2.如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。
(2)若试管内液面上升，则原溶液呈________________性，发生________腐蚀，电极反应式：负极：___________________________________________________________________，
正极：___________________________________________________________________。
(3)若试管内液面下降，则原溶液呈______性，发生________腐蚀。电极反应式：负极________________________________________________________________________，
正极：___________________________________________________________________。
答案 (1)电化学 (2)弱酸性或中 吸氧 2Fe-4e-===2Fe2+ O2+2H2O+4e-===4OH-
(3)较强的酸 析氢 Fe-2e-===Fe2+ 2H++2e-===H2↑
解析 根据原电池的构成条件：有两种不同的材料(Fe为负极，碳为正极)，有电解质溶液，形成闭合回路，可知铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的条件、原理及结果可知：试管内液面上升，说明试管内压强减小，试管内气体被吸收所致，是铁钉吸氧腐蚀的结果，据此写出电极反应式;试管内液面下降，说明试管内气体压强变大，试管内产生了新气体所致，是铁钉的析氢腐蚀的结果，据此写出电极反应式。
知识点二 金属的防护
3.下列各种方法中，能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是( )
①金属表面涂抹油漆 ②改变金属内部结构 ③保持金属表面清洁干燥 ④金属表面进行电镀 ⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜
A.①②③④ B.①③④⑤
C.①②④⑤ D.全部
答案 D
解析 金属的腐蚀主要是电化学腐蚀，题目中①③④⑤中的方法都可以起到避免金属和电解质溶液接触形成原电池的目的;②中如在金属中加入某些其他元素改变金属内部结构也可以起到防腐蚀的效果。
4.下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是( )
A.纯银器的表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层不能对铁制品起保护作用
C.在海轮外壳连接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.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
答案 D
解析 纯银器的表面在空气中易生成硫化物失去光泽;当镀锡铁制品镀层破损时，由于铁比锡活泼，形成原电池时，铁作原电池的负极，加快铁的腐蚀;锌比铁活泼，当在海轮外壳上连接锌块后，锌失电子而海轮外壳被保护;要采用电解原理保护金属，应将金属与电源的负极相连，即作电解池的阴极。
练基础落实
1.以下防腐措施中，属于电化学保护法的是( )
A.用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜
B.在金属中加入一些铬或者镍制成合金
C.在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭
D.在金属表面喷漆
答案 C
解析 在轮船的船壳水线以下部分，装上锌能形成铁锌原电池，锌为负极，被腐蚀，铁被保护。
2.铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易发生腐蚀的主要原因可描述为( )
A.形成原电池，铝作负极
B.形成原电池，铜作负极
C.形成原电池时，电流由铝经导线流向铜
D.铝质铆钉发生了化学腐蚀
答案 A
解析 金属铝发生的是电化学腐蚀，铝比铜活泼，故金属铝是负极，电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反，应是由铜经导线流向铝。
3.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是( )
A.负极发生的反应为Fe-2e-===Fe2+
B.正极发生的反应为2H2O+O2+2e-===4OH-
C.原电池是将电能转化为化学能的装置
D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
答案 A
解析 由原电池反应式知：负极为Fe-2e-===Fe2+，正极为2H2O+O2+4e-===4OH-，所以A对、B错;原电池是将化学能转化为电能的装置，C错;根据原电池原理，钢柱在空气与水交界处更容易腐蚀，D错。
练方法技巧
4.如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是( )
A.生铁块中的碳是原电池的正极
B.红墨水柱两边的液面变为左低右高
C.两试管中相同的电极反应式是 Fe-2e-===Fe2+
D.a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
答案 B
解析 本题考查了电化学腐蚀中的析氢腐蚀和吸氧腐蚀，解答时注意电解质的酸碱性。a为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小;b中酸性较强，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B项错。
5.为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间。下列对实验结束时现象的描述不正确的是( )
A.装置Ⅰ左侧的液面一定会下降
B.左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低
C.装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
答案 B
解析 装置Ⅰ中铁钉处于盐酸的蒸气中，被侵蚀而释放出H2，使左侧液面下降，右侧液面上升;装置Ⅱ中铁钉同样处于盐酸的蒸气中，不同的是悬挂铁的金属丝由铁丝换成了铜丝，由于Fe比Cu活泼，在这种氛围中构成的原电池会加速铁钉的侵蚀而放出更多的H2，使左侧液面下降得更多，右侧液面上升得更多;装置Ⅲ中虽然悬挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫酸有吸水性而无挥发性，使铁钉处于一种较为干燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被侵蚀。
练综合拓展
6.如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：
序号 内容 实验现象
1 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 干燥的铁丝表面依然光亮
2 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 铁丝表面依然光亮
3 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 铁丝表面已变得灰暗
4 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 铁丝表面略显灰暗
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