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专项训练 金属的腐蚀与防护（解析版）
一、单选题
1．下列有关金属腐蚀的说法不正确的是
A．镀层破损的白铁皮(镀锌)比马口铁(镀锡)更易被腐蚀
B．海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连可减缓其腐蚀
C．用氯化铁溶液腐蚀铜板制作印刷电路板
D．铝片经过浓硫酸处理后表面生成致密的氧化膜可保护铝
【答案】A
【详解】A．镀层破损的白铁皮(镀锌)中锌做负极铁做正极被保护，破损的马口铁(镀
锡)铁做负极更易被腐蚀，A 错误；
B．海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连做阴极被保护，B 正确；
C．氯化铁溶液可以和铜反应，故可以用氯化铁溶液腐蚀铜板制作印刷电路板，C 正确；
D．致密的氧化膜阻止反应进一步发生，可保护铝，D 正确；
故选A。
2．下列有关说法正确的是
A．在潮湿的空气中，白铁皮(镀锌)镀层受损后，比受损前更容易生锈
B．对于反应
，增大反应容器体积，达到平衡时，
减小
C．反应
达到平衡后，升高温度，反应速率
和
的平衡转化率均增大
D．恒温恒容下，反应
，当气体密度不变时，可判断
反应达到了平衡
【答案】D
【详解】A．在潮湿的空气中，白铁皮(镀锌)镀层受损后，由于金属Zn 的活动性比Fe
强，在构成的原电池反应中Zn 为负极，仍然会对铁起保护作用，所以Fe 不会比受损
前更容易生锈，A 错误；
B．该反应的化学平衡常数
，由于化学平衡常数只与温度有关，温度不变，
1
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化学平衡常数不变，所以当反应达到平衡时
不变，B 错误；
C．升高温度，化学反应速率加快。由于该反应的正反应是放热反应，所以升高温度，
会使化学平衡逆向移动，最终导致
的平衡转化率降低，C 错误；
D．该反应的反应前后气体的质量会发生改变，容器的容积不变，若气体密度不变时，
则气体的质量不变，因此反应达到了平衡状态，D 正确。
故选D。
3．下列现象与电化学腐蚀无关的是
A．铜锌合金(黄铜)不易被腐蚀
B．银质物品久置表面变黑
C．附有银制配件的铁制品其接触处易生锈
D．铁锅炒菜后未洗净擦干容易生锈
【答案】B
【详解】A．铜锌合金中，金属锌为负极，金属铜为正极，Cu 被保护，不易被腐蚀，
与电化学腐蚀有关，A 不符合题意；
B．银质物品长期放置表面变黑是因为金属银和空气中二氧化硫、硫化氢发生反应生成
硫化银的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，B 符合题意；
C．铁制品附有银制配件时，在接触处形成原电池，其中铁为负极，易生锈，和电化学
腐蚀有关，C 不符合题意；
D．铁、碳和电解质溶液构成原电池，Fe 作负极失电子加速腐蚀，纯铁和电解质溶液
发生化学腐蚀，所以生铁比纯铁更容易生锈，与电化学腐蚀有关，D 不符合题意；
故选：B。
4．带有铁铆钉的铜板若暴露在空气中，铁很快就会被腐蚀成铁锈，如图是铜板电化学
腐蚀示意图。下列说法错误的是
A．铜板表面被潮湿空气或雨水浸润，空气中的
、
溶解其中，形成电解质
溶液，组成原电池，加速了铁的腐蚀
B．铜作正极
2
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C．理论上，每转移1 mol 电子，有2 mol Fe 被氧化
D．该腐蚀反应是自发的
【答案】C
【分析】图示为铁的析氢腐蚀。
【详解】A．原电池能加快反应速率，A 正确；
B．铁作负极发生氧化反应变成亚铁离子，铜作正极受保护，B 正确；
C．铁作负极发生氧化反应变成亚铁离子，理论上，每转移2mol 电子时有1mol 铁被氧
化，C 错误；
D．该腐蚀是自发发生的氧化还原反应构成的原电池反应，D 正确；
故选C。
5．下列实验方案能达到实验目的的是
选
项
A
B
C
D
实
验
方
案
实
验
目
的
验证CuSO4对
H2O2分解反应有
催化作用
进行喷泉实验
验证非金属性：Cl＞C
＞Si
用铁氰化钾溶液
验证牺牲阳极的
阴极保护法
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．加
溶液的试管同时也加热了，其反应速率加快，不能证明是
的催化作用，A 项错误；
B．虽然烧杯里是蒸馏水，但引发喷泉的操作是挤入胶头滴管中的NaOH 溶液，
溶于NaOH 使烧瓶内压强减小，引起喷泉，B 项正确；
C．验证非金属性的强弱，应比较元素最高价氧化物的水化物的酸性，盐酸应改为高氯
3
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酸，C 项错误；
D．图示装置是外接电流的阴极保护法而不是牺牲阳极的阴极保护法，D 项错误；
答案选B。
6．下列实验能达到目的的是
实验目的
实验方法或操作
A
测定中和反应的
反应热
酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B
探究浓度对化学
反应速率的影响
量取同体积不同浓度的NaClO 溶液，分别加入等体积等浓度
的
溶液，对比现象
C
检验牺牲阳极法
对钢铁防腐的效
果
将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl 溶液中。一段时
间后，取溶液加入
溶液无蓝色沉淀生成
D
除去碱式滴定管
胶管内的气泡
将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球将气泡排出
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．酸碱中和滴定为敞开体系，热量散失，温度传感器采集锥形瓶内溶液的
温度，不能准确测定中和热，故A 错误；
B．NaClO 溶液可氧化亚硫酸钠反应生成硫酸钠、NaCl,无明显现象，不能探究浓度对
反应速率的影响，故B 错误；
C．将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl 溶液中，构成原电池，Zn 为负极，
Fe 为正极，则一段时间后，取溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无现象，故C 正确；
D．将尖嘴倾斜向上，挤压胶管内玻璃球将气泡排出，故D 错误；
故选：C。
7．下列有关金属的电化学腐蚀与防护正确的是
A．纯铁比生铁易生锈
B．镀锌铁皮的镀层破损后，铁皮会加速腐蚀
C．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比海水中的快
D．钢铁护栏涂刷多彩防锈漆，原理是钢铁与潮湿的空气隔绝可防止腐蚀
【答案】D
【详解】A．生铁中含有碳元素，形成原电池，发生吸氧腐蚀，比纯铁更易生锈，A 错
误；
B．镀锌铁皮的镀层破损后，锌为负极，铁为正极，铁被保护，B 错误；
C．海水中离子浓度高，钢铁设施在河水中的腐蚀速率比海水中的慢，C 错误；
D．钢铁护栏涂刷多彩防锈漆，原理是钢铁与潮湿的空气隔绝可防止腐蚀，D 正确；
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故选D。
8．下列叙述错误的是
A．工业电解饱和食盐水时，阴极区获得烧碱溶液和氢气
B．电解精炼铜时外电路通过2mol
，阳极质量减少64g
C．碱性或中性条件下钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应为
D．工业上用石墨电极电解熔融
冶炼铝时，阳极因被氧气氧化需定期更换
【答案】B
【详解】A．工业电解饱和食盐水，阴极上H2O 得电子生成氢气和OH-，因此阴极区获
得烧碱溶液和氢气，A 正确；
B．电解精炼铜时外电路通过2mol 电子，则阴极上生成1mol 铜，阳极上为粗铜，除了
铜还有其他金属失电子，转移2mol 电子并不是消耗1mol 铜，阳极质量减少量不是
64g，B 错误；
C．碱性或中性条件下钢铁发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子结合水生成氢氧根离子，
正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，C 正确；
D．工业上用石墨电极电解熔融Al2O3冶炼铝时，阳极上生成氧气，石墨高温下容易被
氧气氧化因此需定期更换，D 正确；
故答案选B。
9．下列有关化学实验的方案设计、现象和结论，都正确的是
选
项
目的
方案设计
现象和结论
A
判断C 元
素和S 元
素的非金
属性强弱
常温下，测定等物质的量浓度的
和
溶液的pH
若
溶液pH 比
溶液的大，则非金
属性：S>C
B
探究麦芽
糖是否发
生水解
取
20％的麦芽糖溶液于试管中，
加入适量稀
后水浴加热
，
冷却后先加足量
溶液，再加入适
量新制
悬浊液并加热煮沸
若生成砖红色沉淀，则麦
芽糖已水解
C
证实金属
防腐措施
中牺牲阳
极法的有
效性
用饱和食盐水和琼脂粉配制琼脂溶液并
倒入两个培养皿中，各滴加几滴酚酞和
铁氰化钾溶液，将裹有锌皮和缠有铜丝
的两个铁钉分别放入培养皿，观察现象
裹有锌皮的铁钉周围出现
红色，缠有铜丝的铁钉周
围出现红色和蓝色，说明
活泼性强的锌保护了铁
D
检验1-溴
丙烷消去
产物中的
取
1-溴丙烷和
饱和氢氧化
钾乙醇溶液，均匀加热，将产生的气体
若高锰酸钾溶液褪色，则
有丙烯生成
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丙烯
通入
稀酸性高锰酸钾溶液中
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．判断C 元素和S 元素的非金属性强弱需通过实验判断其各自最高价氧化
物对应的水化物即碳酸和硫酸酸性的强弱，亚硫酸不是硫的最高价含氧酸，A 错误；
B．麦芽糖本身是含有醛基的二元糖，能与新制氢氧化铜发生反应生成砖红色沉淀，B
错误；
C．金属活泼性为锌>铁>铜，缠有铜丝的铁钉周围出现蓝色说明生成亚铁离子，裹有
锌皮的铁钉周围出现红色说明活泼性强的锌保护了铁，该实验能证实金属防腐措施中
牺牲阳极法的有效性，C 正确；
D．乙醇具有挥发性和还原性，也能使高锰酸钾褪色，若高锰酸钾溶液褪色，可能是
乙醇，不能说明生成丙烯，D 错误；
故选C。
10．实验是化学的最高法庭。下列所示装置或操作能达到实验目的的是
A
B
C
D
检验
有碳
碳双键
配制
溶液
乙醚萃取碘水得
到
的乙醚溶液
验证铁钉的吸氧腐蚀
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．过量银氨溶液呈碱性，Br2与OH-反应褪色，而不能说明是碳碳双键的缘
故，A 错误；
B．容量瓶不宜用于溶解固体，B 错误；
C．乙醚密度小于水，I2的乙醚溶液应从分液漏斗上口倒出，C 错误；
D．通过传感器测定O2含量减少，即可证明铁钉发生了吸氧腐蚀，D 正确；
故选D。
【点睛】银氨溶液呈碱性，Br2与OH-反应褪色。
11．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
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目的
方案设计
现象和结论
A
探究
和
大
小
室温下，向浓度均为
的
和
混
合溶液中滴加
溶液
出现白色沉淀，说明
B
比较
、
结合
能力的大小
室温下，用pH 试纸分别测量
0.1
溶液和
溶液的pH
测得
溶液和NaCN
溶液的pH 分别为9 和11，说明
结合
的能力更强
C
探究浓度对平
衡的影响
向试管中加入
溶液，
滴加5~10 滴
溶
液
溶液由黄色变为橙色，说明加
入氢氧化钠溶液后平衡向生成
的方向移动
D
验证铁的吸氧
腐蚀
将除锈后的铁钉用浓盐酸浸
泡后，放入连有导管的具支
试管中，塞上橡胶塞，将导
管末端浸入水中
几分钟后，导管中水柱上升，
说明铁发生了吸氧腐蚀
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．向浓度均为0.1mol/L 的氯化钡和氯化钙的混合溶液中滴加硫酸钠溶液，
出现的白色沉淀可能是硫酸钡，也可能是硫酸钙，所以无法比较硫酸钡和硫酸钙的溶
度积大小，故A 错误；
B．室温下，用pH 试纸测得0.1mol/LCH3COONa 溶液的pH 约为9，0.1mol/LNaCN 溶
液的pH 约为11，说明后者水解程度大，结合
能力强，故B 正确；
C．存在Cr2O
+H2O⇌2CrO
+2H+，Cr2O
为橙色，CrO
为黄色，加NaOH 与氢离
子反应，则平衡正向移动，则溶液由橙色变为黄色，故C 错误；
D．应将除锈后的铁钉用浓盐酸浸泡后，把铁钉放入装有食盐水的连有导管的具支试
管中，且铁钉不要全部浸入食盐水，故D 错误；
故选B。
12．用下图所示的实验装置，按下列实验设计不能完成的实验是
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选
项
实验目的
实验设计
A
减缓铁的腐蚀
X 为石墨棒，溶液含
，开关K 置于A 处
B
模拟铁的吸氧腐蚀
X 为锌棒，溶液含
，开关K 置于B 处
C
在铁棒上镀铜
X 为铜棒，溶液含
，开关K 置
于A 处
D
比较铁和铜的金属活动
性强弱
X 为铜棒，溶液含
，开关K 置于B 处
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．X 为石墨棒，溶液含
，开关K 置于A 处，铁棒为阴极，得到保
护，可以减缓铁的腐蚀，故A 正确；
B．X 为锌棒，溶液含
，开关K 置于B 处，锌失去电子是负极，铁作为正极
被保护，无法模拟铁的吸氧腐蚀，应该铁作为负极，中性溶液才可以模拟吸氧腐蚀，
故B 错误；
C．在铁棒上镀铜，铜棒要是阳极，电解质要是含铜离子的溶液，X 为铜棒，溶液含
，开关K 置于A 处，符合要求，故C 正确；
D．X 为铜棒，溶液含
，开关K 置于B 处，铁失去电子，氢离子在铜棒上得
到电子产生气泡，可以证明金属铁的活动性大于铜的，故D 正确；
故选：B。
13．在潮湿的深层土壤中，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
反应生成
，加速钢管的腐蚀，其反应原理
如图所示。下列说法正确的是
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A．正极的电极反应式为
B．
与
的反应可表示为
C．钢管腐蚀的直接产物中只有
D．在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀，即使镀层破损后仍对钢管有保护作用
【答案】B
【详解】A．钢管主要发生厌氧腐蚀，即析氢腐蚀，正极上H2O 发生还原反应，电极
反应式为
，A 项错误；
B．
与
在厌氧细菌的作用下发生氧化还原反应生成S2－和H2O，离子方程式为
，B 项正确；
C．钢管腐蚀生成Fe2+，其和正极产生的S2-及OH－反应分别生成FeS 和Fe(OH)2，C 项
错误；
D．铁的活泼性比Cu 强，在钢管表面镀铜，镀层破损会形成Fe-Cu 原电池，从而加速
铁的腐蚀，D 项错误。
答案选B。
14．某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法错误的是
A．①区
电极上产生气泡，
电极附近滴加
溶液后出现蓝色，
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被腐蚀
B．②区
电极上产生气泡，
电极附近滴加
溶液后出现蓝色，
被腐蚀
C．③区
电极的电极反应式为
，
电极附近滴加
溶液后未出现蓝色，
被保护
D．④区
电极的电极反应式为
，
电极附近滴加
溶液后出现蓝色，
被腐蚀
【答案】A
【详解】A．①区构成原电池，Fe 是负极，发生氧化反应，电极反应式是Fe-2e-
=Fe2+，
电极附近滴加
溶液后出现蓝色，Fe 被腐蚀，Cu 是正极，发生
还原反应，电极反应式是：O2+4e-+2H2O=4OH-，发生的是吸氧腐蚀，无气泡产生，故
A 错误；
B．②是电解池，Cu 电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，附近水溶液显
碱性，滴加酚酞后变成红色，Fe 电极发生反应：Fe-2e-=Fe2+，Fe 被腐蚀，附近滴加K3
［Fe(CN)6］出现蓝色，故B 正确；
C．③区构成原电池，由于金属活动性Zn>Fe，所以Zn 电极是负极，电极反应式为Zn
－2e－=Zn2+，Fe 电极为正极，发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH-，由于没有Fe2+生成，因
此附近滴加K3［Fe(CN)6］未出现蓝色，Fe 被保护，故C 正确；
D．④是电解池，Zn 电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Fe 电极是阳极，
电极发生反应：Fe-2e-=Fe2+，附近滴加K3［Fe(CN)6］出现蓝色，Fe 被腐蚀，故D 正确；
故选A。
15．含可钝化金属的工业管道或反应器，由于会被内部溶液腐蚀，通过外接电源而钝
化，称之为阳极保护法。下图是某金属外接电势与电流密度的变化关系，有关说法正
确的是
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A．阳极保护法中受保护的金属外接电源的负极
B．电流密度越大，金属受保护程度越好
C．CFD 区，金属受到保护
D．外接电势越高，对金属保护性越有效
【答案】C
【详解】A．金属从活态向钝态的转变叫钝化；而通过外接电源而钝化的阳极保护法，
指的是使受保护的金属作为阳极，通过外加电流使阳极极化，电位强烈正移，腐蚀速
率大幅度降低，所以，阳极保护法中受保护的金属外接电源的正极，A 错误；
B．
代表的是金属钝化的难易程度，即开始的时候电流密度越大，此时金属溶解，
表示金属越难钝化，所以并非电流密度越大，金属受保护程度越好，B 错误；
C．当外接电势超过
后，金属开始钝化，从
到
都是金属钝化较稳定的范围，
所以CFD 区，金属受到保护，C 正确；
D．外接电势超过
后，电流密度又持续增加了，腐蚀速度又加快了，所以并非外接
电势越高，对金属保护越有效，D 错误；
故合理选项为C。
16．厌氧性硫酸盐还原菌（SRB）是导致铁腐蚀的一种菌种，其腐蚀原理的图解如图
所示。下列说法不正确的是
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A．负极产生的Fe2＋向正极移动
B．
在SRB 细菌作用下发生的电极反应为
＋8e－＋4H2O
S2－＋
8OH－
C．总反应的化学方程式为4Fe＋
＋4H2O
FeS＋3Fe（OH）2＋2OH－
D．若引入新的菌种，则一定会加速金属的腐蚀
【答案】D
【分析】根据腐蚀原理示意图可知，该腐蚀过程中发生的是原电池反应，为电化学腐
蚀，其中铁为负极，铁中的杂质碳为正极。
【详解】A. 在原电池中，阳离子向正极迁移，故负极产生的Fe2＋向正极移动，A 正确；
B. 根据示意图可知，正极上发生了2 个电极反应，其中
在SRB 细菌作用下发生
的电极反应为
＋8e－＋4H2O
S2－＋8OH－，B 正确；
C. 根据示意图可知，将正、负极的电极反应式相加，可以得到总反应的化学方程式为
4Fe＋
＋4H2O
FeS＋3Fe（OH）2＋2OH－，C 正确；
D. 若引入新的菌种，不一定能参与电极反应，故不一定会加速金属的腐蚀，D 不正确。
综上所述，说法不正确的是D，故选D。
二、多选题
17．一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH 的关系如下表。下列说法错误的是
pH
2
4
6
6.5
8
13.5
14
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腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
Fe2＋
Fe3O4
Fe2O3
FeO
A．当pH<4 时，碳钢主要发生析氢腐蚀
B．当6<pH<8 时，碳钢主要发生化学腐蚀
C．当pH>14 时，正极反应为O2＋4H＋＋4e-=2H2O
D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓
【答案】BC
【详解】A．当pH<4 溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀，负极电极反应式为：Fe-2e-
=Fe2+，正极上电极反应式为：2H++2e-=H2↑，A 正确；
B．当6<pH<8 溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀，B 错误；
C．在pH>14 溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，C 错误；
D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，正极上氧气生成氢氧根离子速率减小，所以碳钢
腐蚀速率会减缓，D 正确；
故选BC。
三、填空题
18．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。某化学社团欲进行
以下研究，回答相关问题：
(1)利用下图研究氧气的浓度对铁腐蚀速率的影响。插入海水中的铁棒(含碳量为10.8%)
越靠近下端腐蚀就越 (填“轻微”、“严重”)。
(2)利用下图研究电解质的酸碱性对铁腐蚀速率的影响。起始时两管内液面相平，均在
恒温条件下研究。若溶液X 是1mol/L 的盐酸，一段时间后发现U 形管内液面左低右高，
则铁丝的腐蚀过程属于 (填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)。
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(3)利用下图装置研究铁的防腐过程：
①能最大程度地减缓铁棒腐蚀的方案是闭合 (填“
”、“
”或“
”)。
②若闭合
，石墨电极附近的pH 将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)轻微
(2)析氢腐蚀
(3)
变大
【详解】（1）下部氧气浓度较小，反应慢，故插入海水中的铁棒(含碳量为10.8%)越
靠近下端腐蚀就越轻微。
（2）溶液X 是1mol/L 的盐酸，一段时间后发现U 形管内液面左低右高，说明左侧有
气体生成，该气体为氢气，反应为2HCl+Fe=FeCl2+H2↑，则铁丝的腐蚀过程属于析氢
腐蚀。
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（3）①闭合K2可构成牺牲阳极的阴极保护，能最大程度地减缓铁棒腐蚀，故该方案
是闭合
。
②若闭合
，构成原电池，铁棒作负极，石墨作正极，石墨电极反应为O2+4e-
+2H2O=4OH-，氢氧根离子浓度增大，则石墨电极附近的pH 将变大。
19．电化学的发展对人类文明的进步起到了推动作用。
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)如图1 中的铁棒为纯铁，则其腐蚀过程属于 腐蚀。
(2)如图1 中的铁棒(含碳量为10.8%)越靠近烧杯底部发生电化学腐蚀就越 (选填
“轻微”、“严重”)。该实验说明 因素会影响铁的腐蚀速率。腐蚀时正极的
电极反应式为 。(已知：海水pH 约为8.1)
(3)用图2 研究铁的腐蚀过程。预测恒温条件下反应一段时间后，U 形管内液面的变化
情况。
(已知：起始时两管内液面相平，实验过程中铁丝始终不接触溶液，选填“左高右低”、
“左低右高”或“几乎不变”)
溶液X
浓硫酸
浓盐
酸
稀硫酸
液面情况
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该组实验目的：研究 、 等因素对铁的腐蚀过程产生影响。
(4)用图3 所示装置研究铁的防腐蚀过程：
K
①
1、K2、K3只关闭一个，则铁腐蚀的速度最快的是只闭合 (填“K1”、“K2”或
“K3”下同)。
②为减缓铁的腐蚀，应只闭合 ，该防护法称为 。
③只闭合K3，石墨电极附近的pH 将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)图4 为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。
①腐蚀过程中，负极是 (填“a”、“b”或“c”)。
②环境中的
扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈
Cu2(OH)3Cl。青铜器发生电化腐蚀并最终生成Cu2(OH)3Cl 的总离子方程式为 。
【答案】
(1)化学
(2) 轻微 氧气的浓度 O2+4e-+2H2O=4OH-
(3) 几乎不变 左低右高 左高右低 水 酸碱性
(4) K1 K2 外加电流保护法 变大
(5) c 6Cu+3O2+6H2O+3Cl-=3Cu2(OH)3Cl+3OH-
【详解】
（1）由于铁棒为纯铁，将铁棒插入海水中，其腐蚀过程属于化学腐蚀。
（2）Fe、C 和海水构成原电池，铁棒发生电化学腐蚀。海水pH 约为8.1，在碱性或中
性条件下，铁棒发生吸氧腐蚀。插入海水中的铁棒，越靠近水面，氧气的浓度越大，
腐蚀越严重，越靠近烧杯底部，氧气的浓度越小，腐蚀就越轻微，这说明氧气的浓度
影响铁的腐蚀速率。发生吸氧腐蚀时，正极上O2得电子发生还原反应生成OH-，其电
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极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
（3）浓硫酸具有吸水性，使得铁丝周围氧气较干燥，不易发生腐蚀，U 形管两端液面
几乎不变；浓盐酸具有挥发性，使铁丝处在酸性环境下，易发生析氢腐蚀，生成氢气，
导致U 形管内左侧的压强变大，液面左低右高；溶液X 若为稀硫酸，水挥发使铁周围
环境潮湿，则铁丝易发生吸氧腐蚀，氧气减少，导致U 形管内左侧的压强变小，液面
左高右低；由以上分析可知，该实验研究的是水、酸碱性等因素对铁的腐蚀过程产生
影响。
（4）①关闭K1，铁棒作阳极，被腐蚀。关闭K2，铁棒作阴极，被保护。关闭K3，铁
棒作原电池的负极，被腐蚀。根据腐蚀速率大小关系：阳极>负极>正极>阴极，所以
铁腐蚀的速度最快的是只闭合K1；
②为减缓铁的腐蚀，应使铁作正极或阴极，所以只闭合K2就可以减缓铁的腐蚀；该防
护法称为外加电流保护法；
③只闭合K3，铁棒作原电池的负极，石墨作正极，电解质溶液是NaCl 溶液，发生吸
氧腐蚀，正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，由于生成OH-，使得石墨电极附近
的pH 变大。
（5）①青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀，Cu 失电子发生氧化反应，作负极，故
答案为c；
②根据图示，负极的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，正极的电极反应式为O2+4e-
+2H2O=4OH-，环境中的
扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成
多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，则总的离子方程式为6Cu+3O2+6H2O+3Cl-
=3Cu2(OH)3Cl+3OH-。
20．某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。
Ⅰ．利用如图所示装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表
面有气泡产生。
（1）写出负极的电极反应式： 。
（2）某学生认为，铁电极可能参与反应，并对产物作出假设：
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假设1：铁参与反应，被氧化生成Fe2＋；
假设2：铁参与反应，被氧化生成Fe3＋；
假设3： 。
（3）为了探究假设1、2，他采取如下操作：
①取0．01 mol/L FeCl3溶液2 mL 于试管中，加入过量铁粉；
②取操作①试管的上层清液加入2 滴K3[Fe（CN）6]溶液，生成蓝色沉淀；
③取少量正极附近溶液加入2 滴K3[Fe（CN）6]溶液，未见蓝色沉淀生成；
④取少量正极附近溶液加入2 滴KSCN 溶液，未见溶液变红。
据②、③、④现象得出的结论是 。
（4）该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀，请再举一例防护钢铁腐蚀的措施
。
【答案】 Zn－2e－===Zn2＋ 铁参与反应，被氧化生成Fe2＋和Fe3＋ 正极
附近溶液不含Fe2＋和Fe3＋ 油漆（其他合理答案均可） 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
5Cl2＋I2＋6H2O===10Cl－＋
＋12H＋ Cu（OH）2
【详解】试题分析：Ⅰ．（1）锌比铁活泼，锌为负极，失去电子，发生氧化反应，电
极反应式为Zn－2e－===Zn2＋。
（2）根据假设1、2 进行分析，得出假设3 为铁参与反应，被氧化生成Fe2＋和Fe3＋。
（3）从②分析得出①的试管中含有Fe2＋；③现象说明不含Fe2＋；④现象说明不含Fe3
＋；因此可得出的结论是正极附近溶液不含Fe2＋和Fe3＋。
（4）防护钢铁腐蚀的措施有油漆、电化学保护法等。
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