考点1 金属的腐蚀
1．金属的腐蚀
(1)金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。
(2)金属腐蚀的类型
①化学腐蚀与电化学腐蚀
类型 化学腐蚀 电化学腐蚀
条件 金属与其表面接触到的物质直接发生化学反应 不纯的金属接触到电解质溶液发生原电池反应
本质 M－ne－===Mn＋ M－ne－===Mn＋
现象 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀
区别 无电流产生 有微弱电流产生
联系 电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多，腐蚀速率更快，危害也更严重
②析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例)
2．钢铁的电化学腐蚀
类别 项目 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
图形描述
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性
负极 Fe－2e－===Fe2＋
正极 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋4e－＋2H2O===4OH－
总反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
后续反应 最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O)，反应如下：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O
联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍
3.实验探究：电化学腐蚀
(1)
实验操作 实验现象 实验解释
导管中液面上升 装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电池，铁钉发生吸氧腐蚀
(2)
实验操作 实验现象 实验解释
①试管中产生气泡的速率快 Zn与CuSO4反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池，形成电化学腐蚀，速率更快
特别提醒 钢铁暴露在潮湿空气中主要发生的是吸氧腐蚀，铁锈的形成过程中主要发生的反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。
1．金属发生腐蚀就是金属得电子转变为金属化合物的过程( )
2．钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3＋( )
3．Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物( )
4．在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用( )
5．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性( )
6．干燥环境下，所有金属都不能被腐蚀( )
7．铜在酸性环境下，不易发生析氢腐蚀( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.× 7.√
一、金属腐蚀类型判断
1．金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
下列腐蚀类型中
(1)属于化学腐蚀是________(填序号，下同)。
(2)属于电化学腐蚀的是________。
①铜板在氯化铁溶液中被腐蚀
②钢铁在空气中生锈而被腐蚀
③化工厂里的铁与氯气反应被腐蚀
④铜铝电线接头处铝被腐蚀
⑤高温下铁丝被氧气腐蚀
⑥铜在空气中生成铜绿而被腐蚀
答案 (1)①③⑤ (2)②④⑥
2.利用如图装置进行实验，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处发生吸氧腐蚀，b处发生析氢腐蚀
B．一段时间后，a处液面高于b处液面
C．a处的溶液pH增大，b处的溶液pH减小
D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe－2e－===Fe2＋
答案 C
二、金属的腐蚀快慢与防护方法的比较
1. 为延长舰船服役寿命可采用的电化学防腐的方法有①舰体与直流电源相连；②舰体上镶嵌某种金属块。下列有关说法正确的是
A．方法①中舰体应连电源的正极
B．方法②中镶嵌金属块可以是锌
C．方法①为牺牲阳极的阴极保护法
D．方法②为外加电流的阴极保护法
【答案】B
【解析】方法①舰体做阴极，应连电源的负极，故A错误；方法②为牺牲阳极的阴极保护法，镶嵌金属块作原电池的负极，其活泼性需要大于Fe，可以是锌，故B正确；方法①利用电解原理，为外加电流的阴极保护法，故C错误；方法②利用原电池原理，为牺牲阳极的阴极保护法，故D错误。
2．利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护，下列说法不正确的是
A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀
B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁电极的反应：Fe 2e Fe2+
C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀
D．若X为碳棒，开关K置于N处，铁电极的反应：2H++2e H2↑
过关秘籍
（1）判断金属腐蚀快慢的规律
①对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
②对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。
③活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。
④对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。
（2）两种保护方法的比较
外加电流的阴极保护法保护效果大于牺牲阳极的阴极保护法。
三、 析氢腐蚀和吸氧腐蚀
1. 一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：
pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14
腐蚀快慢 较快 慢 较快
主要产物 Fe2+ Fe3O4 Fe2O3
下列说法不正确的是
A．在pH<4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀
B．在pH>6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀
C．在pH>14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-2H2O
D．在煮沸除氧气的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓
【答案】C
【解析】pH<4为强酸性，发生析氢腐蚀，A正确；pH>6的溶液，氧气得电子，发生吸氧腐蚀，B正确；pH>14的溶液，氧气与水反应得电子：O2+2H2O+4e-4OH-，C错误；煮沸后除去了氧气，碳钢的腐蚀速率会减缓，D正确。
2．假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。①～⑧为各装置中的电极编号。下列说法错误的是
A．当K闭合时，A装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源
B．当K断开时，B装置锌片溶解，有氢气产生
C．当K闭合后，整个电路中电子的流动方向为③→②；①→⑧；⑦→⑥；⑤→④
D．当K闭合后，A、B装置中pH变大，C装置中pH不变
3．(2020·江苏，11)将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是( )
A．阴极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
B．金属M的活动性比Fe的活动性弱
C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
答案 C
解析 阴极得电子，A错误；金属M失电子，其活动性应比铁强，B错误；M失去的电子流入钢铁设施表面，因积累大量电子而被保护，C正确；海水中所含电解质的浓度远大于河水中的，因此钢铁设施在海水中腐蚀的速率快，D错误。
4.(2020·浙江1月选考，18)在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下，下列说法不正确的是( )
A．电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气
B．离子交换膜为阳离子交换膜
C．饱和NaCl溶液从a处进，NaOH溶液从d处出
D．OH－迁移的数量等于导线上通过电子的数量
答案 D
解析 电解池的阳极发生氧化反应，氯离子放电生成氯气，所以电极A为阳极，故A项正确；在电极B上水电离的H＋放电生成H2，这一极区域c(OH－)增大，为防止阳极生成的氯气与OH－反应，所以用阳离子交换膜隔开，允许Na＋透过，饱和NaCl溶液从a处进入，NaOH溶液从d处流出，故B、C项正确；因用阳离子交换膜隔开，OH－不迁移，故D项错误。
5．(2021·全国乙卷，12)沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题， 通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是( )
A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应
B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
答案 D
解析 根据题干信息分析可知，阳极区海水中的Cl－会优先失去电子生成Cl2，发生氧化反应，A正确；设置的装置为电解池原理，阳极区生成的Cl2与阴极区生成的OH－在管道中会发生反应生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有强氧化性，可氧化灭杀附着的生物，B正确；因为H2是易燃性气体，所以阴极区生成的H2需及时通风稀释，安全地排入大气，以排除安全隐患，C正确；阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，会使海水中的Mg2＋沉淀积垢，所以阴极表面会形成Mg(OH)2等积垢，需要定期清理，D错误。
6．用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表中各项所列对应关系均正确的一项是( )
选项 X极 实验前U形管中液体 通电后现象及结论
A 正极 Na2SO4溶液 U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色
B 正极 AgNO3溶液 b管中电极反应式是4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
C 负极 CuCl2溶液 b管中有气体逸出
D 负极 NaOH溶液 溶液pH降低
答案 C
解析 电解Na2SO4溶液时，阳极上是OH－发生失电子的氧化反应，即a管中OH－放电，酸性增强，酸遇酚酞不变色，即a管中呈无色，A错误；电解AgNO3溶液时，阴极上是Ag＋发生得电子的还原反应，即b管中电极反应是析出金属Ag的反应，B错误；电解CuCl2溶液时，阳极上是Cl－发生失电子的氧化反应，即b管中Cl－放电，产生Cl2，C正确；电解NaOH溶液时，实际上电解的是水，导致NaOH溶液的浓度增大，碱性增强，pH升高，D错误。
7．在酸性或碱性较强的溶液中，铝均溶解。用食盐腌制的食品也不能长期存放在铝制容器中，其主要原因是( )
A．铝能与NaCl直接发生反应而被腐蚀
B．长期存放的NaCl发生水解，其水溶液不再呈中性，可与铝发生反应
C．铝与铝制品中的杂质(碳)、NaCl溶液形成原电池，发生析氢腐蚀
D．铝与铝制品中的杂质(碳)、NaCl溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀
答案 D
解析 铝不能与NaCl直接反应，但Cl－对铝制品表面的氧化膜有破坏作用，若氧化膜被破坏，铝与其中的杂质、NaCl溶液形成原电池，铝为负极被氧化。
8．用石墨作电极电解溶有物质的量之比为3∶1的NaCl和H2SO4的水溶液。根据反应产物，电解可明显分为三个阶段，下列叙述不正确的是( )
A．电解的最后阶段为电解水
B．阳极先逸出氯气后逸出氧气
C．阴极逸出氢气
D．电解过程中溶液的pH不断增大，最后pH为7
答案 D
解析 根据离子放电顺序可知，电解此混合溶液时，在阳极，阴离子放电的先后顺序为Cl－、OH－，在阴极，H＋放电，所以整个电解过程分三个阶段：电解HCl溶液、电解NaCl溶液、电解H2O，最后溶液呈碱性，D错误。
9．(1)目前已开发出电解法制取ClO2的新工艺。
①用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2(如图甲所示)，写出阳极产生ClO2的电极反应式：__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解，则通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________ mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)钢铁锈蚀的原理如图乙所示。用箭头表示出图乙中电子的运动方向；请分析高铁铁轨锈蚀的原因：________________________________________________________________________。
答案 (1)①Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋
②0.01 在阴极发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，H＋浓度减小，使得H2O??OH－＋H＋的平衡向右移动，OH－浓度增大，pH增大
(2)
潮湿的空气与铁轨中的铁和碳构成原电池，铁为负极，发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋；潮湿的空气作为电解质，因电解质中有H2CO3，电离出氢离子，发生析氢腐蚀：2H＋＋2e－===H2↑；电解质中又溶有氧气，发生吸氧腐蚀：O2＋4e－＋2H2O===4OH－
解析 (1)①由题意可知，阳极上Cl－放电生成ClO2，由元素守恒可知，有水参加反应，同时生成H＋，阳极的电极反应式为Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋。②在阴极发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，生成氢气的物质的量为＝0.005 mol，所以通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为0.005 mol×2＝0.01 mol。(2)钢铁的主要成分为铁和碳，与电解质溶液构成原电池，铁为负极，碳为正极，电子由负极流向正极。
10．下图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色(指示剂的pH变色范围：6.8～8.0，酸色—红色，碱色—黄色)。回答下列问题：
(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填序号)。
①A极溶液由红变黄 ②B极溶液由红变黄
③A极溶液不变色 ④B极溶液不变色
(2)写出A极的电极反应式：________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出B极的电极反应式：________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)检验a管中气体的方法是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)检验b管中气体的方法是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_____________。
答案 (1)①④
(2)2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓[或2H2O＋2e－＋Mg2＋===H2↑＋Mg(OH)2↓]
(3)2H2O－4e－===4H＋＋O2↑
(4)用拇指按住管口，取出试管a，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰
(5)用拇指按住管口，取出试管b，放开拇指，将带火星的木条伸入试管内，木条复燃
(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解考点1 金属的腐蚀
1．金属的腐蚀
(1)金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。
(2)金属腐蚀的类型
①化学腐蚀与电化学腐蚀
类型 化学腐蚀 电化学腐蚀
条件 金属与其表面接触到的物质直接发生化学反应 不纯的金属接触到电解质溶液发生原电池反应
本质 M－ne－===Mn＋ M－ne－===Mn＋
现象 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀
区别 无电流产生 有微弱电流产生
联系 电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多，腐蚀速率更快，危害也更严重
②析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例)
2．钢铁的电化学腐蚀
类别 项目 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
图形描述
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性
负极 Fe－2e－===Fe2＋
正极 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋4e－＋2H2O===4OH－
总反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
后续反应 最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O)，反应如下：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O
联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍
3.实验探究：电化学腐蚀
(1)
实验操作 实验现象 实验解释
导管中液面上升 装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电池，铁钉发生吸氧腐蚀
(2)
实验操作 实验现象 实验解释
①试管中产生气泡的速率快 Zn与CuSO4反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池，形成电化学腐蚀，速率更快
特别提醒 钢铁暴露在潮湿空气中主要发生的是吸氧腐蚀，铁锈的形成过程中主要发生的反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。
1．金属发生腐蚀就是金属得电子转变为金属化合物的过程( )
2．钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3＋( )
3．Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物( )
4．在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用( )
5．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性( )
6．干燥环境下，所有金属都不能被腐蚀( )
7．铜在酸性环境下，不易发生析氢腐蚀( )
一、金属腐蚀类型判断
1．金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
下列腐蚀类型中
(1)属于化学腐蚀是________(填序号，下同)。
(2)属于电化学腐蚀的是________。
①铜板在氯化铁溶液中被腐蚀
②钢铁在空气中生锈而被腐蚀
③化工厂里的铁与氯气反应被腐蚀
④铜铝电线接头处铝被腐蚀
⑤高温下铁丝被氧气腐蚀
⑥铜在空气中生成铜绿而被腐蚀
2.利用如图装置进行实验，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处发生吸氧腐蚀，b处发生析氢腐蚀
B．一段时间后，a处液面高于b处液面
C．a处的溶液pH增大，b处的溶液pH减小
D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe－2e－===Fe2＋
二、金属的腐蚀快慢与防护方法的比较
1. 为延长舰船服役寿命可采用的电化学防腐的方法有①舰体与直流电源相连；②舰体上镶嵌某种金属块。下列有关说法正确的是
A．方法①中舰体应连电源的正极
B．方法②中镶嵌金属块可以是锌
C．方法①为牺牲阳极的阴极保护法
D．方法②为外加电流的阴极保护法
2．利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护，下列说法不正确的是
A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀
B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁电极的反应：Fe 2e Fe2+
C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀
D．若X为碳棒，开关K置于N处，铁电极的反应：2H++2e H2↑
过关秘籍
（1）判断金属腐蚀快慢的规律
①对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
②对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。
③活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。
④对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。
（2）两种保护方法的比较
外加电流的阴极保护法保护效果大于牺牲阳极的阴极保护法。
三、 析氢腐蚀和吸氧腐蚀
1. 一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：
pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14
腐蚀快慢 较快 慢 较快
主要产物 Fe2+ Fe3O4 Fe2O3
下列说法不正确的是
A．在pH<4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀
B．在pH>6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀
C．在pH>14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-2H2O
D．在煮沸除氧气的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓
2．假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。①～⑧为各装置中的电极编号。下列说法错误的是
A．当K闭合时，A装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源
B．当K断开时，B装置锌片溶解，有氢气产生
C．当K闭合后，整个电路中电子的流动方向为③→②；①→⑧；⑦→⑥；⑤→④
D．当K闭合后，A、B装置中pH变大，C装置中pH不变
3．(2020·江苏，11)将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是( )
A．阴极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
B．金属M的活动性比Fe的活动性弱
C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
4.(2020·浙江1月选考，18)在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下，下列说法不正确的是( )
A．电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气
B．离子交换膜为阳离子交换膜
C．饱和NaCl溶液从a处进，NaOH溶液从d处出
D．OH－迁移的数量等于导线上通过电子的数量
5．(2021·全国乙卷，12)沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题， 通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是( )
A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应
B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
6．用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表中各项所列对应关系均正确的一项是( )
选项 X极 实验前U形管中液体 通电后现象及结论
A 正极 Na2SO4溶液 U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色
B 正极 AgNO3溶液 b管中电极反应式是4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
C 负极 CuCl2溶液 b管中有气体逸出
D 负极 NaOH溶液 溶液pH降低
7．在酸性或碱性较强的溶液中，铝均溶解。用食盐腌制的食品也不能长期存放在铝制容器中，其主要原因是( )
A．铝能与NaCl直接发生反应而被腐蚀
B．长期存放的NaCl发生水解，其水溶液不再呈中性，可与铝发生反应
C．铝与铝制品中的杂质(碳)、NaCl溶液形成原电池，发生析氢腐蚀
D．铝与铝制品中的杂质(碳)、NaCl溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀
8．用石墨作电极电解溶有物质的量之比为3∶1的NaCl和H2SO4的水溶液。根据反应产物，电解可明显分为三个阶段，下列叙述不正确的是( )
A．电解的最后阶段为电解水
B．阳极先逸出氯气后逸出氧气
C．阴极逸出氢气
D．电解过程中溶液的pH不断增大，最后pH为7
9．(1)目前已开发出电解法制取ClO2的新工艺。
①用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2(如图甲所示)，写出阳极产生ClO2的电极反应式：__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解，则通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________ mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)钢铁锈蚀的原理如图乙所示。用箭头表示出图乙中电子的运动方向；请分析高铁铁轨锈蚀的原因：________________________________________________________________________。
10．下图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色(指示剂的pH变色范围：6.8～8.0，酸色—红色，碱色—黄色)。回答下列问题：
(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填序号)。
①A极溶液由红变黄 ②B极溶液由红变黄
③A极溶液不变色 ④B极溶液不变色
(2)写出A极的电极反应式：________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出B极的电极反应式：________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)检验a管中气体的方法是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)检验b管中气体的方法是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_____________。
