第4章 第3节 金属的腐蚀与防护（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

本高中化学课件聚焦金属的腐蚀与防护，涵盖腐蚀的概念、本质、分类（化学腐蚀与电化学腐蚀）及防护方法（改变组成、覆盖保护层、电化学保护法）。通过查阅腐蚀资料、钢铁腐蚀实验导入，以电化学原理为支架，衔接原电池与电解池知识，构建完整知识脉络。 亮点在于以实验探究为核心，通过钢铁吸氧腐蚀导管液面变化、牺牲阳极法中铁氰化钾检验等实验，培养科学探究与实践能力。对比析氢与吸氧腐蚀的电极反应，运用分析、归纳的科学思维，结合白铁皮与马口铁的生活实例，强化化学观念与科学态度。助力学生深化理解，方便教师高效教学。

第三节　金属的腐蚀与防护 1.通过查阅金属腐蚀资料等活动，认识金属腐蚀的严重性及危害；能从 电化学原理解释金属腐蚀的现象，进一步增强社会责任感。 2.通过钢铁腐蚀的实验，了解金属腐蚀的本质；能书写钢铁腐蚀的电极 反应及总反应；能根据电化学原理选择并设计金属防护的措施。 学习目标 目 录 知识点一　金属的腐蚀 知识点二　金属的防护 随堂演练 课时作业 知识点一　金属的腐蚀 目 录 1. 金属的腐蚀 （1）概念 金属或合金与周围的气体或液体发生 ⁠反应而引起损耗的 现象。 （2）本质 金属原子 金属阳离子，即M－ne－ Mn＋。 氧化还原　 化学·选择性必修1 目 录 （3）分类 化学·选择性必修1 目 录 2. 钢铁的电化学腐蚀 腐蚀方式 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图示 条件 钢铁表面吸附的水 膜 ⁠较强 钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或 呈 ⁠ 酸性　 中性　 化学·选择性必修1 目 录 腐蚀方式 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 电极 反应 负极 （Fe） ⁠ ⁠ 正极 （C） ⁠ ⁠ 总反应 ⁠ ⁠ ⁠ 相互关系 通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍 Fe－2e－ Fe2＋ Fe－2e－ Fe2＋ 2H＋＋2e－ H2↑ 2H2O＋O2＋4e－ 4OH－ Fe＋2H＋ Fe2＋＋ H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O 2Fe（OH）2 化学·选择性必修1 目 录 提醒：（1）金属发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液 的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。 （2）钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，铁失去电子生成Fe2 ＋而不是Fe3＋。 化学·选择性必修1 目 录 3. 实验探究电化学腐蚀 实验 操作 化学·选择性必修1 目 录 实验现象 导管中液面上升 ①试管中产生气泡的速率比②试管 中的快 实验解释 铁钉和饱和食盐水构 成 ，铁钉发 生 ⁠腐蚀 Zn与CuSO4反应生成Cu，Zn、Cu 和稀盐酸构成原电池，发生 ⁠ 腐蚀，产生气泡的速率 ⁠ 实验结论 电化学腐蚀中吸氧腐蚀更为普遍；电化学腐蚀比化学腐蚀的 速率也大得多 原电池　 吸氧　 电化 学　 快　 化学·选择性必修1 目 录 【教材挖掘】 　钢铁暴露在潮湿空气中易生成铁锈（Fe2O3·xH2O），它主要发生的是哪 种电化学腐蚀？你能用化学方程式解释其形成过程吗？ 提示：主要发生的是吸氧腐蚀；其形成过程为2Fe＋O2＋2H2O 2Fe （OH）2，4Fe（OH）2＋O2＋2H2O 4Fe（OH）3，2Fe（OH）3 Fe2O3·xH2O＋（3－x）H2O。 化学·选择性必修1 目 录 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）无论化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属的腐蚀都是金属失电子被氧化 的过程。 （　√　） （2）因为CO2普遍存在，所以钢铁腐蚀以析氢腐蚀为主。 （　×　） （3）铜在酸性条件也可以发生析氢腐蚀。 （　×　） （4）钢铁的电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－ Fe3＋。 （　×　） （5）纯铁不易生锈，生铁易腐蚀的原因是生铁中含碳，能形成原电池， 发生电化学腐蚀。 （　√　） √ × × × √ 化学·选择性必修1 目 录 2. 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错误的是（　　） A. 铁被氧化的电极反应为Fe－2e－ Fe2＋ B. 正极的电极反应为2H2O＋O2＋4e－ 4OH－ 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 √ 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　根据实验条件可知，铁发生的是吸氧腐蚀，负极的电极反应为 Fe－2e－ Fe2＋，A正确；吸氧腐蚀正极的电极反应为2H2O＋O2＋4e－ 4OH－，B正确；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，加速了负极铁的腐蚀，C正确；以水代替NaCl溶液，铁仍然能发 生吸氧腐蚀，只是吸氧腐蚀的速率会变慢，D错误。 化学·选择性必修1 目 录 3. （教材改编题）金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列两种腐 蚀现象回答下列问题： （1）图1中被腐蚀的金属为 （填化学式）；图2中金属腐蚀类型属 于 （填字母）。 A. 化学腐蚀 B. 析氢腐蚀 C. 吸氧腐蚀 Fe　 C　 解析： 图1中，Fe比Cu活泼，Fe作负极被腐蚀，图2中，Fe比C活泼， Fe作负极，C作正极，溶液为中性溶液，发生吸氧腐蚀。 化学·选择性必修1 目 录 （2）图1中Cu的作用是作 （填“负极”或“正极”）。 解析： Fe比Cu活泼，Fe作负极，Cu作正极。 （3）图2中铁的生锈过程中正极反应式为 ⁠。 解析： 图2中铁的生锈过程中正极反应式为O2＋4e－＋2H2O 4OH－。 正极　 O2＋4e－＋2H2O 4OH－　 化学·选择性必修1 目 录 知识点二　金属的防护 目 录 1. 改变金属材料的组成 在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金。例如，把铬、 镍等加入普通钢中制成不锈钢产品。 化学·选择性必修1 目 录 2. 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。举例如下： （1）非金属保护层：在钢铁制品的表面喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪 瓷、塑料等。 （2）金属保护层：用电镀等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等 金属。 （3）发蓝处理：用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理（生成一层致 密的四氧化三铁薄膜）。 （4）钝化处理：利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化 膜而钝化。另外，采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面也可以形成 稳定的钝化膜。 化学·选择性必修1 目 录 3. 电化学保护法 （1）牺牲阳极法 ①图示（海水中钢闸门） ②原理 原电池原理，被保护的金属作 ，活泼性更强的金属 作 ⁠。 正极　 负极　 ③应用 锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块。 化学·选择性必修1 目 录 Ⅰ.如图装置反应一段时间后，用胶头滴管从Fe电极区域取少量溶液于试管中，再向试管中滴入2滴黄色K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶液，观察实验现象。 已知Fe2＋与K3[Fe（CN）6]溶液反应生成带有特征蓝色的KFe[Fe（CN）6] 沉淀。 ④实验探究 化学·选择性必修1 目 录 实验 装置 电流表 负极区 正极区 现象 指针 偏转 Zn溶解 有气泡产生，试管中无蓝色沉 淀生成 有关 反应 — ⁠ ⁠ 结论 溶液中不含 ，铁作 ⁠极未被腐蚀 Zn－2e－ Zn2＋ 2H＋＋2e－ H2↑ Fe2＋　 正　 化学·选择性必修1 目 录 Ⅱ.在两个培养皿中分别放入含有NaCl的琼脂，并注入5～6滴酚酞和K3[Fe （CN）6]溶液，混合均匀，取两个2～3 cm长的铁钉，用砂纸擦光，将裹 有锌皮的铁钉放入a，缠有铜丝的铁钉放入b。 实验 装置 现象 铁钉周围变红 铁钉周围生成蓝色沉淀，铜丝周围变红 结论 铁作为 极时易腐蚀，作为 ⁠极时未腐蚀 负　 正　 化学·选择性必修1 目 录 【教材挖掘】 　在日常生活中，我们经常会接触到白铁皮（镀锌薄钢板）和马口铁（镀 锡薄钢板），如果镀层破损后，你认为谁更耐腐蚀？ 提示：白铁皮更耐腐蚀，其原因是金属活泼性：Zn＞Fe＞Sn，所以白铁皮 破损时，薄钢板表面的镀层锌作负极而被腐蚀，而铁受到了保护；而马口 铁破损时，薄钢板作负极而加快Fe的腐蚀。 化学·选择性必修1 目 录 　（2）外加电流法 ①图示（海水中钢闸门） ②原理 电解池原理，被保护的金属作 为 ，与直流电源的 相连。 阴极　 负极　 ③应用 钢铁闸门、高压线铁架、地下管道连直流电源的负极。 化学·选择性必修1 目 录 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）牺牲阳极法利用的是电解池原理。 （　×　） （2）镀锌铁皮的镀层有损坏，仍可对铁制品起保护作用。 （　√　） （3）铁制品涂油脂、喷油漆是为了隔绝铁与氧气的接触，起到保护铁制 品的作用。 （　√　） （4）保护铁闸门可将其与外加电源的正极相连。 （　×　） （5）原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐 蚀。 （　×　） × √ √ × × 化学·选择性必修1 目 录 2. （教材改编题）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（　　） 解析： 　A中Zn发生化学腐蚀，B中Zn作原电池的正极被保护，C中Zn作 原电池的负极而加快腐蚀，D中Zn作电解池的阴极被保护，因此C项中Zn 腐蚀最快。 √ 化学·选择性必修1 目 录 归纳总结 金属腐蚀快慢的判断方法 （1）同一种金属在相同电解质溶液中，腐蚀快慢如下： （2）同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为强电解质溶液＞弱 电解质溶液＞非电解质溶液。 （3）对同一种电解质溶液来说，一般电解质溶液浓度越大，金属腐蚀 越快。 化学·选择性必修1 目 录 随堂演练 目 录 1. （教材改编题）下列说法错误的是（　　） A. 生铁比纯铁更易生锈 B. 铜锡合金在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈 C. 钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈 D. 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 解析： 　生铁中含碳，易形成原电池，更易生锈，A项正确；铜锡合金在 潮湿空气中易形成原电池，生锈速率加快，B项正确；钢柱在空气与水的 交界处更易腐蚀，因为此处氧气含量高，腐蚀得快，C项错误；锌的活泼 性强于铜，在铜锌合金形成的原电池中，铜作正极受到保护，不易产生铜 绿，D项正确。 1 2 3 √ 化学·选择性必修1 目 录 2. 相同材质的铁在下图中的各情形下最不易被腐蚀的是（　　） √ 1 2 3 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　A. 食醋作为电解质溶液，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属电 极，形成原电池，铁是活泼金属，作为负极，被腐蚀；B. 食盐水作为电解 质溶液，铁炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池的形成条件，铁是活泼 金属，作为负极，被腐蚀；C. 均匀铜镀层将铁球覆盖，使铁被保护，所以 铁不易被腐蚀；D. 酸雨作为电解质溶液，铁铆钉和铜板分别作为负极和 正极，形成原电池，铁被腐蚀。 1 2 3 化学·选择性必修1 目 录 3. 钢铁很容易因生锈而被腐蚀。 Ⅰ.如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液和食盐水中的一种，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀，这两种腐蚀都属于 腐蚀。 （1）红墨水柱两边的液面变为左低右高，则 （填“a”或“b”）试 管内盛有食盐水。 （2）b试管中铁发生的是 腐蚀。 电化学　 b　 吸氧　 1 2 3 化学·选择性必修1 目 录 解析：Ⅰ.生铁中含有碳杂质，在电解质溶液中，铁发生电化学腐蚀，若溶 液呈酸性则发生析氢腐蚀，若溶液呈中性则发生吸氧腐蚀。红墨水柱两边 的液面变为左低右高，说明a试管中生成氢气，b试管中消耗氧气，则a试管 中铁发生析氢腐蚀，b试管中铁发生吸氧腐蚀，所以b试管内盛有食盐水。 1 2 3 化学·选择性必修1 目 录 Ⅱ.甲、乙两图都是金属防护的例子。 1 2 3 化学·选择性必修1 目 录 （3）为了减小某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方 案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 （填字母），此方法 叫做 ⁠。 A. 铜 B. 钠 C. 锌 D. 石墨 C　 牺牲阳极法　 解析：为了减小某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以使金属铁作为原电 池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R是比金属铁活动性强的金 属，钠不能用作电极材料，所以选锌，此方法叫做牺牲阳极法。 1 2 3 化学·选择性必修1 目 录 （4）图乙所示方案也可以减小铁闸门腐蚀的速率，其中铁闸门应该连接 直流电源的 极。 解析：电解池的阴极上的金属被保护，为减小铁闸门的腐蚀速率，铁闸 门应该连接直流电源的负极。 负　 1 2 3 化学·选择性必修1 目 录 （5）采取以上两种方法， （填“甲”或“乙”）方案能将铁闸门 保护得更好。 解析：因为电解池的保护效果比原电池的保护效果更好，所以乙方案能 将铁闸门保护得更好。 乙　 1 2 3 化学·选择性必修1 目 录 课时作业 目 录 题组一　金属的腐蚀 1. 家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此过程中不发生 的反应是（　　） A. 4Fe（OH）2＋2H2O＋O2 4Fe（OH）3 B. 2Fe＋2H2O＋O2 2Fe（OH）2 C. 2H2O＋O2＋4e－ 4OH－ D. Fe－3e－ Fe3＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化为氢氧化铁，即4Fe（OH）2 ＋O2＋2H2O 4Fe（OH）3，A发生；正极发生的是氧气得电子的还原 反应，即2H2O＋O2＋4e－ 4OH－，负极是金属铁失电子的氧化反应， 即Fe－2e－ Fe2＋，合并得到：2Fe＋2H2O＋O2 2Fe（OH）2，B和C 均发生，D不会发生。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 2. 利用如图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，将装置密封放置 一段时间。下列说法错误的是（　　） A. a处生铁发生吸氧腐蚀，b处生铁发生析氢腐蚀 B. 一段时间后，a处液面高于b处液面 C. a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小 D. a、b两处具有相同的负极反应式：Fe－2e－ Fe2＋ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　a处是中性溶液，所以生铁发生吸氧腐蚀，b处是酸性溶液，生 铁发生析氢腐蚀，A正确；a处发生吸氧腐蚀，消耗O2导致气体压强减小， b处发生析氢腐蚀，生成氢气导致气体压强增大，装置内形成压强差，所 以一段时间后，a处液面高于b处液面，B正确；a处发生吸氧腐蚀，铁失电 子生成亚铁离子，氧气得电子生成氢氧根离子，所以a处溶液pH增大；b处 发生析氢腐蚀，正极反应式为2H＋＋2e－ H2↑，反应过程中消耗H＋， 溶液的pH增大，C错误；a、b两处的原电池中，铁都作负极，a、b两处具 有相同的负极反应式：Fe－2e－ Fe2＋，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 3. 实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响（如 图）。下列相关描述中正确的是（　　） A. 由图示的金属腐蚀情况说明了Fe元素的金属性弱于Sn元素 B. 由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况，乙是河水环境下的腐蚀情况 C. 两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe－3e－ Fe3＋ D. 为了防止舰艇在海水中被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁” √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　Fe被腐蚀说明Fe元素的金属性强于Sn元素，A错误；海水含大 量的盐，腐蚀较快，由图示可知，乙是海水环境下的腐蚀情况，B错误； 两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe－2e－ Fe2＋，C错误；焊点 附近用锌块打“补丁”，采用牺牲阳极法，可以防止舰艇在海水中被腐 蚀，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 题组二　金属的防护 4. （教材改编题）海港、码头的钢制管柱受到海水的长期侵蚀，常用外加电流法进行保护，其工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关叙述错误的是（　　） A. 通入保护电流使钢制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制管桩 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　钢制管柱与电源的负极相连，被保护。外加强大的电流可以抑 制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢制管柱，A正确；通电后，被 保护的钢制管柱作阴极，高硅铸铁作阳极，因此电路电子被强制从高硅铸 铁流向钢制管桩，B正确；高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损 耗，C错误；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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 5. 如图是金属牺牲阳极法的实验装置，下列有关说法正确的是（　　） A. 该装置为电解池 B. 本实验牺牲了金属Fe来保护金属Zn C. 加入K3[Fe（CN）6]溶液后，Fe电极附近不会产生特征的蓝色沉淀 D. 远洋货轮上镶嵌的金属Zn长时间没有什么变化，不需要更换 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　牺牲阳极法遵循原电池原理，题述装置属于原电池，A错误；锌 的活泼性比铁强，锌作负极，被腐蚀，本实验牺牲了金属Zn来保护金属 Fe，B错误；锌被腐蚀，铁没有被腐蚀，加入K3[Fe（CN）6]溶液后，Fe电 极附近不会产生特征的蓝色沉淀，C正确；远洋货轮上镶嵌的金属Zn会被 腐蚀，需要定期更换，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 6. （2024·浙江6月选考13题）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀 快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐 措施示意图： 　 下列说法正确的是（　　） A. 图1、图2中，阳极材料本 身均失去电子 B. 图2中，外加电压偏高时， 钢闸门表面可发生反应：O2＋4e－＋2H2O 4OH－ C. 图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 D. 图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发 生化学反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　图1为牺牲阳极法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池 的负极被氧化，图2为外加电流法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性 电极，本身不被氧化，A错误；图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累 的电子很多，除了海水中的H＋放电外，海水中溶解的O2也会竞争放电，可 发生反应：O2＋4e－＋2H2O 4OH－，B正确；图2为外加电流法，理论 上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零 时保护效果最好，腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒 定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，C 错误； 图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或 外加电流转移过来的电子阻止了钢闸门发生腐蚀，钢闸门不发生化学反 应，但牺牲阳极、辅助阳极上发生了氧化反应，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 7. 下列说法错误的是（　　） A. 铜板打上铁铆钉后，铜板不易被 腐蚀 B. 在汽车表面涂漆可减缓金属腐蚀 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 C. 在船体上镶嵌锌块后，电子由锌 流向铁 D. 阴极的电极反应式为Fe－2e－ Fe2＋ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　形成Fe-Cu原电池，Cu作正极被保护不易被腐蚀，A正确；汽车 表面涂漆可隔绝氧气，从而防止金属腐蚀，B正确；在船体上镶嵌锌块 后，锌作负极，电子由负极流出，流向正极，因此由锌流向铁，C正确； 阴极的钢闸门是被保护的，因此是水中的氢离子放电，电极反应为2H2O＋ 2e－ H2↑＋2OH－，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 8. （2025·东莞高二期末）将两根铁钉分别缠绕铜丝和锌皮，放入装有琼 脂的培养皿中（见图），琼脂中含有食盐水和酚酞溶液，下列说法正确的 是（　　） A. 甲中铁钉未被保护 B. ②处发生氧化反应 C. ①③处现象相同 D. ④处主要发生反应：O2＋4e－＋2H2O 4OH－ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　甲中铁钉被腐蚀，未被保护，A正确；②是铜丝，作正极，发生 还原反应，B错误；①处发生的电极反应式是Fe－2e－ Fe2＋，③处发生 的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－ 4OH－，所以①处看不到酚酞变色， ③处会看到酚酞变红色，C错误；④处发生的电极反应式是Zn－2e－ Zn2＋，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 9. 金属的腐蚀与防护和生活密切相 关。下列有关说法正确的是（　　） A. 铜器在弱酸性环境中表面生成铜 绿发生的是析氢腐蚀 B. 如上图装置，一段时间后向三颈烧 瓶中加入KSCN溶液，溶液未变红， 说明铁被保护 C. 如上图装置，开始一段时间内压强传感器测得压强几乎未发生变化，说 明镀锌皮未发生腐蚀 D. 采油平台的钢铁构筑物与外接电源的负极相连叫外加电流法 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　铜不能与酸反应产生H2，铜器在弱酸性环境中表面生成铜绿发 生的是吸氧腐蚀，A错误；若铁被腐蚀，生成的是Fe2＋，用KSCN溶液不能 检验，因此一段时间后向三颈烧瓶中加入KSCN溶液，溶液未变红，并不 能说明铁被保护，B错误；压强传感器测得压强几乎未发生变化，可能是 析氢腐蚀和吸氧腐蚀同时发生，C错误；采油平台的钢铁构筑物与外接电 源的负极相连叫外加电流法，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 10. 某研究小组对铁生锈的条件进行探究。请回答下列问题： （1）甲同学设计了A、B、C三个实验（如图所示），探究铁生锈的条 件。经过较长时间后，甲同学观察到A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中 铁钉不生锈。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 ①通过分析上述实验现象，可得出铁生锈的外部条件是 ⁠ ⁠； ②上述实验条件下铁钉发生电化学腐蚀的正极反应为 ⁠ ⁠； ③实验B所用的水要经过 处理，植物油的作用是 ⁠ ⁠； ④实验C中碱石灰的作用是 ⁠。 有水（或电解质 溶液）和氧气（或空气） O2＋4e－＋ 2H2O 4OH－ 煮沸　 隔绝空气（或 防止氧气与铁接触）　 吸收水蒸气 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 （2）乙同学设计了实验D（如图所示），一段时间后，发现试管中的液面 升高，其原因是 ⁠ ⁠。 解析：对比A、B、C中现象可知铁生锈的外部条件是有水（或电解质溶 液）和氧气（或空气）。铁钉生锈所处的环境为中性环境时，发生吸氧腐 蚀，正极反应为O2＋4e－＋2H2O 4OH－。 铁发生吸氧腐蚀，造成试管内气体体积减小，试管内 压强减小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 11. 研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 （1）甲图为教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置实 验，导管中液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现 象的有 （填字母）。 A. 用纯氧气代替试管内空气 B. 用酒精灯加热试管提高温度 C. 将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末 D. 换成更细的导管，水中滴加红墨水 ACD　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度增大，反应速率加快， 可以更快更清晰观察到水柱上升现象，A正确；用酒精灯加热试管升高温 度，试管内气体膨胀，可能观察不到水柱上升现象，B错误；将铁钉换成 铁粉和炭粉混合粉末，构成原电池，反应速率加快，可以更快更清晰观察 到水柱上升现象，C正确；换成更细的导管，水中滴加红墨水，消耗相同 体积的氧气时，导管中液面变化会更明显，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 （2）该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，导管中红墨水液柱 高度随时间的变化如下表，根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐 ⁠ （填“加快”“减慢”或“不变”），你认为影响因素为 ⁠ ⁠。 时间/min 1 3 5 7 9 液柱高度 /cm 0.8 2.1 3.0 3.7 4.2 减慢　 氧气的浓 度　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，根据导管中 红墨水液柱高度随时间的变化，可知腐蚀的速率随时间逐渐减慢；随反应 进行，氧气的浓度降低，所以反应速率变慢。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 （3）为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成 表格空白： 实验操作 实验现象 实验结论 向NaCl溶液中滴加2～3滴酚酞指示剂 a点附近溶液出现红色 a点电极反应为 ① ⁠ ⁠ 然后再滴加2～3滴K3[Fe（CN）6]溶液 b点周围出现蓝色沉淀 b点电极反应为 ② ⁠ ⁠ O2＋4e－＋ 2H2O 4OH－ Fe－2e－ Fe2＋　 根据以上实验探究，试判断 （填“a”或“b”）为负极。 b　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 滴加2～3滴酚酞指示剂，a点附近溶液出现红色，说明氧气在a 点被还原生成氢氧根离子，a点电极反应为O2＋4e－＋2H2O 4OH－；滴 加2～3滴K3[Fe（CN）6]溶液，b点周围出现蓝色沉淀，说明b点Fe被氧化 生成Fe2＋，b点电极反应为Fe－2e－ Fe2＋；原电池负极发生氧化反应， 根据以上实验探究，可知b为负极。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 演示完毕 感谢观看 $