁遇到氯化钠溶液发生吸氧腐蚀，导致试管中气体压强减小，小于大气压，所以试管中的导管内水柱上升，故A符合题意；
B．试管中铁钉发生的是原电池反应，而不是电解反应，故B不符合题意；
C．铁钉在该装置中发生吸氧腐蚀，随着氧气量的减少，则被腐蚀的情况随时间的延长而减慢，故C不符合题意；
D．试管中铁钉发生反应电极反应式分别为：负极2Fe-4e-=2Fe2+；正极O2+2H2O+4e-=4OH-，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 铁钉中含有碳、铁，将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡后，碳、铁和氯化钠溶液构成原电池而发生吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应。
8．（2021高二上·慈溪期末）在表面无锈的铁片上滴食盐水，一段时间后有铁锈出现。此过程反应为：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图。下列说法不正确的是（ ）
A．铁片发生氧化反应而被腐蚀
B．铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域
C．铁片腐蚀中正极发生的电极反应：2H2O+O2+4e-=4OH-
D．铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀
【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护；原电池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．铁作负极，失电子发生氧化反应，A不符合题意；
B．铁片负极腐蚀最严重，由于离子的移动，在正极区域生成铁锈最多，B符合题意；
C．铁作负极，失电子被氧化，正极氧气得电子被还原，对应电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，C不符合题意；
D．在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀，铁作负极，碳作正极，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】铁在食盐水中发生的吸氧腐蚀，铁失去电子变为亚铁离子，氧气得到电子结合水变为氢氧根离子，结合选项即可判断
9．（2018高二上·武汉期末）利用下图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是 ( )
A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀
B．一段时间后，a管液面高于b管液面
C．a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小
D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe－2e－＝ Fe2＋
【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】
A．U型管左边装置是中性溶液，所以发生吸氧腐蚀，右边装置是酸性溶液发生析氢腐蚀，故A不符合题意；
B．左边装置发生吸氧腐蚀时，氧气和水反应导致气体压强减小，右边装置发生析氢腐蚀，生成氢气导致气体压强增大，所以右边的液体向左边移动，所以一段时间后，a管液面高于b管液面，故B不符合题意；
C．a处铁失电子生成亚铁离子，氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以a处pH不变；b处溶液变成硫酸亚铁溶液，溶液的pH值变大，故C符合题意；
D．a、b两处构成的原电池中，铁都作负极，所以负极上具有相同的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+，故D不符合题意；
故选C。
【分析】四氯化碳隔开了U型管两端，且装置是密封体系。a管发生铁的吸氧腐蚀，b管发生铁的析氢腐蚀。分析腐蚀原理解题即可。
10．（高中化学人教版 选修四 第四章 电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护 金属的电化学腐蚀与防护）铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法不正确的是（ ）
A．正极的电极反应式为：2H＋＋2e－=H2↑
B．此过程中还涉及反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3
C．此过程中铜并不被腐蚀
D．此过程中电子从Fe移向Cu
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】该图表示为吸氧腐蚀，其中铁铆钉为负极，电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，铜板作正极，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，当形成Fe(OH)2后，还有4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3这个反应，故A项错误，B、C、D三项均正确。
故答案为：A
【分析】由图可知：水中溶解了氧气，铜、铁和水构成了原电池，较活泼的金属作负极；较不活泼的金属作正极，发生吸氧腐蚀；同时明确在原电池放电时，外电路的电子由负极（铁）流向正极（铜），由此即可得出答案。
11．（2021高二上·柯桥期末）支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助电极。下列有关表述不正确的是（ ）
A．被保护的钢管桩为阴极，高硅铸铁惰性辅助电极为阳极
B．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
C．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
D．通入的保护电流应使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A、被保护的钢管桩与电源的负极相连作为阴极，高硅铸铁惰性辅助电极为阳极钢管桩，阴极不参与反应，起到了保护作用，A不符合题意；
B、高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，B符合题意；
C、在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境，则通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，C不符合题意；
D、被保护的钢管桩应作为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，使钢管桩表面腐蚀电流接近于零，避免或减弱电化学腐蚀的发生，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、外加电流的阴极保护法，就是电解原理，保护阴极；
B、高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以也不会被损耗；
C、结合题意，保护电流应该根据环境条件变化进行调整；
D、阴极的电子，应该尽可能使电流为零防止发生金属和电解质的电化学腐蚀；
12．（2021高二上·嘉兴期末）埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护，使其免受腐蚀，下列说法不正确的是（ ）
A．金属棒的材料可能为镁
B．钢管附近土壤的pH增大
C．这种方法称为外加电流的阴极保护法
D．镀锌铁片的镀层破坏后铁皮仍耐腐蚀的原理与此相同
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；金属的腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．金属棒应比Fe活泼才能保护钢管，故A不符合题意；
B．钢管作正极，发生反应O2+4e-+2H2O=4OH-，pH增大，故B不符合题意；
C．此为牺牲阳极的阴极保护法，故C符合题意；
D．镀锌铁片的镀层破坏后铁皮仍为牺牲阳极的阴极保护法，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】
A.金属棒的金属性比铁强即可。
B.金属棒失去电子，钢管处氧气得到电子，形成氢氧根离子，pH增大。
C.该方法牺牲金属棒保护钢管，属于牺牲阳极的阴极保护法。
D.镀锌铁片的镀层破坏后铁皮仍为牺牲阳极的阴极保护法。
13．（2021高二上·益阳期末）研究青铜器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。查文献得知铜锈的主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl，其结构特征如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，则Cu2(OH)2CO3属于无害锈
B．青铜器发生电化学腐蚀时，铜作负极
C．若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，则理论上消耗O2的体积为4.48 L
D．潮湿环境中Cl-浓度大不利于青铜器的保护
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；气体摩尔体积；物质的量的相关计算
【解析】【解答】A．根据图示可知：反应产生的Cu2(OH)2CO3非常致密，不会进一步对青铜器再造成腐蚀，因此属于无害锈，A不符合题意；
B．青铜器发生电化学腐蚀时，铜失去电子发生氧化反应，所以铜作负极，B不符合题意；
C．若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，电子转移的物质的量n(e-)=0.2 mol×2×2=0.8 mol，根据电子守恒可知需消耗氧气的物质的量：n(O2)=
，但题目未知O2所处的外界条件是否是标准状况下，因此不能确定O2的体积大小，C符合题意；
D．根据图示可知：在潮湿环境中若Cl-浓度较大，会产生有害锈Cu2(OH)3Cl，由于有害锈比较酥松，会进一步造成青铜器的腐蚀，使腐蚀加重，因此潮湿环境中Cl-浓度大不利于青铜器的保护，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.由图可知，Cu2(OH)2CO3结构致密；而Cu2(OH)3Cl结构疏松，会引起铜进一步腐蚀，为有害锈。
B.电化学腐蚀的本质是金属失电子而被氧化，所以青铜器发生电化学腐蚀时，铜要失电子，发生氧化反应，作负极。
C.反应前后铜元素的化合价由0变为+2，氧元素的化合价由0变为-2。根据反应前后得失电子数相等，则0.2×2×2=4n(O2)，由于标况未知，无法根据V=n·Vm计算氧气的体积。注意反应中变价元素原子的个数。
D.Cl-浓度较大，会产生疏松的有害锈Cu2(OH)3Cl，会加重青铜器的腐蚀
14．（2021高二上·辽宁月考）下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是（ ）
A．取图1溶液滴加K3[Fe(CN)6]溶液，溶液变蓝
B．图2是钢铁的吸氧腐蚀，在钢铁表面吸附的水膜呈酸性时不会发生
C．图3图4都要采用辅助阳极，用作辅助阳极的金属材料可以相同
D．图3图4辅助阳极的电极反应类型相同
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．亚铁离子与铁氰化钾反应得到蓝色沉淀而不是溶液，A不符合题意；
B．钢铁在弱酸性环境中也可以发生吸氧腐蚀，B不符合题意；
C．牺牲阳极的阴极保护法辅助阳极活泼性必须比被保护金属强，而外加电流的阴极保护法辅助阳极的金属材料可以相同，C不符合题意；
D．两种方法辅助阳极都发生失电子的氧化反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】金属的腐蚀和防护属于原电池原理的应用。图1是钢铁的析氢腐蚀，负极反应是
Fe-2e-=Fe2+，正极反应是2H++2e-=H2↑；图2是钢铁的吸氧腐蚀，负极反应是Fe-2e-=Fe2+，正极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-；图3是牺牲阳极的阴极保护法，属于原电池原理，其中负极（或阳极）是锌板（比被保护金属活泼的金属），正极（或阴极）是钢铁（被保护的金属设备）；图4是外加电流的阴极保护法，属于电解原理，其中阴极是被保护的金属设备，阳极是惰性金属。
15．（2021高二上·南阳期中）将金属M连接在钢铁设施表面构成原电池，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是（ ）
A．钢铁设施上的电极反应式为
B．电子流向：金属M→水体→钢铁设施表面
C．M的金属性比Fe的金属性强
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由分析可知，钢铁设施中的铁做正极，水中的氧气在正极发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故A不符合题意；
B．原电池工作时，电子流向为：金属M→导线→钢铁设施表面，故B不符合题意；
C．由分析可知，金属M的金属性强于铁，故C符合题意；
D．海水中电解质的浓度高于河水，导电性强于河水，则钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中的快，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】该装置为原电池原理的金属防护措施，为牺牲阳极的阴极保护法，金属M作负极，钢铁设备作正极，以此分析.
16．（2020高二上·南充期末）图I的目的是精炼铜，图II的目的是保护钢闸门。下列说法正确的是（ ）
A．图I中a为纯铜
B．图I中向a极移动
C．图II中若a、b间连接电源，则a连接正极
D．图II中若a、b间用导线连接，则X可以是铜
【答案】A
【知识点】铜的电解精炼；金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A．图I装置为铜的精炼，电解质中的Cu2+在阴极得电子生成Cu，附着在阴极表面，所以a应为纯铜，A符合题意；
B．图I装置属于电解池，阴离子向阳极移动，则向b极移动，B不符合题意；
C．图II中若a、b间连接电源，则为外接电源保护，钢闸门应作阴极，与电源的负极相连，所以a连接负极，C不符合题意；
D．图II中若a、b间用导线连接，则为牺牲阳极保护，钢闸门应作正极，X的金属性应比Fe强，不可能是铜，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜是电解质溶液。
17．（2019高二上·长治期中）下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是（ ）
A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B．图2中，插入溶液中的铁棒容易溶解，主要是发生电化学腐蚀
C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生电化学腐蚀
D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的负极
【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A．铁的吸氧腐蚀中，氧气的浓度越大，其腐蚀速率越快，插入海水中的铁棒，越靠近底端氧气的浓度越小，则腐蚀越轻，故A不符合题意；
B．该装置为电解池，铁棒连接了电源的负极，为电解池的阴极，所以铁棒被保护，不易腐蚀，故B不符合题意；
C．温度越高，铁越容易被氧化，所以高温下铁越容易生锈，主要是高温下Fe发生化学腐蚀，故C不符合题意；
D．用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁作负极而易被腐蚀，铁作正极被保护，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】金属腐蚀的速率：由电解原理引起的腐蚀>由原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
18．（2019高二上·湖北期末）关于下列各装置图的叙述中，错误的是（ ）
A．用装置①精炼铜，则a极为电源正极，电解质溶液可为CuSO4溶液
B．用湿润的淀粉-KI试纸检验装置②中阳极气体产物时，试纸变为蓝色
C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连，该保护法称为“牺牲阳极的阴极保护法”
D．装置④中反应一段时间后，取Fe电极附近溶液滴加铁氰化钾溶液，不会产生蓝色沉淀
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.用装置①精炼铜，粗铜做阳极，精铜做阴极，a极为电源正极，电解质溶液可为CuSO4溶液，A不符合题意；
B.装置②中氯离子在阳极放电生成氯气，遇湿润的淀粉-KI试纸变蓝，B不符合题意；
C.钢闸门与外接电源的负极相连，图为外加电源的阴极保护法，C符合题意；
D.锌、铁形成的原电池中，锌做负极，铁做正极，溶液中不存在亚铁离子，取Fe电极附近溶液滴加铁氰化钾溶液，不会产生蓝色沉淀，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.电解精炼铜时，粗铜做阳极，与电源的正极相连，纯铜做阴极，与电源的负极相连；
B.装置②中阳极发生反应的电极反应式为：2Cl－－2e－=Cl2↑；
C.钢闸门与外界电源的负极相连，做阴极，为外接电源的阴极保护法；
D.装置④为原电池装置，其中Zn做负极，Fe做正极；
19．（2019高二上·江津期末）下列有关电化学装置完全正确的是（ ）
A B C D
铜的精炼 构成铜锌原电池 铁上镀银 防止Fe被腐蚀
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，且电解质溶液是可溶性的铜盐，故A不符合题意；
B．含有盐桥的原电池中，电极材料和电解质溶液中金属阳离子属于同一元素，铜锌原电池中，硫酸铜溶液中电极应该是铜电极，硫酸锌溶液中电极应该是锌电极，故B不符合题意；
C．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，在铁上镀银时，银作阳极，铁作阴极，故C不符合题意；
D．利用外接电源的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，所以铁作电解池的阴极，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A.粗铜的精炼中粗铜作阳极，精铜做阴极；
B.双野原电池中电解质溶液的阳离子与电极金属一致；
C.铁上镀银，铁做阴极，银做阳极；
D.根据外接电源阴极保护法进行判断。
20．（2019高二上·永泰期末）宝鸡被誉为“青铜器之乡”，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盘等五万余件青铜器。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，下列说法错误的是（ ）
A．青铜器发生电化学腐蚀，图中c作负极
B．潮湿环境中Cl-浓度大有利于多孔粉状锈的生成
C．若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，则消耗的O2体积为4.48L
D．环境中的Cl 与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2++3OH +Cl =Cu2 (OH)3Cl↓
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极被氧化，腐蚀过程中，负极是c，故A不符合题意；
B.Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物氢氧根离子和负极反应产物铜离子作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，潮湿环境中Cl-浓度大，有利于多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl的生成，故B不符合题意；
C.未指明标准状态，无法计算消耗的O2体积，故C符合题意；
D.Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2（OH）3Cl沉淀，离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2（OH）3Cl↓，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl。
21．（2017_2018学年高中化学人教版选修四 第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是( )
A．液滴中的Cl－由a区向b区迁移
B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－
C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈
D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu－2e－=Cu2＋
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】本题考查金属的电化学腐蚀相关知识。由题给信息可知，b环是由于液滴吸收氧气而造成的结果，所以在构成的微电池中，b处应是正极，发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，而a处则发生铁被氧化而腐蚀的反应：Fe－2e－=Fe2＋，B项对，C项错；A项，液滴中的Cl－由b区向a区迁移，错；D项，改用铜钉时，铁的金属活动性强于铜的，在两者构成的原电池中，铜是正极，铁是负极，错。
故答案为：B
【分析】b环是由于液滴吸收氧气而造成的结果，所以在构成的微电池中，b处应是正极，发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，而a处则发生铁被氧化而腐蚀的反应：Fe－2e－=Fe2＋，据此结合选项进行分析。
22．（2022高二下·温州期中）表面皿都中装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂，分别将缠有铜丝的铁钉(图A)和缠有锌片的铁钉(图B)放置其中，如图所示，一段时间后b处和c处出现变红现象
已知：和铁氰化钾溶液会生成蓝色沉淀。下列说法错误的是（ ）
A．发生氧化反应的是a处和d处
B．图A中a处出现蓝色沉淀
C．b处和c处电极反应式为
D．对铁钉腐蚀起防护作用的是图B
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．根据前面分析b、c处发生还原反应，则说明发生氧化反应的是a处和d处，故A不符合题意；
B．a处是铁失去电子变为亚铁离子，和铁氰化钾溶液会生成蓝色沉淀，因此图A中a处出现蓝色沉淀，故B不符合题意；
C．根据前面分析b、c处发生还原反应即b处和c处电极反应式为，故C符合题意；
D．A中铁为负极，铜为正极，对铁有腐蚀性，而B中铁为正极，锌为负极，因此对铁钉腐蚀起防护作用的是图B，是牺牲阳极的阴极保护法，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】易错点：在中性和碱性条件发生吸氧腐蚀：在酸性条件下发生析氢腐蚀
二、综合题
23．（2021高二上·台州期末）回答下列问题
（1）一种锂离子电池，以LiPF6 (六氟磷酸锂)的碳酸酯溶液(无水)为电解质溶液，其中P元素在周期表中的位置是 ，写出其基态原子的价层电子的轨道表示式 ，Li、P、F三种元素的基态原子的第一电离能由大到小顺序为 (请填元素符号)。
（2）海港、码头的钢管桩会受到海水的长期侵蚀，常用外加电流法对其进行保护，工作原理如图所示。钢管桩上主要发生的电极反应式为： (假设海水为氯化钠溶液，下同)。也可以在钢管桩上焊接锌块进行保护，钢管桩中的铁上主要发生的电极反应式为： 。
【答案】（1）第三周期第VA族；；
（2）；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；金属的电化学腐蚀与防护；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)P元素为15号元素，核外有3个电子层，最外层电子数为5个，故在周期表中位置为第三周期第VA族；其基态原子价电子排布式为3s23p3，对应轨道排布式为：
；同周期第一电离能从左往右呈现增大趋势，同主族从下往上，第一电离能逐渐增大，故三者第一电离能顺序为：
；
(2)若为外加电流法，则钢管桩连接电源负极作阴极，此时H2O电离出的H+在其表面得电子产生H2，对应电极反应式为：
；若为焊接锌块，则为牺牲阳极的阴极保护法，此时钢管桩作正极被保护，O2在其表面得电子，对应电极反应为：
。
【分析】(1)依据元素周期表的相关知识结合基态原子价电子排布和同周期第一电离能从左往右呈现增大趋势，同主族从下往上，第一电离能逐渐增大分析解答；
(2)依据电解池的相关知识结合金属的电化学腐蚀和防护分析解答。
24．（2021高二上·湖州期末）回答下列问题：
（1）炒菜的铸铁锅长期不用时会因腐蚀而出现红褐色锈斑，铁锅的锈蚀主要是电化学腐蚀中的 腐蚀，正极的电极反应式为 。
（2）锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点，是多种便携式电子设备和交通工具的常用电池。一种锂离子电池构造如图所示，其中电解质溶于混合有机溶剂中，通过电解质迁移入晶格中，生成。回答下列问题：
①a电极为该电池的 极；
②该电池正极的电极反应式为 。
（3）许多有机化学反应包含电子的转移，使这些反应在电解池中进行时称为电有机合成。
电有机合成反应条件温和，生产效率高。电解合成1，二氯乙烷的实验装置如图所示。回答下列问题：
①离子交换膜X为 交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)；
②阴极区的电极反应式是 ；
③阳极区发生的液相反应化学方程式为 。
【答案】（1）吸氧；
（2）负；
（3）阴离子；；
【知识点】电极反应和电池反应方程式；金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)红褐色锈斑是氧化铁，是氢氧化铁分解得到的，根据氧元素守恒，故铁锅的锈蚀主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，正极是氧气分子和水分子得到电子生成氢氧根离子，故正极反应式是
。
(2)放电过程中，锂失去电子变成
，故a电极是电源负极，
通过电解质迁移入
晶格中，生成
，而
和b电极相连，则b电极是电源的正极。每有一个
进入到
晶格中，则同时通过b电极有一个电子进入到
晶格中，故该电池正极的电极反应式为
。
(3)①从电解合成1，
二氯乙烷
的实验装置图，可知Na+通过离子交换膜Y，进入到阴极区转化为氢氧化钠。在阳极区，氯化亚铜失去电子变成氯化铜，则Cl-通过离子交换膜X进入到阳极区，故离子交换膜X为阴离子交换膜。
②阴极区发生的反应主要是水电离出的氢离子得到电子生成氢气，同时生成氢氧根离子，故发生反应的化学方程式是
。
③根据阳极区域液相反应中的各物质前的箭头符号，可知反应物有乙烯和氯化铜，生成物是1，
二氯乙烷和氯化亚铜，故反应的化学方程式是
，其中氯化亚铜在阳极失去电子又生成氯化铜，如此循环。
【分析】（1）铁在酸性环境中发生析氢腐蚀，在中性和碱性环境中发生吸氧腐蚀；
（2）由图1得，a电极失去电子，为负极，电极反应式为：Li e ＝Li＋，b电极得到电子，为正极，电极反应式为：Li＋＋e ＋MnO2＝LiMnO2；
（3）由图可知，右边电极连接电源负极，为阴极，电极反应式为：2H2O＋2e ＝H2↑＋2OH ，左边电极连接电源正极，为阳极，电极反应式为：CuCl e ＋Cl ＝CuCl2，电解池中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，即氯离子移向阳极，钠离子移向阴极，液相反应中，反应物有C2H4、CuCl2，生成物有ClCH2CH2Cl、CuCl。
25．（2020高二上·房山期末）铁及其化合物是生活中常见的物质。
（1）铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀，电镀时，以CuSO4溶液为电解液，铜作 (填 “阳”或“阴”)极，铜离子向 极移动，阴极的电极反应式为 。
（2）下图中，为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀，材料B可以选择 (填字母序号)。
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因： 。
（3）将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中，有红褐色沉淀产生。该变化的离子方程式为 。
【答案】（1）阳；阴；Cu2+ + 2e = Cu
（2）b；Zn -2e = Zn2+，牺牲阳极的阴极保护法，锌板被腐蚀溶解
（3）2Fe3+ +3Mg (OH)2= 2Fe (OH)3+3Mg2+
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁盐和亚铁盐的相互转变；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】(1)电镀时，镀件作阴极、镀层金属作阳极，铁表面镀铜，以CuSO4溶液为电解液，铜作阳极，铜离子向阴极极移动，阴极的电极反应式为Cu2+ + 2e = Cu；
(2)利用“牺牲阳极的阴极保护法”，为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀，材料B作负极，材料B的活泼性大于铁，可以选择锌板；锌作负极Zn -2e = Zn2+，锌板被腐蚀溶解，所以材料B需定期拆换；
(3)将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中，发生沉淀转化，有红褐色氢氧化铁沉淀产生，该变化的离子方程式为2Fe3+ +3Mg (OH)2= 2Fe (OH)3+3Mg2+。
【分析】(1)电镀时，镀层金属做阳极，镀件做阴极，铜离子在溶液中的移动方向与电流方向一致，阴极铜离子得到电子生成铜；
(2)形成原电池时，负极失电子被腐蚀，正极被保护；
(3)氢氧化铁更难溶实现了沉淀的转化。
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