人教版化学高二选修4第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护同步练习

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人教版化学高二选修4第四章
第四节金属的电化学腐蚀与防护同步练习
一、选择题
1．如图，向还原铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁用NaCl溶液润湿过的具支试管中，塞紧橡皮塞．几分钟后，打开止水夹，观察到导管中水柱上升．对此过程所作的分析正确的是（　　）
A．碳粉在电化学腐蚀过程中作负极 B．炭粉被氧化
C．发生了吸氧腐蚀 D．发生了析氢腐蚀
答案：C
解析：解答：几分钟后，打开止水夹，观察到导管中水柱上升，说明大试管中压强减小，发生吸氧腐蚀，A．发生吸氧腐蚀时，说明该装置构成原电池，Fe易失电子作负极，C作正极，所以A错误；B．该装置中C为正极，正极上氧气得电子发生还原反应，所以C不发生反应，所以B错误；C．根据以上分析知，该装置发生了吸氧腐蚀，所以C正确；
D．如果发生析氢腐蚀，则大试管中气体压强增大，会导致导管中液面下降，与事实不符合，所以发生吸氧腐蚀，所以D错误；所以选C．
分析：本题考查吸氧腐蚀和析氢腐蚀，明确吸氧腐蚀和析氢腐蚀区别是解本题关键，侧重考查学生分析问题能力，注意析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件．　
2．利用如图装置可以模拟铁的电化学防护．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，铁极发生氧化反应
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，X极发生氧化反应
答案：B
解析：解答：A、若X为锌棒，开关K置于M处，形成原电池，此时金属锌为负极，金属铁为正极，金属铁被保护，所以A正确；B、若X为锌棒，开关K置于M处，形成原电池，此时金属锌为负极，金属铁为正极，发生还原反应，所以B错误；
C、若X为碳棒，开关K置于N处，形成电解池，此时金属铁为阴极，铁被保护，可减缓铁的腐蚀，所以C正确；D、若X为碳棒，开关K置于N处，形成电解池，X极为阳极，发生氧化反应，所以D正确．所以选B．
分析：本题考查学生原电池和电解池的工作原理以及金属的腐蚀和防护知识，注意知识的梳理和归纳是解题的关键．　
3．下列叙述错误的是（　　）
A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱
B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈
C．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
D．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液
答案：D
解析：解答：A、生铁中含有碳，Fe与C和潮湿的空气能形成原电池，易发生电化学腐蚀，所以抗腐蚀能力比纯铁弱，所以A正确；B、锡和铁易形成原电池，Fe作负极被腐蚀，所以用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈，所以B正确；C、Fe和Zn形成原电池时，Fe作正极被保护，所以铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀，所以C正确；
D、电镀时，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，铜盐为电镀液，则在铁制品上镀铜时，镀件为阴极，所以D错误．所以选D．
分析：本题考查了金属的电化学腐蚀和防护、电解原理的应用，注意把握电镀原理．　
4．下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（　　）
A．水中的钢闸门连接电源的负极 B．金属护拦表面涂漆
C．枪炮表面涂上一层油 D．地下钢管连接镁块
答案：A
解析：解答：金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法，说明被保护的金属连接未加电源的负极，该方法使用电化学中的电解池原理，A．水中的钢闸门连接电源的负极，符合题意，所以A正确；B．金属护栏表面涂漆，属于物理方法，不符合题意，所以B错误；
C．枪炮表面涂上一层油属于物理方法，不符合题意，所以C错误；D．地下钢管连接镁属于电化学方法，但属于原电池原理，所以D错误；所以选A．
分析：本题考查金属的电化学腐蚀与防护，明确原电池和电解池原理即可解答，利用电化学原理保护金属意义重大．　
5．如图所示的方案可以降低铁闸门的腐蚀速率．下列判断正确的是（　　）
A．若X为导线，Y可以是锌
B．若X为导线，铁闸门上的电极反应式为Fe﹣2e→Fe2+
C．若X为直流电源，铁闸门做负极
D．若X为直流电源，Y极上发生还原反应
答案：A
解析：解答：A．若X为导线，Y可以是锌，形成原电池，铁闸门作正极被保护，能降低铁闸门的腐蚀速率，所以A正确；B．若X为导线，铁闸门上的电极反应式为Fe﹣2e→Fe2+，则铁闸门作负极被腐蚀，所以不能降低铁闸门的腐蚀速率，所以B错误；C．若X为直流电源，铁闸门连接负极，作阴极，能降低铁闸门的腐蚀速率，所以C错误；D．若X为直流电源，铁闸门连接负极，作阴极，Y极为阳极，则Y极上发生氧化反应，所以D错误．所以选A．
分析：本题考查了金属的腐蚀与防护，侧重于原电池原理和电解池原理的应用的考查，注意把握原电池和电解池中电极的判断．　
6．将一根较纯铁棒垂直没入水中，由于深水处溶氧量较少，一段时间后发现AB段产生较多铁锈，BC段腐蚀严重，下列关于此现象的说法错误的是（　　）
A．铁棒AB段发生反应为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
B．腐蚀过程中在铁棒上会产生微电流，且方向是AB段到BC段
C．向水中加入一定量硫酸钾固体后，对铁棒的生锈速率几乎无影响
D．产生这种现象的本质原因是铁棒所处的化学环境不同
答案：C
解析：解答：铁板在水溶液中发生吸氧腐蚀，属于原电池，BC段作原电池负极、AB段作原电池正极，A、依据分析可知，AB段为原电池的正极，发生反应O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣，所以A正确；B、腐蚀过程中BC段为原电池的负极，在此生成微电流，电子从BC流向AB，所以电流方向为从AB到BC，所以B正确；C、向水中加入一定量的硫酸钾后，电解质溶液中离子浓度升高，化学反应速率加快，所以C错误；D、此原电池的构成是由于铁棒所处的化学环境不同，所以D正确，所以选C．
分析：本题考查金属的吸氧腐蚀，明确各个电极上发生的反应及离子移动方向即可解答，会正确书写电极反应式，知道铁锈的成分．　
7．相同材质的铁在图中的四种情况下腐蚀最快的是（　　）
A．B．C．D．
答案：A
解析：解答：A．Fe、Cu和醋酸构成原电池，Fe易失电子作负极、Cu作正极，则Fe加速被腐蚀；B．该装置构成原电池，Al易失电子作负极、Fe作正极，则Fe被保护；C．该装置不能构成原电池，Cu和食盐水不反应，Fe和食盐水被Cu隔开，则Fe被保护；D．该装置构成原电池，Zn易失电子作负极、Fe作正极，则Fe被保护；通过以上分析知，Fe腐蚀最快的是A，所以选A．
分析：本题考查金属腐蚀与防护，明确原电池原理即可解答，会根据金属腐蚀原理保护金属不被腐蚀．　
8．为了使埋在地下的钢管不易生锈，设计了如下几种方案，将钢管：①用导线与铅板连接 ②用导线与锌板连接 ③用导线与碳棒连接 ④与直流电源负极连接 ⑤直流电源正极连接，其中可采取的方法是（　　）
A．①④ B．②④ C．②③ D．①⑤
答案：B
解析：解答：采用化学方法防止金属被腐蚀时可以采用电化学方法，作原电池正极或电解池阴极的金属能防止被腐蚀，作原电池负极或电解池阳极的金属加速被腐蚀，①用导线与铅板连接，构成的原电池中Fe比Pb易失电子，所以Fe做负极而加速铁被腐蚀，所以错误；
②用导线与锌板连接，构成的原电池中Zn比Fe易失电子，所以Fe作正极而被保护，所以正确； ③用导线与碳棒连接，构成的原电池中Fe易失电子作负极，所以铁加速被腐蚀，所以错误；④与直流电源负极连接，构成的原电池中，Fe作阴极而被保护，所以正确；
⑤直流电源正极连接，构成的原电池中Fe作阳极而加速被腐蚀，所以错误；所以选B．
分析：本题考查金属的腐蚀与防护，明确原电池、电解池原理是解本题关键，防止金属被腐蚀可以采用物理方法或化学方法．　
9．铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，正确的是（　　）
A．此过程中铜被腐蚀
B．此过程中电子从Fe移向Cu
C．正极电极反应式为：2H++2e﹣═H2↑
D．铁钉表面发生的反应为Fe﹣3e﹣═Fe3+
答案：B
解析：解答：A、因铁比铜活泼，所以在腐蚀过程中铁失电子被氧化腐蚀，所以A错误；
B、在原电池中，电子流动方向是由负极铁流向正极铜，所以B正确；C、吸氧腐蚀中，正极反应为：2H2O+O2+4eˉ=4OH﹣，所以C错误；D、铁钉表面发生的反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+，所以D错误．所以选B．
分析：本题考察了钢铁的吸氧腐蚀原理．要注意，在钢铁腐蚀中，铁失电子变成亚铁离子．　
10．已知：金属铁（含杂质碳）在酸性溶液中发生析氢腐蚀，总反应方程式为：Fe+2H+═Fe2++H2↑；铁在中性或碱性溶液中发生吸氧腐蚀，总反应式为：4Fe+3O2+6H2O═4Fe（OH）3↓．某课外活动小组，将剪下的一块铁片放入锥形瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞试液，按图装置进行实验，数分钟后观察，下列现象不可能出现的是（　　）
A．铁被腐蚀 B．B中导气管里形成一段水柱
C．金属片剪口处变红 D．B中导气管中产生气泡
答案：D
解析：解答：金属铁（含杂质碳），放入锥形瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞试液，形成的原电池中，金属铁为负极，发生反应：Fe﹣2e﹣=Fe2+，碳为正极，发生吸氧腐蚀，即2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣，所以锥形瓶中气体压强减小，生成的氢氧根离子遇到酚酞会显示红色．A、形成的原电池中，金属铁为负极，发生反应：Fe﹣2e﹣=Fe2+，所以A正确；B、锥形瓶中金属发生吸氧腐蚀，瓶中气体压强减小，导气管里形成一段水柱，所以B正确；C、锥形瓶中金属发生吸氧腐蚀，生成的氢氧根离子遇到酚酞会显示红色，所以C正确；D、原电池形成后没有气体生成，所以B中导气管不会产生气泡，所以D错误；所以选D．
分析：本题主要考查了金属的腐蚀，侧重于学生的分析能力的考查，注意相关基础知识的积累．　
11．利用如图装置，其中不能实现铁的电化学防护的一组是（　　）
A．X为锌，开关K置于M处 B．X为锌，开关K置于N处
C．X为铜，开关K置于M处 D．X为碳棒，开关K置于N处
答案：C
解析：解答：将开关置于N处时，铁为阴极，无论X是什么，铁均不放电，被防护，则BD均不选；将开关置于M处时，若X为锌，则铁作原电池的正极，被防护，则A不选；
将开关置于M处时，若X为铜，则铁作原电池的负极，易被腐蚀，则C选．所以选C．
分析：本题考查原电池和电解池原理，明确电极上得失电子是解本题关键，电极反应式的书写是学习难点，同时也是考试热点，应重点掌握．　
12．如图是模拟铁的电化学防护装置．以下叙述正确的是（　　）
A．此装置属于电解池
B．此装置中的铁极上发生氧化反应
C．该电化学防护法称为“牺牲阳极阴极保护法”
D．该电化学防护法称为“外加电源阴极保护法”
答案：C
解析：解答：A、电该不具有外加电源不是电解池，属于原电池，所以A错误；B、该装置中，金属铁是原电池的正极，铁极上发生还原反应，所以B错误；C、装置中金属铁是原电池的正极，原电池的正极被保护的方法称为“牺牲阳极阴极保护法”，所以C正确；D、装置中金属铁是原电池的正极，原电池的正极被保护的方法称为“牺牲阳极阴极保护法”，做电解池的阴极的金属被防护法称为“外加电源阴极保护法”，所以D错误．所以选C．
分析：本题考查学生原电池的构成条件以及金属的防护方法，注意知识的归纳和梳理是关键．　
13．钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2；②4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；③2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O．
下列说法正确的是（　　）
A．反应①、②中电子转移数目相等
B．反应①中氧化剂是氧气和水
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
答案：A
解析：解答：A、反应①2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2中的氧化剂是O2，同样在反应②4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3中氧化剂也是O2，而且两个反应中氧气的系数都是1，因此1molO2得到的电子均是4mol，所以A正确；B、反应①中水中的元素化合价在反应前后不变，则氧化剂只有氧气，所以B错误；C、钢质水管与铜质水龙头连接后形成原电池，铁比铜活泼，则钢质水管做负极被腐蚀，所以C错误；D、钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀，而且主要是发生吸氧腐蚀，所以D错误；所以选A．
分析：本题考查氧化还原反应和金属的腐蚀两个问题，前者在做题时要注意从化合价变化的角度来进行判断和计算，后者要明确金属发生电化学腐蚀的原理，该类问题较为简单，建议掌握好基础知识．　
14．如图水槽中盛装的是海水，其中铁被腐蚀最慢的是（　　）
　A． B． C． D．
答案：B
解析：解答：根据图知，B、C装置是原电池，D装置是电解池；A、此装置没有形成原电池，属于钢铁的正常的腐蚀；B、此装置铁作正极，锌易失电子而使铁受到保护，抑制铁腐蚀的速度；C、装置中铁作负极，很容易失电子变成离子进入溶液，促进铁腐蚀的速度；
D、装置中铁作阳极，在外加电源的作用下，腐蚀速度最快；综上分析，铁腐蚀最慢的是B．所以选B．
分析：不同条件下金属腐蚀的快慢：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护腐蚀措施的腐蚀．
15．金属腐蚀造成的损失非常严重，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀．下列现象不能用电化学腐蚀来解释的是（　　）
A．铜板上的铁铆钉在阴雨天易生锈
B．马口铁（镀锡的铁）破损后很快生锈
C．铜器皿在高温环境中迅速变黑
D．电工作业中若将铜、铝导线直接相连易出现接触不良现象
答案：C
解析：解答：A．铜、铁和雨水能构成原电池，铁易失电子而作负极，铜作正极，所以铁生锈能用电化学解释，所以A不选；B．铁、锡和电解质溶液能构成原电池，铁易失电子而作负极，锡作正极，所以铁生锈能用电化学解释，所以B不选；C．铜器皿在高温环境中迅速变黑是因为铜和氧气反应生成氧化铜而变黑，属于化学腐蚀，不能用电化学解释，所以C选；D．铜、铝和电解质溶液易形成原电池，铝易失电子而作负极，铜作正极，加速Al的氧化，所以能用电化学腐蚀解释，所以D不选；所以选C．
分析：本题以电化学腐蚀为载体考查了金属的腐蚀和防护，根据能否构成原电池来判断是否是电化学腐蚀即可．　
16．下列有关金属腐蚀与防护的说法中正确的是（　　）
A．电化学腐蚀要比化学腐蚀普遍的多，但腐蚀速度要比化学腐蚀慢得多
B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C．海轮外壳连接锌块是采用牺牲阳极的阴极保护法保护外壳不受腐蚀
D．地下输油钢管与外加直流电源的正极相连可保护其不受腐蚀
答案：C
解析：解答：A．电化学腐蚀加速负极金属被腐蚀，比化学腐蚀快，所以A错误；
B．锡、铁和电解质溶液构成原电池，铁易失电子作负极，锡作正极，所以加速铁被腐蚀，所以B错误；C．锌和铁、电解质溶液构成原电池，锌易失电子作负极，铁作正极而被保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，所以C正确；D．作电解池阴极的金属被保护，所以要保护铁不被腐蚀，则应该与电源负极相连，所以D错误；所以选C．
分析：本题考查了金属的腐蚀与防护，明确原电池和电解池原理是解本题关键，知道哪种电极被保护、哪种电极加速被腐蚀即可解答．　
17．为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存一星期后，下列对实验结束时现象描述不正确的是（　　）
A．装置Ⅰ左侧的液面一定会上升
B．左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低
C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
答案：B
解析：解答：A、Ⅰ中铁钉中含有C、Fe，C、Fe和水蒸气构成原电池，发生吸氧腐蚀，所以I中左侧压强减小，液面上升，所以A正确；B、盐酸具有挥发性，所以II中左侧空气中含有稀盐酸，导致II发生析氢腐蚀，发生了反应为2H++2e﹣=H2↑，生成了气体，则Ⅱ中左侧液面会下降，即左侧液面装置Ⅱ比装置Ⅰ低，所以B错误；C、Ⅱ中铁丝与铜丝相连，金属活泼性相差较大，且用挥发性盐酸，构成电化学腐蚀，因此Ⅱ中的铁丝腐蚀最严重，所以C正确；D、Ⅲ中虽然铁钉也和铜丝相连，但由于所装试剂为不挥发性硫酸，因此铁钉几乎不被腐蚀，所以D正确；所以选B．
分析：该题考查了金属腐蚀中的相关问题，需全面考虑金属电化学腐蚀的条件：存在活泼性差异的两个电极、电解质溶液、闭合回路等来解答．　
18．玉溪市聂耳公园的聂耳铜像，满身都是铜绿，从单纯避免其起铜绿的角度讲，下列方法可行的是（　　）
A．将铜像放置在一个银质底座上
B．经常用水清洗铜像
C．在铜像适当的位置上钉上一块锌片，并定期进行补充或更换
D．定期用酸清洗铜像
答案：C
解析：解答：A、将铜像放置在一个银质底座上，Cu、Ag形成的原电池，Cu是负极，该极上的金属更易被腐蚀，所以A错误；B、金属铜、铜绿和水都不反应，经常用水清洗铜像，不会将铜绿洗掉，所以B错误；C、在铜像适当的位置上钉上一块锌片，Cu、Zn形成的原电池中，锌是负极，金属Zn更易被腐蚀，但是金属铜被保护，所以C正确；D、金属铜和硝酸之间会发生反应，如果形成原电池时，在酸性环境下，可以发生析氢腐蚀，加速金属铜的腐蚀，所以D错误．所以选C．
分析：本题涉及金属的电化学腐蚀原理知识，属于化学知识的综合应用题．　
19．“轻轨电车”是近年来又一新兴的交通工具，具有无污染的优点．轻轨电车运行中，在轻轨电车跟架空电线的接触点上，由于高速摩擦会产生高温，因此接触点的材料应具有耐高温、不易氧化、能导电的性质．你认为最合适选作接触点的是（　　）
A．金刚石 B．石墨 C．铝 D．铜
答案：B
解析：解答：A．金刚石不导电且价格昂贵，所以不选；石墨具有耐高温、不易氧化、能导电的性质，所以选；铜铝虽然导电，但是不耐高温，易氧化，所以不选；所以选B．
分析：本题考查了物质的性质和用途，熟悉石墨的性质即可解答，注意相关知识的积累．　
20．下列关于金属腐蚀的叙述正确的是（　　）
A．本质是：M+nH2O=M（OH）n+H2↑
B．电化学腐蚀必须在酸性条件下进行
C．化学腐蚀比电化学腐蚀更普遍
D．本质是：M﹣ne﹣=Mn+
答案：D
解析：解答：A、金属在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀而变质，如钢铁的腐蚀：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2，所以A错误；B、金属的电化学腐蚀在酸性、中性或是碱性环境下均有可能进行，如金属铁的吸氧腐蚀，一般为中性、碱性或弱酸性条件，所以B错误；C、金属中一般含有杂质，在自然环境中易形成原电池，发生电化学腐蚀，则电化学腐蚀更普遍，所以C错误；
D、金属腐蚀发生腐蚀时金属单质失电子转化为金属阳离子，即M﹣ne﹣=Mn+，所以D正确．所以选D．
分析：本题考查学生金属腐蚀的实质以及金属腐蚀的类型知识，注意知识的梳理和归纳是解题的关键．　
二、非选择题
21．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一．请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题．
（1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程的电极反应式为：负极　　 ，正极　　．
答案：Fe﹣2e﹣=Fe2+|O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
（2）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀　　．
答案：BD
（3）如果镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因　　
．
答案：镀层破损后，镀铜铁形成的原电池中铁作负极被腐蚀，镀锌铁形成的原电池中铁为正极被保护
解析：解答：（1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程的电极反应式为：负极：Fe﹣2e﹣=Fe2+；正极：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣，所以答案为：Fe﹣2e﹣=Fe2+；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；
（2）A．形成原电池反应，铁为负极，碳为正极，为铁的吸氧腐蚀，所以A错误；B．锌比铁活泼，铁为正极，被保护而难以腐蚀，所以B正确；C．水中溶解氧气，铁可发生腐蚀，所以C错误；D．铁连接电源负极，为阴极，被保护不易腐蚀，所以D正确．
所以答案为：BD；（3）铁比铜活泼，形成原电池反应时，铁为负极，铜为正极，镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，而锌比铁活泼，形成原电池反应时，铁为正极，锌为负极，铁难以被氧化，所以答案为：镀层破损后，镀铜铁形成的原电池中铁作负极被腐蚀，镀锌铁形成的原电池中铁为正极被保护．
分析：本题考查原电池知识，侧重于金属的腐蚀与防护的考查，为高频考点，注意把握原电池的工作原理以及金属的防护方法．　
22．钢铁工业是国家工业的基础，钢铁生锈现象却随处可见，为此每年国家损失大量资金．请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题．
（1）钢铁的电化学腐蚀原理，在酸性环境中发生析氢腐蚀，在中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀．
①分别写出图1中铁电极和石墨电极的电极反应式：　　 ．
②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图1虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向．
③写出修改后石墨电极的电极反应式　　．
答案：Fe﹣2e﹣═Fe2+|O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣||2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑
（2）工业上常用盐酸除去铁锈．现将一生锈的铁片放入盐酸中，溶液中可能发生的化学反应的化学方程式有　　 ．
答案：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O|Fe+2HCl=FeCl2+H2|2FeCl3+Fe═3FeCl2
（3）在实际生产中，可在铁制品的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置示意如图2：
①A电极对应的金属是（写元素名称）　　，B电极的电极反应式是　　 ；
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为　　mol．
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因　　 ．
答案：铜|Cu2++2e﹣═Cu|0.08|铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀
解析：解答：（1）①电解质为NaCl，为中性，发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe﹣2e﹣═Fe2+；正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；所以答案为：Fe﹣2e﹣═Fe2+；O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣；
②Fe作电解池的阴极被保护，所以给该装置加外接电源，而且负极与铁相连，电子从电源的负极流向铁，其图为；所以答案为：；
③石墨作阳极，氯离子在阳极上失电子；（2）氧化铁、铁都能与盐酸反应，铁与氯化铁也反应生成氯化亚铁，则生锈的铁片放入盐酸中，溶液中可能发生的化学反应的化学方程式有Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；Fe+2HCl=FeCl2+H2；2FeCl3+Fe═3FeCl2；所以答案为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；Fe+2HCl=FeCl2+H2；2FeCl3+Fe═3FeCl2；（3）①在铁件的表面镀铜的电镀池中，作阳极的是镀层金属铜；在铁件的表面镀铜的电镀池中，做阴极的是待镀金属铁，该极上金属阳离子铜离子发生得电子的还原反应，即Cu2++2e﹣=Cu，所以答案为：铜；Cu2++2e﹣=Cu；②阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应，若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后二者质量差为5.12g，二者质量差的一半为阴极析出的铜，则转移电子的物质的量==0.08mol，所以答案为：0.08；
③镀铜铁破损后，金属铁为负极，镀锌铁破损后，金属铁是正极，在原电池中，负极金属更易被腐蚀，所以镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，
所以答案为：铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀．
分析：本题考查了金属的腐蚀与防护，准确把握原电池和电解池原理是解本题关键，知道作原电池负极和电解池阳极的金属易被腐蚀．　
23．如图，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察，铁钉有明显生锈的迹象：
（1）若试管内液面上升，则溶液呈　　 性，电极反应式为：正极　 　
答案：弱酸性或是中|2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣
（2）若试管内液面下降，则溶液呈　　性，电极反应式为：正极　　 ．
答案：较强的酸|4H++4e﹣═2H2↑
解析：解答：生铁中含有碳，铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池，
（1）若试管内液面上升，说明电解质环境是弱酸性或是中性，试管内气体因和水反应而使其压强减小，发生的是吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe﹣2e﹣═Fe2+，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣，
所以答案为：弱酸性或是中性；2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；（2）若试管内液面下降，说明金属的腐蚀中生成气体导致压强增大，则金属发生的是析氢腐蚀，溶液呈酸性，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe﹣2e﹣═Fe2+，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为：4H++4e﹣═2H2↑，所以答案为：较强的酸；4H++4e﹣═2H2↑．
分析：本题考查了钢铁的电化学腐蚀，注意酸性条件下钢铁发生析氢腐蚀，弱酸性或中性条件下钢铁发生吸氧腐蚀．　
24．如图所示为某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列问题：
（1）起始时若甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，则过一段时间后导管中液面最高的是　　（填装置代号）．
答案：乙
（2）通过甲、乙装置的对比实验说明，钢铁中碳的含量越　　（填“高”或“低”）越容易被腐蚀．
答案：高
（3）乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为　　 ．
答案：2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣
（4）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是　　 （写出一点即可）．
答案：牺牲阳极的阴极保护法或者外加电流的阴极保护法
解析：解答：（1）甲为铁粉在氯化钠溶液中的腐蚀，乙为铁粉与碳形成原电池的腐蚀，而丙的腐蚀没有电解质溶液，所以腐蚀的速率大小为：乙＞甲＞丙，所以过一段时间后液面最高的是乙，所以答案为：乙；（2）甲中为铁粉，乙为铁粉与碳粉的混合物，甲的腐蚀速率小于乙的，通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越高，钢铁越易腐蚀，
所以答案为：高；（3）乙装置中发生电化学腐蚀时，分解铁失去电子，正极氧气得到电子生成氢氧根离子，正极的电极反应式为：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣，
所以答案为：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣；（4）金属的防护措施有牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法，另外还有电镀、喷镀、喷油漆等方法使金属与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀，所以答案为：牺牲阳极的阴极保护法或者外加电流的阴极保护法．
分析：本题考查了金属的电化学腐蚀、原电池工作原理，题目难度中等，注意掌握原电池工作原理，明确金属腐蚀快慢比较方法：（1）电解原理引起的阳极腐蚀＞原电池原理引起的负极腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀；（2）对同一种金属，腐蚀的快慢：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液；活泼性不同的两种金属，活泼性差别越大，腐蚀越快；（3）对同一种电解质溶液，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快；（4）由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液，所以吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式；另外，只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属腐蚀只能是吸氧腐蚀．　
25．（1）金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和　　腐蚀．
答案：电化学
（2）炒过菜的铁锅未及时洗净容易发生腐蚀．
①若铁锅内残液呈弱酸性，则腐蚀主要属于　　（填“吸氧”或“析氢”，下同）腐蚀；若残液中主要含有NaCl，腐蚀应主要属于　吸氧　腐蚀．
②吸氧腐蚀中，负极的电极反应式为　　．铁锈中铁的化合价为　　．
答案：析氢|Fe﹣2e﹣=Fe2+|+3
（3）如果在铁的表面镀上一层铜，就可以防止铁生锈，则在电镀过程中铁为　　极，电极反应式为　　 ，铜为　　极，电极反应式为　 　．
答案：阴|Cu2++2e﹣=Cu|阳|Cu﹣2e﹣=Cu2+
解析：解答：（1）金属的腐蚀分为：金属和化学物质直接反应的是化学腐蚀，金属和电解质溶液构成原电池的是电化学腐蚀，
所以答案为：电化学；（2）①若铁锅内残液呈弱酸性，铁作负极，碳作正极，铁失去电子被氧化，正极上氢离子得电子生成氢气，所以是析氢腐蚀；若残液中主要含有NaCl，铁作负极，碳作正极，铁失去电子被氧化，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以发生的是吸氧腐蚀，所以答案为：析氢；吸氧；②吸氧腐蚀中，铁作负极，铁失去电子被氧化，所以负极的电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+；正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁脱水形成铁锈，所以铁锈中铁的化合价是+3价，所以答案为：Fe﹣2e﹣=Fe2+；+3；（3）电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，所以在铁的表面镀上一层铜，铁作阴极，电极反应式为：Cu2++2e﹣=Cu；铜作阳极，阳极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu﹣2e﹣=Cu2+，所以答案为：阴；Cu2++2e﹣=Cu；阳；Cu﹣2e﹣=Cu2+．
分析：本题考查了金属腐蚀的类型及电极反应式的书写，明确金属腐蚀析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件是解本题的关键．
　
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