2010年《高考风向标》化学 第五部分 化学反应原理 第28讲 金属的腐蚀与防腐

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第28讲 金属的腐蚀与防腐
★考情直播
考纲解读
考纲内容 能力要求 考向定位
理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害. 了解金属腐蚀、化学腐蚀、电化腐蚀的概念。 金属腐蚀和防护是高考内容之一，主要考点有钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的、金属的防护方法等。今后的命题方向：金属在各种不同条件下的腐蚀和防护措施。
掌握钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理。
防止金属腐蚀的措施。 了解金属的防护方法
考点整合
考点1 了解金属腐蚀的概念和分类
金属的腐蚀：金属单质失去电子成为金属阳离子的过程
化学腐蚀 电化腐蚀
含义 直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生氧化还原反应而消耗的过程。 与 接触发生原电池反应而消耗的过程。
发生的条件 金属 纯金属或合金 不纯金属或合金
氧化剂 非电解质为主(如O2、Cl2、C2H5OH) 电解质溶液中的溶质
电子得失 金属直接将电子转移给有氧化性的物质 活泼金属将电子间接转移给氧化性较强的物质
电流现象 无电流产生 有微电流产生
腐蚀现象 金属单质 较活泼的金属
相互关系 化学腐蚀与电化腐蚀往往同时存在,以电化腐蚀为主
特别提醒：化学腐蚀和电化腐蚀的本质区别是有无电流，即是否能形成原电池
[例1] （2009广东省珠海一中等三校第二次联考）下列有关金属腐蚀的说法正确的是
A.金属腐蚀指不纯金属接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程
B.电化腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程
C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气最终转化为铁锈
D.金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化腐蚀伴有电流产生
[解析] A项中不是金属腐蚀的条件，而是电化腐蚀的条件，B项中在外加电流的作用下不是发生原电池腐蚀，即不是电化腐蚀，C项中钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,但负极是金属单质失去电子成为金属阳离子（氧化反应），D项中金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,其主要区别是电化腐蚀伴有电流产生。
　【答案】D。
[规律总结]判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化腐蚀：(1)首先看金属：如金属是纯金属,也不与其它金属接触，则发生的腐蚀可能为 ；若金属不纯或与其它金属接触,则发生的腐蚀为 。(2)其次看接触的物质：如接触的物质是干燥的物质、非电解质、气体单质等，金属发生的腐蚀为化学腐蚀；如接触的物质是电解质溶液，则发生的腐蚀可能为电化腐蚀。
考点2 掌握钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理
1．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的比较
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
电解液的性质 中性或弱酸性 酸性较强
负极反应式 Fe－2e－=Fe2+ Fe－2e－=Fe2+
正极反应式
相互关系 自然现象中吸氧腐蚀和析氢腐蚀通常是同时存在的，为吸氧腐蚀为主
特别提醒：吸氧腐蚀有发生条件是金属不纯和覆盖的水膜成中性或很弱酸性
2．金属腐蚀的一般规律
（1）在同一电解质溶液中， 引起的腐蚀> 引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
（2）在不同溶液中，金属在电解质溶液中的腐蚀>金属在非电解质溶液中的腐蚀；金属在强电解质溶液中的腐蚀>金属在弱电解质溶液中的腐蚀。
（3）有保护措施的条件下，无防护条件的腐蚀>有一般防护条件下的腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法条件下的腐蚀>外接电源的阴极保护法条件下的腐蚀。
（4）对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。
（5）由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液，故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，只有在金属活动性顺序表中排在氢以前的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属腐蚀时只能是吸氧腐蚀。
[例2] （08重庆卷）如题图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动），下列叙述正确的是（ ）
A．a中铁钉附近呈现红色
B．b中铁钉上发生还原反应
C．a中铜丝上发生氧化反应
D．b中铝条附近有气泡产生
[解析] 本题主要考查钢铁腐蚀的基本原理a、b均能形成原电池，其中a中Fe作负极：Fe－2e－=Fe2＋，发生氧化反应，Cu作正极发生还原反应，铜丝附近呈现红色；B中Al作负极：Al＋3e－ ===Al3＋，发生氧化反应，而Fe作正极：发生还原反应。
【答案】B。
考点3了解金属的防护
金属的防护目的：防止金属被氧化
金属防护的依据：依据金属腐蚀发生的化学原理和腐蚀的类型来确定防护方法
金属腐蚀的防护方法
(1)改变金属 (如把钢中加Cr、Ni制成不锈钢)
(2)在金属表面
以钢铁的防护为例，根据保护层成分的不同，可分为如下几种：
①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质；
②用电镀、热镀、喷镀的方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属；
③用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜。（表面钝化）
（3）电化学保护法
① 的阴极保护法(把被保护的设备与外接电源的负极相连)
阴极：被保护金属，与电源负极相连
电解装置
阳极：惰性电极，与电源正极相连
② 的阴极保护法(被保护的设备与活泼的金属相连接)
正极（阴极）：被保护金属
原电池装置
负极（阳极）：活泼金属（比被保护金属活泼）
[例3] 下列事实不能用电化学理论解释的是 ( )
A．轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块
B．镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用
C．铝片不需要用特殊方法保存
D．锌跟稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液后，反应速率加快
[解析]金属的腐蚀分三种情况，一是直接的化学腐蚀，即金属直接与其他物质反应而腐蚀；二是电化学腐蚀，即能形成原电池的化学腐蚀；三是电解时作阳极的金属的腐蚀。常见的为前二种情况。A项是牺牲锌块保护铁的防腐措施。B项中镀锌铁若镀层破损后，则锌为负极，铁为正极，保护了铁镀锡的铁镀层破损后，铁为负极铁被腐蚀，锡为正极被保护。D项中Zn与CuSO4溶液反应置换出Cu，形成Cu－Zn原电池，比直接的化学反应快。
【答案】 C
[方法技巧]：从形成原电池的基本条件去分析。
★ 高考重点热点题型探究
热点1 钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀
[真题1] （2007·广东理科基础，25）钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe+2H2O+O2====2Fe2++4OH－。以下说法正确的是
A．负极发生的反应为：Fe－2e－ ====Fe2+ B．正极发生的反应为：2H2O+O2+2e－==== 4OH－
C．原电池是将电能转变为化学能的装置 D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
[思路分析] 本题主要考查钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的基本原理，注意要分清发生条件。
[解析]在潮湿的空气中，钢铁表面吸附一层薄薄的水膜，水能电离出少量的H+和OH－，同时空气中CO2溶解到水膜中，使其中H+增多，故发生析氢腐蚀，而不是吸氧腐蚀；铁是负极，碳是正极，两极反应分别为：Fe－2e－=Fe2+，2 H++2e－ =H2↑。
【答案】A
[名师指引] 考查钢铁腐蚀的基本原理首先要掌握组成原电池的基本条件，其次要学会区分吸氧腐蚀和析氢腐蚀。判断金属的电化腐蚀是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀：主要看覆盖的水膜的性质，若水膜是酸性较强(如酸雨形成的水膜、强酸弱碱的盐溶液由于水解)的溶液，发生的腐蚀可能是析氢腐蚀；若水膜为弱酸性或中性的溶液，发生的是吸氧腐蚀，不活泼的金属的腐蚀一般是吸氧腐蚀。
[新题导练]1．(2009届汕头市金山中学高三第一次月考)据环保部门测定，我国一些大城市的酸雨pH＝3.5。在酸雨季节铁制品极易腐蚀，则在其腐蚀中正极发生的反应是
A．2H+ + 2e— = H2↑ B．2H2O + O2 + 4e— = 4OH—
C．Fe－2e— = Fe2+ D．4OH—－4e— = 2H2O + O2↑
热点2 金属的防护方法
[真题3] （07，广东，20） 为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是（ ）
A 将青铜器放在银质托盘上 B 将青铜器保存在干燥的环境中
C 将青铜器保存在潮湿的空气中 D 在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
[思路分析] 本题主要考查金属腐蚀的防护方法。
[解析] 铜绿是生活中常见现象，反应原理为2Cu+O2+CO2+H2O==Cu2CO3(OH)2，故青铜器应保存在干燥的环境中或表面覆盖一层防渗的高分子膜防止被腐蚀。A项易形成原电池，铜作负极，加快了腐蚀；C项易形成原电池。
【答案】 BD
[真题4] （08广东卷）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ）
A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
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．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
[思路分析]要记住金属的防护方法，特别是两种电化学保护法。
[解析]银器在空气中久置会被O2所氧化变黑，为化学腐蚀，A正确。当镀层破损时，Sn-Fe可形成原电池，不再起到保护作用，B错。与Zn块形成原电池，Zn作负极（阳极），从而保护Fe正极（阴极），所以C正确；外加电流保护法应该与直流电源的负极相连，故D错。
【答案】A、C
[名师指引] 金属腐蚀的防护方法有：(1)改变金属内部结构(如把钢中加Cr、Ni制成不锈钢)；(2)在金属表面覆盖保护层如上题中表面覆盖一层防渗的高分子膜；（3）电化学保护法；主要有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流阴极保护法此外，象保存在干燥的环境中可有效防止形成原电池而发生电化学腐蚀。
[新题导练]2．(09届广东五校高三第三次联考)某探究小组用铁钉被腐蚀的快慢实验，来研究防止钢铁腐蚀的方法。所用试剂有：材质相同无锈的铁钉数个，食盐水、碳酸水、植物油各多量，实验温度为298 K、308 K，每次实验取用铁钉的数量相同、液体体积相同且足量、用大小相同的试管实验。
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号 T/K 试管内取用液体 实验目的
① 298 食盐水 （Ⅰ）实验①和②探究不同电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响；（Ⅱ）实验①和　　　　探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响；（Ⅲ）实验①和　　　　探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响）
②
③
④
(2)请根据上述实验，判断下列有关钢铁制品防腐的说法正确的是 （填字母）。
A.在铁门、铁窗表面涂上油漆
B.自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施，所以不需要停放在有遮雨的地方
C.家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处
D.把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路，可较少铁闸门的腐蚀速率
★ 抢分频道
限时基础训练卷
1. 以下现象与电化腐蚀无关的是 ( )
A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D.银质奖牌久置后表面变暗
2．下列叙述正确的是 ( )
A．原电池中阳离子向负极移动
B．用铝质铆钉铆接铁板,铁易被腐蚀
C．马口铁(镀锡)的表面一旦破损,铁腐蚀加快
D．白铁(镀锌)的表面一旦破损,铁腐蚀加快
3．表面有损伤的镀铜铁器在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是
　A．Cu-2e—==Cu2+ B．Fe-2 e—==Fe2+
　C．2H++2 e—==H2↑ D．2H2O+O2+4 e—＝4OH—
4．埋在地下的输油管，在下列各种情况下，被腐蚀速度最慢的是 ( )
A．在含铁元素较多的酸性土壤中 B．在潮湿疏松透气的土壤中
C．在干燥致密不透气的土壤中 D．在含碳粒较多，潮湿透气的土壤中
5．下列几种金属制品的镀层破损后,金属腐蚀的速率最快的是 ( )
A．镀铝塑扣 B．食品罐头(镀锡)
C．白铁水桶(镀锌) D．镀银的铜质奖章
6．如下图各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 ( )
A.④>②>①>③ B.②>①>③>④
C.④>②>③>① D.③>②>④>①
7．（2007广东普宁）（10分）A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
（1）A中反应的离子方程式为__________ ___。
（2）B中Sn极的电极反应式为 ① ，Sn极附近溶液的pH（填“增大”、“减小”或“不变”） ② 。
（3）C中被腐蚀的金属是 ① ，总反应式为 ② 。
比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是 ③ 。
8．（07广州海珠区）相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是 ( )
9．（2007广东潮阳）(6分)某研究性学习课题组为探究影响钢铁生锈的因素，设计了如下的方案：在A、B、C、D四只小烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝，并使铁丝完全浸没在食盐水中，然后装配成如图所示的四套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如下表（表中所列数据为导管中水面上升的高度／cm）所示。
不同时间水面上升的高度
时间/小时 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A瓶（盛干燥铁丝） 0 0 0 0 0 0 0
B瓶（盛沾了食盐水的铁丝） 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8
C瓶（盛沾了清水的铁丝） 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
D瓶（盛完全浸没在食盐水中的铁丝） 0 0 0 0 0 0 0
课题组在结题时，学校评审组组织了成果展示与答辩，假如你是课题组组长，请回答以下的问题：
（1）导管中水面为什么会上升 。
（2）上述实验中，铁丝生锈的速率由大到小的排列顺序为（填小烧杯号） 。
（3）影响钢铁生锈的因素主要有 。
10．据环保部门测定，我国一些大城市的酸雨pH＝3.5。在酸雨季节铁制品极易腐蚀，则在其腐蚀中正极发生的反应是
　A. Fe－2e－＝Fe2+ 　B. 2H2O＋O2＋4e－＝4OH－
　C. 2H+＋2e－＝H2↑ 　D. 4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑
基础提升训练
11．下列事实不能用电化学知识解释的是 ( )
A. 纯铁比生铁耐腐蚀 B. 制H2时常向稀H2SO4中滴加几滴CuSO4
C. 铝片不用特殊方法保存 D. 铁在盐水中比在纯水中易生锈
12. 某课外活动小组,将剪下的一块镀锌铁片放入锥形瓶中，并滴入少量的食盐水将其浸湿，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．B中导气管中产生气泡
B．B中导气管里形成一段水柱
C．金属片剪口处变红
D．锌被腐蚀
13．为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如下图所示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是(　　 )
A．实验结束时，装置Ⅰ左侧的液面一定会下降　　　　　　
B．实验结束时，左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低
C．实验结束时，装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重　　　　　　
D．实验结束时，装置III中的铁钉几乎没被腐蚀
14. 白铁皮发生析氢腐蚀，若有0.2mol电子转移，下列说法不正确的是 ( )
A．有6.5g锌被腐蚀 B．有2.8g铁被溶解 C．正极上H+被还原
D．在标准状况下有2.24L气体放出
15．在烧杯中放清水，将一段铁丝固定在试管内然后倒扣在烧杯水中，经3～4天后，可观察到的现象是( )
A．试管中铁丝生锈，水面上升 B．无现象
C．试管中铁丝生锈，水面下降 D．无法判断
16．菜刀上沾有食盐水后,静置空气中一段时间后会生锈，其原理是 ( )
正极 负极
A Fe－2e－=Fe2+ 2H2O+O2+4e－=4OH－
B 2H++2e－=H2↑ Fe－2e－=Fe2+
C 2H2O+O2+4e－=4OH－ Fe－3e－=Fe3+
D 2H2O+O2+4e－=4OH－ Fe－2e－=Fe2+
能力提高训练
17. 在两烧杯中盛有甲、乙两种不同的稀溶液,用铁丝做电化腐蚀实验，实验一段时间后，A试管中液面高于烧杯中液面，B试管中液面低于烧杯中液面，试比较甲、乙溶液的pH，并分别写出铁丝发生腐蚀时的电极反应式
18.将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧。在每次实验时记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如图所示
金属 电子流动方向 电压(V)
A A→Cu +0.78
B Cu→B －0.15
C C→Cu +1.35
D D→Cu +0.30
已知构成两极的金属其金属性活泼性相差越大，电压表的读数越大。请依据表中数据判断：
(1) 金属可能是最强的还原剂； 金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。
(2)若滤纸不用盐溶液浸湿而改用NaOH溶液浸湿，则在滤纸上能看到蓝色沉淀析出的是 (填字母)金属。其对应的原电池的电极反应式为：
负极 正极 。
(3)若A是铁片，将铁片和铜片用导线相连压在食盐浸湿的滤纸上，同时滴几滴酚酞试液，一段时间后观察到变红现象的金属片是 ，产生这种现象的原因是: 。
19. 在铝制品的表面形成一层厚厚的氧化膜既能防止铝被腐蚀,也便于在铝表面着色。其方法是将铝作阳极,铁作阴极,用碳酸氢钠作电解液,进行电解。原理是：通电后在铝件与电解液的接触面上逐渐形成一层Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在小孔,电流从小孔通过并产生热量使Al(OH)3分解,从而在铝制件表面形成一层厚厚的氧化膜。
(1)铝件表面形成氢氧化铝薄膜的电极反应式和离子反应方程式分别是：
(2)电解过程中,必须使电解液pH保持相对稳定(不能太大,也不能太小)的原因 。
(3)使用NaHCO3溶液为电解液,会减缓阴极区溶液pH的增大,能说明这一原理的离子反应方程式为 。
(4)若将该铝制品与铁一起置于食盐水中开始一段时间内被腐蚀的金属是 。
20. 有下列八支试管所盛液体如图所示则八支试管中铁钉腐蚀的速度由快到慢的顺序是：
参考答案
考点整合
考点1 了解金属腐蚀的概念和分类
1. 金属或合金、不纯金属或合金、电解质溶液
2. 化学腐蚀、电化腐蚀
考点2 掌握钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理
1． O2+2H2O+4e－=4OH－；2H++2e－=H2↑
2．电解原理、原电池原理
考点3 了解金属的防护
1．内部结构
2．覆盖保护层
3． 外加电流、牺牲阳极
★ 高考重点热点题型探究
[新题导练]
1．A钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的根本区别在于钢铁表面的水膜的酸碱性。由于在酸雨季节且已知酸雨pH＝3.5，所以正极（石墨）上发生的是析氢反应（还原反应），即：．2H+ + 2e— = H2↑；负极（Fe）反应Fe－2e－=Fe2+。
2．
实验编号 T/K 试管内取用液体 实验目的
① 298 食盐水 （Ⅱ）③（Ⅲ）④（只要与前面③、④对应即可）
② 298 碳酸水
③ 308 食盐水
④ 298 植物油
(2) AC
限时基础训练卷
1.D　点拨：黄铜（铜锌合金）制作的铜锣附着水膜后发生电化腐蚀，活泼的金属锌作负极失电子而溶解，铜作正极被保护，生铁是铁和碳的合金附着有水膜后也易发生电化腐蚀，银制品在空气中变暗是由于银在空气中与H2S气体反应形成黑色的Ag2S,使银器变暗，该过程中没有微电流的产生。
2．C　点拨：原电池中负极失去电子后经导线流向正极，吸引溶液中的阳离子向该极移动，B和D项中镀层破损后,都是铁作正极被保护。]
3．B　点拨：镀铜铁器在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，主要发生吸氧腐蚀，铁是原电池的负极反应式为：Fe－2e－=Fe2+,正极是铜，反应式为：O2+2H2O+4e－= 4OH－
4．C 点拨：在含铁元素较多的酸性土壤中，铁易发生析氢腐蚀；在潮湿疏松透气的土壤中，有利于铁发生吸氧腐蚀；在含碳粒较多与铁能形成更多的微电池加快铁的腐蚀。
5．B　点拨：镀层破损后,暴露出的金属与镀层能否形成原电池反应,形成原电池时金属是否为负极。A项中塑料不被腐蚀；B项中Fe为原电池的负极,锡为正极,加速了铁的腐蚀速度，C项中Zn为负极,Fe为正极,铁被保护；D项Cu为负极,加速了铜的腐蚀速度,但铁比铜活泼,更易失电子,所以腐蚀速度最快的是B］
6．A点拨：②、③构成的都是原电池装置，②中金属活泼性Fe>Sn，Fe作负极，铁的腐蚀加快，③中金属活泼性Fe7．（1）Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑。 （2）①　2H＋＋2e-＝H2↑，增大。
（3）①Zn。 ②　Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑。 ③　B、A、C　［解释：A中只发生置换反应；B中Sn极正极，电极反应2H＋＋2e＝H2↑，pH增大。C中Zn极为负极，电极反应Zn-2e-＝Zn2＋，正极Fe反应为 2H＋＋2e-＝H2↑。腐蚀速率：原电池中的负极>直接的在溶液中的反应(正常情况)>原电池中的正极。］　　
8．C［解释原电池的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀，图中A、B、D中都有电解质溶液，均可能发生原电池的腐蚀，而C中有防护措施，最不易被腐蚀。］
9．（1）铁生锈时跟空气中的氧气反应，消耗了氧气而使小烧杯中气体压强降低。
（2）B＞C＞A＝D。［解释：由水面上升的高度可以看出。］
（3）①跟氧气接触；②有水分存在；③有电解质（或答盐）存在，三者同时具备时铁生锈速度最快［解释：从构成原电池的条件分析］
10．C［解释：酸性条件下，钢铁易发生析氢腐蚀。正极发生的反应为2H+＋2e－＝H2↑］　　
基础提升训练
11. C［解释：生铁是Fe－C合金,易发生电化腐蚀,铁作负极,腐蚀速度加快；盐水比纯水电解质离子浓度大,发生电化腐蚀时速度快，铝不用特殊方法保存是由于铝在空气中迅速被O2氧化成致密的氧化膜］
12. A、C［解释：食盐水是中性液体,镀锌铁此时发生的是吸氧腐蚀，锥形瓶中氧气被消耗,气压降低，导管口则会形成一段水柱，电化腐蚀时锌被腐蚀，生成氢氧化锌是白色物质。］
13. B [解释：装置I中的铁钉处于盐酸的蒸气中，被侵蚀而释放出H2，使左侧液面下降右侧液面上升；装置Ⅱ中的铁钉同样处于盐酸的蒸气中，所不同的是悬挂铁钉的金属丝由铁丝换成了铜丝，由于Fe比Cu活泼，在这种氛围中构成的原电池会加速铁钉的被侵蚀而放出更多的H2，使左侧液面下降更多，右侧液面上升更多；装置III中虽然悬挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫酸有吸水性而无挥发性，使铁钉处于一种较为干燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被侵蚀。]
14. B　[解释：白铁皮是铁上镀锌,发生析氢腐蚀时锌是负极，铁是正极被保护
Zn ～ H2 ～ 2e－
65g 22.4L 2mol
6.5g 2.24L 0.2mol
15．A［解释：铁丝发生了吸氧腐蚀，铁作负极被腐蚀，生成的Fe(OH)2进一步氧化、分解最终形成疏松的红褐色的铁锈，由于试管中的O2被消耗,所以试管内气体压强降低，引起液面上升。］
16．D［解释：铁发生了吸氧腐蚀。］
能力提高训练
17. 甲溶液的pH值大于乙溶液的pH，A中负极反应式为：2Fe－4e－=2Fe2+，正极反应式2H2O+O2+4e－=4OH－；B中负极反应式为：Fe－2e－=Fe2+，正极反应式2H++2e－=H2　
［解释：Ａ试管中液面上升说明试管中气体被消耗，则说明铁发生的是吸氧腐蚀，溶液是中性或弱酸性；B试管中液面下降说明有气体产生，而铁发生析氢腐蚀时放出氢气，所以乙溶液具有较强的酸性pH值小。］
　18．(1) C B (2) Cu 负极反应式2Cu－4e－=2Cu2+，正极反应式2H2O+O2+4e－=4OH－ (3)铜片。［解释：已知构成两极的金属其金属性活泼性相差越大，电压表的读数越大。当A、B、C、D分别与铜构成原电池时，A、C、D均作负极，而B做正极，所以金属活动性顺序为：C>A>D>Cu>B；Cu(OH)2是蓝色不溶物,所以原电池中必须铜失电子形成Cu2+，则该电池是Cu－B原电池；铁铜构成原电池时铁作负极，铜作正极，电极附近发生的电极反应为2H2O+O2+4e－=4OH－，所以滴加酚酞时正极铜附近变红。］
　 19. (1)负极：4Al－12e－=4Al3+ ；正极：3O2+6H2O+12e－=12OH－；总反应式：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
(2)氧化铝是两性氧化物既能与强酸反应,也能与强碱反应，pH太大或太小即是碱性或酸性强,都会溶解氧化铝 ；(3)HCO3－+OH－=CO32－+H2O ；(4)铁　。
［解释：由于铝的表面有厚厚的氧化铝薄膜,当与铁形成原电池时,铁容易失电子做负极。］
　20. ⑥>②>④>⑤>③>①
［解释：金属铁的腐蚀速率取决于能否形成电化腐蚀,能形成电化腐蚀时铁的腐蚀速率快，①试管中的液体乙醇是非电解质，不能形成原电池反应，其中的铁腐蚀最慢；③中自来水的液面上覆盖了一层有机溶剂苯,阻止了空气中O2的溶液不易发生吸氧腐蚀；④、⑤比较都能发生吸氧腐蚀，但④中电解质浓度大有利于腐蚀；③、⑥比较溶液中溶质浓度都比较大，但⑥中H+浓度大，析氢腐蚀更容易发生，③中发生的只是吸氧腐蚀，溶解在溶液中氧气的浓度小,腐蚀的速率要慢些。］
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