第4节 金属的腐蚀与防护 第2课时（导学案）化学鲁科版2019选择性必修1

该高中化学导学案围绕金属腐蚀的防护及电化学腐蚀原理的应用展开，通过“温故知新”活动引导学生先探究金属腐蚀实质，再思考防护方法，搭建起金属腐蚀原理与防护措施的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 资料以活动驱动探究，如不同镀层保护作用、保暖贴原理分析等活动培养科学探究与实践能力，通过原电池和电解池模型解释电化学保护法渗透科学思维，习题结合生活实例强化应用，助力学生形成科学态度与责任，提升解决实际问题的能力。

第4节 金属的腐蚀与防护 第2课时 金属腐蚀的防护及电化学腐蚀原理的应用 一、知识目标 1.了解防止金属腐蚀的措施，包括覆盖保护层、改变金属材料组成、电化学保护法等。 2.能利用电化学原理解释金属腐蚀现象，选择并设计防腐措施。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识金属腐蚀的现象和防护措施，从微观上理解电化学腐蚀的原理。 2.证据推理与模型认知：证据推理与模型认知：通过对金属腐蚀和防护的分析，建立原电池和电解池的模型，理解其在金属防护中的应用。 3.科学态度与社会责任：认识到金属腐蚀对社会和环境的影响，增强保护金属资源的意识，培养科学的态度和社会责任感。 一、学习重点 1.金属腐蚀的防护。 2.设计防止腐蚀的措施。 二、学习难点 1.能利用电化学原理解释金属腐蚀现象。 2. 选择并设计防腐措施。 一、金属腐蚀的防护 1．在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。如，在钢铁制品表面喷油漆、涂矿物性油脂、覆盖搪瓷等；电镀锌、锡、铬、镍等，利用化学方法、离子注入法、表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的钝化膜。 2．改变金属材料的组成 在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的合金。如普通钢加入镍、铬制成不锈钢，钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性能且具有良好的生物相容性。 3．电化学保护法 金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池负极(阳极)的金属被腐蚀，作为正极(阴极)的金属不被腐蚀，如果能使被保护的金属成为阴极，就不易被腐蚀。 (1)牺牲阳极法 原理： 原理 要求：被保护的金属作正极，活泼性更强的金属作负极。 应用：锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块 (2)外加电流法 原理： 原理 要求：被保护的金属作为阴极，与电源的负极相连 应用：钢铁闸门，高压线铁架，地下管道连接直流电源的负极。 二、电化学腐蚀原理的应用 电化学腐蚀原理在常见的应用：①：测定空气中氧气含量②：制作双吸剂保鲜食品③：铁腐蚀放热制保暖贴④：工业处理废水 一、金属腐蚀的防护 活动一：温故知新 问题探究：金属腐蚀的实质是什么？ 问题思考：根据金属腐蚀的原理，我们可以怎样防护金属呢？ 活动二：覆盖保护层的保护方法 问题探究：请观察相关照片，找出常见的覆盖保护层的方法有哪些，并结合生活实际举例说明。 活动三：改变金属材料组成的保护方法 问题探究：请结合生活实际，举例说明改变金属材料组成的防护方法有哪些应用？ 活动四：不同金属镀层对金属保护作用的探究 问题思考：不同金属镀层对金属的保护作用一样吗？当铁制品表面的锌镀层或锡镀层局部破损时，还能对铁制品起保护作用吗？ 活动五：基于电化学腐蚀原理的其他金属防护方法探究 问题思考：除了外加保护层的方法外，根据电化学腐蚀的原理，你还能想到其他防止金属腐蚀的方法吗？请将防护方法用图表示出来，并说明其原理。 二、电化学腐蚀原理的应用 活动一：电化学腐蚀原理在不同场景的应用 问题探究：在生活和工业生产中，电化学腐蚀原理有着广泛的应用。你们能举出哪些例子呢？ 问题思考：在这些不同的应用场景中，电化学腐蚀原理是怎样发挥作用的呢？ 活动二：探究保暖贴的原理及相关问题 问题思考1：保暖贴在发热过程中，其主要成分分别起什么作用？ 问题思考2：为什么保暖贴能较持久而又稳定地提供热量？ 问题思考3：保暖贴使用的是双层包装。外层由不透气的明胶层制成，内层由微孔透气膜制成。为什么要这样设计？ 问题思考4：为什么保暖贴使用后会变得较硬？ 1.金属的防护 2.电化学保护法 电化学防护 . . 原理 原电池原理 电解原理 措施 被保护的金属作正极(阴极)，以一种活动性较强的金属作负极(阳极) 被保护的金属作阴极，惰性电极作辅助阳极，连上直流电源 应用 如锅炉内壁、船舶外壳、铁塔、铁管道装上若干锌块，可保护钢铁设备 如钢闸门、输送酸性溶液的铁管道等 示意图 1.下列说法中，错误的是（BC） A. 铜锡合金在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈 B. 生铁（铁碳合金）制作的铁锅不易生锈 C. 钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈 D. 生铁比纯铁更易生锈 2.表面镀有保护金属层的铁片，当镀层有破损时比普通铁片更耐腐蚀的是（A） A. 白铁（镀锌铁） B. 马口铁（镀锡铁） C. 镀镍铁 D. 镀铜铁 3.下列不能用于金属防腐处理的是（D） A. 涂油 B. 改变金属内部结构 C. 镀上一层耐腐蚀的金属 D. 在海轮的船体上镶铜块 4.把铁钉和石墨棒用导线连接起来后浸入食盐溶液中，可能出现的现象是（D） A. 石墨棒上放出氯气 B. 石墨棒上放出氧气 C. 铁钉上放出氢气 D. 铁钉锈蚀 5.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是（B） A. 钢管与电源正极连接，钢管可被保护 B. 铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀 C. 钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀 D. 钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e⁻ ＝Fe³⁺ 6.相同材质的铁在图中四种情况下最不易被腐蚀的是 (C) 7.下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是（D） A. 若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀 B. 若X为锌棒，开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀 C. 若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法 D. 若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H⁺ ＋2e⁻ =H₂↑ 8.四块相同的锌片分别放置在下列四个装置中（烧杯中均盛有 0.1 mol·L⁻¹ NaCl 溶液），则锌片腐蚀最快的 是（C） 考点1 金属的防护 1.为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是（ ）。 A．加入AgNO3溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现 C．加入KSCN溶液无红色出现 D．加入K3［Fe（CN）6］溶液无蓝色沉淀生成 2.下列关于金属的电化学腐蚀与防护的说法正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．钢闸门与电源的负极相连，可防止钢闸门腐蚀 C．金属M比铁活泼，电子由钢铁输水管流出 D．阴极的电极反应式为 3.利用如图装置探究铁的腐蚀与防护，下列说法错误的是 A．装置Ⅰ中铁发生析氢腐蚀 B．装置Ⅱ中铁电极上发生还原反应 C．装置Ⅰ中石墨电极附近溶液pH上升 D．装置Ⅱ模拟了牺牲阳极的阴极保护法 4．全世界每年因钢铁锈蚀会造成巨大的损失，为了保护地下的钢铁输水管所采取的措施如图所示。下列说法正确的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀正极反应为 B．导线与Zn块连接为外加电流法 C．导线应连接外接电源的正极 D．导线与Cu块连接也可保护钢铁输水管 考点2 电化学腐蚀原理的应用 5．下列有关电化学腐蚀原理的应用说法错误的是 A．利用铁腐蚀快速测定空气中氧气含量 B．利用牺牲阳极保护法在潜艇外壳上镶嵌铜块 C．以铁作为阴极在铁表面镀铜 D．采用阴极电保护法防止铁管道腐蚀 6．暖贴是利用钢铁电化学腐蚀原理制成的，内部结构如图所示。下列说法正确的是 A．铁作负极，其电极反应式： B．暖贴工作时需要与空气中的和水蒸气接触 C．暖贴短时间内产生较多的热是因为活性炭被氧化 D．暖贴使用后产生的红色固体成分为 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 金属的腐蚀与防护 第2课时 金属腐蚀的防护及电化学腐蚀原理的应用 一、知识目标 1.了解防止金属腐蚀的措施，包括覆盖保护层、改变金属材料组成、电化学保护法等。 2.能利用电化学原理解释金属腐蚀现象，选择并设计防腐措施。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识金属腐蚀的现象和防护措施，从微观上理解电化学腐蚀的原理。 2.证据推理与模型认知：证据推理与模型认知：通过对金属腐蚀和防护的分析，建立原电池和电解池的模型，理解其在金属防护中的应用。 3.科学态度与社会责任：认识到金属腐蚀对社会和环境的影响，增强保护金属资源的意识，培养科学的态度和社会责任感。 一、学习重点 1.金属腐蚀的防护。 2.设计防止腐蚀的措施。 二、学习难点 1.能利用电化学原理解释金属腐蚀现象。 2. 选择并设计防腐措施。 一、金属腐蚀的防护 1．在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。如，在钢铁制品表面喷油漆、涂矿物性油脂、覆盖搪瓷等；电镀锌、锡、铬、镍等，利用化学方法、离子注入法、表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的钝化膜。 2．改变金属材料的组成 在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的合金。如普通钢加入镍、铬制成不锈钢，钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性能且具有良好的生物相容性。 3．电化学保护法 金属在发生电化学腐蚀时，总是作为原电池负极(阳极)的金属被腐蚀，作为正极(阴极)的金属不被腐蚀，如果能使被保护的金属成为阴极，就不易被腐蚀。 (1)牺牲阳极法 原理：原电池原理 要求：被保护的金属作正极，活泼性更强的金属作负极。 应用：锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块 (2)外加电流法 原理：电解池原理 要求：被保护的金属作为阴极，与电源的负极相连 应用：钢铁闸门，高压线铁架，地下管道连接直流电源的负极。 二、电化学腐蚀原理的应用 电化学腐蚀原理在常见的应用：①：测定空气中氧气含量②：制作双吸剂保鲜食品③：铁腐蚀放热制保暖贴④：工业处理废水 一、金属腐蚀的防护 活动一：温故知新 问题探究：金属腐蚀的实质是什么？ 答案：金属腐蚀的实质：。即金属原子失去电子变成金属阳离子的过程。 问题思考：根据金属腐蚀的原理，我们可以怎样防护金属呢？ 答案：在金属表面形成一层保护膜，阻止金属与外界物质接触，从而防止金属腐蚀。还可以采用搪瓷、镀铬、电镀等方法。 活动二：覆盖保护层的保护方法 问题探究：请观察相关照片，找出常见的覆盖保护层的方法有哪些，并结合生活实际举例说明。 答案：常见的方法有喷漆、包裹塑料、涂矿物性油、搪瓷、镀铬、发蓝处理、钝化处理等。例如，汽车表面喷漆，水管外面包裹塑料，机械零件涂矿物性油，一些餐具是搪瓷的，水龙头镀铬等。 活动三：改变金属材料组成的保护方法 问题探究：请结合生活实际，举例说明改变金属材料组成的防护方法有哪些应用？ 答案：不锈钢盆、钛合金炒锅等。 活动四：不同金属镀层对金属保护作用的探究 问题思考：不同金属镀层对金属的保护作用一样吗？当铁制品表面的锌镀层或锡镀层局部破损时，还能对铁制品起保护作用吗？ 答案：金属发生电化学腐蚀时，原电池负极（阳极）的金属被腐蚀，正极（阴极）的金属不被腐蚀。锌的原子失电子能力比铁强，当锌镀层破损时，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护；锡的原子失电子能力比铁弱，当锡镀层破损时，铁作负极被腐蚀，锡作正极，此时铁的腐蚀会加快。 活动五：基于电化学腐蚀原理的其他金属防护方法探究 问题思考：除了外加保护层的方法外，根据电化学腐蚀的原理，你还能想到其他防止金属腐蚀的方法吗？请将防护方法用图表示出来，并说明其原理。 答案：主要有牺牲阳极保护法和外加电流阴极法。牺牲阳极保护法利用原电池原理，负极是比被保护金属活泼的金属，正极是被保护的金属设备，例如在钢闸门上连接锌板，锌板作为牺牲阳极被腐蚀，钢闸门被保护。外加电流阴极法利用电解池原理，阴极是被保护的金属设备，阳极是惰性金属或石墨，例如将被保护的铁连接电源负极，石墨连接电源正极，在电解质溶液中，铁作为阴极被保护。 二、电化学腐蚀原理的应用 活动一：电化学腐蚀原理在不同场景的应用 问题探究：在生活和工业生产中，电化学腐蚀原理有着广泛的应用。你们能举出哪些例子呢？ 答案：常见的保鲜食品会用到双吸剂，还有冬天保暖用的保暖贴，以及工业上处理废水等都和电化学腐蚀原理有关。 问题思考：在这些不同的应用场景中，电化学腐蚀原理是怎样发挥作用的呢？ 答案：在制作双吸剂保鲜食品时，利用了铁的腐蚀来吸收氧气和水分，达到保鲜的目的；铁腐蚀放热制保暖贴，是通过铁与氧气等发生反应放出热量；工业处理废水时，以废铁屑为负极，或氧气为正极，废水作为离子导体，产生的用来除污染物。 活动二：探究保暖贴的原理及相关问题 问题思考1：保暖贴在发热过程中，其主要成分分别起什么作用？ 答案：在保暖贴的内袋中，当空气中的氧气通过微孔透气膜进入后，活性炭成为正极材料，食盐溶于水成为离子导体，氧气与铁粉通过无数个微小的电池发生反应且进行得很快，反应放出的热量很快就将发热袋加热。 问题思考2：为什么保暖贴能较持久而又稳定地提供热量？ 答案：为了使温度能够保持一段时间，保暖贴使用了矿物材料蛭石做保温材料，其放热的时间和温度可以通过透气膜的透氧速率进行控制。 问题思考3：保暖贴使用的是双层包装。外层由不透气的明胶层制成，内层由微孔透气膜制成。为什么要这样设计？ 答案：透气膜控制透氧速率，控制放热快慢。明胶层的作用①粘连作用：能够将暖宝宝中的发热材料固定在特定位置，防止其在使用过程中移位或散落。②隔绝作用：将发热材料与外界隔开，避免发热材料直接接触皮肤，减少烫伤皮肤的风险。③均匀传热：有助于使热量更加均匀地散发，提高使用的舒适度。④保湿作用：一定程度上保持发热材料的湿度，有助于发热反应的稳定进行。 问题思考4：为什么保暖贴使用后会变得较硬？ 答案：使用后，保暖贴内袋中的物质变为深褐色固体，其主要成分为炭粉、氯化钠固体、三氧化二铁固体以及含镁和铝的盐，因而变得较硬。 1.金属的防护 2.电化学保护法 电化学防护 牺牲阳极保护法. 外加电流阴极保护法. 原理 原电池原理 电解原理 措施 被保护的金属作正极(阴极)，以一种活动性较强的金属作负极(阳极) 被保护的金属作阴极，惰性电极作辅助阳极，连上直流电源 应用 如锅炉内壁、船舶外壳、铁塔、铁管道装上若干锌块，可保护钢铁设备 如钢闸门、输送酸性溶液的铁管道等 示意图 1.下列说法中，错误的是（BC） A. 铜锡合金在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈 B. 生铁（铁碳合金）制作的铁锅不易生锈 C. 钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈 D. 生铁比纯铁更易生锈 【解析】A. 湿润环境中，铜锡合金易形成原电池发生电化学腐蚀，而干燥环境中腐蚀速率较慢，所以铜锡合金在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈，A选项正确；B. 生铁中含有碳等杂质，在潮湿空气中易形成原电池，加快铁的腐蚀，所以生铁制作的铁锅更易生锈，B选项错误；C. 空气与水的交界处氧气含量较高，钢柱在空气与水的交界处比在水下更易形成原电池发生腐蚀，C选项错误；D. 生铁是铁碳合金，能形成原电池，加快铁的腐蚀，所以生铁比纯铁更易生锈，D选项正确。答案选BC。 2.表面镀有保护金属层的铁片，当镀层有破损时比普通铁片更耐腐蚀的是（A） A. 白铁（镀锌铁） B. 马口铁（镀锡铁） C. 镀镍铁 D. 镀铜铁 【解析】A. 白铁是镀锌铁，锌比铁活泼，当镀层破损时，锌、铁和电解质溶液构成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，所以比普通铁片更耐腐蚀，A选项正确；B. 马口铁是镀锡铁，锡不如铁活泼，当镀层破损时，铁、锡和电解质溶液构成原电池，铁作负极被腐蚀，比普通铁片更易腐蚀，B选项错误；C. 镍的活泼性在铁和锡之间，当镀层破损时，铁、镍和电解质溶液构成原电池，铁作负极被腐蚀，比普通铁片更易腐蚀，C选项错误；D. 镀铜铁，铜不如铁活泼，当镀层破损时，铁、铜和电解质溶液构成原电池，铁作负极被腐蚀，比普通铁片更易腐蚀，D选项错误。答案选A。 3.下列不能用于金属防腐处理的是（D） A. 涂油 B. 改变金属内部结构 C. 镀上一层耐腐蚀的金属 D. 在海轮的船体上镶铜块 【解析】A. 涂油可以隔绝金属与空气、水等物质的接触，防止金属被腐蚀，A选项不符合题意；B. 改变金属内部结构，如制成不锈钢等合金，可以提高金属的抗腐蚀能力，B选项不符合题意；C. 镀上一层耐腐蚀的金属，可以在金属表面形成一层保护膜，防止金属被腐蚀，C选项不符合题意；D. 在海轮的船体上镶铜块，铁比铜活泼，铁、铜和海水构成原电池，铁作负极被腐蚀，加速了船体的腐蚀，不能用于金属防腐处理，D选项符合题意。答案选D。 4.把铁钉和石墨棒用导线连接起来后浸入食盐溶液中，可能出现的现象是（D） A. 石墨棒上放出氯气 B. 石墨棒上放出氧气 C. 铁钉上放出氢气 D. 铁钉锈蚀 【解析】把铁钉和石墨棒用导线连接起来后浸入食盐溶液中，形成了原电池，铁作负极，石墨作正极。负极反应为Fe - 2e⁻ = Fe²⁺，正极反应为O₂ + 2H₂O + 4e⁻ = 4OH⁻，总反应为2Fe + O₂ + 2H₂O = 2Fe(OH)₂，Fe(OH)₂不稳定，易被氧化为Fe(OH)₃，最终生成铁锈，所以铁钉会锈蚀，D选项正确；溶液中没有Cl⁻放电生成氯气，A选项错误；该过程中氧气在正极得电子，而不是放出氧气，B选项错误；铁钉作负极，发生氧化反应，不会放出氢气，C选项错误。答案选D。 5.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是（B） A. 钢管与电源正极连接，钢管可被保护 B. 铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀 C. 钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀 D. 钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e⁻ ＝Fe³⁺ 【解析】A. 钢管与电源正极连接，钢管作阳极，会加速钢管的腐蚀，不能被保护，A选项错误；B. 铁遇冷浓硝酸表面钝化，在表面形成一层致密的氧化膜，可阻止内部铁继续被腐蚀，B选项正确；C. 钢管与铜管露天堆放在一起时，铁比铜活泼，铁、铜和空气、水等构成原电池，铁作负极被腐蚀，所以钢管易被腐蚀，C选项错误；D. 钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe - 2e⁻ = Fe²⁺，D选项错误。答案选B。 6.相同材质的铁在图中四种情况下最不易被腐蚀的是 (C) 【解析】A. 铁直接与海水接触，会发生化学腐蚀和电化学腐蚀，A选项不符合题意；B. 铁与铜相连，铁比铜活泼，铁作负极被腐蚀，B选项不符合题意；C. 铁与电源负极相连，作阴极，被保护，不易被腐蚀，C选项符合题意；D. 铁与锡相连，铁比锡活泼，铁作负极被腐蚀，D选项不符合题意。答案选C。 7.下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是（D） A. 若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀 B. 若X为锌棒，开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀 C. 若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法 D. 若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H⁺ ＋2e⁻ =H₂↑ 【解析】A. 若X为碳棒，开关K置于A处，形成电解池，铁作阴极被保护，可减缓铁的腐蚀，A选项正确；B. 若X为锌棒，开关K置于A处，形成电解池，铁作阴极被保护；开关K置于B处，形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，所以开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀，B选项正确；C. 若X为锌棒，开关K置于B处时，形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，为牺牲阳极的阴极保护法，C选项正确；D. 若X为碳棒，开关K置于B处时，形成原电池，铁作负极，发生的反应为Fe - 2e⁻ = Fe²⁺，D选项错误。答案选D。 8.四块相同的锌片分别放置在下列四个装置中（烧杯中均盛有 0.1 mol·L⁻¹ NaCl 溶液），则锌片腐蚀最快的 是（C） 【解析】A. 锌片直接与氯化钠溶液接触，发生化学腐蚀；B. 锌与镁相连，镁比锌活泼，镁作负极被腐蚀，锌作正极被保护；C. 锌与锡相连，锌比锡活泼，锌作负极被腐蚀，形成原电池会加快锌的腐蚀速率；D. 锌片单独放在氯化钠溶液中，发生化学腐蚀。所以锌片腐蚀最快的是C选项。 考点1 金属的防护 1.为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是（ ）。 A．加入AgNO3溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现 C．加入KSCN溶液无红色出现 D．加入K3［Fe（CN）6］溶液无蓝色沉淀生成 【答案】D 【解析】氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，A不符合题意；淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质可碘化钾发生反应，B不符合题意；KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现，C不符合题意；K3［Fe（CN）6］是用于检测Fe2+的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入K3［Fe（CN）6］溶液就不会出现蓝色沉淀，D符合题意。 2.下列关于金属的电化学腐蚀与防护的说法正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．钢闸门与电源的负极相连，可防止钢闸门腐蚀 C．金属M比铁活泼，电子由钢铁输水管流出 D．阴极的电极反应式为 【答案】B 【解析】铜板打上铁铆钉后，铁、铜与水膜形成原电池，铜做正极被保护，则铜板不易被腐蚀，A项错误；钢闸门与电源的负极相连防止钢闸门腐蚀的方法为外加直流电源的阴极保护法，B项正确；金属M比铁活泼，在潮湿的环境中M与铁构成原电池，M做负极被损耗，则电子由金属M流出，C项错误；由图可知，与电源负极相连的铁管道为电解池的阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e—=2OH—+H2↑，D项错误。 3.利用如图装置探究铁的腐蚀与防护，下列说法错误的是 A．装置Ⅰ中铁发生析氢腐蚀 B．装置Ⅱ中铁电极上发生还原反应 C．装置Ⅰ中石墨电极附近溶液pH上升 D．装置Ⅱ模拟了牺牲阳极的阴极保护法 【答案】A 【解析】装置Ⅰ中电解质溶液为中性，活泼金属铁作负极，发生氧化反应，正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，称为吸氧腐蚀，A项错误；装置Ⅱ中活泼金属锌作负极，则铁作正极，电极上发生还原反应，B项正确；装置Ⅰ中石墨电极作正极，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，则附近溶液pH上升，C项正确；装置Ⅱ中锌作负极，发生氧化反应，被腐蚀，铁作正极，没有被腐蚀，模拟了牺牲阳极的阴极保护法-，D项正确。 4．全世界每年因钢铁锈蚀会造成巨大的损失，为了保护地下的钢铁输水管所采取的措施如图所示。下列说法正确的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀正极反应为 B．导线与Zn块连接为外加电流法 C．导线应连接外接电源的正极 D．导线与Cu块连接也可保护钢铁输水管 【答案】A 【详解】A．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子结合水生成氢氧根离子，反应式为，A正确； B．导线与Zn块连接时，Zn比Fe活泼，形成原电池，Zn作负极被腐蚀，Fe作正极被保护，此方法为牺牲阳极的阴极保护法，而非外加电流法，B错误； C．若采用外加电流的阴极保护法，被保护的钢铁输水管应作阴极，需连接外接电源的负极，连接正极会使其成为阳极加速腐蚀，C错误； D．Cu的金属活动性比Fe弱，导线与Cu块连接时，Fe作负极被腐蚀，Cu作正极，会加速钢铁输水管的腐蚀，无法起到保护作用，D错误； 故答案选A。 考点2 电化学腐蚀原理的应用 5．下列有关电化学腐蚀原理的应用说法错误的是 A．利用铁腐蚀快速测定空气中氧气含量 B．利用牺牲阳极保护法在潜艇外壳上镶嵌铜块 C．以铁作为阴极在铁表面镀铜 D．采用阴极电保护法防止铁管道腐蚀 【答案】B 【详解】A．利用铁的吸氧腐蚀，测定前后质量变化，可测定空气中氧气含量，故A正确； B．利用牺牲阳极保护法在潜艇外壳上应镶嵌比铁活泼的金属，如锌，故B错误； C．铁表面镀铜，铜作阳极，铁作阴极，含铜离子的盐溶液作电解质溶液，故C正确； D．防止铁管道腐蚀可采用外加电流的阴极保护法，铁管道作阴极，故D正确； 故选：B。 6．暖贴是利用钢铁电化学腐蚀原理制成的，内部结构如图所示。下列说法正确的是 A．铁作负极，其电极反应式： B．暖贴工作时需要与空气中的和水蒸气接触 C．暖贴短时间内产生较多的热是因为活性炭被氧化 D．暖贴使用后产生的红色固体成分为 【答案】B 【分析】由图可知，暖贴的工作原理实际上是铁发生吸氧腐蚀，工作时，铁、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁做负极失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为，活性炭做正极，氧气做正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为。 【详解】A．由分析可知，暖贴工作时，铁、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁做负极失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为，故A错误； B．由分析可知，正极反应式为，则暖贴工作时需要与空气中的和水蒸气接触，故B正确； C．由分析可知，暖贴工作时，铁做负极被消耗，活性炭做正极不被消耗，故C错误； D．负极产生的亚铁离子与正极产生的氢氧根离子生成，被氧化为，受热分解生成红色的，故D错误； 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $