第一章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化

第四節(jié)金屬的腐蝕與防護

板塊導(dǎo)航

01/學(xué)習(xí)目標明確內(nèi)容要求，落實學(xué)習(xí)任務(wù)

02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強學(xué)習(xí)記憶

03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識

04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點

05/問題探究探究重點難點，突破學(xué)習(xí)任務(wù)

06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)

part.

知識導(dǎo)學(xué)

一、金屬的腐蝕

1、化學(xué)腐蝕

（1）反應(yīng)類型：普通的化學(xué)反應(yīng)

（2）特點：無電流產(chǎn)生,電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑

2、電化腐蝕

（1）反應(yīng)類型：原電池反應(yīng)

（2）特點：有電流產(chǎn)生,電子間接轉(zhuǎn)移給氧化劑

3、普遍性：兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍

二、電化學(xué)腐蝕的類型

1、析氫腐蝕

（1）形成條件：水膜酸性較強

（2）特點：在密閉容器中氣體壓強埴大

2、吸氧腐蝕

（1）形成條件：形成條件：水膜酸性很弱或呈中性其至堿性

（2）特點：在密閉容器中氣體壓強減小

（3）特殊性：在酸性條件下，氫前的活潑金屬發(fā)生析氫腐蝕，氫后的不活潑金屬發(fā)生吸氧腐蝕

（4）普遍性：吸氧腐蝕更為普遍

三、鋼鐵吸氧腐蝕的過程

（1）腐蝕過程

①負極反應(yīng)：Fe—2e———Fe?+

②正極反應(yīng)：2H2。+02+4d=40曠

③電池反應(yīng)：2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2

（2）后續(xù)反應(yīng)

①氧化反應(yīng)：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

②部分分解：2Fe（OH）3=FeQ?血0+（3—x）H?0

（3）鐵銹成分:白2。3的復(fù)雜水合物（Fe2O3?wH2O）

2+

（4）鐵在無氧條件下的生銹過程：Fe―>Fe^UFe（OH）2

四、金屬的防護

，改變金屈材］_如把Ni、Cr等加到普通鋼中制成

［料的組成廠不銹鋼

金

覆蓋保如電鍍、除油脂、噴油漆、覆蓋搪瓷、

屬

護層包裹塑料、表面鈍化等

的

防負極：比被保護

犧牲陽極利用原

護金屬活潑的金屬;

電的陰極保一電池原一

正極：被保護的

化護法理

學(xué)金限設(shè)備

一

保

護陽極：被保護的

一"外加電流利用電

金屬設(shè)備；

的陰極保一解池原一

阻極：惰性金屬

護法理

或石墨

效果檢測

1.請判斷下列說法的正誤（正確的打7”，錯誤的打“X”）

（1）金屬被腐蝕的本質(zhì)是M+nH2O==M（OH）n+；H2t。（）

（2）馬口鐵（鍍錫鐵）鍍層破損后，首先是鍍層被氧化。（）

（3）金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕。（）

（4）常溫卜，置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕。（）

（5）鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕的正極反應(yīng)式相同。（）

（6）干燥環(huán)境下，所有金屬都不能被腐蝕（）

（7）銅在酸性環(huán)境下，不易發(fā)生析氫腐蝕（）

（8）純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣（）

（9）Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物（）

（10）鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，負極鐵失去電子生成Fe3.

【答案】（1）x（2）x（3）4（4）x（5）x（6）x（7）?8）x（9）x（10）x

2.如圖所示，水槽中的試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察。

（1）鐵釘逐漸生銹，鐵釘?shù)母g屬于腐蝕（填“化學(xué)”或“電化學(xué)

（2）若試管內(nèi)液面上升，則原溶液呈,發(fā)生腐蝕（填“析氫”或“吸氧”），電極反應(yīng)：負極

為，正極為，

（3）若試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈,發(fā)生腐蝕（填"析氫”或"吸氧/'）,電極反應(yīng)：負極

為，正極為o

（4）若溶液甲為水，溶液乙為海水，則鐵釘在（填“甲”或"乙”）溶液中腐蝕的速率較快。

【答案】（1）電化學(xué)（2）堿性、弱酸性或中性吸氧2Fe—4e-=2Fe2'O2+2H2O+4e=4OH

(3)較強的酸性析氫Fe—2e=Fe2+2H'+2e=H2T(4)乙

part.

問題探究

A問題一金屬的腐蝕

【典例1］下列關(guān)于金屬腐蝕的說法中正確的是（）

A.金屬腐蝕指不純金屬與接觸到的電解質(zhì)溶液進行化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程

B.化學(xué)腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程

C.鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，負極吸收氧氣，產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)化為鐵銹

D.金屬的電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕本質(zhì)相同，但電化學(xué)腐蝕伴有電流產(chǎn)生

【答案】D

【解析】金屬腐蝕的木質(zhì)是金屬失去電子被氧化，腐蝕的內(nèi)因是金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，外因是金屬與

空氣、水或其他腐蝕性物質(zhì)接觸，腐蝕主要包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，A項錯誤；化學(xué)腐蝕指不純金屬

發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程，不需要外加電流，B項錯誤；鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，正極吸收氧氣,

而不是負極吸收氧氣，C項錯誤。

【解題必備】化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕：

類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕

金屬與接觸到的干燥氣體或非電解質(zhì)不純的金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生原

條件

液體直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)電池反應(yīng)

本質(zhì)M—-=M"*M—nc

現(xiàn)象金屬被腐蝕較活潑的金屬被腐蝕

區(qū)別無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生

聯(lián)系電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍得多，腐蝕速率更快，危害也更嚴重

【變式11】以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是

A.生鐵比純鐵容易生銹

B.銀質(zhì)物品久置表面變喑

C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹

D.黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠

【答案】B

【解析】生鐵中金屬鐵、碳、潮濕的空氣能構(gòu)成原電池，金屬鐵為負極，易被腐蝕而生銹，和電化學(xué)腐蝕

有關(guān)，A不符合題意；銀質(zhì)物品久置表面變暗是由于金屬銀和空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果，屬于化學(xué)腐蝕,

與電化學(xué)腐蝕無關(guān)，B符合題意；鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處形成原電池裝置，其中金屬鐵為負極，

易生鐵銹，和電化學(xué)腐蝕有關(guān)，C不符合題意；黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼中，金屬鋅為負極，金屬銅做正

極，Cu被保護，不易腐蝕，和電化學(xué)腐蝕有關(guān)，D不符合題意。

【變式121（2024遼寧省沈陽市笫二中學(xué)第五次模擬）2012年9月25日開始服役的我國首艘航母遼寧艦采

用模塊制造再焊接組裝而成。實驗室模擬海水和淡水對焊接金屬材料的影響，結(jié)果如圖所示。卜.列分析正

確的是

甲乙

A.艦艇腐蝕主要是因為發(fā)生了化學(xué)腐蝕B.圖甲是海水環(huán)境下的腐蝕情況

C.腐蝕時負極反應(yīng)為：Fe-3e-=FeuD.焊點附近可用鋅塊打“補丁〃延緩腐蝕

【答案】D

【解析】由圖可知，該腐蝕過程是因為形成了原電池，F(xiàn)e比Sn活潑，F(xiàn)e作負極，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2+,

Sn作正極被保護，電極反應(yīng)式為7+4e+2H2。=40七艦艇被腐蝕是因為形成了原電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，

A項錯誤：海水中含有電解質(zhì)濃度大，腐蝕速度快，故乙為海水環(huán)境下的腐蝕情況，甲為淡水環(huán)境下的腐蝕

情況，B項錯誤：Sn作正極被保護，電極反應(yīng)式為Ch+4e+2H2O=4OH,Fe作負極，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2+,

C項錯誤；焊點附近用鋅塊打“補丁〃，Zn比Fe活潑，Zn作負極，F(xiàn)e作正極被保護，可延緩腐蝕，D項正確。

A問題二金屬腐蝕快慢的比較

【典例2】如圖所示，裝置中都盛行O.lmo卜L」的NaCl溶液，放置一定時間后，裝置中的四塊相同的鋅片

腐蝕速率由快到慢的正確順序是（）

①②③④

A.①②③④B.①②④③C.@@④②D.②①@?

【答案】D

【解析】①②裝量中加快Zn的腐蝕，③裝置中Zn被保護，④裝置中Zn為自然腐蝕。

【解題必備】判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律

（1）對同一電解質(zhì)溶液來說，腐蝕速率的快慢：電解原理引起的腐蝕》原電池原理引起的腐蝕〉化學(xué)腐蝕〉

有防護措施的腐蝕。

（2）對同一金屬來說，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：強電解質(zhì)溶液中〉弱電解質(zhì)溶液中〉非電解質(zhì)溶液中。

（3）活動性不同的兩種金屬，活動性差別越大，腐蝕速率越快.

（4）對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解腹?jié)舛仍酱螅饘俑g越快。

【變式21】（2024福建省福州第二中學(xué)高二上學(xué)期10月月考）圖所示各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕

由快到慢的順序是

①②③④

A.④①〉③B.②>①>③>④C.③〉②>@>①D.④逃>③〉①

【答案】A

【詳解】在金屬的腐蝕中,電解泡中陽極為活性電極時腐蝕最快，其次是原電池的負極金屬，原電池的正

極得到保護，電解池的陰極被保護最好，所以金屬鐵被腐蝕由快到慢的順序是④〉②〉①〉③，A項正

確。

【變式22】利用如圖裝置進行實驗（U形管為耐壓試管），開始時，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段

時間。下列說法正確的是

生鐵絲

A.鐵絲的腐蝕速率：a>b

B.a、b管溶液的pH值都增大

C.一段時間后，a管液面低于b管

D.a、b兩管中發(fā)生相同的電極反應(yīng)為Fe3e=Fe3+

【答案】B

【解析】a管電解質(zhì)溶液為中性，發(fā)生吸氧腐蝕，b管電解質(zhì)溶液為稀硫酸，發(fā)生析氫腐蝕，氫離子濃度大,

所以腐蝕速率a<6,A項錯誤；a中產(chǎn)生OH,pH會變大；b中消耗氫離子，pH也會變大，B項正確；a發(fā)

生吸氧腐蝕，吸收氧氣，氣體體積會減少；b發(fā)生析氫腐蝕，產(chǎn)生氫氣氣體體積會變大，所以一段時間后，

a管液面高于b管液面，C項錯誤；金屬的腐蝕，都是金屬做負極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以，a、b兩

管中負極的電極反應(yīng)均為FC-2C=FC2+,D項錯誤。

A問題三析氫腐蝕與吸氧腐蝕

【典例3】金屬腐蝕的電化學(xué)原理可用如圖模擬。

NaCI溶液

（1）請寫出有關(guān)電極反應(yīng)式：

①鐵棒上電極反應(yīng)式：o

②碳棒上電極反應(yīng)式：O

（2）該圖所表示的是（填“析氫”或"吸氧〃）腐蝕。

（?）若將02撤走,并將NaCI溶液改為稀硫酸溶液,則此圖可表示（填”析氫〃或“吸氧”）腐蝕原理：

若用犧牲陽極保護法來保護鐵棒不被腐蝕溶解，即可將碳棒改為棒。

【答案】（1）①2Fe—4e-=2Fe?+

②02+2比0+4屋=40曠

（2）吸氧（3）析氫鋅（或其他比Fe活潑的金屬）

【解析】電解質(zhì)是氯化鈉溶液，溶液呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕，負極反應(yīng)是2Fe-4e=2Fe2+,正極反應(yīng)是O2

+2H2O+4e^IOH\若將O2撤走，并將NaQ溶液改為稀硫酸溶液，此時發(fā)生析氫腐蝕；若用犧牲陽極保

護法來保護鐵棒不被腐蝕溶解，此M構(gòu)成的原電池中鐵棒作正極，負極是比鐵活潑的金屬，因此可將碳棒

改為鋅棒。

【解題必備】析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以鋼鐵的腐蝕為例）

類型析氫腐蝕吸氧腐蝕

條件水膜酸性較強水膜酸性很弱或呈中性

電極負極Fe-2e-=Fe2*

+-

反應(yīng)正極2H+2e-H2tO2+2H2O+4e-=4OH-

-+2+

總反應(yīng)式Fe-I2H=Fe+H2t2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍

【變式31】研究小組將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞（如圖1）。從膠頭滴管中滴

入醋酸溶液，容器中的壓強隨時間的變化曲線如圖2。下列說法不正確的是（）。

A.0~匕時壓強增大的原因不?定是鐵發(fā)生了析氫腐蝕

B.鐵粉發(fā)生反應(yīng)：Fe—3e=Fe3+

C.碳粉上發(fā)生了還原反應(yīng)

D.t2時，容器中壓強明顯小于起始壓強，原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕

【答案】B

【解析】0~匕時壓強增大的原因可能是醋酸與鐵直接反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣，也可能是形成鐵一C原電池，F(xiàn)e發(fā)生

析氫腐蝕，還可能是醋酸與鐵反應(yīng)放熱，使體系溫度升高，壓強增大，即不一定是鐵發(fā)生了析氫腐蝕，A項

正確；無論發(fā)生化學(xué)腐蝕還是析氫腐蝕，鐵粉均發(fā)生反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2\B項錯誤；Fe發(fā)生電化學(xué)腐蝕，

Fe作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，C作正極，C表面發(fā)生還原反應(yīng)，C項正確；結(jié)合分析可知，t2時，容器中壓強明

顯小于起始壓強，原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕，D項正確。

【變式32】在一定條件下，某含碳鋼腐蝕情況與溶液pH的關(guān)系如表所示，下列說法正確的是（）。

pH2466.5813.514

腐蝕快慢較快慢較快

主要產(chǎn)物2+

FeFejO4Fe2O3FeO2~

A.當pHV6.5時，碳鋼主要發(fā)生化學(xué)腐蝕

B.當pHV4和pH>13.5時，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕

C.pH越大，碳鋼的腐蝕速率越慢

D.pH=14時，負極反應(yīng)為40K+Fe-3e-=Fe02-+2H20

【答案】D

【解析】當pHV4時，碳鋼主:要發(fā)生化學(xué)腐蝕，當4VpHV6.5時，主要發(fā)生電化學(xué)腐蝕，A項錯誤；當pH<4

時，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕，當pT>13.5,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕，B項錯誤；從表中信息可以得出，pH在

6~8之間時，碳鋼的腐蝕速率慢，但pH>8時，碳鋼的腐蝕速率加快，C項錯誤；pH=14時，在負極，F(xiàn)e失電

子的產(chǎn)物與0K反應(yīng)生成FeC)2一等，電極反應(yīng)式為4OH-+Fe-3e-=FeO2-+2H2。，D項正確。

A問題四金屬的防護

【典例4】為檢驗犧牲陽極的陰極保護法對鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸化的3%NaCI

溶液中。一段時間后，取溶液分別實驗，能說明鐵片沒有被腐蝕的是()。

A.加入AgNCh溶液產(chǎn)生沉淀

B.加入淀粉碘化鉀溶液無藍色出現(xiàn)

C.加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn)

D.加入心［Fe(CN)6］溶液無藍色沉淀生成

【答案】D

【解析】氯化鈉溶液中始終存在氯離子，所以加入硝酸銀溶液后，不管鐵片是否被腐蝕，均會出現(xiàn)白色沉

淀，A不符合題意；淀粉碘化鉀溶液可檢測氧化性物質(zhì)，但不論鐵片是否被腐蝕，均無氧化性物質(zhì)可碘化鉀

發(fā)生反應(yīng)，B不符合題意；KSCN溶液可檢測鐵離子的存在，上述現(xiàn)象中不會出現(xiàn)鐵離子，所以無論鐵片是

否被腐蝕，加入KSCN溶液后，均無紅色出現(xiàn)，C不符合題意；扁［Fe(CN)J是用于檢測Fe'的試劑，若

鐵片沒有被腐蝕，則溶液中不會生成亞鐵離子，則加入&［Fe(CN)J溶液就不會出現(xiàn)藍色沉淀，D符合

題意。

【解題必備】金屬的防護：

電化學(xué)防護犧牲陽極保護法外加電流陰極保護法

原理原電池原理電解原理

被保護的金屬作正極(陰極)，以一種活動被保護的金屬作陰極，惰性日極作輔助陽

措施

性較強的金屬作負極(陽極)極，連上直流電源

如鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼、鐵塔、鐵管道裝

應(yīng)用如鋼閘門、輸送酸性溶液的鐵管道等

上若干鋅塊，可保護鋼鐵設(shè)備

示意圖鋼阿門工輔助陽極

不溶性)

【變式41］下列關(guān)于金屬的電化學(xué)腐蝕與防護的說法正確的是

A.銅板打上鐵鉀釘后，B.鋼閘門與電源的負極相連，C.金屬M比鐵活潑，電D.陰極的電極反應(yīng)

銅板更易被腐蝕可防止鋼閘門腐蝕子由鋼鐵輸水管流出式為Fe-2e-=Fe?+

【答案】B

【解析】銅板打上鐵卸釘后，鐵、銅與水膜形成原電池，銅做正極被保護，則銅板不易被腐蝕，A項錯誤;

鋼閘門與電源的負極相連防止鋼間門腐蝕的方法為外加直流電源的陰極保護法，B項正確；金屬M比鐵活

潑，在潮濕的環(huán)境中M與鐵構(gòu)成原電池，M做負極被損耗，則電子由金屬M流出，C項錯誤；由圖可知,

與電源負極相連的鐵管道為電解泡的陰極，水在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子，電極

反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH—+H2T，D項錯誤。

【變式42】利用如圖裝置探究鐵的腐蝕與防護，下列說法錯誤的是

B.裝置II中鐵電極上發(fā)生還原反應(yīng)

C.裝置I中石墨電極附近溶液pH上升

D.裝置II模擬了犧牲陽極的陰極保護法

【答案】A

【解析】裝置I中電解質(zhì)溶液為中性，活潑金屬鐵作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e=4OH,

稱為吸氧腐蝕，A項錯誤；裝置II中活潑金屬鋅作負極，則鐵作正極，電極上發(fā)生還原反應(yīng)，B項正確；裝

置I中石墨電極作正極，電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e=4OH,則附近溶液pH上升，C項正確；裝置H中鋅作負

極，發(fā)生氧化反應(yīng)，被腐蝕，鐵作正極，沒有被腐蝕，模擬了犧牲陽極的陰極保護法，D項正確。

part.

VO

1.相同材質(zhì)的鐵在下列四種情況下不易被腐蝕的是（）

”球均勻

鐵炒鍋學(xué)青鍍層

日?食鹽水鋼板

食鹽諾k

塑料盆盛料板

BCD

【答案】C

【解析】A項，鐵、銅和醋酸構(gòu)成原電池，鐵易失電子作負極，則鐵加速被腐蝕；B項，食鹽水作電解質(zhì)溶

液，鐵炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金，符合原電池的形成條件，鐵作負極，碳作正極，則鐵加速被腐蝕；C項,

銅鍍層將鐵球覆蓋，使鐵被保護，鐵不易被腐蝕；D項，符合原電池的形成條件，酸雨作電解質(zhì)溶液，鐵

作負極，則鐵加速被腐蝕。

2.下列有關(guān)金屬的腐蝕與防護敘述正確的是

A.鐵管上鑲嵌鋅塊，采用的是犧牲陽極法使鐵不易被腐蝕

B.用錫焊接的鐵質(zhì)品，焊接處不易腐蝕

通電

C.用鐵電極電解飽和食鹽水：2C1+2H2。C12+H2+2OH

D.用外加電流法保護鋼鐵設(shè)備時，將設(shè)備連接電源正極

【答案】A

【解析】鐵塊上鑲嵌鋅塊，鋅金屬活動性強于鐵，作負極起到保護鐵管的作用，采用的是犧牲陽極的陰極

保護法，A項正確；鐵的金屬活動性強于錫，用錫焊接的鐵制品，焊接處鐵作負極較易被腐蝕，B項錯誤；

C.用鐵作電極電解飽和食鹽水，陽極上鐵失電子而不是氯離子失電子，C項錯誤；用外加電流法保護鋼鐵

設(shè)備，設(shè)備連接電源負極，D項錯誤。

3.如圖裝置中，小試管內(nèi)為紅墨水，具支試管內(nèi)盛有pH=4的雨水和生鐵片，觀察到：開始導(dǎo)管內(nèi)液面下

降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)液面回升，略高于小試管液面，以下有關(guān)解釋合理的是

A.生鐵片中的碳是原電池的負極，發(fā)生還原反應(yīng)

B.雨水酸性較強，生鐵片僅發(fā)生析氫腐蝕

C.墨水回升時，碳極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e—=40H-

D.具支試管中溶液pH逐漸減小

【答案】C

【解析】由題意可知，生鐵片中的鐵和碳在pH為4的雨水中構(gòu)成原電池，生鐵片開始發(fā)生析氫腐蝕，鐵做

負極發(fā)生氧化反應(yīng)，碳做正極，氫離子在正極發(fā)生還原反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，雨水中的氫離子濃度逐漸

降低，生鐵片將發(fā)生吸氧腐蝕，鐵做負極發(fā)生氧化反應(yīng)，碳做正極，氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)。由分析可

知，牛鐵片腐飩過理中碳是原電池的正極，A項錯誤：由分析可知,牛鐵片先發(fā)牛析氫腐蝕，隨著反應(yīng)的

進行，雨水中的氫離子濃度逐漸降低，生鐵片將發(fā)生吸氧腐蝕，B項錯誤；由分析可知，墨水同升時，生鐵

片發(fā)生吸氧腐蝕，碳做正極，水分子作用下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)

式為O2+2H2O+4e-=40H-,C項正確；生鐵片先發(fā)生析氫腐蝕，隨著反應(yīng)的進行，雨水中的氫離子濃度逐

漸降低，生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，整個過程中溶液的酸性是逐漸降低的，具支試管中溶液pH逐漸增大，D項

錯誤。

4.將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后，置于如圖所示裝置中，進行鐵的電化學(xué)腐蝕實驗。卜.列

有關(guān)該實驗的說法正確的是（）

鐵、炭

混合物

u水■目

A.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe-3e-=Fe3

B.鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

C.活性炭的存在會加速鐵的腐蝕

D.以水代替NaQ溶液，鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕

【答案】C

【解析】在鐵的電化學(xué)腐蝕中，鐵單質(zhì)失去電子轉(zhuǎn)化為二價鐵離子，即負極反應(yīng)為Fe—2e—=Fe2+,A錯

誤；鐵的腐蝕過程中化學(xué)能除了轉(zhuǎn)化為電能，還有一部分轉(zhuǎn)化為熱能，B錯誤；活性炭與鐵混合，在氯化鈉

溶液中構(gòu)成了許多微小的原電池，加速了鐵的腐蝕，C項正確；以水代替氯化鈉溶液，水也呈中性，鐵在中

性或堿性條件下易發(fā)生吸氧腐蝕，D項錯誤。

5.為防止鐵管道腐蝕分別采取了如下甲、乙兩種方法，下列有關(guān)說法錯誤的是（）。

A.方法甲叫作犧牲陽極保護法，R可以選擇Zn、Cu等金屬

B.方法乙叫作外加電流陰極保護法

C.兩種方法的實質(zhì)均是阻止鐵發(fā)生氧化反應(yīng)而腐蝕

D.在潮濕的酸性土壤中，鐵管道主要發(fā)生析氫腐蝕

【答案】A

【解析】方法甲是將鐵管道與金屬R相連，因此叫作犧牲陽極保護法，R可以選擇Zn,但不能選擇Cu,因

為何放熱金屬性弱于鐵，A項錯誤；方法乙與外接電源負極相連，叫作外加電流陰極保護法，B項正確；鐵

失去電子被氧化而被腐蝕，則兩種方法的實質(zhì)均是阻止鐵發(fā)生氧化反應(yīng)而腐蝕，C項正確；在潮濕的酸性土

壤中氫離子濃度較大，鐵管道主要發(fā)生析氫腐蝕，D項正確。

6.某小組同學(xué)研究84消毒液（主要成分為NaClO）對鐵的腐蝕作用：將等量的鐵釘（鐵碳合金）和純鐵粉

分別浸沒于10mL84消毒液中，記錄現(xiàn)象如下：

1小時2小時5小時

無明顯鐵釘表面出現(xiàn)少量鐵釘表面“生長”出大

鐵釘

現(xiàn)象紅褐色物質(zhì)量紅褐色物質(zhì)

無明顯

純鐵粉無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象

現(xiàn)象

下列說法正確的是（）。

A.鐵釘主:要發(fā)生的是化學(xué)腐蝕

B.鐵釘腐蝕后的溶液中c(C1)增大

C.鐵粉的腐蝕速率慢主要是由于其表面積大

D.84消毒液有強氧化性，因此Fe被腐蝕時發(fā)生：Fe-3e-=Fe3*

【答案】B

【解析】鐵釘為鐵碳合金，主要發(fā)生的是電化學(xué)腐蝕，A說法錯誤；鐵釘腐蝕后，次氯酸根離子生成為氯

離子，溶液中c(CD增大，B項正確；鐵粉的腐蝕速率慢主要是鐵粉與次氯酸鈉不發(fā)生化學(xué)腐蝕，C項

錯誤；84消毒液有強氧化性，鐵釘發(fā)生電化學(xué)腐蝕，F(xiàn)e失電子生成亞鐵離?子，電極反應(yīng)式為Fe—2-=Fe2+,

D項錯誤。

7.(2024重慶市魯能巴蜀中學(xué)校高二上學(xué)期1月期末)銅絲纏繞在鐵釘上，進行如圖所示的實驗，下列對

實驗現(xiàn)象的解釋合理的是

銅絲

7\

瓊脂+培養(yǎng)皿

NaCl溶液

A.向銅絲周圍滴加兩滴酚獻出現(xiàn)紅色：2H2O+2e=H2T+2OH

B.鐵釘溶解：Fe—3e~Fe3+

C.向鐵釘周圍滴加兩滴鐵氧化鉀出現(xiàn)藍色：Fc2++K++[Fe(CN)6]3=KFc[Fc(CN)6]l

D.電流方向是從鐵釘?shù)姐~絲

【答案】C

【解析】由圖可知，鐵釘和銅絲在氯化鈉溶液中構(gòu)成原電池，金屬性強于銅的鐵釘做原電池的負極被損耗

生成亞鐵離子，銅絲做正極，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子。由分析可知，銅絲做正

極，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=40田，放電生成的

氫氟根離子使滴入的酚酣溶液變紅色，A項錯誤；由分析可知，金屬性強于銅的鐵釘做原電池的負極被損

耗生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fc—2c=Fe2+,B項錯誤；由分析可知，金屬性強于銅的鐵釘做原電池的負

極被損耗生成亞鐵離子，放電生成的亞鐵離子與滴入的鐵制化鉀溶液反應(yīng)生成藍色沉淀，反應(yīng)的離子方程

式為Fe2++K++[Fe(CN)6p=KFe[Fe(CN)6]LC項正確；由分析可知，金屬性強于銅的鐵釘做原電池的負極，

銅絲做正極，則電流方向是從銅絲到鐵釘，D項錯誤。

8.金屬腐蝕的電化學(xué)原理可用如圖模擬。

NaCl溶液

（1）請寫出有關(guān)電極反應(yīng)式：

①鐵棒上電極反應(yīng)式：。

②碳棒上電極反應(yīng)式：O

（2）該圖所表示的是（填“析氫”或“吸氧”）腐蝕。

（3）若將02撤走，并將NaC卜溶液改為稀硫酸溶液，則此圖可表示（填“析氫”或“吸氧”）腐蝕原理;

若用犧牲陽極保護法來保護鐵棒不被腐蝕溶解，即可將碳棒改為棒。

【答案】（1）①2Fe—4e-=2Fe2+

②02+2H2O+4（r=4OH-（2）吸氧（3）析氫；鋅（或其他比Fc活潑的金屬）

【解析】電解質(zhì)是氯化鈉溶液，溶液呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕，負極反應(yīng)是2Fe—4e-=2Fe2+,正極反應(yīng)是

O2+2H2O+4e-=4OH，若將02撤走，并將NaCl溶液改為稀硫酸溶液，此時發(fā)生析氫腐蝕；若用犧牲陽極

保護法來保護鐵棒不被腐蝕溶解，此時構(gòu)成的原電池中鐵棒作正極，負極是比鐵活潑的金屬，因此可將碳

棒改為鋅棒。

素養(yǎng)提升

1.鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出鐵釘后加入少量漂白粉，溶液恢復(fù)棕色；加入CCL,振蕩，

靜置，液體分層。下列說法正確的是（）。

A.褪色原因為L被Fe還原

B.液體分層后，上層呈紫紅色

C.鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹

D.溶液恢復(fù)棕色的原因為「被氧化

【答案】D

【解析】Zn比Fe活潑，更容易失去電子，還原性更強，先與b發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故溶液褪色原因為12被Zn

還原，A項錯誤；液體分層后，L在CC14層，CCL的密度比水大，則下層呈紫紅色，B項錯誤；若鍍層金屬活

潑性大于Fe,則Fe不易生銹，反之，若Fe活潑性大于鍍層金屬，則Fe更易生銹，由于活潑性：Zn>Fe>Sn,

則鍍錫鐵釘更易生銹，C項錯誤；漂白粉的有效成分為Ca（CIO）2,其具有強氧化性，可將「氧化，D項正

確。

2.下列有關(guān)金屬腐蝕與防護的說法正確的是

A.在酸性環(huán)境卜°,鋼鐵只能發(fā)生析氫腐蝕

B.金屬腐蝕的實質(zhì)是金屬失去電子被還原

C.輪船的船殼吃水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陽極法

D.銅鐵交接處，在潮濕的空氣中直接發(fā)生反應(yīng)：Fe-3e-=F/+,繼而形成鐵銹

【答案】C

【解析】在酸性環(huán)境下，鋼鐵也可能直接發(fā)生化學(xué)腐蝕，A項錯誤；金屬腐蝕的實質(zhì)是金屬失去電子被氧

化的過程，B項錯誤；鋅的金屬性強于鐵，與鐵構(gòu)成原電池時，碎是負極，鐵是正極被保護，因此輪船的船

殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陽極的陰極保護法，C項正確；在原電池中鐵只能失去2個電

子，轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，D項錯誤。

3.支撐海港碼頭基礎(chǔ)的防腐技術(shù)，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述正確

的是

A.高硅鑄鐵作用為傳遞電流和損耗陽極材料

B.通電后外電路電子被強制從鋼管樁流向高硅鑄鐵

C.通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近「零

D.該防腐技術(shù)為犧牲陽極的陰極保護法

【答案】C

【解析】高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，作用為傳遞電流，沒有作損耗陽極材料，A項錯誤；高硅鑄鐵為陽極,

通電后，電子從陽極（高硅鑄鐵）經(jīng)導(dǎo)線流向電源正極，負極流向陰極（鋼管柱），B項錯誤；鋼管樁為電

解池的陰極，沒有被損耗，其表面腐蝕電流接近為零，C項正確；在電流的作用下，該裝置為外接電源的陰

極保護法，D項錯誤。

4.下列說法中?錯?誤的是

A.圖1表示鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕

B.圖2表示鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕

C.圖3表示將鋅板換成銅板對■鋼閘門保護效果更好

D.圖4表示鋼閘門作為陰極而受到保護

【答案】C

【解析】當鋼鐵表面的水膜酸性很弱或顯中性時，鐵在負極放電，氧氣在正極上放電，發(fā)生的是鋼鐵的吸

氧腐蝕，A項正確；當鋼鐵表面的水膜顯酸性時，鐵在負極放電，水膜中的氫離子在正極放電生成氫氣，

發(fā)生的是析氫腐蝕，B項正確；在原電池中，正極被保護，當將鋅板換成銅板后，銅做止極被保護，鋼閘門

做負極被腐蝕，起不到對鋼閘門的保護作用，C項錯誤；在電解池中，陰極被保護，故要保護鋼閘門，就要

將鋼閘門做電解池的陰極，D項正確。

5.用壓強傳感器探究生鐵在pH=2和pH=4醋酸溶液中發(fā)生腐但的裝置及得到的圖象如下：

時間“時間k

pH=2時錐形瓶中氣體礙=4時錐形瓶中氣體

壓強變化的曲線圖壓強變化的曲線圖

分析圖象，以下結(jié)論錯誤的是（）

A.溶液pHW2時，生鐵發(fā)生析氫腐蝕

B.在酸性溶液中生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕

C.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快，

D.兩溶液中負極反應(yīng)均為Fe2e-Fe2+

【答案】C

【解析】由圖可知pH=2時壓強隨著反應(yīng)的進行而增大，產(chǎn)生了大量氣體，發(fā)生了析氫腐蝕，溶液pHW2時,

生鐵發(fā)生析氫腐蝕，A項正確；pH=4時壓強隨著反應(yīng)的進行而減小，氣體的量減少，發(fā)生了吸氧腐蝕，所

以任酸性溶液中生鐵可能發(fā)生析氫腐蝕也可能發(fā)生吸氧腐蝕，B項正確；由兩幅圖可知變化相同的壓強所用

的時間不同，析氫腐蝕所用時間K而吸氧腐蝕所用的時間短，因而吸氧腐蝕的速率比析氫腐蝕快，C項錯誤;

析氫腐蝕和吸氧腐蝕負極反應(yīng)均為Fe-26fFe2\D項正確。

6.（2024陜西省西安市藍田縣城關(guān)中學(xué)大學(xué)區(qū)聯(lián)考）學(xué)校化學(xué)興趣小組模擬鋁的電化學(xué)腐蝕實驗從而探究

鋁制品表面出現(xiàn)白斑的原因，裝置如圖所示，下列說法錯誤的是

用NaCI溶液潤

濕的活性炭

浸布NaCl溶

液的濾紙

招箔《

A.鋁在發(fā)生腐蝕的過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能和熱能

B.電流從鋁箔通過電流表流向活性炭

C.活性炭粉的存在加速了鋁箔的腐蝕

D.該反應(yīng)總反應(yīng)為4A1+3O2+6H?O=4AI（OH）3,生成的進一步脫水形成白斑

【答案】B

【解析】由圖可知，該腐蝕為電化學(xué)腐蝕，該過程將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能和熱能，鋁箔作負極，活性炭作正

極，電流從正極流向負極；鋁在發(fā)生腐蝕的過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能和熱能，A項正確；電流應(yīng)該從活

性炭通過電流表流向鋁箔，B項錯誤；活性炭粉的存在使鋁箔發(fā)生電化學(xué)腐蝕，加速了鋁箔的腐蝕，C項止

確：由分析可知，鋁為負極，空氣中氧氣得到電子，則該反應(yīng)總反應(yīng)為4A1+3O2+6H?O=4A"OH)3,生成

的進一步脫水形成白斑，D項正確。

7.(2024廣東省揭陽市二模考試)某同學(xué)進行以下實驗：

操作現(xiàn)象

取一塊打磨過的生鐵片，在其表面滴1滴含酚

放置一段時間后，生鐵片上出現(xiàn)如圖所示“斑痕”。其邊緣

酸和K』Fc(CN)J的食鹽水

處為紅色，中心區(qū)域為藍色，在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹

含酚fit和KJF?CN)J

的食鹽水「藍色

1

|〃〃//〃//|o'紅色

?

生鐵片

下列說法正確的是

A.腐蝕過程中有H?生成

B.邊緣處紅色說明：Fe-3e-=Fe;,+

C.反應(yīng)后中心區(qū)域溶液的pH>