4.3 金属的腐蚀与防护(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

该高中化学课件聚焦金属的腐蚀与防护，涵盖腐蚀定义、分类（化学腐蚀、电化学腐蚀）、钢铁析氢与吸氧腐蚀及防护措施（改变组成、覆盖保护层、电化学保护法），通过生活实例或实验导入，衔接电化学原电池知识，搭建从腐蚀本质到防护应用的学习支架。 其亮点在于结合实验探究（如铁钉吸氧腐蚀实验、牺牲阳极法验证）和对比分析（析氢与吸氧腐蚀条件、电极反应），培养科学探究与实践、科学思维，实例中用K₃[Fe(CN)₆]检验Fe²⁺直观呈现腐蚀过程，学生能提升实验分析能力，教师可借助分层练习（对点训练、课时作业）优化教学效果。

第三节　金属的腐蚀与防护 第四章　化学反应与电能 1 学习目标 1. 了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害。能书写钢铁腐 蚀的电极反应及总反应。 2. 能根据电化学原理选择并设计金属防护的措施，了解防止金属腐蚀 的措施。 目 录 CONTENTS 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 3 知识点一　金属的腐蚀 目 录 1. 金属的腐蚀 （1）定义：金属或合金与周围的 ⁠发生氧化还原反应而引 起损耗的现象。 气体或液体　 （2）分类 化学·选择性必修1 目 录 2. 钢铁的电化学腐蚀 （1）钢铁的两种电化学腐蚀 　类别 项目　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图形 描述 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 化学·选择性必修1 目 录 　类别 项目　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 负极 Fe－2e－ Fe2＋ 正极 2H＋＋2e－ H2↑ ⁠ 总反应 ⁠ ⁠ 2Fe＋O2＋2H2O 2Fe（OH）2 后续 反应 最终生成铁锈（主要成分为Fe2O3·xH2O），反应如下：4Fe （OH）2＋O2＋2H2O 4Fe（OH）3，2Fe（OH）3 Fe2O3·xH2O＋（3－x）H2O O2＋4e－＋2H2O 4OH－　 Fe＋2H＋ Fe2＋ ＋H2↑　 化学·选择性必修1 目 录 （2）实验探究 实验操作 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 化学·选择性必修1 目 录 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 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）因为CO2普遍存在，所以钢铁腐蚀以析氢腐蚀为主。 （　×　） （2）干燥环境下，所有金属都不能被腐蚀。 （　×　） （3）生铁易腐蚀，是因为生铁中含碳，能形成原电池发生电化学腐蚀。 （　√　） （4）铁的电化学腐蚀负极反应为Fe－3e－ Fe3＋。 （　×　） × × √ × 化学·选择性必修1 目 录 2. （2026·北京海淀实验中学高二期中）用压强传感器探究生铁在pH＝2和 pH＝4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下： 化学·选择性必修1 目 录 分析图像，以下结论错误的是（　　） A. 溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀 B. 在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 C. 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快 D. 两溶液中负极反应均为Fe－2e－ Fe2＋ √ 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　根据图像可知，pH＝2时锥形瓶中气体压强随反应的进行而增 大，产生了大量气体即2H＋＋2e－ H2↑，发生了析氢腐蚀，可知溶液 pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀，A正确；根据图像可知，pH＝4时锥形瓶中 气体压强随反应的进行而减小，消耗了锥形瓶中的气体即O2＋4e－＋ 2H2O 4OH－，发生了吸氧腐蚀，即在酸性溶液中生铁可能发生析氢腐 蚀也可能发生吸氧腐蚀，B正确；由两图像对比可知，变化相同的压强所 用的时间不同，析氢腐蚀所用时间长而吸氧腐蚀所用的时间短，因而吸氧 腐蚀的速率比析氢腐蚀快，C错误；析氢腐蚀和吸氧腐蚀负极反应均为Fe －2e－ Fe2＋，D正确。 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 16 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。 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，具体如下表： 化学·选择性必修1 目 录 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 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 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） 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原理及应用 原理 利用原电池原理，被保护的金属作 ，活泼性更强的金 属作 ⁠ 应用 锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块。如海水中 的钢闸门的保护： 正极　 负极　 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，离子方程式为Fe2＋＋K＋＋[Fe（CN）6]3－ KFe[Fe（CN）6]↓。 ②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－ Z 2H＋＋2e－ H2↑ Fe2＋　 正　 化学·选择性必修1 目 录 【教材挖掘】 　上述实验中，若向Fe电极区域直接加入几滴黄色K3[Fe（CN）6]溶液， 结果在Fe表面生成了蓝色沉淀，其原因可能是  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：K3[Fe（CN）6]具有氧化性，将Fe氧化成Fe2＋。 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 （2）外加电流法 原理 利用电解池原理，被保护的金属作为 ，与直流电 源的 ⁠相连 应用 钢铁闸门、高压线铁架、地下管道连直流电源的负极 实例 保护海水中的钢闸门 阴极　 负极　 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 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）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。 （　√　） （3）铁闸门可与外加电源的正极相连，起到保护作用。 （　×　） （4）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. （2026·广东深圳市高二期中）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的 是（　　） A. 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 B. 在铁制品表面镀铜保护铁制品不受腐蚀是采用了牺牲阳极法 C. 当有锌镀层的铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 D. 钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应是Fe－3e－ Fe3＋ √ 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连会使其成为阳极， 加速腐蚀，A错误；在铁制品表面镀铜，铜不如铁活泼，破损后铁会优先 腐蚀，不属于牺牲阳极法，B错误；锌比铁活泼，当有锌镀层的铁制品的 镀层破损时，锌作负极被氧化，铁作正极被保护，C正确；吸氧腐蚀的负 极反应为Fe－2e－ Fe2＋，而非生成Fe3＋，D错误。 化学·选择性必修1 目 录 3. 下列铁制品防护的装置或方法中，不正确的是（　　） A B 化学·选择性必修1 目 录 C D √ 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　铁上镀铜时，铁制镀件应与直流电源的负极相连、铜片与正极 相连、硫酸铜溶液作电镀液，A正确；题给装置为牺牲阳极法保护钢铁输 水管，装置中镁作负极被损耗，输水管作正极被保护，B正确；用外加电 流法保护钢制管桩时，管桩应与直流电源的负极相连，C错误；题给装置 为锌铁原电池，装置中锌作负极被损耗，铁作正极被保护，D正确。 化学·选择性必修1 目 录 随堂演练 目 录 32 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。 化学·选择性必修1 目 录 2. （2026·江苏扬州高二期中）下列有关金属的锈蚀与防腐措施的说法不 正确的是（　　） A. 用如图装置可探究生铁的吸氧腐蚀 B. 海轮外壳上装若干锌块防止生锈 C. 铁闸门与外界电源正极相连而被保护 D. NH4Cl溶液显酸性，可用于铁表面除锈 √ 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　装置中食盐水为中性环境，生铁发生吸氧腐蚀，消耗试管内氧 气，使试管内压强减小，右侧导管中红墨水上升，可探究吸氧腐蚀，A正 确；海轮外壳装锌块，锌比铁活泼，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护， 能防止生铁生锈，B正确；铁闸门与电源正极相连时，铁会作为阳极发生 氧化反应（Fe－2e－ Fe2＋），加速铁的腐蚀，无法起到保护作用，C错 误；NH4Cl溶液中N 水解使溶液显酸性，酸性溶液可与铁表面的铁锈 （Fe2O3）发生反应（Fe2O3＋6H＋ 2Fe3＋＋3H2O），因此可用于除铁 锈，D正确。 化学·选择性必修1 目 录 3. （2026·浙江丽水高二期末）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. 该保护铁帽的方法是牺牲阳极法 B. 正极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－ 4OH－ C. 若用外加电流法保护铁帽，可使铁帽表面的腐蚀电流 降至零或接近零而受到保护 D. 把锌环换成锡环后，仍能防止铁帽被腐蚀 √ 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　因Zn比Fe活泼，锌环与铁帽构成原电池时，锌环为负极，不断 遭受腐蚀，而作为正极的铁帽被保护起来，该保护铁帽的方法是牺牲阳极 法，A正确；铁帽为正极，O2被还原生成OH－，正极上的电极反应式为O2 ＋2H2O＋4e－ 4OH－，B正确；外加电流法是通过外部电源将被保护金 属（铁帽）作为阴极，强制电子流向被保护的铁帽，可使铁帽表面的腐蚀 电流降至零或接近零而受到保护，C正确；把锌环换成锡环后，因铁比锡 活泼，构成原电池时，锡环作正极，铁帽作负极而被腐蚀，所以把锌环换 成锡环后，不能防止铁帽被腐蚀，D错误。 化学·选择性必修1 目 录 4. 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　 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。 化学·选择性必修1 目 录 Ⅱ.甲、乙两图都是金属防护的例子。 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。 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。 负　 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。 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。 乙　 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。 化学·选择性必修1 目 录 课时作业 目 录 44 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. （2026·北京交通大学附中高二期中）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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　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；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；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；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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 3. 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 4. （2026·辽宁锦州高二期中）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2H2O＋O2＋4e－ 4OH－ B. 脱氧过程中铁作负极，电极反应式为Fe－3e－ Fe3＋ C. 脱氧原理为吸热反应，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O2 224 mL（标准状况） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　脱氧过程中炭粉作正极，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－ 4OH－，与吸氧腐蚀的正极反应一致，A正确；脱氧过程中铁作负极，但电 极反应式为Fe－2e－ Fe2＋（吸氧腐蚀中铁被氧化为＋2价，而非直接生 成Fe3＋），B错误；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；1.12 g铁粉的物质的量为0.02 mol，若铁最终被氧化为Fe3＋， 总失去电子0.06 mol，对应氧气物质的量为 mol＝0.015 mol，标准状况 下体积为336 mL，而非题目中给出的224 mL，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 5. （2026·湖北黄冈期中）某小组进行铁的电化学腐蚀实验探究，测得压 强随时间变化关系如图。下列说法不正确的是（　　） A. 负极电极反应式为Fe－2e－ Fe2＋ B. pH＝2.0时，主要发生析氢腐蚀，压强 增大主要是因为产生了H2 C. pH＝6.0时，主要发生吸氧腐蚀，压强减小主要是因为消耗了O2 D. 若将铁换成铜进行实验，pH＝2.0时，压强随时间变化曲线与铁相似 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致压强增 大；若介质的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时Fe就会发生 吸氧腐蚀，吸收氧气，会导致压强减小。整个过程中，铁发生电化学 腐蚀，铁作负极，发生的电极反应式为Fe－2e－ Fe2＋，A正确； pH＝2.0时，体系压强增大，说明产生了H2，则此时主要发生析氢腐 蚀，B正确；pH＝6.0时，体系压强减小，说明消耗了O2，则此时主要 发生吸氧腐蚀，C正确；若将铁换为铜进行实验，由于铜的金属活动性 较弱，则pH＝2.0时，无法发生析氢腐蚀，压强随时间变化曲线基本 不变，曲线与铁不相似，D错误。 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 6. （2026·江苏连云港高二期末）利用外加电流法减缓海水中钢闸门的腐 蚀，其装置如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A. 该保护法实现了电能全部转化为化学能 B. 钢闸门作阳极，与电源的正极相连 C. 辅助电极可以使用石墨 D. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　利用外加电流法减缓海水中钢闸门的腐蚀，则钢闸门作阴极， 与直流电源负极相连。该保护法可阻止铁失电子，但由于有一部分电能转 化为热能等，所以电能不能全部转化为化学能，A不正确；辅助电极作阳 极，应具有不溶性，而石墨是不溶性的惰性电极，所以可使用石墨作辅助 电极，C正确；海水中含有大量的电解质，导电性比河水强，钢铁在海水 中更容易形成原电池，所以钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的 慢，D不正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 7. （2026·浙江宁波高二期末）我国自主设计建造的浮式生产储油装置 “海葵一号”在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌锌块，以利用电化 学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法不正确的是（　　） A. 该法为牺牲阳极法 B. 镶嵌的锌块需定期更换 C. 钢铁外壳为负极 D. 锌发生反应：Zn－2e－ Zn2＋ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　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，发生氧化反应：Zn－2e－ Zn2＋，从而保护钢铁，延缓其腐蚀。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 8. （2025·福建三明高二期末）远洋轮船的 钢铁船体在海水中易发生腐蚀，利用如图 装置模拟船体的电化学防护。下列说法错 误的是（　　） A. 船体在海水中主要发生吸氧腐蚀 B. 船体发生腐蚀时，负极反应式为Fe－2e－ Fe2＋ C. 若X为碳棒，为减缓船体的腐蚀，开关K应置于M处 D. 若X为废铁，开关K置于N处，该防护法称外加电流法 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　海水呈弱碱性，钢铁船体在海水中构成原电池，船体在海水中 主要发生吸氧腐蚀，A正确；钢铁船体在海水中构成原电池，钢铁中的铁 为负极，负极反应式为Fe－2e－ Fe2＋，B正确；若X为碳棒，当开关K 置于M处时，构成原电池，船体作负极被腐蚀；当开关K置于N处时，构成 电解池，船体作阴极被保护，则开关K应置于N处，C错误；若X为废铁， 开关K置于N处，构成电解池，船体作阴极被保护，该防护法称外加电流 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 9. 下列有关试管所盛的溶液中的铁腐蚀速度说法正确的是（　　） A. ①比②慢 B. ③比④快 C. ⑤比⑥快 D. ①比③慢 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　②中是干燥、相对无氧环境，故不容易发生腐蚀，则①比② 快，A错误；③中是无氧环境，故不容易发生腐蚀，则③比④慢，B错误； ⑤中铁与铜丝构成原电池、铁为负极被氧化而腐蚀，⑥中铁与锌构成原电 池、锌为负极被氧化而腐蚀、铁为正极被保护，则⑤比⑥快，C正确；③ 中是无氧环境，故不容易发生腐蚀，则①比③快，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 10. 某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。对于该实验下 列说法正确的是（　　） A. ①区铁电极被腐蚀，Cu电极上产生大量气泡 B. ②区铁电极被腐蚀，Cu电极附近滴加酚酞溶液后变成红色 C. ③区铁电极被防护，Fe电极反应式为2H2O＋2e－ H2↑＋2OH－ D. ④区铁电极被防护，Zn电极反应式为Zn－2e－ Zn2＋ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　①为原电池，Fe为负极，发生吸氧腐蚀，Cu电极上没有气体生 成，A错误；②区Cu电极为阴极，生成氢气和氢氧化钠，Cu电极附近滴加 酚酞后变成红色，Fe为阳极，被氧化生成亚铁离子，B正确；③为原电 池，Fe为正极，电解质溶液为中性溶液，电极反应为O2＋2H2O＋4e－ 4OH－，Zn被氧化，电极反应为Zn－2e－ Zn2＋，C错误；④为电解装 置，Fe为阳极，被氧化生成亚铁离子，Zn电极为阴极，反应式为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 11. （2026·河南洛阳高二期中）海洋出水铁质文物表面有凝结物，研究其 形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 （1）文物出水清淤后，须尽快浸泡在稀NaOH或Na2CO3溶液中进行现 场保护。 ①钢铁腐蚀主要发生的是吸氧腐蚀，正极的电极反应为 ⁠ ⁠。 ②文物浸泡在碱性溶液中比暴露在空气中能减缓吸氧腐蚀，其原因是 ⁠ ⁠。 O2＋2H2O＋4e－ 4OH－ 碱 性环境抑制吸氧腐蚀正极反应的进行 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： ①吸氧腐蚀中，正极是O2得 电子，在中性或碱性环境下的电极反应 为O2＋2H2O＋4e－ 4OH－；②碱性溶 液中，OH－浓度大，会降低O2在溶液中的溶解度，同时减少正极反应的速率，因此能减缓吸氧腐蚀，即碱性环境抑制吸氧腐蚀正极反应的进行。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 ①FeO（OH）和Fe2＋转化成Fe3O4，Fe3O4又被氧化成FeO（OH），如此往 复使得文物不断被腐蚀。写出Fe3O4被氧化生成FeO（OH）的化学方程 式： ⁠。 ②海水中的Cl－钻透力强，可以代替文物表面凝结物中的阴离子，吸附 在腐蚀产物表面，吸附后的可溶性中间产物水解后生成的 ⁠会 加速腐蚀。 ③铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向NaCl 溶液中加入K3[Fe（CN）6]溶液和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该 实验的现象为 ⁠。 4Fe3O4＋O2＋6H2O 12FeO（OH） HCl　 生铁片上出现蓝色和红色区域 （2）有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeO（OH）等凝结物。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 解析： ①Fe3O4被氧化成FeO（OH）的反应中需要O2和H2O参与，化学方程式为4Fe3O4＋O2＋6H2O 12FeO（OH）；②Cl－吸附后会形成可溶 性铁的氯化物（如FeCl2、FeCl3），这类物质是强酸弱碱盐会发生水解反应生成Fe（OH）2或Fe（OH）3和HCl，其中HCl会加速腐蚀； ③生铁发生腐蚀会产生Fe2＋，Fe2＋与K3[Fe（CN）6]溶液反应生成蓝色沉 淀（滕氏蓝），同时正极上发生电极反应为O2＋2H2O＋4e－ 4OH－， 使溶液显碱性，遇到酚酞显红色。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 （3）碱性环境中，利用电解还原法将铁质文物打捞出水后进行脱氯处 理。电解时文物表面的FeO（OH）转化为Fe3O4，文物与电源 ⁠ （填“正极”或“负极”）相连，电极反应为 ⁠ ⁠。 解析： 电解还原法中，FeO（OH） 被还原为Fe3O4，被还原的物质在阴极发 生反应，阴极需要与电源的负极相连； 电极反应：3FeO（OH）＋e－ Fe3O4＋OH－＋H2O。 负极　 3FeO（OH）＋e－ Fe3O4＋OH－＋H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·选择性必修1 目 录 $