高中化学微专题-专题六 金属的化学腐蚀与防护（练习）

专题六 金属的化学腐蚀与防护 1．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是    A．铁被氧化的电极反应式为Fe−3e−=Fe3+ B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 2．验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。 ① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe B．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼 3．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阳极。下列有关表述不正确的是    A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 4．港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；③使用高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是 A．防腐涂料可以防水、隔离O2，降低吸氧腐蚀速率 B．防腐过程中铝和锌均作为负极，失去电子 C．钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应为O2＋4e-=2O2- D．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除 5．为了减少钢管因锈蚀造成的损失，某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢管。下列有关说法中错误的是 A．在潮湿的酸性土壤中，钢管主要发生析氢腐蚀 B．在潮湿的酸性土壤中，电子由钢管通过导线流向金属棒M C．在潮湿的酸性土壤中，H＋向金属棒M移动，抑制H＋与铁的反应 D．金属棒M与钢管用导线连接后可使钢管表面的腐蚀电流接近于零 6．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是 A．图1中，铁钉易被腐蚀 B．图2中，在铁电极附近滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，没有蓝色沉淀出现 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正极 7．铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如下。下列说法不正确的是 A．腐蚀过程中铜极上始终只发生： 2H++2e-= H2↑ B．若水膜中溶有食盐将加快铁铆钉的腐蚀 C．若在金属表面涂一层油脂能防止铁铆钉被腐蚀 D．若将该铜板与直流电源负极相连，则铁铜均难被腐蚀 8．在一块表面无锈的钢片上滴食盐水，放置一段时间后看到钢片上有铁锈出现。钢片腐蚀过程中发生反应的总化学方程式为，进一步被氧气氧化为，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．钢片发生还原反应而被腐蚀 B．钢片腐蚀生成的铁锈可以保护内层的铁不被腐蚀 C．钢片腐蚀过程中负极发生的电极反应：- D．钢片里的铁和碳与食盐水形成了无数微小原电池，发生了电化学腐蚀 9．下列有关如图所示的说法正确的是 A．图甲中开关置于N处时铜锌合金腐蚀的速率增大 B．图乙中接通开关时，锌腐蚀的速率增大，锌上放出气体的速率增大 C．图丙中接通K2时铁棒不被腐蚀，属于牺牲阳极保护法 D．图丙中接通K1时，石墨棒周围溶液的pH增大 10．我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是    A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 B．通电时，阴极上的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH- C．断电时，锌环上的电极反应为Zn2++2e-=Zn D．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 11．在潮湿的深层土壤中钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论认为厌氧细菌可促使与H或H2反应生成S2-，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示： 下列说法正确的是 A．正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- B．钢管腐蚀的产物中含有FeS、Fe(OH)2等 C．与H2反应可表示为4H2+-8e-S2-+4H2O D．向钢中加入Cu制成合金可减缓钢管的腐蚀 12．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阳极。下列有关表述不正确的是    A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 13．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 14．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+ 15．验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。 ① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe B．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C．验证Zn保护Fe时可用①的方法 D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼 16．下列说法不正确的是 A．钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀 B．钢铁表面水膜酸性较强，发生析氢腐蚀 C．钢闸门作为阴极而受到保护 D．将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好 17．金属的腐蚀除化学腐蚀和普通的电化学腐蚀外,还有“氧浓差腐蚀”,如在管道或缝隙等处的不同部位氧的浓度不同,在氧浓度低的部位是原电池的负极。下列说法正确的是    A．纯铁的腐蚀属于电化学腐蚀 B．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为Fe﹣3e﹣＝Fe3﹢ C．海轮在浸水部位镶一些铜锭可起到抗腐蚀作用 D．在图示氧浓差腐蚀中，M极处发生的电极反应为O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣ 18．一定条件下，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的溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀 B．在pH＞6的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀 C．在pH＞14的溶液中，碳钢腐蚀的反应为O2+4OH-+4e-===2H2O D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减慢 19．为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法中错误的是    A．正极的电极方程式为：O2 + 2H2O + 4e_ =4OH- B．将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成 C．若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈 D．分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快 20．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。请回答下列问题： (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虚线框内所示位置做出修改，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： 。 (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，溶液中可能发生反应的化学方程式有 。 (3)在实际生产中，可在铁制品的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图2所示： ①A电极对应的金属是 (填元素名称)，B电极的电极反应式为 。 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： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【分析】根据实验所给条件可知，本题铁发生的是吸氧腐蚀，负极反应为：Fe-2e-=Fe2+；正极反应为：O2+2H2O +4e-=4OH-；据此解题； 【详解】A.在铁的电化学腐蚀中，铁单质失去电子转化为二价铁离子，即负极反应为：Fe-2e-=Fe2+，故A错误； B.铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能，还有一部分转化为热能，故B错误； C.活性炭与铁混合，在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池，加速了铁的腐蚀，故C正确； D.以水代替氯化钠溶液，水也呈中性，铁在中性或碱性条件下易发生吸氧腐蚀，故D错误； 综上所述，本题应选C. 【点睛】本题考查金属铁的腐蚀。根据电解质溶液的酸碱性可判断电化学腐蚀的类型，电解质溶液为酸性条件下，铁发生的电化学腐蚀为析氢腐蚀，负极反应为：Fe-2e-=Fe2+；正极反应为：2H+ +2e-=H2↑；电解质溶液为碱性或中性条件下，发生吸氧腐蚀，负极反应为：Fe-2e-=Fe2+；正极反应为：O2+2H2O +4e-=4OH-。 2．D 【详解】分析：A项，对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]无明显变化，②Fe附近的溶液中不含Fe2+，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]产生蓝色沉淀，③Fe附近的溶液中含Fe2+，②中Fe被保护；B项，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比①②的异同，①可能是K3[Fe（CN）6]将Fe氧化成Fe2+；C项，对比①②，①也能检验出Fe2+，不能用①的方法验证Zn保护Fe；D项，由实验可知K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼。 详解：A项，对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]无明显变化，②Fe附近的溶液中不含Fe2+，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]产生蓝色沉淀，③Fe附近的溶液中含Fe2+，②中Fe被保护，A项正确；B项，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比①②的异同，①可能是K3[Fe（CN）6]将Fe氧化成Fe2+，B项正确；C项，对比①②，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，①也能检验出Fe2+，不能用①的方法验证Zn保护Fe，C项正确；D项，由实验可知K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼，D项错误；答案选D。 点睛：本题通过实验验证牺牲阳极的阴极保护法，考查Fe2+的检验、实验方案的对比，解决本题的关键是用对比分析法。要注意操作条件的变化，如①中没有取溶液，②中取出溶液，考虑Fe对实验结果的影响。要证明Fe比Cu活泼，可用②的方法。 3．C 【详解】本题使用的是外加电流的阴极保护法，钢管柱与电源的负极相连，被保护。A．外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢管柱，A正确；B．通电后，被保护的钢管柱作阴极，高硅铸铁作阳极，因此电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B正确；C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，C错误；D．通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流，因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，D正确。答案选C。 4．C 【详解】A．钢是铁碳合金材料，表面接触空气，水蒸气，易形成原电池发生吸氧腐蚀，防腐涂料可以防水、隔离O2，降低吸氧腐蚀速率，A项正确； B．铝和锌的金属活动性大于铁，故铝和锌均作为负极，失去电子，保护了铁，B项正确； C．钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时，正极电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-，C项错误； D．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，不能完全消除铁的腐蚀，D项正确； 故选C。 5．BC 【分析】金属的电化学保护方法有牺牲阳极法和外加电流法，图为牺牲阳极法。金属M为比铁活泼的金属，做负极，失去电子被氧化，可以保护铁制钢管。 【详解】A．在潮湿的酸性土壤中，钢管主要发生析氢腐蚀，A项正确； B．在潮湿的酸性土壤中，金属棒M做负极，可以保护钢管不被腐蚀，电子由负极金属棒M通过导线流向正极钢管，B项错误； C．在潮湿的酸性土壤中，H＋向正极钢管移动，H＋在正极得电子产生氢气，C项错误； D．金属棒M与钢管用导线连接后保护埋在酸性土壤中的钢管，可使钢管表面的腐蚀电流接近于零，D项正确； 故选BC。 6．C 【详解】A.浓硫酸从环境中吸收水分，使铁钉周围的空气比较干燥，因此铁钉不易腐蚀，A错误； B.图2中，Fe、Cu与酸化的NaCl溶液构成原电池，Fe作电源的负极，发生失去电子的氧化反应，有亚铁离子生成，因此滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀出现，B错误； C. 燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀，C正确； D. 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，D错误； 故答案C。 7．A 【详解】A. 根据图示可知左侧Cu上发生吸氧腐蚀，右侧Cu上发生析氢腐蚀，则两个铜极上的反应是2H++2e-═H2↑，O2+4e-+4H+═2H2O，故A错误正确；B. 若水膜中溶有食盐，增加吸氧腐蚀介质的电导性，将加快铁铆钉的腐蚀，故B正确；C.在金属表面涂一层油脂，能使金属与氧气隔离，不能构成原电池，所以能防止铁铆钉被腐蚀，故C正确；D. 若将该铜板与直流负极相连，相当于外界电子由铜电极强制转送给铁，从而抑制铁失电子而不易腐蚀，故D正确。 8．D 【详解】A．结合题图知失电子，化合价升高，发生氧化反应，A项错误； B．铁锈结构疏松，不能保护内层金属，B项错误； C．钢片腐蚀时，作负极，发生氧化反应，C项错误； D．钢片上的溶液为铁与碳形成原电池提供了电解质溶液，D项正确； 答案选D。 9．D 【详解】A．开关由M改置于N时，Zn为负极，合金为正极，则Cu-Zn合金的腐蚀速率减小，故A错误；B．接通开关时，如Zn连接电源负极，则不易腐蚀，故B错误；C．K2闭合，Fe与负极相连为阴极，铁棒不会被腐蚀，属于外接电源阴极保护法，故C错误；D．若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；不活泼的石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-，所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高；故D正确；答案为D。 点睛：明确装置图的原理是解题关键，如图丙，若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；组成原电池时，较活泼的金属铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应；石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应； 若闭合K2，该装置有外接电源，所以构成了电解池，Fe与负极相连为阴极，碳棒与正极相连为阳极，据此判断。 10．C 【详解】A. 通电时，锌环连接电源正极，所以是阳极，发生氧化反应，故A正确；B.阴极为溶液中氢离子得电子，所以发生的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故B正确；C.断电时发生原电池反应，锌环失电子做负极，电极反应为Zn-2e-= Zn2+，故C错误；D.断电时有锌做负极，属于牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；本题选C。 点睛：通电时为外加电流的阴极保护法，不通电时为牺牲阳极的阴极保护法。 11．B 【详解】A．根据题中所给信息，潮湿的深层土壤中钢管发生厌氧腐蚀，则正极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，A错误； B．在钢铁锈蚀中，Fe为负极，失去电子发生氧化反应，则负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，厌氧细菌促使与H原子或H2还原反应生成S2-，S2-及正极上生成的OH-与Fe2＋可分别反应生成FeS、Fe(OH)2，B正确； C．与H2反应可表示为4H2+S2-+4H2O，C错误； D．向钢中加入铜，发生电化学腐蚀时，活动性弱的铜作正极，活动性强的Fe作负极，从而加速钢管的腐蚀，D错误； 故合理选项是B。 12．C 【详解】本题使用的是外加电流的阴极保护法，钢管柱与电源的负极相连，被保护。A．外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢管柱，A正确；B．通电后，被保护的钢管柱作阴极，高硅铸铁作阳极，因此电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B正确；C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，C错误；D．通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流，因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，D正确。答案选C。 13．C 【分析】AB段产生较多铁锈，BC段腐蚀严重，这说明构成的原电池中AB段是正极，BC段是负极。 【详解】A．铁棒AB段是正极，氧气得到电子，发生反应为O2+ 4e-+ 2H2O = 4OH-，A正确； B．腐蚀过程中构成原电池，电流从正极流向负极，则在铁棒上会产生微电流，且方向是AB段到BC段，B正确； C．向水中加入一定量硫酸钾固体后，电解质溶液的浓度增大，加快铁棒的生锈速率，C错误； D．根据已知信息和以上分析可知产生这种现象的本质原因是铁棒所处的化学环境不同，D正确； 答案选C。 14．C 【详解】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正确； B．左边装置发生吸氧腐蚀时，消耗氧气导致气体压强减小，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正确； 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错误； 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正确； 故答案选C。 15．CD 【详解】A．②中试管内无明显变化，说明Fe附近溶液中无Fe2＋，③中生成蓝色沉淀，说明存在Fe2＋，对比可说明Zn的存在保护了Fe，A正确； B．①中加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面产生蓝色沉淀，说明Fe表面产生了Fe2＋，对比①②的异同，①中可能是K3[Fe(CN)6]将Fe氧化成Fe2＋，B正确； C．由于存在Fe被K3[Fe(CN)6]氧化的可能性，不能用①来验证Zn保护Fe，C错误； D．将Zn换成Cu，若产生蓝色沉淀，则可能是因为Fe比Cu活泼，形成原电池产生Fe2＋，也可能是因为K3[Fe(CN)6]氧化Fe生成Fe2＋，因此不能作为判断Fe比Cu活泼的依据，D错误； 故选CD。 16．D 【详解】A、当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时,铁在负极放电,氧气在正极上放电,发生的是钢铁的吸氧腐蚀,所以A选项是正确的; B、当钢铁表面的水膜显酸性时,铁在负极放电,水膜中的氢离子在正极放电生成氢气,发生的是析氢腐蚀,所以B选项是正确的; C、在电解池中,阴极被保护,故要保护钢闸门,就要将钢闸门做电解池的阴极,所以C选项是正确的. D、在原电池中,正极被保护,当将锌板换成铜板后,铜做正极被保护,钢闸门做负极被腐蚀,起不到对钢闸门的保护作用,故D错误; 综上所述，本题正确答案为D。 【点睛】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，知道作原电池负极或电解池阳极的金属易被腐蚀。先判断装置是原电池还是电解池，再根据原电池正负极腐蚀的快慢比较，作原电池负极和电解池阳极的金属易被腐蚀，作原电池正极或电解池阴极的金属易被保护，金属腐蚀快慢顺序是：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。 17．D 【详解】A. 纯铁发生腐蚀时，没有正极材料，不能形成原电池，所以发生的是化学腐蚀，故A错误； B. 钢铁发生吸氧腐蚀时，负极Fe失电子生成亚铁离子，负极的电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2﹢，故B错误； C. Fe、Cu构成原电池时，Fe作负极，Fe失电子被腐蚀，所以海轮在浸水部位镶一些铜锭不能起到抗腐蚀作用，故C错误； D. M处氧气的浓度大，为原电池的正极，则正极上氧气得电子生成氢氧根离子，M极处发生的电极反应为O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣，故D正确，答案选D。 18．C 【详解】A. 当pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上电极反应式为：2H++2e-=H2↑，故A正确； B. 当pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故B正确； C. 在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应O2+2H2O+4e-=4OH-，故C错误； D. 将碱性溶液煮沸除去氧气后，正极上氧气生成氢氧根离子的速率减小，所以碳钢腐蚀速率会减缓，故D正确； 故选C。 19．D 【详解】A、钢铁的吸氧腐蚀中，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故A正确； B、将石墨换成镁，镁和铁构成的原电池中，镁作负极，容易失去电子被氧化，所以铁被保护而不易生锈，故B正确； C、向自来水中加入少量氯化钠固体，溶液中自由移动离子增加，铁失电子能力增加，所以可以较快看到铁锈，故C正确； D、钢铁的吸氧腐蚀中，铁失去电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，溶液中亚铁离子向正极移动，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，所以向铁电极附近吹入O2比向石墨电极附近吹入O2，铁锈出现得慢，故D错误； 故选D。 20．(1) Fe-2e-=Fe2+ O2＋4e-＋2H2O=4OH- 2Cl--2e-=Cl2↑ (2)Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O、Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑、2FeCl3＋Fe=3FeCl2 (3) 铜 Cu2＋＋2e-=Cu 0.08 镀铜铁中铁比铜活泼，镀层破损后在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀；而镀锌铁中，锌比铁活泼，镀层破损后在潮湿环境中形成原电池，锌为负极，被腐蚀，铁被保护 【详解】（1）①图1为原电池，Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2＋，石墨作正极，电极反应式为O2＋4e-＋2H2O=4OH-，故答案为：Fe-2e-=Fe2+；O2＋4e-＋2H2O=4OH-； ②利用外加电流的阴极保护法，在虚线框内添加外接电源，使铁作阴极，电子流动方向与电流方向相反如图所示，故答案为：； ③修改后石墨为阳极，氯离子放电：2Cl- -2e-=Cl2↑，故答案为：2Cl- -2e-=Cl2↑； （2）铁锈成分为Fe2O3，可与盐酸反应Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O，FeCl3与Fe反应2FeCl3＋Fe=3FeCl2，铁与盐酸反应Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，故答案为：Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O、Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑、2FeCl3＋Fe=3FeCl2； （3）①铁制品表面镀铜，则铁作阴极，铜作阳极，A电极是阳极，应为铜，B电极上Cu2＋得电子被还原为Cu，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：铜；Cu2++2e-=Cu； ②二者质量差为5.12g，说明阳极上有2.56g铜被氧化，阴极上生成2.56g铜，转移电子的物质的量为×2=0.08mol，故答案为：0.08； ③镀铜铁中铁比铜活泼，镀层破损后在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀；而镀锌铁中，锌比铁活泼，镀层破损后在潮湿环境中形成原电池，锌为负极，被腐蚀，故导致铁被保护，镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，故答案为：镀铜铁中铁比铜活泼，镀层破损后在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀；而镀锌铁中，锌比铁活泼，镀层破损后在潮湿环境中形成原电池，锌为负极，被腐蚀，铁被保护。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$