1.3 金属的腐蚀与防护（讲义）化学苏教版选择性必修1

本讲义聚焦金属的腐蚀与防护核心知识点，系统梳理化学腐蚀与电化学腐蚀的区别，深入解析钢铁吸氧腐蚀、析氢腐蚀的条件与反应原理，构建“环境条件-原电池反应-腐蚀现象”认知逻辑，进而阐述牺牲阳极法、外加电流法等防护手段，形成完整知识脉络。 资料以生活生产真实情境为切入点，通过铁粉碳粉腐蚀实验等探究活动培养科学探究与实践能力，对比分析两种腐蚀及防护方法发展科学思维，结合船舶防腐等实例渗透科学态度与责任。课中助力教师高效授课，课后分层练习帮助学生巩固知识、查漏补缺。

专题1 化学反应与能量 第三单元金属的腐蚀与防护 1.3金属的腐蚀与防护 课标要点 1.结合生活生产真实情境，认识金属腐蚀的危害，区分化学腐蚀与电化学腐蚀，理解钢铁发生吸氧腐蚀、析氢腐蚀的发生条件与反应原理，准确书写电极反应和总反应方程式。 2.能够基于原电池工作原理分析金属电化学腐蚀的微观过程，能根据环境（酸性、中性 / 弱酸性）判断腐蚀类型，建立 “环境条件‑原电池反应‑腐蚀现象” 的认知逻辑。 3.掌握金属常见防护方法，理解牺牲阳极法、外加电流法的防护原理，能够辨析各类防护措施的原理差异，会结合实际场景选择合适的金属防护方案。 4.能运用金属腐蚀与防护知识解释生活、工业中的实际问题，认识金属防护对资源保护的意义，树立科学利用金属资源的可持续发展观念。 学习重难点 重点： 1.钢铁的吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理，电极反应式书写，两种腐蚀的条件对比。 2.金属电化学防护的两种核心方法：牺牲阳极法（牺牲负极保护正极）、外加电流法（外加电流阴极保护法）的原理。 3.金属其他防护手段（涂覆保护层、改变金属内部结构等）。 难点： 1.辨析化学腐蚀与电化学腐蚀，区分析氢腐蚀和吸氧腐蚀的发生环境、产物差异，从原电池角度理解电化学腐蚀本质。 2.区分牺牲阳极法与外加电流法装置的不同，准确判断装置中的电极，避免电极判断混淆。 结合陌生情境分析金属腐蚀类型，分析环境因素对金属腐蚀速率的影响。 3.综合原电池、电解池知识辨析不同金属防护方案，建立 “腐蚀原理‑防护手段‑实际应用” 的完整思维模型。 知识点 金属的腐蚀 1．金属的腐蚀 (1)概念：金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象叫做金属的腐蚀。 (2)金属腐蚀的分类 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 ①化学腐蚀：金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。 ②电化学腐蚀：不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子而引起的腐蚀。 在现实生活中，电化学腐蚀现象比化学腐蚀现象严重得多。 2．钢铁的电化学腐蚀 (1)实验探究——钢铁的电化学腐蚀原理 ①向铁粉中加入碳粉的目的是碳作原电池的正极； ②实验现象：铁粉变成红棕色，a装置右边的小试管中液面上升；b装置中右边小试管中液面下降。 (2)钢铁的电化学腐蚀 根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，如下图所示： ①钢铁的吸氧腐蚀： 通常情况下，在潮湿的空气中，钢铁表面凝结了一层溶有氧气的水膜，将会发生吸氧腐蚀。 负极反应式：2Fe - 4e-===2Fe2+；正极反应式：O2 + 2H2O + 4e- ===4OH-。 总反应式：2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2。 Fe(OH)2被进一步氧化成Fe(OH)3：4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3，Fe(OH)3部分脱水生成Fe2O3·nH2O，是铁锈的主要成分。 ②钢铁的析氢腐蚀： 当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时，腐蚀过程中有H2放出。其中，Fe是负极，C是正极。 负极反应式：Fe - 2e-=== Fe2+；正极反应式：2H＋＋2e－===H2↑。 总反应式：Fe+2H+===Fe2++H2↑。 随着了氢气的析出，溶液的pH上升，最终形成铁锈。 易错提醒 1.无论是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，作为负极的铁都被氧化成Fe2＋而不是Fe3＋。金属腐蚀主要是电化学腐蚀。 2.由于通常情况下，金属表面不会遇到酸性较强的溶液，所以金属腐蚀的主要形式是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，而且析氢腐蚀最终也会被吸氧腐蚀代替。 3.金属活动性顺序中位于氢前和氢后的金属都能发生吸氧腐蚀，但只有在氢前的金属才会发生析氢腐蚀。 4.原电池的负极被腐蚀，正极被保护；电解池的阳极被腐蚀，阴极被保护。 随学随练 1．下列与金属腐蚀有关的说法中，不正确的是 A．铝具有很强的抗腐蚀能力，是因为其不易与氧气发生反应 B．电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀 C．金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程 D．钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀 【答案】A 【详解】A．铝的抗腐蚀能力源于其表面易形成致密氧化膜，而非不易与氧气反应，A错误； B．电化学腐蚀根据环境分为吸氧腐蚀（中性/弱酸性）和析氢腐蚀（强酸性），B正确； C．金属腐蚀本质是金属原子失电子被氧化，无论化学或电化学腐蚀均如此，C正确； D．钢铁在潮湿空气中形成微电池，发生电化学腐蚀导致生锈，D正确； 故答案选A。 2．将铁粉和活性炭的混合物用溶液湿润后，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 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．以醋酸溶液代替溶液，铁主要还是发生吸氧腐蚀 【答案】C 【详解】A．铁被氧化的电极反应式为Fe−2e-=Fe2+，A错误； B．铁腐蚀过程中将化学能转化为电能，但不能全部转化，B错误； C．活性炭具有导电性，可作为原电池的正极，加速铁的腐蚀，C正确； D．以醋酸溶液代替NaCl溶液，由于醋酸溶液中H+浓度大，使铁发生析氢腐蚀，D错误； 故选C。 3．还原铁粉、氯化钠、炭粉组成的脱氧剂，可以用于糕点等食品的保存，其脱氧原理与铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是 A．脱氧过程中炭粉作正极，电极反应式为 B．脱氧过程中铁作负极，电极反应式为 C．脱氧原理为反应吸热，可以降低温度，从而延长糕点保质期 D．含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收 224 mL(标准状况) 【答案】A 【详解】A．脱氧过程中炭粉作正极，电极反应式为，与吸氧腐蚀的正极反应一致，A正确； B．脱氧过程中铁作负极，但电极反应应为（吸氧腐蚀中铁被氧化为+2价），而非直接生成，B错误； C．脱氧原理为原电池反应，属于放热反应，而非吸热反应，C错误； D．1.12 g铁粉的物质的量为0.02mol，若铁最终被氧化为，总失去电子0.06mol，对应氧气物质的量为，标准状况下体积为336mL，而非题目中给出的224mL，D错误； 故选A。 知识点 金属的防护 1．本质 阻止金属发生氧化反应。 2．方法 (1)加防护层，如在金属表面涂油或油漆、覆盖塑料、镀不活泼金属等。 (2)改变金属组成或结构，如制成合金等。 (3)电化学防护 方法 牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法 原理 原电池原理 电解原理 被保护金属 作正极 作阴极 构成 被保护金属、比被保护金属活泼的金属等 被保护金属、惰性电极及直流电源等 优、缺点 无需外加电源，但需要定期更换被腐蚀的金属 无需更换电极，但消耗电能 示意图 牺牲阳极的阴极保护法示意图 外加电流的阴极保护法示意图 联系 被保护的金属都因为电子的流入而免遭腐蚀 随学随练 4．化学与生产、生活实际相关，下列说法错误的是 A．碳酸氢钠可用作食品膨松剂 B．珠江口盆地海域使用的储卸油装置“海葵一号”，其钢铁外壳镶嵌锌块的防腐方法为牺牲阳极法 C．氢氧燃料电池具有能量利用率高、清洁等优点 D．医学上在进行消化系统的X射线透视时，常使用碳酸钡作为内服造影剂 【答案】D 【详解】A．碳酸氢钠加热分解反应为：，产生的CO2使食品膨松，A正确； B．牺牲阳极法通过连接更活泼的金属（如锌）作为阳极，优先被腐蚀，保护钢铁（阴极），B正确； C．氢氧燃料电池反应为，能量转化效率高于燃烧，且无污染物，C正确； D．碳酸钡遇胃酸发生反应：，Ba²⁺可导致人体中毒，医学造影剂需使用既不溶于水也不溶于酸的硫酸钡（BaSO4），D错误； 故答案选D。 5．金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用，下列金属材料使用过程中的处理措施不属于电化学保护法的是 A．锅炉的内壁安装若干镁合金 B．在钢铁制品表面喷涂油漆 C．海轮船体镶嵌锌块 D．海港、码头的钢制管桩外接合适电流强度的直流电源 【答案】B 【详解】A．锅炉的内壁安装镁合金属于牺牲阳极保护法，通过电化学原理使镁合金作为阳极优先腐蚀，从而保护锅炉阴极，属于电化学保护法，A不符合题意； B．在钢铁制品表面喷涂油漆属于物理隔离法，通过涂层形成屏障隔绝金属与腐蚀环境，不涉及电化学原理，不属于电化学保护法，B符合题意； C．海轮船体镶嵌锌块属于牺牲阳极保护法，锌块作为阳极腐蚀以保护船体阴极，属于电化学保护法，C不符合题意； D．海港、码头的钢制管桩外接直流电源属于外加电流阴极保护法，通过外部电流使管桩成为阴极以防止腐蚀，属于电化学保护法，D不符合题意； 故选B。 6．研究金属腐蚀和防护的原理很有现实意义。下列说法错误的是 A．菜刀表面涂植物油，可防止菜刀生锈 B．镀锌铁破损后，铁易被腐蚀 C．普通钢中加入Ni或Cr，可提高钢的抗腐蚀性 D．电热水器用镁棒防止内胆被腐蚀，原理是牺牲阳极法 【答案】B 【详解】A．涂植物油可以隔绝空气和水分，防止铁生锈，A正确； B．镀锌铁破损后，锌比铁活泼，作为负极被腐蚀，从而保护铁不被腐蚀，因此“铁易被腐蚀”的说法错误，B错误； C．普通钢中加入Ni或Cr可形成不锈钢，显著提高钢的抗腐蚀性，C正确； D．镁棒作为负极，通过电化学腐蚀保护内胆，原理是牺牲阳极法，D正确； 故答案选B。 拓展 不同条件下金属腐蚀快慢的比较 (1)影响金属腐蚀的因素。 影响金属腐蚀的因素包括金属的本性、纯度和介质三个方面： ①就金属本性来说，金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。 ②同一金属越纯，越难腐蚀。如纯铁即使在潮湿空气中反应也会很慢，而含杂质的生铁在潮湿的空气中会很快生锈而被腐蚀。 ③介质对金属腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。 (2)不同条件下金属腐蚀快慢的判断。 条件 快慢顺序 腐蚀类型不同 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀(原电池原理的防护＞电解原理的防护) 同种金属 强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液 活泼性不同的两金属 活泼性差别越大，活泼性强的金属腐蚀越快 同种电解质溶液 电解质溶液浓度越大，腐蚀越快 活学活用 1．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，需要定期检查、更换 B．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，阳极均不发生化学反应 C．图2中，根据环境条件变化调整外加电压，有利于提高对钢闸门的防护效果 D．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可能发生反应：2Cl--2e-=Cl2↑ 【答案】C 【分析】图1为牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）：活泼金属做牺牲阳极（原电池负极），失电子被消耗，保护钢闸门（原电池正极/阴极）； 图2为外加电流的阴极保护法（电解池原理）：钢闸门接电源负极做电解池阴极（被保护），辅助阳极接电源正极，一般为惰性材料，本身不参与反应。 【详解】A．图1的牺牲阳极是活泼金属，本身失电子被消耗，需要定期更换；但图2的辅助阳极一般为惰性材料，本身不失去电子、不被消耗，不需要定期更换，A错误； B．腐蚀电流为零仅说明钢闸门没有发生腐蚀（没有电子从铁流出），但图1的牺牲阳极仍持续发生失电子的氧化反应，B错误； C．外加电流阴极保护法可以根据环境（如海水导电性、腐蚀环境）的变化调整外加电压，保证钢闸门始终处于合适的阴极保护电位，有利于提高防护效果，C正确； D．图2中钢闸门是阴极，阴极发生得电子的还原反应，失电子的氧化反应只能在辅助阳极（阳极）表面发生，不可能在钢闸门表面发生，D错误； 答案选C。 2．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。对海水中钢闸门的防腐措施如图。下列说法正确的是 A．辅助阳极材料自身失去电子 B．钢闸门表面腐蚀电流为零时，阳极上不发生化学反应 C．钢闸门不被保护时，越靠近底端腐蚀越严重 D．外加电压改变时，钢闸门表面可发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH- 【答案】D 【详解】A．该装置属于外加电流法，是对海水中钢闸门的防腐措施，为了避免阳极的损耗，辅助阳极一般使用惰性电极，自身不失去电子，A错误； B．腐蚀电流为零意味着钢闸门（阴极）的腐蚀反应被完全抑制，但是为了维持电路的闭合，阳极上必须发生氧化反应来提供电子，因此即使钢闸门没有腐蚀，阳极上也必然发生化学反应，B错误； C．钢闸门在海水中主要发生吸氧腐蚀。氧气的浓度越高，腐蚀越严重。海水中，越靠近海面，溶解的氧气越多。因此，钢闸门不被保护时，应该是越靠近海面（上端）腐蚀越严重，C错误； D．钢闸门作为阴极，发生还原反应。在海水中，溶解的氧气可以在阴极表面获得电子，发生还原反应，该反应方程式 ，D正确； 故选D。 3．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： 下列说法不正确的是 A．图1、图2中，阳极材料均被损耗 B．图1中的电子由阳极经导线流向钢闸门 C．图2中，通电后，使钢闸门表面的腐蚀电流接近零 D．图2中，为提高对钢闸门的防护效果，保护电流应根据环境条件变化进行调整 【答案】A 【分析】图1：牺牲阳极法（原电池原理），钢闸门作正极（被保护），牺牲阳极（较活泼金属）作负极，发生氧化反应被损耗；图2：外加电流法（电解池原理），钢闸门作阴极（被保护），辅助阳极（惰性电极），不参与反应，不会被损耗。 【详解】A．图2中辅助阳极是惰性电极（如石墨），其材料不发生氧化反应、不被损耗，因此“阳极材料均被损耗”的说法错误，A错误； B．图1是原电池，电子由负极（阳极/牺牲阳极）经导线流向正极（钢闸门），B正确； C．图2中通电后，钢闸门作为阴极被保护，腐蚀电流（金属失去电子形成的电流）会被抑制，接近零，C正确； D．图2中，环境条件（如海水流速、含氧量）变化会影响腐蚀速率，调整保护电流可以让阴极保护效果维持在最佳状态，D正确； 故答案选A。 拓展 金属的电化学防护 1．金属防护的原理 2．金属的电化学防护 类型 方法 原理 实例 牺牲阳极的阴极保护法 在被保护的设备上装上比它更活泼的金属 被保护的金属作原电池的正极 船舶的外壳上装锌块 外加电流的阴极保护法 将被保护的设备与惰性电极置于电解质溶液中，接上外加直流电源 被保护的金属作电解池的阴极 保护海水中的钢闸门 金属被保护的效果 电解池的阴极>原电池的正极＞一般防护措施＞无保护措施。 活学活用 4．氧化还原反应与电化学及金属的防护知识密切相关。请回答下列问题： 依据反应：2Ag+(ag)+Cu= Cu2+(ag)+ 2Ag设计的原电池如图所示。 则电解质溶液Y是________________ (填化学式)，X的电极反应式___________________，盐桥中的Cl－移向_______________溶液(填化学式)。若将盐桥换成铜丝，则X电极名称是____________。 （2） 利用下图的装置可以模拟铁的电化学防护： 若Z为碳棒，为延缓铁腐蚀，K应置于____处，总反应的离子方程式为___________________；若Z为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为____________________。 【答案】 AgNO3 Cu-2 e－= Cu2+ CuSO4 阳极 N 2Cl— + 2H2OCl2 + H2 +2OH— 牺牲阳极保护法 【详解】试题分析：（1）由装置及总反应方程式知，电解质溶液为： AgNO3，X为负极发生氧化反应： Cu-2 e－= Cu2+ ， 阴离子向正极极移动，所以答案为：CuSO4， 阳极；（2）延缓腐蚀，装置应为电解池原理，所以连 N ， 离子方程式为：2Cl— + 2H2O ="=" Cl2 + H2 +2OH— ，牺牲阳极保护法。 考点：考查原电池和电解池相关原理 5．回答下列问题。 (1)下列反应是氧化还原反应且是吸热反应的是___________。 A．稀醋酸与烧碱溶液的反应 B．灼热的炭与CO2的反应 C．铁片与稀盐酸反应     D．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应 E．干冰汽化 (2)实际生产生活中，钢铁等金属因电化学腐蚀损失巨大，而电化学在金属制备和加工中也发挥着重要的作用。生活中钢铁腐蚀以吸氧腐蚀为主，该腐蚀过程中正极的电极反应式为___________。金属的两种常见电化学防护方法如下图所示，图甲中铁闸门连接电源的___________(填“正极”或“负极”)，图乙所示金属的防护方法称为___________。 (3)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段发生的反应为O2+4H++4e-=2H2O B．腐蚀过程中在铁棒上会产生微电流，且方向是从BC段到AB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是铁棒所处的化学环境不同 【答案】(1)B (2) 负极 牺牲阳极的阴极保护法 (3)ABC 【详解】（1）A．稀醋酸与烧碱的中和反应是复分解反应，属于非氧化还原反应且为放热反应，A不符合题意； B．，C元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，且该反应为吸热反应，B符合题意； C．铁片与稀盐酸的置换反应是氧化还原反应，但属于放热反应，C不符合题意； D．与的反应是吸热反应，但属于复分解反应，无化合价变化，是非氧化还原反应，D不符合题意； E．干冰汽化是物理变化，不属于化学反应，E不符合题意； 故选B。 （2）钢铁吸氧腐蚀为中性或弱酸性环境，正极得电子发生还原反应生成，电极反应式为；图甲是外加电流阴极保护法，被保护的铁闸门需要连接电源负极作阴极，避免失电子被氧化；图乙中连接了比铁活泼的金属R，R作负极被消耗，铁闸门作正极被保护，该方法称为牺牲阳极的阴极保护法。 （3）该现象为氧气浓差引起的电化学腐蚀：AB段靠近水面，浓度大，作正极；BC段深水处浓度低，Fe作负极失电子被腐蚀，本质是两处化学环境（氧气浓度）不同。据此分析。 A．水溶液为中性，AB段溶氧量高为正极，发生吸氧腐蚀，正极反应为，A错误； B．BC段腐蚀严重为负极，AB段为正极，电流在外电路中从正极流向负极，即从AB段到BC段，B错误； C．加入硫酸钾固体后，溶液中自由移动离子浓度升高，导电性增强，电化学腐蚀速率加快，C错误； D．不同深度溶氧量不同，铁棒所处的化学环境不同是产生该现象的本质，D正确； 故选ABC。 三、解答题 6．随着现代科学技术的快速发展，防腐蚀技术也在不断提高。 I.金属的腐蚀原理 (1)析氢腐蚀和吸氧腐蚀均会导致体系中_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。不同酸性介质中，金属腐蚀原理并不相同。下图是密闭容器中，生铁在和的盐酸中压强随时间的变化过程。 (2)图中代表的曲线是_______(填“”或“”)。该过程主要发生_______(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，正极反应式是_______。 Ⅱ.金属的电化学防护 (3)富锌涂料是使用广泛的防锈底漆，涂层中锌对钢铁保护的原理是_______。 (4)如图为钢铁防护模拟实验装置，则铁做_______极，检测钢铁保护效果的实验方案是：_______，则说明保护效果好。 (5)金属阳极钝化形成保护膜是一种电化学腐蚀方法。将Fe作阳极置于溶液中，一定条件下，Fe表面形成致密氧化膜，阳极反应式为_______。 【答案】(1)增大 (2) 析氢 (3)形成原电池，锌失去电子作负极，铁为正极，被保护 (4) 阴极 取少量铁电极附近电解液于试管中，滴加溶液，若无蓝色沉淀生成 (5) 【详解】（1）析氢腐蚀中消耗氢离子，氢离子浓度下降，为定值，故氢氧根浓度增大；吸氧腐蚀中正极反应为，氢氧根浓度增大，故析氢腐蚀和吸氧腐蚀均会导致体系中增大。 （2）析氢腐蚀产生氢气，压强增大，吸氧腐蚀消耗氧气，压强减小，酸性更强主要发生析氢腐蚀，故图中代表的曲线为；该过程主要发生析氢腐蚀，正极方程式为：。 （3）涂层中锌对钢铁保护的原理是形成原电池，锌失去电子作负极，铁为正极，被保护。 （4）该图通过外加电流的方法保护铁，铁应该作为阴极，在铁电极上得电子发生还原反应，可以避免铁被氧化；可以检验铁电极附近是否有亚铁离子生成以检验保护效果，实验方案为：取少量铁电极附近电解液于试管中，滴加溶液，若无蓝色沉淀生成，则说明保护效果好。 （5）Fe表面形成致密氧化膜，阳极反应式为：。 题型 金属的腐蚀 ▌例1 下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不正确的是 操作 现象 一段时间后，①中铁钉裸露在外的附近区域变红，②中…… A．NaCl的琼脂水溶液为离子迁移的通路 B．①中变红是因为发生反应，促进了水的电离 C．②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红 D．①和②中发生的氧化反应均可表示为(M代表锌或铁) 【答案】B 【分析】①中，锌的金属活动性大于铁，则锌作原电池的负极，发生反应，铁钉作正极，发生反应；②中，铁的金属活动性大于铜，则铁作原电池的负极，发生反应，铜作正极，发生反应，据此分析。 【详解】A．的琼脂水溶液能让离子自由运动，所以其为离子迁移的通路，A正确； B．①中变红是因为发生反应，使酚酞变红，B错误； C．反应生成的与反应生成蓝色沉淀，使②中铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红，C正确； D．①中发生的氧化反应为，②中发生的氧化反应为，均可表示为（代表锌或铁），D正确； 故选B。 解题贴士 金属的腐蚀类题目的解题思路 (1)正确判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀。 发生原电池反应引起的腐蚀为电化学腐蚀，无原电池反应发生的腐蚀为化学腐蚀。 (2)如果是电化学腐蚀，判断出正、负极，较活泼的金属为负极被腐蚀，较不活泼的金属为正极被保护。 (3)正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。潮湿的空气、中性溶液中发生吸氧腐蚀；NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液中发生析氢腐蚀。 (4)根据金属活动性顺序表分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀。金属活动性顺序表中氢前面的金属，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀，在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀；金属活动性顺序在氢后面的金属只可能发生吸氧腐蚀。 ▌对点练1-1 共享单车的车篮通常采用钢材(主要成分为铁)焊接而成，并在表面喷涂一层油漆。经过长时间的风吹日晒雨淋，车篮的油漆层在焊接点及刮痕处极易脱落，导致这些部位更容易生锈。关于此现象及相关防护，下列说法正确的是 A．在潮湿环境下，刮痕处的铁和碳构成了无数微小原电池，其中铁作负极，发生吸氧腐蚀 B．油漆层完好时，其主要作用是作为原电池的正极来保护车篮 C．将几块小锌块焊在已生锈的车篮上，不能起到延缓车篮进一步腐蚀的作用 D．在车篮表面镀上一层锡，即使镀层产生刮痕，也比裸露的铁更耐腐蚀 【答案】A 【详解】A．钢材含铁和碳杂质，潮湿的中性环境中，铁和碳构成微小原电池，铁比碳活泼，作负极失电子被氧化，发生吸氧腐蚀，A正确； B．油漆层完好时，作用是隔绝氧气和水，阻断腐蚀发生，油漆不导电，无法作为原电池正极，B错误； C．锌活泼性强于铁，焊锌块属于牺牲阳极的阴极保护法，锌作原电池负极被腐蚀，铁作为正极被保护，可以延缓车篮腐蚀，C错误； D．锡活泼性弱于铁，镀层刮痕后，铁和锡构成原电池，铁作负极，腐蚀速率比裸露铁更快，D错误； 故选A。 ▌对点练1-2 在潮湿的深层中性土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论为厌氧细菌可促使与H2反应生成S2-，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图Ⅰ所示，因此埋在地下的钢管常需要加以保护，使其免受腐蚀，所用装置如图Ⅱ所示。下列说法正确的是 A．图Ⅱ中钢管附近土壤的pH可能会上升 B．图Ⅰ中钢管腐蚀的含铁产物只有FeS C．图Ⅱ中金属棒X可能为铜，可使钢管表面腐蚀电流接近于零 D．图Ⅱ中金属棒X的作用是作为损耗正极材料和传递电流 【答案】A 【分析】图1中钢管发生电化学腐蚀，铁作负极失电子，Fe-2e-=Fe2+，正极H2O得电子，2H2O+2e-=H2↑+2OH-，厌氧细菌生成的S2-或正极生成的OH-可能与Fe2+结合，促进反应发生；为减少钢管腐蚀，图2采用牺牲阳极的阴极保护法，金属X应选用更活泼的金属，作损耗负极； 【详解】A．图Ⅱ中钢管作正极，正极上H2O发生还原反应生成H2，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故钢管附近土壤中的c(OH-)会增大，pH可能会上升，A正确； B．图Ⅰ钢管腐蚀的过程中，负极上Fe失去电子发生氧化反应生成的Fe2+与正极周围的S2-和OH-反应分别生成FeS和Fe(OH)2，B错误； C．若金属棒为铜，则构成钢管为负极，会加速钢管的腐蚀，钢管表面腐蚀电流不为零，C错误； D．根据分析，金属棒X应作负极并传递电流，D错误 ； 故选A。 题型 金属的防护 ▌例2 下列有关原电池、电解、电镀和电化学腐蚀的说法中，正确的是 A．图a装置是原电池，可以实现化学能转化为电能 B．图b装置电解片刻后，溶液的酸性增强 C．图c装置可以防止铁钉生锈 D．图d中在轮船铁质外壳吃水线以下镶嵌铜块可减缓船体的腐蚀速率 【答案】B 【详解】A．图a中铜直接与硝酸银溶液接触发生反应，电子不经过外电路，无法形成有效原电池，不能实现化学能向电能的转化，A错误； B．图b中石墨为惰性阳极，电解硫酸铜溶液的总反应为，反应生成硫酸，溶液中氢离子浓度增大，酸性增强，B正确； C．图c中铁钉连接电源正极，作电解池的阳极，发生反应，会加速铁钉腐蚀，不能起到防生锈作用，C错误； D．铁的金属活泼性强于铜，船体镶嵌铜块时，铁作原电池负极，会加快船体的腐蚀速率，D错误； 故答案选B。 解题贴士 1.不要因为“阳极”“阴极”而把牺牲阳极法的工作原理当作电解原理。 2.判断电化学保护法的类型，应分清其基本原理，要看是利用电解原理的外加电流法还是应用原电池原理的牺牲阳极法，两者不能混淆。 ▌对点练2-1 电化学在生产生活中应用广泛，关于下列各装置图的叙述中正确的是 A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为溶液 B．装置②的总反应是 C．装置③中钢闸门应与外接电源的正极相连 D．装置④用浓硫酸，铁钉腐蚀的速度非常快 【答案】A 【详解】A．根据电流的方向可知a为电解池的阳极，则用来精炼铜时，a极为粗铜，电解质溶液为溶液，A正确； B．铁比铜活泼，为原电池的负极，发生的反应为，B错误； C．装置③为外加电流法，钢闸门与外接电源的负极相连，电源提供电子而防止铁被氧化，C错误； D．浓硫酸具有吸水性，在干燥的环境中铁难以腐蚀，D错误； 故选A。 ▌对点练2-2 生活中的铁制品生锈，铜制品表面产生铜绿，一些美观的金属制品使用一段时间后表面会失去光泽。 (1)向铁粉中加入少量碳粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠溶液(a)和稀醋酸(b)润湿过的两支具支试管，按图组装好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察实验现象(在水中滴加几滴红墨水)。 ①向铁粉中加入碳粉的作用是______。 ②a、b两个实验中的现象分别是______，产生此差异现象的可能原因是______。 ③若将图b中的稀醋酸换为盐酸(足量)，则该实验中存在的金属腐蚀类型为______。 (2)为了防止铁腐蚀，常将铁放入和的混合溶液中，其原理是______。 (3)用均滴有酚酞和氯化钠溶液的湿润滤纸分别做甲、乙两个实验。 ①甲装置中红色将出现在______电极(填“a”或“b”)附近，其电极反应式为______。 ②乙装置中红色将出现在______电极(填“c”或“d”)附近，其电极反应式为______。 (4)将同样的铁片分别放入下图所示装置中(烧杯中均盛有的硫酸溶液)，铁片被腐蚀程度由强到弱的顺序为______(用标号表示)。 【答案】(1) 铁粉中加入碳粉可形成原电池，碳粉作原电池的正极 两支试管中铁钉均生锈，a实验导气管中液面上升，b实验导气管口有气泡冒出 a实验中铁腐蚀消耗了氧气，造成试管中压强降低，b实验中铁腐蚀生成了氢气 析氢腐蚀和化学腐蚀 (2)使铁表面形成一层致密的氧化膜 (3) b d (4)D>C>A>B 【详解】（1）①Fe和C在电解质中形成原电池，C作正极，Fe作负极，可加快Fe的腐蚀速率。故答案为：铁粉中加入碳粉可形成原电池，碳粉作原电池的正极； ②中性NaCl溶液中Fe发生吸氧腐蚀，消耗O2使具支试管内压强降低，因此红墨水沿导管上升；酸性稀醋酸中Fe发生析氢腐蚀，生成H2使具支试管内压强增大，因此导管口冒气泡。故答案为：两支试管中铁钉均生锈，a实验导气管中液面上升，b实验导气管口有气泡冒出；a实验中铁腐蚀消耗了氧气，造成试管中压强降低，b实验中铁腐蚀生成了氢气； ③盐酸足量，铁既可以直接和盐酸发生化学反应，属于化学腐蚀，又可以和碳、盐酸构成原电池，发生析氢腐蚀，故答案为：析氢腐蚀和化学腐蚀； （2）碱性条件下NaNO2作为氧化剂，可使铁钝化，表面生成致密氧化膜隔绝反应物，从而保护铁不被继续腐蚀，故答案为：使铁表面形成一层致密的氧化膜； （3）①甲是原电池：Fe作负极，C作正极，正极O2得电子生成OH-，OH-使酚酞变红，因此红色出现在b极，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；故答案为：b；； ②乙是电解池：d接电源负极作阴极，c接电源正极作阳极，阴极水电离出的H+得电子生成H2，同时生成OH-，因此d极酚酞变红，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；故答案为：d；； （4）金属腐蚀速率规律：： D中Fe作电解池阳极，腐蚀最快；C中Fe作原电池负极，腐蚀快于A的普通化学腐蚀；B中Fe作原电池正极，活泼性更强的Zn保护Fe，Fe腐蚀最慢，故答案为：D>C>A>B。 基础通关 1．（25-26高二上·山东济南·阶段检测）下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D．阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．铜板打上铁铆钉后形成Fe-Cu原电池，Fe比Cu活泼，Fe作负极被腐蚀，Cu作正极被保护，铜板不易被腐蚀，A错误； B．暖气片表面刷油漆可隔绝氧气和水，阻断金属腐蚀的条件，从而防止金属腐蚀，B正确； C．连接锌棒后形成Zn-Fe原电池，Zn比Fe活泼，Zn作负极，电子由负极锌流向正极铁管道，C错误； D．铁管道与电源负极相连作阴极，阴极得电子发生还原反应，给出的电极反应为失电子的氧化反应，D错误； 故答案为B。 2．（25-26高二上·江苏连云港·期中）为延长海港码头钢管桩的寿命，常采用牺牲阳极的阴极保护法延缓钢管桩腐蚀。下列有关说法正确的是 A．钢管桩为电子流出的一极 B．正极的电极反应式： C．该法中可在钢管桩表面镶嵌锌块来实现 D．该法中钢管桩需要与外加电源负极相连 【答案】C 【详解】A．牺牲阳极的阴极保护法中钢管桩为被保护的正极，原电池中电子从负极流出、流入正极，因此钢管桩是电子流入的一极，A错误； B．正极发生得电子的还原反应，给出的电极反应为失电子的氧化反应，不符合正极反应规律，B错误； C．锌的金属活动性强于铁，在钢管桩表面镶嵌锌块时，锌作负极被腐蚀，钢管桩作正极被保护，符合牺牲阳极的阴极保护法原理，C正确； D．钢管桩与外加电源负极相连的防护方法为外加电流的阴极保护法，不属于牺牲阳极的阴极保护法，D错误； 答案选C。 3．（25-26高二上·福建福州·期中）化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A．镁是一种重要的国防金属，可以通过电解熔融的氯化镁得到 B．港珠澳大桥水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法 C．“保暖贴”工作过程中，主要利用了原电池的工作原理 D．“嫦娥五号”探测器中配制砷化镓太阳能电池，将化学能直接转化为电能 【答案】D 【详解】A．镁是活泼金属，工业上通过电解熔融冶炼金属镁，A正确； B．铝的金属活泼性强于铁，钢柱镶铝块时铝作负极被氧化，钢柱作正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，B正确； C．保暖贴的主要成分包括铁粉、碳粉、电解质溶液等，工作时构成原电池，铁发生氧化反应放出热量，利用了原电池原理，C正确； D．砷化镓太阳能电池是将光能直接转化为电能，而非将化学能转化为电能，D错误； 故答案为D。 4．（25-26高二上·江苏扬州·期中）化学与生产、生活息息相关。下列说法中不正确的是 A．铅蓄电池是生活中常用的二次电池 B．“碳达峰、碳中和”目标中的“碳”主要指二氧化碳 C．青铜器文物修复中“涂蜡”是为了减缓腐蚀速率 D．高效率钙钛矿太阳能电池能将化学能转化为电能 【答案】D 【详解】A．铅蓄电池可重复进行充放电循环，是生活中常用的二次电池，A正确； B．“碳达峰、碳中和”目标中的“碳”主要指导致温室效应的，B正确； C．青铜器表面涂蜡可隔绝空气中的、水蒸气等腐蚀介质，能够减缓青铜器的腐蚀速率，C正确； D．高效率钙钛矿太阳能电池是将太阳能（光能）转化为电能，D错误； 故选D。 5．（24-25高二上·福建福州·期中）下图装置中铁腐蚀最快的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．部分浸入水中，发生缓慢的吸氧腐蚀，腐蚀速率较慢，A不符合题意； B．完全浸没在水中，水中溶解量少，腐蚀速率比A更慢，B不符合题意； C．与活泼性更强的相连浸入溶液中，构成原电池时作负极，作正极被保护，腐蚀速率极慢，C不符合题意； D．与活泼性比它弱的相连浸入溶液中，构成原电池时作负极，原电池会加快负极金属的腐蚀速率，是四个装置中腐蚀最快的，D符合题意； 答案选D。 6．（25-26高二上·广东·阶段检测）化学与生活、生产密切相关，下列过程中化学反应速率的增大对人类有益的是 A．钢铁的腐蚀 B．橡胶的老化 C．汽车尾气的处理 D．肉类的腐败 【答案】C 【详解】A．钢铁腐蚀会造成铁制品损耗，缩短其使用寿命，反应速率越大损失越严重，对人类无益，A错误； B．橡胶老化会导致橡胶制品性能下降、使用寿命缩短，反应速率增大对人类有害，B错误； C．汽车尾气处理可将一氧化碳、氮氧化物等有害污染物转化为无害的二氧化碳和氮气，反应速率增大能更快降低污染物排放，对人类有益，C正确； D．肉类腐败会使肉类变质失去食用价值，反应速率增大会缩短肉类保质期，对人类有害，D错误； 故选C。 7．（25-26高二上·江苏淮安·阶段检测）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不正确的是 A．该装置构成了原电池 B．铁腐蚀过程中化学能转化为电能 C．活性炭在该装置中作为正极 D．负极电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH- 【答案】D 【详解】A．铁粉、活性炭和NaCl电解质溶液满足原电池构成条件，该装置构成原电池，A正确； B．铁腐蚀过程发生原电池反应，将化学能转化为电能，B正确； C．铁的活泼性强于碳，该原电池中活性炭作正极，C正确； D．给出的电极反应是吸氧腐蚀的正极反应，负极是Fe失电子生成，反应式为，D错误； 故选D。 8．（25-26高二上·山西太原·期末）2025年8月26日，备受关注的太原市南中环桥主桥斜拉杆上耳板更换维修工程圆满完成各项施工内容。下列桥梁的防护措施中与金属的腐蚀与防护无关的是 A．采用激光除锈技术 B．栏杆涂刷高性能水性氟碳漆 C．在栏杆上增设交通反光标志 D．通过在低碳钢中加入铜、镍等金属制成耐候钢，使其表面形成一层保护膜 【答案】C 【详解】A. 采用激光除锈技术，这是去除金属表面锈蚀的维护措施，直接与金属腐蚀防护相关，A不符合题意； B. 栏杆涂刷高性能水性氟碳漆，通过涂层隔离金属与腐蚀环境，防止腐蚀，B不符合题意； C. 在栏杆上增设交通反光标志，这是为提高交通安全而设置的视觉辅助措施，不涉及金属腐蚀防护机制，C符合题意； D. 通过在低碳钢中加入铜、镍等金属制成耐候钢，使其表面形成保护膜，这是合金化防护方法，用于抵抗大气腐蚀，D不符合题意； 答案选C。 9．（25-26高二上·广西河池·期末）平陆运河是西部陆海新通道核心工程，兼具航运、供水、生态改善等功能，可便捷外运蔗糖、有色金属等广西特产。下列说法正确的是 A．蔗糖属于高分子化合物 B．铝材多为铝合金，其熔点高于纯铝 C．运河上的桥梁钢结构在潮湿的空气中主要发生析氢腐蚀 D．通航船舶外壳镶嵌锌块防腐，利用的是牺牲阳极法 【答案】D 【详解】A. 蔗糖分子式为，相对分子质量较小，不属于高分子化合物（通常分子量需超 ），A错误； B. 铝合金是铝与其他金属的混合物，合金的熔点通常低于其纯组分金属（如纯铝熔点为660°C，而铝合金熔点更低），B错误； C. 钢铁在潮湿空气中主要发生吸氧腐蚀（反应：），析氢腐蚀需在酸性环境中发生，C错误； D. 牺牲阳极法是将更活泼的金属（如锌）作为阳极，通过优先腐蚀保护船体（阴极），符合电化学防腐原理，D正确； 故选D。 10．（25-26高一下·山东日照·期中）航海船只的船底四周镶嵌锌块，可以延缓其在海水环境下的腐蚀。下列说法正确的是 A．镶嵌的锌块为正极 B．镶嵌的锌块可永久使用 C．锌发生反应：Zn D．该法为外加电流阴极保护法 【答案】C 【详解】A．金属活动性Zn强于Fe，二者与海水构成原电池时Zn作负极，A错误； B．Zn作为负极会不断失电子被腐蚀消耗，需要定期更换，无法永久使用，B错误； C．Zn作为负极发生氧化反应，失电子生成锌离子，电极反应为Zn -2e-=Zn2+，C正确； D．该方法为牺牲阳极的阴极保护法，没有外接电源，不属于外加电流阴极保护法，D错误； 故选C。 11．（25-26高一下·江苏连云港·期中）钢铁在海水中的电化学腐蚀原理示意图如图。下列说法正确的是 A．铁为电池负极，X离子为Fe2+ B．正极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C．电子由铁流向碳，再经海水流向铁 D．钢铁的腐蚀速率：在河水中>在海水中 【答案】A 【分析】钢铁浸没在海水中，钢铁中的Fe作负极，C作正极，Fe失电子转化为Fe2+，溶液中的氧气在正极得电子生成OH-，据此分析解答。 【详解】A．Fe失电子转化为Fe2+，即X离子为Fe2+，故A正确； B．溶液中的氧气在正极得电子生成OH-，电极反应为：，故B错误； C．电子不能进入溶液中，故C错误； D．海水中的离子浓度大于河水，海水的导电能力强于河水，则钢铁在海水中腐蚀速率更快，故D错误； 故答案选A。 12．（2026·广东广州·一模）某种一次性保暖贴的主要成分有铁粉、水、食盐、活性炭、吸水性树脂，使用时需撕开外包装袋。下列说法正确的是 A．使用时电能转化为化学能 B．使用时铁粉作负极，发生还原反应 C．使用时氧气在活性炭上得电子，转化为 D．使用后产生的深褐色固体主要为 【答案】C 【详解】A．保暖贴利用铁的吸氧腐蚀（原电池原理）工作，能量转化形式为化学能转化为热能，并非电能转化为化学能，A错误； B．使用时铁粉作负极，失电子发生氧化反应，B错误； C．活性炭作原电池正极，中性电解质环境下，氧气在正极得电子发生反应，转化为，C正确； D．使用后深褐色固体主要是分解生成的（铁锈主要成分），不是黑色的，D错误； 故选C。 13．（25-26高二上·广东·期末）关于金属的防护，下列措施中与其名称或原理不对应的是 A．制成不锈钢产品 B．在汽车表面涂漆 C．牺牲阳极法 D．外加电流法 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．制成不锈钢，改变了金属组成，可以起到防腐措施，A不符合题意； B．涂漆可以隔绝空气与金属接触，起到防腐作用，B不符合题意； C．在铁钉外裹一小圈锌箔，由于金属活泼性：锌强于铁，因此锌作原电池负极被氧化，铁被保护，起到防腐作用，属于牺牲阳极法，C不符合题意； D．钢闸门连接锌板，由于金属活泼性：锌强于铁，因此锌作原电池负极被氧化，铁被保护，属于牺牲阳极法而非外加电流法，D符合题意； 故选D。 14．（25-26高二上·内蒙古包头·期末）在下图装置的烧杯中均盛有溶液，其中铁片最易被腐蚀的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】金属腐蚀快慢顺序为电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极。 【详解】A．Fe发生化学腐蚀，A错误； B．该装置为原电池，Fe作原电池的正极被镁保护，B错误； C．该装置为电解池，Fe作电解池的阴极被保护，C错误； D．该装置为原电池，Fe作原电池的负极加速被腐蚀，D正确； 故答案选D。 15．（25-26高二上·四川广安·期末）金属腐蚀现象普遍存在，金属防护意义重大。下列防止钢铁生锈的措施中利用了原电池原理的是 A．发蓝处理 B．牺牲阳极法 C．表面渗镀 D．外加电流法 【答案】B 【详解】A．发蓝处理是通过在钢铁表面形成致密的氧化膜（如）来隔绝空气和水分，防止腐蚀，属于化学转化膜防护，不涉及电化学过程，因此未利用原电池原理，A错误； B．牺牲阳极法是将更活泼的金属（如锌或镁）与钢铁连接，形成原电池，活泼金属作为阳极被腐蚀（牺牲），钢铁作为阴极被保护，直接利用了原电池原理，B正确； C．表面渗镀是通过在钢铁表面渗入其他金属元素（如铬或铝）形成合金保护层，以物理隔绝方式防止腐蚀，不涉及电化学过程，因此未利用原电池原理，C错误； D．外加电流法是通过外部电源提供电流，使钢铁成为阴极而被保护，属于电解池原理（强制电流阴极保护），而非自发原电池原理，D错误； 故选B。 素养提升 1．（25-26高二上·福建福州·期中）化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中不正确的是 A．氢氧燃料电池在碱性溶液中的正极反应式： B．镀Cu时，与电源负极相连的是镀件，电极反应式为： C．牺牲阳极的阴极保护法是利用电解池的工作原理 D．铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为： 【答案】C 【详解】A．碱性氢氧燃料电池正极得电子，结合生成，反应式书写正确，A正确，不符合题意； B．镀时镀件与电源负极相连作阴极，在阴极得电子生成，电极反应式书写正确，B正确，不符合题意； C．牺牲阳极的阴极保护法利用的是原电池工作原理，被保护金属作原电池正极，更活泼的金属作负极（阳极）被腐蚀消耗，并非电解池原理，C错误，符合题意； D．铁发生吸氧腐蚀时，作负极失电子生成，电极反应式书写正确，D正确，不符合题意； 故答案选C。 2．（25-26高二上·福建宁德·阶段检测）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。下列说法不正确的是 A．把锌环换成锡环后，断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 B．断电时，正极上的电极反应式为 C．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 D．通电时，阴极上的电极反应式为 【答案】A 【分析】通电时，锌环与电源正极相连，作阳极；铁帽与电源负极相连，铁帽作阴极；断电时构成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护。 【详解】A．铁的金属活动性强于锡，断电时构成原电池，铁作负极被氧化腐蚀，无法防止铁帽被腐蚀，故A错误； B．断电时构成原电池，发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子生成氢氧根，电极反应式为，故B正确； C．通电时锌环与电源正极相连，作阳极，失电子发生氧化反应，故C正确； D．通电时铁帽作阴极，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根，电极反应式为，故D正确； 选A。 3．（25-26高二上·福建福州·阶段检测）下列叙述中不正确的是 A．镀锡的铁皮，破损后铁皮反而易被腐蚀 B．纯铁比生铁更易被腐蚀 C．金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍 D．金属腐蚀的本质是而被损耗 【答案】B 【详解】A．镀锡铁皮破损后，Fe比Sn活泼，形成原电池时Fe作负极被氧化，因此铁皮更易被腐蚀，A正确； B．生铁中含有C等杂质，易形成原电池，Fe作负极会加速腐蚀，因此生铁比纯铁更易被腐蚀，B错误； C．实际环境中金属多接触电解质溶液，易发生原电池反应，因此电化腐蚀比化学腐蚀更普遍，C正确； D．金属腐蚀的本质是金属原子失电子被氧化为金属阳离子，对应反应为，D正确； 故选B。 4．（25-26高二上·福建福州·阶段检测）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是。 A．钢铁吸氧腐蚀的正极反应： B．钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀，主要原因是海水电解质的浓度高于河水 C．在海轮外壳上镶入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．在空气中，铁板比镀锌铁板更不容易腐蚀 【答案】D 【详解】A．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上得电子与水反应生成，对应反应式书写正确，A正确； B．海水中电解质浓度远高于河水，导电能力更强，更易形成原电池加快钢铁的电化学腐蚀，因此钢铁在海水中比河水中更易腐蚀，B正确； C．锌的金属活动性强于铁，镶入的锌块作原电池负极（阳极）被氧化消耗，海轮外壳作正极（阴极）被保护，该防护方法为牺牲阳极的阴极保护法，C正确； D．镀锌铁板中锌比铁活泼，即使镀层破损，锌也会作为负极先被腐蚀，铁仍受到保护，因此镀锌铁板比铁板更耐腐蚀，D错误； 故答案选D。 5．（25-26高二上·山东青岛·阶段检测）某同学进行下列实验： 操作 现象 取一块打磨过的生铁片，在其表面滴一滴含酚酞和K3[Fe(CN)6]的食盐水 放置一段时间后，生铁片上出现如图所示“斑痕”，其边缘为红色，中心区域为蓝色，在两色环交界处出现铁锈 已知：可用加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀的方法检验Fe2+。 下列说法不合理的是 A．生铁片发生吸氧腐蚀 B．中心区域的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C．边缘处的电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH- D．交界处发生的反应为4Fe2+＋O2＋10H2O=4Fe(OH)3＋8H+ 【答案】D 【详解】A．食盐水呈中性，生铁片在中性环境下发生吸氧腐蚀，A正确； B．中心区域呈蓝色，说明有Fe2+生成，Fe作负极失电子，电极反应式为，B正确； C．边缘处呈红色，说明有生成使酚酞变红，正极得电子发生还原反应，电极反应式为，C正确； D．交界处存在边缘扩散过来的，Fe2+被氧化生成，反应不会生成大量，该反应不符合实际反应环境，D错误； 故选D。 6．（25-26高二下·广东深圳·期末）深中通道极大地缓解了珠三角地区的交通压力，其建设过程展示了我国强大的基建能力和科研能力。下列说法错误的是 A．钢管桥墩在海水中容易发生吸氧腐蚀 B．桥塔上的悬吊钢索在潮湿空气中发生腐蚀时，其中Fe作正极 C．悬吊钢索表面涂上富锌漆，能更好保护钢索 D．钢管桥墩采用外加电流法防腐，钢管桥墩接电源的负极 【答案】B 【详解】A．海水呈弱碱性/中性，钢管桥墩在该环境中易发生吸氧腐蚀，A正确； B．悬吊钢索主要成分为铁合金，潮湿空气中发生电化学腐蚀时，Fe失电子发生氧化反应，作负极，B错误； C．锌的金属活动性强于铁，富锌漆破损后形成原电池时Zn作负极被消耗，可保护作为正极的钢索，C正确； D．外加电流法防腐时，被保护的金属作阴极，需接电源负极，D正确； 故答案为B。 7．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）下列事实不用原电池原理解释的是 A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B．烧过菜的铁锅加入清水放置，出现红棕色的锈斑 C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快 D．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 【答案】D 【详解】A．轮船水线下的锌块、铁与海水构成原电池，锌作负极被腐蚀、铁作正极被保护，用到原电池原理，A不符合题意； B．烧过菜的铁锅残留电解质溶液，同铁锅的铁、碳构成原电池，铁发生吸氧腐蚀生成红棕色锈斑，用到原电池原理，B不符合题意； C．锌置换出中的铜，锌、铜与稀硫酸构成原电池，加快了反应速率，用到原电池原理，C不符合题意； D．红热铁丝与冷水接触，是铁和水蒸气直接发生化学反应生成四氧化三铁，无原电池结构形成，不用原电池原理解释，D符合题意； 答案选D。 8．（25-26高二上·福建漳州·阶段检测）我国最新研发的海洋气象漂流观测仪备受瞩目，其上部安装有太阳能电池板以供气象仪工作，水下装备刷油漆和安装锌块。下列说法正确的是 A．刷油漆和钢铁表面发蓝处理的目的相同 B．太阳能电池与原电池的工作原理相同 C．安装锌块的保护法为外加电流法 D．锌块为负极，电极反应式为 【答案】A 【详解】A．刷油漆可隔绝金属与氧气、水接触，钢铁表面发蓝处理是在金属表面形成致密氧化膜阻碍腐蚀，二者目的都是防止金属腐蚀，A正确； B．太阳能电池是将光能转化为电能，原电池是将化学能转化为电能，二者工作原理不同，B错误； C．锌比铁活泼，安装锌块的保护法为牺牲阳极的阴极保护法，外加电流法需要外接电源才能实现，C错误； D．锌块为负极，发生失电子的氧化反应，正确电极反应式为，选项给出的反应为得电子的还原反应，D错误； 故选A。 9．（25-26高二下·广东深圳·期末）电化学原理在生产生活中的用途十分广泛，下列说法正确的是 A．铅蓄电池在放电时，正极与负极质量均增加 B．钢铁发生电化学腐蚀时，铁失去电子生成 C．利用外加电流法保护闸门时，闸门与电源正极相连 D．氯碱工业中电解饱和食盐水，阴极放电生成金属钠 【答案】A 【详解】A．铅蓄电池放电时，负极Pb失电子结合生成，正极得电子后也结合生成，正负极质量均增加，A正确； B．钢铁发生电化学腐蚀时，铁作为负极失去电子生成，不是，B错误； C．外加电流法保护闸门时，闸门需作阴极被保护，应与电源负极相连，若连接正极会加速闸门腐蚀，C错误； D．氯碱工业电解饱和食盐水时，阴极上得电子能力强于，是放电生成，不会放电生成金属钠，D错误； 故答案为A。 10．（25-26高二上·福建厦门·阶段检测）电化学是化学研究的重要分支，在生产生活中有着非常重要的作用。 (1)在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离出，还要求提供充足的。某种电化学装置可实现转化，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应式为，则阴极反应式为：_________。 (2)铅酸蓄电池是最常见的二次电池，电压稳定，安全可靠，价格低廉。电池总反应为：。放电时，正极的电极反应式：_________，电解质溶液中硫酸的浓度_________（填“增大”“减小”或“不变”），当外电路通过时，理论上负极板的质量增加_________g。 (3)以燃料电池为电源电解法制取，二氧化氯为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。 ①写出燃料电池负极的电极反应式_________； ②图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取，阳极产生的反应式为_________。 ③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多1.12 L时（标准状况，忽略生成的气体溶解），停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为_________mol（精确到小数点后两位）。 (4)下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是_________（填选项）。 A．④>②>③>① B．②>①>③>④ C．④>②>①>③ D．③>②>④>① 【答案】(1) (2) 减小 24 (3) 0.17 (4)C 【详解】（1）已知该反应的阳极反应式为：，总反应方程式减去阳极反应式得到阴极反应式：； （2）根据总反应方程式分析，中铅元素由+4价降低为+2价，作正极，放电时，正极的电极反应式：；由铅蓄电池的总反应可知，放电时硫酸不断被消耗，因此电解质溶液中硫酸的浓度减小；当外电路通过0.5 mol e-时，根据负极反应式：，理论上负极板增加的质量为0.25 mol硫酸根的质量，即； （3）左侧为原电池装置，通入的电极为正极，通入的电极为负极；右侧为电解池装置，左侧电极与正极相连，为阳极，右侧电极与负极相连，为阴极。 ①在负极被氧化，碳元素化合价：-2→+4，的电极反应式为：； ②根据题意，阳极Cl-失去电子生成，阳极反应式为：； ③阴极电极式为：；当电路中转移10 mol电子时，阳极生成2 mol ，阴极生成5 mol氢气，阴极产生的气体比阳极多3 mol。若电解一段时间，从阴极(产生氢气)处收集到的气体比阳极处收集到气体多1.12 L时(标准状况，物质的量为0.05 mol)，停止电解，电路中转移的电子的物质的量为：，通过阳离子交换膜的阳离子为，物质的量为0.17 mol； （4）图中所示的各容器中均盛有海水，①为一般化学腐蚀，②中铁为原电池的负极，为原电池腐蚀③中铁为原电池的正极，为原电池保护，④中铁为电解池的阳极，为电极池腐蚀，铁的腐蚀速率快慢顺序为：电解池阳极>原电池负极>一般化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极，因此铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是④>②>①>③，故选C。 迁移创新 1．（2024·广东·高考真题）我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是 A．钢铁外壳为负极 B．镶嵌的锌块可永久使用 C．该法为外加电流法 D．锌发生反应： 【答案】D 【分析】钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性Zn＞Fe，即锌块为负极，钢铁为正极，形成原电池，Zn失去电子，发生还原反应，，从而保护钢铁，延缓其腐蚀。 【详解】A．由于金属活动性Zn＞Fe，钢铁外壳为正极，锌块为负极，故A错误； B．Zn失去电子，发生氧化反应，，镶嵌的锌块会被逐渐消耗，需根据腐蚀情况进行维护和更换，不能永久使用，故B错误； C．由分析得，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误； D．Zn失去电子，发生氧化反应：，故D正确； 故选D。 2．（2024·浙江·高考真题）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： 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 【答案】B 【详解】A．图1为牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极，其失去电子被氧化；图2为外加电流保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的，A不正确； B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的放电外，海水中溶解的也会竞争放电，故可发生，B正确； C．图2为外加电流保护法，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不正确； D．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源传递过来的电子阻止了的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺牲阳极和辅助阳极均发生了氧化反应，D不正确； 综上所述，本题选B。 3．（25-26高二上·河北邢台·期末）探究原电池和电解池原理，对生产、生活具有重要的意义。 I．研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。 (1)已知海水的pH约为8.1，轮船在海水作用下的腐蚀过程属于_____（填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”）。 (2)海洋中航行的轮船（含碳量为1%）越靠近轮船底部发生的电化学腐蚀就越轻微，说明_____会影响铁的腐蚀速率。写出腐蚀时正极的电极反应式：_____。 II．基于新型材料优异的氢负离子传导特性，中国科学院某研究团队以储氢化合物、贫氢材料为电极，组装了世界首例氢负离子电池实体原型。以该电池为电源，设计双极膜制备氘代酸碱装置，电极3、4为惰性电极，A、B为离子交换膜。 (3)氢负离子电池放电时，电极1为_____（填“正极”或“负极”），电极2发生的电极反应为_____。 (4)双极膜（BP）能将膜间的水分子解离，提供、。利用双极膜解离重水制备氘代酸碱，离子交换膜B选择_____（填“阴离子”或“阳离子”）交换膜；BP解离3 mol重水时，原料室中消耗的的质量为_____g。 III．电化学原理在污染治理方面有广泛应用。 (5)利用反应构成的电池既能有效消除氮氧化物，减轻雾霾污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。 ①B极的电极反应式为_________。 ②若反应转移1.6 mol电子，A极生成的体积为_________L（标准状况）。 【答案】(1)吸氧腐蚀 (2) 氧气的浓度 (3) 负极 (4) 阳离子 130.5 (5) 4.48 【详解】（1）酸性条件下，铁的腐蚀是析氢腐蚀，碱性或中性条件下，铁的腐蚀是吸氧腐蚀，海水的pH约为8.1，呈弱碱性，故轮船在海水作用下的腐蚀过程属于吸氧腐蚀。 （2）铁的吸氧腐蚀中，氧气的浓度越大，其腐蚀速率越快，海洋中航行的轮船（含碳量为1%）越靠近水面，腐蚀越严重，越靠近轮船底部发生的电化学腐蚀就越轻微，说明氧气的浓度会影响腐蚀的速率，在吸氧腐蚀中，Fe和C与海水构成原电池，Fe为负极发生氧化反应，C为正极发生氧气的还原反应，生成OH-，正极的电极反应式为。 （3）如图所示，电极1附近发生贫氢材料得到H-发生氧化反应生成，故电极1为负极；电极2附近发生失去H-发生还原反应生成和Al，故电极2为正极，电极反应式为。 （4）根据（3）中的解答，电极1为负极，与电极4相连，则电极4发生得电子的还原反应，为阴极，电极反应为；电极2为正极，与电极3相连，则电极3发生失电子的氧化反应，为阳极，电极反应为；根据反应式可知，产品室1的浓度增加，产品室2的浓度增加，由于溶液为电中性，则原料室中的阴离子（）向产品室1移动、阳离子（K+）向产品室2移动，故离子交换膜A为阴离子交换膜、离子交换膜B为阳离子交换膜；根据阳极和阴极得失电子守恒，当转移4 mol电子时，电极3解离2 mol重水、生成4 mol ，因此产品室1的双极膜解离4 mol重水，生成4 mol 和4 mol ，进入电极3的极室平衡电荷，因此原料室有2 mol 进入产品室1，电极4解离4 mol重水、生成4 mol 、因此产品室2的双极膜解离4 mol重水，生成4 mol 和4 mol ，进入电极4的极室平衡电荷，因此原料室有4 mol K+进入产品室2，因此整个装置中解离8 mol重水消耗2 mol ，则BP解离3 mol重水时，原料室中消耗的的物质的量为0.75 mol，质量为0.75 mol ×174 g/mol =130.5 g。 （5）①结合原电池总反应可知，和均转化为氮气，中的N元素的化合价降低（+4→0），发生还原反应，则电极A为正极，电极反应式为；中的N元素的化合价升高（-3→0），发生氧化反应，则电极B为负极，电极反应式为； ②电极A的电极反应式为，则转移1.6 mol电子，生成的物质的量为0.2 mol，标准状况下的体积为。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题1 化学反应与能量 第三单元金属的腐蚀与防护 1.3金属的腐蚀与防护 课标要点 1.结合生活生产真实情境，认识金属腐蚀的危害，区分化学腐蚀与电化学腐蚀，理解钢铁发生吸氧腐蚀、析氢腐蚀的发生条件与反应原理，准确书写电极反应和总反应方程式。 2.能够基于原电池工作原理分析金属电化学腐蚀的微观过程，能根据环境（酸性、中性 / 弱酸性）判断腐蚀类型，建立 “环境条件‑原电池反应‑腐蚀现象” 的认知逻辑。 3.掌握金属常见防护方法，理解牺牲阳极法、外加电流法的防护原理，能够辨析各类防护措施的原理差异，会结合实际场景选择合适的金属防护方案。 4.能运用金属腐蚀与防护知识解释生活、工业中的实际问题，认识金属防护对资源保护的意义，树立科学利用金属资源的可持续发展观念。 学习重难点 重点： 1.钢铁的吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理，电极反应式书写，两种腐蚀的条件对比。 2.金属电化学防护的两种核心方法：牺牲阳极法（牺牲负极保护正极）、外加电流法（外加电流阴极保护法）的原理。 3.金属其他防护手段（涂覆保护层、改变金属内部结构等）。 难点： 1.辨析化学腐蚀与电化学腐蚀，区分析氢腐蚀和吸氧腐蚀的发生环境、产物差异，从原电池角度理解电化学腐蚀本质。 2.区分牺牲阳极法与外加电流法装置的不同，准确判断装置中的电极，避免电极判断混淆。 结合陌生情境分析金属腐蚀类型，分析环境因素对金属腐蚀速率的影响。 3.综合原电池、电解池知识辨析不同金属防护方案，建立 “腐蚀原理‑防护手段‑实际应用” 的完整思维模型。 知识点 金属的腐蚀 1．金属的腐蚀 (1)概念： 或 与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象叫做金属的腐蚀。 (2)金属腐蚀的分类 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 ①化学腐蚀：金属与其他物质直接接触发生 反应而引起的腐蚀。 ②电化学腐蚀： 或 发生 反应，使 的金属失去电子而引起的腐蚀。 在现实生活中，电化学腐蚀现象比化学腐蚀现象严重得多。 2．钢铁的电化学腐蚀 (1)实验探究——钢铁的电化学腐蚀原理 ①向铁粉中加入碳粉的目的是 ； ②实验现象：铁粉变成 色，a装置右边的小试管中液面 ；b装置中右边小试管中液面 。 (2)钢铁的电化学腐蚀 根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，如下图所示： ①钢铁的吸氧腐蚀： 通常情况下，在潮湿的空气中，钢铁表面凝结了一层溶有氧气的水膜，将会发生 腐蚀。 负极反应式： ；正极反应式： 。 总反应式： 。 Fe(OH)2被进一步氧化成Fe(OH)3： ，Fe(OH)3部分脱水生成Fe2O3·nH2O，是铁锈的主要成分。 ②钢铁的析氢腐蚀： 当钢铁表面的电解质溶液 较强时，腐蚀过程中有 放出。其中，Fe是 极，C是 极。 负极反应式： ；正极反应式： 。 总反应式： 。 随着了氢气的析出，溶液的pH上升，最终形成铁锈。 易错提醒 1.无论是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，作为负极的铁都被氧化成Fe2＋而不是Fe3＋。金属腐蚀主要是电化学腐蚀。 2.由于通常情况下，金属表面不会遇到酸性较强的溶液，所以金属腐蚀的主要形式是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，而且析氢腐蚀最终也会被吸氧腐蚀代替。 3.金属活动性顺序中位于氢前和氢后的金属都能发生吸氧腐蚀，但只有在氢前的金属才会发生析氢腐蚀。 4.原电池的负极被腐蚀，正极被保护；电解池的阳极被腐蚀，阴极被保护。 随学随练 1．下列与金属腐蚀有关的说法中，不正确的是 A．铝具有很强的抗腐蚀能力，是因为其不易与氧气发生反应 B．电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀 C．金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程 D．钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀 2．将铁粉和活性炭的混合物用溶液湿润后，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 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．以醋酸溶液代替溶液，铁主要还是发生吸氧腐蚀 3．还原铁粉、氯化钠、炭粉组成的脱氧剂，可以用于糕点等食品的保存，其脱氧原理与铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是 A．脱氧过程中炭粉作正极，电极反应式为 B．脱氧过程中铁作负极，电极反应式为 C．脱氧原理为反应吸热，可以降低温度，从而延长糕点保质期 D．含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收 224 mL(标准状况) 知识点 金属的防护 1．本质 阻止金属发生 反应。 2．方法 (1)加防护层，如在金属表面 、 、 等。 (2)改变金属组成或结构，如制成合金等。 (3)电化学防护 方法 牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法 原理 原电池原理 电解原理 被保护金属 作 极 作 极 构成 被保护金属、比被保护金属活泼的金属等 被保护金属、惰性电极及直流电源等 优、缺点 无需外加电源，但需要定期更换被腐蚀的金属 无需更换电极，但消耗电能 示意图 牺牲阳极的阴极保护法示意图 外加电流的阴极保护法示意图 联系 被保护的金属都因为电子的流入而免遭腐蚀 随学随练 4．化学与生产、生活实际相关，下列说法错误的是 A．碳酸氢钠可用作食品膨松剂 B．珠江口盆地海域使用的储卸油装置“海葵一号”，其钢铁外壳镶嵌锌块的防腐方法为牺牲阳极法 C．氢氧燃料电池具有能量利用率高、清洁等优点 D．医学上在进行消化系统的X射线透视时，常使用碳酸钡作为内服造影剂 5．金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用，下列金属材料使用过程中的处理措施不属于电化学保护法的是 A．锅炉的内壁安装若干镁合金 B．在钢铁制品表面喷涂油漆 C．海轮船体镶嵌锌块 D．海港、码头的钢制管桩外接合适电流强度的直流电源 6．研究金属腐蚀和防护的原理很有现实意义。下列说法错误的是 A．菜刀表面涂植物油，可防止菜刀生锈 B．镀锌铁破损后，铁易被腐蚀 C．普通钢中加入Ni或Cr，可提高钢的抗腐蚀性 D．电热水器用镁棒防止内胆被腐蚀，原理是牺牲阳极法 拓展 不同条件下金属腐蚀快慢的比较 (1)影响金属腐蚀的因素。 影响金属腐蚀的因素包括金属的本性、纯度和介质三个方面： ①就金属本性来说，金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。 ②同一金属越纯，越难腐蚀。如纯铁即使在潮湿空气中反应也会很慢，而含杂质的生铁在潮湿的空气中会很快生锈而被腐蚀。 ③介质对金属腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。 (2)不同条件下金属腐蚀快慢的判断。 条件 快慢顺序 腐蚀类型不同 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀(原电池原理的防护＞电解原理的防护) 同种金属 强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液 活泼性不同的两金属 活泼性差别越大，活泼性强的金属腐蚀越快 同种电解质溶液 电解质溶液浓度越大，腐蚀越快 活学活用 1．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，需要定期检查、更换 B．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，阳极均不发生化学反应 C．图2中，根据环境条件变化调整外加电压，有利于提高对钢闸门的防护效果 D．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可能发生反应：2Cl--2e-=Cl2↑ 2．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。对海水中钢闸门的防腐措施如图。下列说法正确的是 A．辅助阳极材料自身失去电子 B．钢闸门表面腐蚀电流为零时，阳极上不发生化学反应 C．钢闸门不被保护时，越靠近底端腐蚀越严重 D．外加电压改变时，钢闸门表面可发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH- 3．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： 下列说法不正确的是 A．图1、图2中，阳极材料均被损耗 B．图1中的电子由阳极经导线流向钢闸门 C．图2中，通电后，使钢闸门表面的腐蚀电流接近零 D．图2中，为提高对钢闸门的防护效果，保护电流应根据环境条件变化进行调整 拓展 金属的电化学防护 1．金属防护的原理 2．金属的电化学防护 类型 方法 原理 实例 牺牲阳极的阴极保护法 在被保护的设备上装上比它更活泼的金属 被保护的金属作原电池的正极 船舶的外壳上装锌块 外加电流的阴极保护法 将被保护的设备与惰性电极置于电解质溶液中，接上外加直流电源 被保护的金属作电解池的阴极 保护海水中的钢闸门 金属被保护的效果 电解池的阴极>原电池的正极＞一般防护措施＞无保护措施。 活学活用 4．氧化还原反应与电化学及金属的防护知识密切相关。请回答下列问题： 依据反应：2Ag+(ag)+Cu= Cu2+(ag)+ 2Ag设计的原电池如图所示。 则电解质溶液Y是________________ (填化学式)，X的电极反应式___________________，盐桥中的Cl－移向_______________溶液(填化学式)。若将盐桥换成铜丝，则X电极名称是____________。 （2） 利用下图的装置可以模拟铁的电化学防护： 若Z为碳棒，为延缓铁腐蚀，K应置于____处，总反应的离子方程式为___________________；若Z为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为____________________。 5．回答下列问题。 (1)下列反应是氧化还原反应且是吸热反应的是___________。 A．稀醋酸与烧碱溶液的反应 B．灼热的炭与CO2的反应 C．铁片与稀盐酸反应     D．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应 E．干冰汽化 (2)实际生产生活中，钢铁等金属因电化学腐蚀损失巨大，而电化学在金属制备和加工中也发挥着重要的作用。生活中钢铁腐蚀以吸氧腐蚀为主，该腐蚀过程中正极的电极反应式为___________。金属的两种常见电化学防护方法如下图所示，图甲中铁闸门连接电源的___________(填“正极”或“负极”)，图乙所示金属的防护方法称为___________。 (3)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段发生的反应为O2+4H++4e-=2H2O B．腐蚀过程中在铁棒上会产生微电流，且方向是从BC段到AB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是铁棒所处的化学环境不同 三、解答题 6．随着现代科学技术的快速发展，防腐蚀技术也在不断提高。 I.金属的腐蚀原理 (1)析氢腐蚀和吸氧腐蚀均会导致体系中_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。不同酸性介质中，金属腐蚀原理并不相同。下图是密闭容器中，生铁在和的盐酸中压强随时间的变化过程。 (2)图中代表的曲线是_______(填“”或“”)。该过程主要发生_______(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，正极反应式是_______。 Ⅱ.金属的电化学防护 (3)富锌涂料是使用广泛的防锈底漆，涂层中锌对钢铁保护的原理是_______。 (4)如图为钢铁防护模拟实验装置，则铁做_______极，检测钢铁保护效果的实验方案是：_______，则说明保护效果好。 (5)金属阳极钝化形成保护膜是一种电化学腐蚀方法。将Fe作阳极置于溶液中，一定条件下，Fe表面形成致密氧化膜，阳极反应式为_______。 题型 金属的腐蚀 ▌例1 下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不正确的是 操作 现象 一段时间后，①中铁钉裸露在外的附近区域变红，②中…… A．NaCl的琼脂水溶液为离子迁移的通路 B．①中变红是因为发生反应，促进了水的电离 C．②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红 D．①和②中发生的氧化反应均可表示为(M代表锌或铁) 解题贴士 金属的腐蚀类题目的解题思路 (1)正确判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀。 发生原电池反应引起的腐蚀为电化学腐蚀，无原电池反应发生的腐蚀为化学腐蚀。 (2)如果是电化学腐蚀，判断出正、负极，较活泼的金属为负极被腐蚀，较不活泼的金属为正极被保护。 (3)正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。潮湿的空气、中性溶液中发生吸氧腐蚀；NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液中发生析氢腐蚀。 (4)根据金属活动性顺序表分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀。金属活动性顺序表中氢前面的金属，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀，在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀；金属活动性顺序在氢后面的金属只可能发生吸氧腐蚀。 ▌对点练1-1 共享单车的车篮通常采用钢材(主要成分为铁)焊接而成，并在表面喷涂一层油漆。经过长时间的风吹日晒雨淋，车篮的油漆层在焊接点及刮痕处极易脱落，导致这些部位更容易生锈。关于此现象及相关防护，下列说法正确的是 A．在潮湿环境下，刮痕处的铁和碳构成了无数微小原电池，其中铁作负极，发生吸氧腐蚀 B．油漆层完好时，其主要作用是作为原电池的正极来保护车篮 C．将几块小锌块焊在已生锈的车篮上，不能起到延缓车篮进一步腐蚀的作用 D．在车篮表面镀上一层锡，即使镀层产生刮痕，也比裸露的铁更耐腐蚀 ▌对点练1-2 在潮湿的深层中性土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论为厌氧细菌可促使与H2反应生成S2-，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图Ⅰ所示，因此埋在地下的钢管常需要加以保护，使其免受腐蚀，所用装置如图Ⅱ所示。下列说法正确的是 A．图Ⅱ中钢管附近土壤的pH可能会上升 B．图Ⅰ中钢管腐蚀的含铁产物只有FeS C．图Ⅱ中金属棒X可能为铜，可使钢管表面腐蚀电流接近于零 D．图Ⅱ中金属棒X的作用是作为损耗正极材料和传递电流 题型 金属的防护 ▌例2 下列有关原电池、电解、电镀和电化学腐蚀的说法中，正确的是 A．图a装置是原电池，可以实现化学能转化为电能 B．图b装置电解片刻后，溶液的酸性增强 C．图c装置可以防止铁钉生锈 D．图d中在轮船铁质外壳吃水线以下镶嵌铜块可减缓船体的腐蚀速率 解题贴士 1.不要因为“阳极”“阴极”而把牺牲阳极法的工作原理当作电解原理。 2.判断电化学保护法的类型，应分清其基本原理，要看是利用电解原理的外加电流法还是应用原电池原理的牺牲阳极法，两者不能混淆。 ▌对点练2-1 电化学在生产生活中应用广泛，关于下列各装置图的叙述中正确的是 A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为溶液 B．装置②的总反应是 C．装置③中钢闸门应与外接电源的正极相连 D．装置④用浓硫酸，铁钉腐蚀的速度非常快 ▌对点练2-2 生活中的铁制品生锈，铜制品表面产生铜绿，一些美观的金属制品使用一段时间后表面会失去光泽。 (1)向铁粉中加入少量碳粉，混合均匀后，撒入内壁分别用氯化钠溶液(a)和稀醋酸(b)润湿过的两支具支试管，按图组装好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察实验现象(在水中滴加几滴红墨水)。 ①向铁粉中加入碳粉的作用是______。 ②a、b两个实验中的现象分别是______，产生此差异现象的可能原因是______。 ③若将图b中的稀醋酸换为盐酸(足量)，则该实验中存在的金属腐蚀类型为______。 (2)为了防止铁腐蚀，常将铁放入和的混合溶液中，其原理是______。 (3)用均滴有酚酞和氯化钠溶液的湿润滤纸分别做甲、乙两个实验。 ①甲装置中红色将出现在______电极(填“a”或“b”)附近，其电极反应式为______。 ②乙装置中红色将出现在______电极(填“c”或“d”)附近，其电极反应式为______。 (4)将同样的铁片分别放入下图所示装置中(烧杯中均盛有的硫酸溶液)，铁片被腐蚀程度由强到弱的顺序为______(用标号表示)。 基础通关 1．（25-26高二上·山东济南·阶段检测）下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D．阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ A．A B．B C．C D．D 2．（25-26高二上·江苏连云港·期中）为延长海港码头钢管桩的寿命，常采用牺牲阳极的阴极保护法延缓钢管桩腐蚀。下列有关说法正确的是 A．钢管桩为电子流出的一极 B．正极的电极反应式： C．该法中可在钢管桩表面镶嵌锌块来实现 D．该法中钢管桩需要与外加电源负极相连 3．（25-26高二上·福建福州·期中）化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A．镁是一种重要的国防金属，可以通过电解熔融的氯化镁得到 B．港珠澳大桥水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法 C．“保暖贴”工作过程中，主要利用了原电池的工作原理 D．“嫦娥五号”探测器中配制砷化镓太阳能电池，将化学能直接转化为电能 4．（25-26高二上·江苏扬州·期中）化学与生产、生活息息相关。下列说法中不正确的是 A．铅蓄电池是生活中常用的二次电池 B．“碳达峰、碳中和”目标中的“碳”主要指二氧化碳 C．青铜器文物修复中“涂蜡”是为了减缓腐蚀速率 D．高效率钙钛矿太阳能电池能将化学能转化为电能 5．（24-25高二上·福建福州·期中）下图装置中铁腐蚀最快的是 A． B． C． D． 6．（25-26高二上·广东·阶段检测）化学与生活、生产密切相关，下列过程中化学反应速率的增大对人类有益的是 A．钢铁的腐蚀 B．橡胶的老化 C．汽车尾气的处理 D．肉类的腐败 7．（25-26高二上·江苏淮安·阶段检测）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不正确的是 A．该装置构成了原电池 B．铁腐蚀过程中化学能转化为电能 C．活性炭在该装置中作为正极 D．负极电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH- 8．（25-26高二上·山西太原·期末）2025年8月26日，备受关注的太原市南中环桥主桥斜拉杆上耳板更换维修工程圆满完成各项施工内容。下列桥梁的防护措施中与金属的腐蚀与防护无关的是 A．采用激光除锈技术 B．栏杆涂刷高性能水性氟碳漆 C．在栏杆上增设交通反光标志 D．通过在低碳钢中加入铜、镍等金属制成耐候钢，使其表面形成一层保护膜 9．（25-26高二上·广西河池·期末）平陆运河是西部陆海新通道核心工程，兼具航运、供水、生态改善等功能，可便捷外运蔗糖、有色金属等广西特产。下列说法正确的是 A．蔗糖属于高分子化合物 B．铝材多为铝合金，其熔点高于纯铝 C．运河上的桥梁钢结构在潮湿的空气中主要发生析氢腐蚀 D．通航船舶外壳镶嵌锌块防腐，利用的是牺牲阳极法 10．（25-26高一下·山东日照·期中）航海船只的船底四周镶嵌锌块，可以延缓其在海水环境下的腐蚀。下列说法正确的是 A．镶嵌的锌块为正极 B．镶嵌的锌块可永久使用 C．锌发生反应：Zn D．该法为外加电流阴极保护法 11．（25-26高一下·江苏连云港·期中）钢铁在海水中的电化学腐蚀原理示意图如图。下列说法正确的是 A．铁为电池负极，X离子为Fe2+ B．正极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C．电子由铁流向碳，再经海水流向铁 D．钢铁的腐蚀速率：在河水中>在海水中 12．（2026·广东广州·一模）某种一次性保暖贴的主要成分有铁粉、水、食盐、活性炭、吸水性树脂，使用时需撕开外包装袋。下列说法正确的是 A．使用时电能转化为化学能 B．使用时铁粉作负极，发生还原反应 C．使用时氧气在活性炭上得电子，转化为 D．使用后产生的深褐色固体主要为 13．（25-26高二上·广东·期末）关于金属的防护，下列措施中与其名称或原理不对应的是 A．制成不锈钢产品 B．在汽车表面涂漆 C．牺牲阳极法 D．外加电流法 A．A B．B C．C D．D 14．（25-26高二上·内蒙古包头·期末）在下图装置的烧杯中均盛有溶液，其中铁片最易被腐蚀的是 A． B． C． D． 15．（25-26高二上·四川广安·期末）金属腐蚀现象普遍存在，金属防护意义重大。下列防止钢铁生锈的措施中利用了原电池原理的是 A．发蓝处理 B．牺牲阳极法 C．表面渗镀 D．外加电流法 素养提升 1．（25-26高二上·福建福州·期中）化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中不正确的是 A．氢氧燃料电池在碱性溶液中的正极反应式： B．镀Cu时，与电源负极相连的是镀件，电极反应式为： C．牺牲阳极的阴极保护法是利用电解池的工作原理 D．铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为： 2．（25-26高二上·福建宁德·阶段检测）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。下列说法不正确的是 A．把锌环换成锡环后，断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 B．断电时，正极上的电极反应式为 C．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 D．通电时，阴极上的电极反应式为 3．（25-26高二上·福建福州·阶段检测）下列叙述中不正确的是 A．镀锡的铁皮，破损后铁皮反而易被腐蚀 B．纯铁比生铁更易被腐蚀 C．金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍 D．金属腐蚀的本质是而被损耗 4．（25-26高二上·福建福州·阶段检测）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是。 A．钢铁吸氧腐蚀的正极反应： B．钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀，主要原因是海水电解质的浓度高于河水 C．在海轮外壳上镶入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．在空气中，铁板比镀锌铁板更不容易腐蚀 5．（25-26高二上·山东青岛·阶段检测）某同学进行下列实验： 操作 现象 取一块打磨过的生铁片，在其表面滴一滴含酚酞和K3[Fe(CN)6]的食盐水 放置一段时间后，生铁片上出现如图所示“斑痕”，其边缘为红色，中心区域为蓝色，在两色环交界处出现铁锈 已知：可用加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀的方法检验Fe2+。 下列说法不合理的是 A．生铁片发生吸氧腐蚀 B．中心区域的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C．边缘处的电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH- D．交界处发生的反应为4Fe2+＋O2＋10H2O=4Fe(OH)3＋8H+ 6．（25-26高二下·广东深圳·期末）深中通道极大地缓解了珠三角地区的交通压力，其建设过程展示了我国强大的基建能力和科研能力。下列说法错误的是 A．钢管桥墩在海水中容易发生吸氧腐蚀 B．桥塔上的悬吊钢索在潮湿空气中发生腐蚀时，其中Fe作正极 C．悬吊钢索表面涂上富锌漆，能更好保护钢索 D．钢管桥墩采用外加电流法防腐，钢管桥墩接电源的负极 7．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）下列事实不用原电池原理解释的是 A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B．烧过菜的铁锅加入清水放置，出现红棕色的锈斑 C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快 D．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 8．（25-26高二上·福建漳州·阶段检测）我国最新研发的海洋气象漂流观测仪备受瞩目，其上部安装有太阳能电池板以供气象仪工作，水下装备刷油漆和安装锌块。下列说法正确的是 A．刷油漆和钢铁表面发蓝处理的目的相同 B．太阳能电池与原电池的工作原理相同 C．安装锌块的保护法为外加电流法 D．锌块为负极，电极反应式为 9．（25-26高二下·广东深圳·期末）电化学原理在生产生活中的用途十分广泛，下列说法正确的是 A．铅蓄电池在放电时，正极与负极质量均增加 B．钢铁发生电化学腐蚀时，铁失去电子生成 C．利用外加电流法保护闸门时，闸门与电源正极相连 D．氯碱工业中电解饱和食盐水，阴极放电生成金属钠 10．（25-26高二上·福建厦门·阶段检测）电化学是化学研究的重要分支，在生产生活中有着非常重要的作用。 (1)在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离出，还要求提供充足的。某种电化学装置可实现转化，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应式为，则阴极反应式为：_________。 (2)铅酸蓄电池是最常见的二次电池，电压稳定，安全可靠，价格低廉。电池总反应为：。放电时，正极的电极反应式：_________，电解质溶液中硫酸的浓度_________（填“增大”“减小”或“不变”），当外电路通过时，理论上负极板的质量增加_________g。 (3)以燃料电池为电源电解法制取，二氧化氯为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。 ①写出燃料电池负极的电极反应式_________； ②图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取，阳极产生的反应式为_________。 ③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多1.12 L时（标准状况，忽略生成的气体溶解），停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为_________mol（精确到小数点后两位）。 (4)下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是_________（填选项）。 A．④>②>③>① B．②>①>③>④ C．④>②>①>③ D．③>②>④>① 迁移创新 1．（2024·广东·高考真题）我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是 A．钢铁外壳为负极 B．镶嵌的锌块可永久使用 C．该法为外加电流法 D．锌发生反应： 2．（2024·浙江·高考真题）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： 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 3．（25-26高二上·河北邢台·期末）探究原电池和电解池原理，对生产、生活具有重要的意义。 I．研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。 (1)已知海水的pH约为8.1，轮船在海水作用下的腐蚀过程属于_____（填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”）。 (2)海洋中航行的轮船（含碳量为1%）越靠近轮船底部发生的电化学腐蚀就越轻微，说明_____会影响铁的腐蚀速率。写出腐蚀时正极的电极反应式：_____。 II．基于新型材料优异的氢负离子传导特性，中国科学院某研究团队以储氢化合物、贫氢材料为电极，组装了世界首例氢负离子电池实体原型。以该电池为电源，设计双极膜制备氘代酸碱装置，电极3、4为惰性电极，A、B为离子交换膜。 (3)氢负离子电池放电时，电极1为_____（填“正极”或“负极”），电极2发生的电极反应为_____。 (4)双极膜（BP）能将膜间的水分子解离，提供、。利用双极膜解离重水制备氘代酸碱，离子交换膜B选择_____（填“阴离子”或“阳离子”）交换膜；BP解离3 mol重水时，原料室中消耗的的质量为_____g。 III．电化学原理在污染治理方面有广泛应用。 (5)利用反应构成的电池既能有效消除氮氧化物，减轻雾霾污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。 ①B极的电极反应式为_________。 ②若反应转移1.6 mol电子，A极生成的体积为_________L（标准状况）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $