4.3金属的腐蚀与防护 同步练习题 （含解析）2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

4.3金属的腐蚀与防护同步练习题
一、选择题
1．利用Cl2易溶于CCl4的性质，科学家研发了一种如图所示可作储能设备的无膜新型氯流电池。放电时电极a的反应为：Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+。下列说法错误的是
A．放电时NaCl溶液的pH不变 B．充电时NaCl溶液的浓度减小
C．充电时电极b反应为：Cl2+2e-=2Cl- D．电极a增重4.6g时，设备内生成0.1molCl2
2．下列过程或现象与盐类水解无关的是
A．钢铁在潮湿的环境下易生锈 B．氯化铵溶液加入镁粉有气泡产生
C．加热氯化铁溶液颜色变深 D．硫化钠浓溶液有臭味
3．NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．一定条件下，2.3 g Na与O2完全反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA
B．电解精炼铜时，当电路中转移NA个电子时，阳极溶解32 g铜
C．用浓盐酸分别和KMnO4、KClO3反应制备1 mol氯气，转移的电子数均为2NA
D．5.6 g Fe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.3NA
4．下列关于物质应用的说法错误的是
A．在医疗上，BaCO3可用作钡餐
B．食用纯碱可用作食品添加剂
C．可用于制作抗胃酸药品“胃舒平”
D．将铁粉、食盐和活性炭等混合可用于制作一次性保暖贴
5．pH计是通过测定电池两极电势差(即电池电动势E)确定待测液pH的仪器，复合电极pH计的工作原理如图。室温下，E=0.059pH+0.2 (E的单位为V)。下列说法错误的是
A．pH计工作时，化学能转变为电能
B．指示电极的电极电势随待测溶液的c(H+)变化而变化
C．若参比电极电势比指示电极电势高，则指示电极的电极反应式：AgCl(s)+e- = Ag(s) +Cl-
D．室温下，若E为0. 377V，则待测溶液的pH=3.0
6．化学与生活息息相关。下列说法错误的是
A．热的碳酸钠溶液可用于去除餐具的油污
B．研发高效催化剂，可降低水分解反应的焓变，有利于开发氢能源
C．农村推广风力发电、光伏发电有利于壮大绿色能源产业
D．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，采用的是牺牲阳极保护法
7．化学与科技生产、生活环境等密切相关，下列说法错误的是
A．市售暖贴的发热原理是利用原电池加快氧化还原反应速率
B．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，利用了外加电源的阴极保护法
C．减少燃煤的使用改用风能、太阳能等能源，符合“低碳生活”理念
D．明矾能用于净水是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性
8．某原电池构造如图所示。下列有关叙述正确的是
A．在外电路中，电子由银电极流向铜电极
B．取出盐桥后，电流计的指针仍发生偏转
C．外电路中每通过0.1mol电子，铜的质量理论上减小6.4g
D．原电池的总反应式为Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
9．根据下列实验方案进行实验，能达到相应实验目的是
A．装置甲探究MnO2对H2O2分解的催化作用
B．装置乙探究铁钉生锈时O2是否参与反应
C．装置丙比较红磷和白磷的着火点
D．装置丁测定空气中O2的含量
10．化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中不正确的是
A．在日常生活中，造成钢铁腐蚀的主要原因是化学腐蚀
B．“朝坛雾卷，曙岭姻沉”中的雾是一种气溶胶，能产生丁达尔现象
C．“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
D．纯碱可用于生产普通玻璃，生活中也可用热的纯碱溶液来除去物品表面油污
11．新能源的开发和利用是解决气候问题的重要途径，科研人员开发一种新型可充电钾离子电池的正极材料()，可使电池效能更佳，已知放电时正极会生成。下列有关说法正确的是
A．总反应为
B．放电时，正极反应为
C．该电池可用溶液作为电解质溶液
D．用该电池电解溶液，阴极增重24克时，通过交换膜的为
12．化学与人类生活密切相关，下列说法正确的是
A．单质Si用于制作光导纤维和光电池
B．常温下，浓硫酸可以用铁槽车运输
C．SO2的漂白没有涉及到化学变化
D．日常生产生活中钢铁的腐蚀主要原因是化学腐蚀
13．化学知识存在于生产生活的方方面面，下列观点正确的是
A．钢铁在潮湿空气中的“吸氧腐蚀”属于自发反应
B．生活中常使用的天然气和水煤气均属于较清洁的一次能源
C．制作北京冬奥会火炬“飞扬”的耐高温碳纤维属于有机高分子材料
D．动物体内的糖原[(C6H10O5)n]与植物体内的纤维素互为同分异构体
14．化学与生活联系紧密。下列有关叙述错误的是
A．废旧镍镉电池属于有害垃圾 B．CO2排放过多会导致温室效应
C．钢铁在潮湿环境中易发生电化学腐蚀 D．BaCO3可用作医疗上肠胃检查的“钡餐”
15．化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是
A．工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料
B．海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法和电渗析法等
C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
D．聚合硫酸铁是新型絮凝剂，可用来处理水中的悬浮物
二、填空题
16．人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素(化学式)，原理如下图。
(1)阳极室中发生的反应依次有：_______、_______。
(2)电解结束后，若两极共收集到气体13.44L(标准状况)，则除去的尿素为_______g(忽略气体的溶解，下同)。
(3)若关闭左下侧与左上侧溶液的导入导出，当电解过程中转移了2mol电子，则质子交换膜两侧电解液的质量变化差为_______g。
17．回答下列问题：
(1)微生物燃料电池()是一种现代化氨氮去除技术，碳氮联合同时去除氮的系统原理如图。
①A极的电极反应式为_______。
②通过质子交换膜向_______(填“A”或“B”)极区溶液移动。
③在好氧微生物反应器中，转化，转移的电子数为_______。
(2)下列关于该微生物燃料电池的工作原理说法不正确的是_______
A．电子移动方向是从A电极流向B电极，溶液中的移动方向从左到右
B．B电极反应式为：
C．相同条件下，A极区生成的与B极区生成的的体积之比为5:4
D．该电池在高温情况下无法正常工作
18．电化学的发展是化学对人类的一项重大贡献。探究原电池和电解池原理，对生产生活具有重要的意义。
(1)利用甲醇燃料电池(甲池)作电源同时电解乙池和丙池。
①放电时，向_______(填“A极”或“B极”)移动；溶液过量时，甲池中负极的电极反应式为_______。
②当乙池中C极质量减轻时，甲池中B极理论上消耗的体积为_______(标准状况)。
③一段时间后，断开电键K，欲使丙池恢复到反应前的浓度，可加入的试剂是_______(填化学式)。
(2)氯碱工业是高耗能产业，将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30％以上，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中Y是_______(填化学式)；X与稀溶液反应的离子方程式为_______。
②比较图示中氢氧化钠的质量分数a％与b％的大小：_______。
③若用装置B作为装置A的辅助电源，则每消耗标准状况下氧气时，装置B可向装置A提供的电量约为_______(一个的电量为，计算结果精确到0.01)。
19．某化学小组同学设计实施了如下实验进行探究电化学腐蚀及其保护原理。请按要求回答下列问题。
(1)同学甲利用下图进行实验探究证明铁发生了电化学腐蚀。
装置 操作 现象 解释(化学用语)
①连好装置，一段时间后，观察 碳棒附近溶液变红 ___________
②再向烧杯中铁片附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，观察 ___________
(2)同学乙认为上述同学甲对铁发生了电化学腐蚀实验设计不严谨，于是又利用下图进行了如下i、ii、iii三组对比实验探究并记录：
实验装置 试管中经酸化的X溶液 现象
i.1.0mol/L NaCl溶液 铁片附近产生特征蓝色沉淀
ii.蒸馏水 无明显变化
iii. 0.5mol/L Na2SO4溶液 无明显变化
以上对比实验表明：在___________环境下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片直接发生反应，说明K3[Fe(CN)6]具有___________性。
(3)结合上述两位同学的实验探究，请你改进同学甲步骤②的操作：___________，观察其中的变化。
(4)同学丙将1g琼脂、50mL饱和食盐水、150mL水倒入烧杯中，搅拌、加热、煮沸、稍冷，趁热将上述琼脂溶液倒入下图培养皿中，再依次向其中滴加5滴酚酞溶液、5滴K3[Fe(CN)6]溶液。
①预期观察到的现象：___________；
②你的推测依据：___________。
【参考答案】
一、选择题
1．C
【分析】已知放电时电极a的反应为：Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+，则电极a为负极，电极b为正极，电极反应为，充电时，电极a为阴极，电极反应为NaTi2(PO4)3+2Na+ +2e-=Na3Ti2(PO4)3，电极b为阳极，电极反应为。
解析：A．放电时电极a的反应为：Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+，电极b的反应为，NaCl溶液浓度变大，pH不变，故A正确；
B．充电时，电极a电极反应为NaTi2(PO4)3+2Na+ +2e-=Na3Ti2(PO4)3，电极b电极反应为，故充电时NaCl溶液的浓度减小，故B正确；
C．充电时电极b反应为：，故C错误；
D．电极a增重4.6g时，应为充电过程，电极a电极反应为NaTi2(PO4)3+2Na+ +2e-=Na3Ti2(PO4)3，4.6gNa+物质的量为0.2mol，转移电子0.2mol，此时电极b发生反应为，根据两电极转移电子数相同，可知设备内生成0.1molCl2，故D正确；
故选C。
2．A
解析：A．钢铁在潮湿的环境下生锈，发生电化学腐蚀，与盐类的水解无关，A符合题意；
B．氯化铵溶液因水解呈酸性，当加入镁粉，与溶液中的氢离子反应生成氢气，与水解有关，B不符合题意；
C．氯化铁溶液呈黄色，铁离子水解为吸热反应，加热会促进水解生成红褐色氢氧化铁，颜色加深，与水解有关，C不符合题意；
D．硫化钠溶液中硫离子分步水解生成少量硫化氢气体，硫化氢具有臭味，和水解有关，D不符合题意；
故选A。
3．A
解析：A．2.3 g Na的物质的量为，与氧气反应时，无论生成Na2O还是Na2O2，Na的化合价均是从0价升高到＋1价，Na失去电子0.1 mol，数目为0.1NA，A正确；
B．由于电解精炼时阳极为粗铜，同时有其他杂质溶解，所以电路中转移NA个电子时溶解的铜不为32 g，B错误；
C．浓盐酸和KClO3反应制备氯气，氯气既是氧化产物又是还原产物，生成1 mol氯气转移mol电子，C错误；
D．Fe粉与足量S粉反应生成硫化亚铁，5.6 g Fe粉的物质的量为，与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA，D错误；
故选A。
4．A
解析：A．碳酸钡能溶于胃酸，不能用碳酸钡做钡餐，钡餐为硫酸钡，A错误；
B．食用纯碱可用作食品添加剂，B正确；
C．氢氧化铝可与胃酸反应从而中和多余的胃酸，可用于制作抗胃酸药品，C正确；
D．铁粉、食盐、活性炭混合发生电化学腐蚀，放出大量的热，可用于制作一次性保暖贴，D正确；
故答案选A。
5．C
解析：A．pH计的工作原理是通过测定电池电动势E(即指示电极和参比电极的电势差)来确定待测溶液的pH，则pH计工作时，化学能转化为电能，故A正确；
B．根据pH计的工作原理可知，指示电极参比膜内外c(H+)的差异会引起电池电动势的变化从而使得其能确定溶液的pH，故B正确；
C．若参比电极电势比指示电极电势高，正极的电势比负极的高，则指示电极为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为Ag(s)-e-+Cl-=AgCl(s)，故C错误；
D．根据E=0.059pH+0.2，若E为0. 377V，则pH=，故D正确；
故选：C。
6．B
解析：A．碳酸钠溶液呈碱性，油脂在碱性条件下水解，热的碳酸钠溶液水解后碱性增强，去油污效果好，A正确；
B．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能使平衡移动，不能改变反应的焓变，B错误；
C．农村推广风力发电、光伏发电有利于减少化石燃料的使用，减少二氧化碳等物质的排放，有利于壮大绿色能源产业， C正确；
D．镁比铁活泼作负极，铁作正极被保护，电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，采用的是牺牲阳极的阴极保护法，D正确；
故选B。
7．B
解析：A．暖贴是利用铁氧化反应放热来发热。实际上是铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的原理，原电池反应能够加快反应速率，故A正确；
B．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，利用的是牺牲阳极的阴极保护法，故B错误；
C．减少燃煤使用改用新能源可以减少二氧化碳的排放，符合‘低碳生活’理念，故C正确；
D．明矾净水的原理是溶水电离出铝离子，铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，故D正确；
故选：B。
8．D
【分析】根据图中信息及铜的活泼性大于银，因此铜作负极，银作正极。
解析：A．在外电路中，电子由负极(Cu)电极流向正极(Ag)电极，故A错误；
B．取出盐桥后，必能形成闭合回路，因此电流计的指针不会发生偏转，故B错误；
C．外电路中每通过0.1mol电子，理论上铜物质的量减少0.05mol即铜的质量理论上减小3.2g，故C错误；
D．根据前面分析铜失去电子变为铜离子，银离子得到电子变为银单质，因此原电池的总反应式为Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2，故D正确；
综上所述，答案为D。
9．B
解析：A．由于过氧化氢溶液浓度不同，因此不能探究催化剂对反应速率的影响，A不符合题意；
B．实验过程中，左边试管中的铁钉和水、氧气同时接触，能够生锈，右边试管中的铁钉只与水接触，不能生锈，说明铁生锈需要水和氧气同时参加，B符合题意；
C．实验过程中，红磷和白磷都不能燃烧，不能比较红磷和白磷的着火点，C不符合题意；
D．木炭燃烧生成二氧化碳，导致水不能进入集气瓶，不能测定氧气的含量，D不符合题意；
故选B。
10．A
解析：A．钢铁腐蚀的主要原因是铁和碳在电解质溶液中形成原电池反应，是电化学腐蚀，故A错误；
B．“朝坛雾卷，曙岭姻沉”中的雾是一种气溶胶，胶体能产生丁达尔现象，故B正确；
C．“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能对空气进行污染处理，提高空气质量，故C正确；
D．纯碱为碳酸钠，是制造玻璃成分之一，水解显碱性，油脂在碱性环境下水解生成可溶于与水的甘油和高级脂肪酸钠，所以可以用热的纯碱溶液来除去物品表面的油污，故D正确；
答案选A。
11．D
解析：A．由图可知，放电时，正极得到电子发生还原生成、负极失去电子发生氧化反应生成钾离子，总反应为，A错误；
B．放电时，正极得到电子发生还原生成，反应为，B错误；
C．负极会和溶液中水反应，故该电池不可用溶液作为电解质溶液，C错误；
D．用该电池电解溶液，阴极反应为，增重24克时生成铜0.375mol，更加电子守恒可知，转移电子0.75mol，则通过交换膜的为，D正确；
故选D。
12．B
解析：A．制取光导纤维，硅单质是半导体材料，用于制作光电池，故A错误；
B．浓硫酸可以使铁钝化，所以可以用铁槽车运输，故B正确；
C．的漂白是因为它与某些有机色素结合成无色不稳定物质，涉及到化学变化，故C错误；
D．日常生产生活中钢铁的腐蚀以电化学为主，故D错误。
故选B。
13．A
解析：A．钢铁在潮湿空气中的“吸氧腐蚀”为放热的缓慢的氧化还原反应，故为自发反应，故A正确；
B．水煤气属于二次能源，故B错误；
C．碳纤维不属于有机分子，属于无机材料，故C错误；
D．糖原[(C6H10O5)n]与植物体内的纤维素的分子式相同，但是聚合度n不同，不是同分异构体，故D错误；
故选A。
14．D
解析：A．废旧镍镉电池中含有的镍、镉都是重金属，会污染环境，所以废旧镍镉电池属于有害垃圾，A正确；
B．CO2能吸收地面的长波辐射，并能防止热量散失，从而使大气不断变暖，所以CO2排放过多会导致温室效应，B正确；
C．在潮湿环境中，钢铁中的Fe、C与浮在表面的水膜易形成原电池，从而发生电化学腐蚀，C正确；
D．BaCO3易溶于胃酸，并使人发生中毒，所以不可用作医疗上肠胃检查的“钡餐”，D错误；
故选D。
15．A
解析：A．陶瓷的生产原料为黏土，未用到石灰石，A错误；
B．海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法和电渗析法，B正确；
C．热水器内胆成分为不锈钢，连接Mg棒形成原电池，Mg比Fe活泼作负极被腐蚀，而铁被保护，即牺牲阳极的阴极保护法，C正确；
D．聚合硫酸铁溶于水可形成Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮杂质，D正确。
二、填空题
16．(1)
(2)7.2
(3)26
【分析】由图可知，该装置为电解池，左侧电极氯离子失去电子生成氯气，左侧为阳极，右侧氢离子得到电子生成氢气，右侧为阴极，故a为正极，b为负极，以此解题。
解析：（1）由图知左侧池中失去电子生成，发生氧化反应，为阳极室，生成的再与发生反应、生成和同时生成，则阳极室发生的反应有：；。
（2）阳极区发生的反应为：；，
阴极区发生的反应为：，
可知当反应中转移时，阳极区生成、，阴极区生成，此时消耗，则每生成气体，可除去尿素标况下气体的物质的量为，则除去尿素的物质的量为，；
（3）阳极区发生的反应为：，，
阴极区发生的反应为：，由反应可知当转移时，阳极区因失去，此时会从阳极区进入阴极区，阴极区产生，则阴极区，阳极区生成，，且减少，则阳极区质量减少，若电解过程转移了电子，则，，则。
17．(1) CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+ B 4NA
(2)C
【分析】微生物燃料电池中，A极由CH3COO-转化为CO2，碳元素的化合价升高，则A极为负极，电极反应式是CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+；B电极作正极，电极反应式为；溶液中的H+通过质子交换膜向正极移动，即向B极区溶液移动，据此分析解答。
解析：（1）①分析题中装置图，A极由CH3COO-转化为CO2，碳元素的化合价升高，则A极为燃料电池的负极，电极反应式是CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+；
②B极为正极，电极反应式是，溶液中的H+通过质子交换膜向正极移动，即向B极区溶液移动；
③在好氧微生物反应器中，发生反应+2O2= NO+H2O+2H+，转化1mol，转移的电子的物质的量是8mol，当转化时，转移的电子数为4NA。
（2）A．根据分析，A极为负极，B极作正极，电子由负极流向正极，即从A电极流向B电极，溶液中的H+通过质子交换膜向正极移动，即从左到右，A正确；
B．B电极作正极，得电子发生还原反应，电极反应式为，B正确；
C．根据分析，A极电极反应式为CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+，转移40mol电子生成10mol，B极电极反应式为，转移40mol电子生成4mol，则相同条件下与的体积之比等于其物质的量之比为5:2，C错误；
D．该电池是微生物燃料电池，微生物不能在高温条件下生存，故该电池在高温情况下无法正常工作，D正确；
故选C。
18．(1) B极 280 CuO或
(2) b％＞a％
【分析】甲醇燃料电池(甲池)，A为负极，B为正极，C、E为阳极，D、F为阴极。
A为电解池，电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠溶液，B为氢氧燃料电池。
解析：（1）①甲醇燃料电池(甲池)，放电时，根据“同性相吸”，则向正极即B极移动；溶液过量时，甲池中负极是甲醇变为碳酸根，其电极反应式为；故答案为：B极；。
②当乙池中C极质量减轻时，物质的量为0.05mol，转移0.05mol电子，则甲池中B极理论上消耗物质的量为0.0125mol，其标准状况的体积为0.0125mol ×22.4L mol 1 ×1000mL L 1＝280mL；故答案为：280。
③一段时间后，断开电键K，丙池阳极得到氧气，阴极得到铜单质，溶液不断变为硫酸，欲使丙池恢复到反应前的浓度，可加入的试剂是CuO或；故答案为：CuO或。
（2）①电解饱和食盐水得到氯气、氢气和氢氧化钠溶液，B为燃料电池，则Y为氢气，B形成氢氧燃料电池，因此图中Y是；X(氯气)与稀溶液反应的离子方程式为；故答案为：；。
②B为氢氧燃料电池，电解质溶液为氢氧化钠溶液，负极是氢气失去电子和氢氧根结合生成水，正极是氧气得到电子和水反应生成氢氧根，因此图示中氢氧化钠的质量分数a％与b％的大小：b％＞a％；故答案为：b％＞a％。
③若用装置B作为装置A的辅助电源，则每消耗标准状况下氧气(物质的量为0.5mol)时，转移2mol电子，则装置B可向装置A提供的电量约为2mol ×NAmol 1 ×＝；故答案为：。
19． O2+2H2O+4e-=4OH- 铁片附近出现特征蓝色沉淀 含Cl-的酸化溶液 氧化性 用胶头滴管从铁电极区域取少量溶液于试管中，再向其中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液。 铜丝附近颜色变红，裸露的铁钉附近出现特征蓝色 此装置组成在中性环境下的Cu、Fe原电池，发生吸氧腐蚀，Cu作正极材料，O2+2H2O+4e-=4OH-，故酚酞溶液呈红色；Fe在负极：Fe-2e-=Fe2+ (或K3[Fe(CN)6]因有氧化性，遇具有还原性的Fe，会产生Fe2+，Fe2+遇到剩余的K3[Fe(CN)6]生成特征蓝色物质)
【分析】根据装置特点为原电池装置，碳棒做正极，发生吸氧腐蚀，氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，遇到酚酞显红色，可观察到碳棒附近颜色变红；铁作负极，失电子生成亚铁离子，亚铁离子遇到K3[Fe(CN)6]溶液显蓝色，向铁极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色。
解析：(1)①根据装置特点，为原电池装置，碳棒做正极，发生吸氧腐蚀，氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，遇到酚酞显红色，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；
②铁作负极，失电子生成亚铁离子，亚铁离子遇到K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀，故答案为：铁片附近出现特征蓝色沉淀；
(2)根据i、ii、iii三组实验，1.0mol/L NaCl的酸溶液中铁片与K3[Fe(CN)6]溶液发生化学反应；Fe片的化合价升高，而K3[Fe(CN)6]中Fe的化合价降低，表现氧化性，故答案为：含Cl-的酸化溶液；氧化性；
(3)甲同学滴加K3[Fe(CN)6]溶液时，还有未反应的铁，为防止K3[Fe(CN)6]溶液与铁片直接反应，可用胶头滴管取少量烧杯中铁极附近的溶液于试管中，在加入K3[Fe(CN)6]溶液，观察现象；
(4)①缠绕铜丝的铁钉与食盐水可形成原电池，铁作负极，失电子生成亚铁离子，铜作正极，氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，可观察到铜丝附近颜色变红，裸露的铁钉附近出现特征蓝色；
②此装置在中性环境下的Cu、Fe原电池，发生吸氧腐蚀，Cu作正极材料，O2+2H2O+4e-=4OH-，酚酞溶液呈红色；Fe在负极：Fe-2e-=Fe2+，Fe2+遇到K3[Fe(CN)6]生成蓝色物质