电解池与金属的电化学腐蚀
(2011--2012年高考第一轮复习)第六章第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
总反应的化学方程式
电解
2H2O
电解
2H2 ↑ + O2 ↑
2H++ 2e- → H2 2Cl- → Cl2↑ + 2e-
2HCl
H2↑+Cl2 ↑
电解
硫酸铜 溶液
阴极
Cu2++ 2e- → 2Cu
2CuSO4+ 2H2O
阳极 4OH- → 4e-＋2H2O+O2 ↑
2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
（2011--2012年高考第一轮复习）
第二课时
电解原理的应用——电解食盐水
工业电解饱和食盐水的设备
学习目标
1.知识与技能目标： 应用电解原理分析食盐水的电解，了解较复杂体系中 所发生的反应以及电解的实用价值。 2.过程与方法目标： 通过活动探究，提高学生的实验能力和分析能力。 3.情感态度与价值观目标 通过本节课内容的学习，使学生再次从能量的角度理 解化学科学的重要性。
2、在电解饱和食盐水的过程中，如果转移0.02mol的电子， 则阴、阳极产生的气体和烧碱的物质的量分别为多少？ 阳极：2Cl- - 2e- →Cl2
0.02mol 0.01mol
阴极: 2H ++ 2e- → H2
0.02mol 0.01mol
电解反应的化学方程式：
2NaCl+2H2O
电解
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
a
阳极
b
阴极
Na+
ClNa+
阳极：2Cl--2e-
→Cl2
ClNa+
Cl-
第五章 电化学基础
可分为:Cu2Βιβλιοθήκη +2e- Cu 还原半反应
Zn
Zn2++2e- 氧化半反应
其中:高氧化值者 Cu2+、Zn2+ 称氧化态; 低氧化值者 Cu、 Zn 称还原态。
可归结为：
氧化态Ⅰ+还原态Ⅱ 还原态Ⅰ+氧化态Ⅱ
此外，还有氧化态的概念。
氧 化 数(值）
概念：化合物中某元素的形式荷电数。 规定：某元素的一个原子的荷电数，
正极反应：Cu2++2e- Cu
还原半反应
电池反应: Cu2++Zn
Zn2++Cu
铜 锌 原 电 池：
电极
电极反应
电对
•负极：Zn ⇌ Zn 2+ + 2e 氧化反应 Zn2+/ Zn
•正极：Cu2+ + 2e ⇌ Cu 还原反应 Cu2+ / Cu
电池反应：Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
在中性溶液中：
0.0592 lg c14 (H ) 6
Cr2O72 / Cr 3
1.232
0.0592 lg(107 )14 6
< =0.265V
θ (1.232)
Cr2O72-的氧化性减弱
•大多数含氧酸盐的氧化能力随酸度增大而增强.
5.2.4 电极电势的应用
• 1.计算原电池的电动势 • 2.判断氧化还原反应的方向 • 3.判断氧化剂、还原剂的相对强弱 • 4.判断氧化还原反应进行的程度
Zn∣Zn2+ Cl-∣Cl2∣Pt
Fe3+,Fe2+∣Pt Ag∣AgCl∣Cl-
金属的电化学腐蚀与防护教学设计高二化学人教版选修4
第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护一．教材分析本课时讲授选修4第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》，本节的主要内容有三个方面：一、揭示金属腐蚀的严重危害；二、金属腐蚀的原因；三、金属防护。
鉴于金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更为普遍也更为严重，本课以最常见的钢铁锈蚀为例，剖析了金属的两种电化学腐蚀过程——吸氧腐蚀和析氢腐蚀，且重点介绍了金属的两种电化学腐蚀方法——牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
本课内容较为简单，联系原电池以及电解池部分内容来解决问题。
在教学上，一方面是要让学生了解金属发生腐蚀的原因及现代防腐措施，同时还要让学生知道：防止金属腐蚀，任重道远！二．学情分析本课时重点在于三个探究性实验，学生在知识上存在的问题不大，主要是实验操作和动手能力的极度缺乏，会给这节课带来一些难点。
大部分学生思考问题的深度不够，可能会导致教学过程中某些关键点的导出困难。
三．教学大纲及考试说明教学大纲：金属的电化学腐蚀与防护-知道"是什么"。
能够根据所学知识的要点识别有关材料考试大纲：理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。
四．教学目标1.知识与技能知道金属腐蚀的两种类型能够解释金属发生电化学腐蚀的原因了解防止金属腐蚀的具体方法2.过程与方法学会从视频材料以及教材中获取关键信息学会通过实验从微观上来研究宏观现象通过探究学习，训练学生的定性实验能力，培养学生的定量实验思维3.情感态度与价值观认识到金属腐蚀的严重危害通过探究活动，发展学生的合作探究能力，学会合作学习与交流通过实验这一科学研究方法，培养学生实事求是的科学精神和态度五．教学重难点重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理六．课时安排 1课时七．教学方法：1、本节教学在整体设计上应以色彩鲜明的图像和现象明显的实验作为重要的辅助手段，以强化学生的直观感受，有利于学生加深对相关知识的理解。
华师一附中高二电解池单元测试
选修4第四章 电化学基础2电解池和金属的电化学腐蚀与防护单元测试题班级_________ 姓名__________ 分数_______________一、选择题（每题有1-2个正确答案。
每题3分，共计54分）1． Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu 2O 的电解池示意图如下,电解总反应：2Cu+H 2O==Cu 2O+H 2↑，下列说法正确（ ） A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有0.1mol 电子转移时，有0.1molCu 2O 生成2．常温时，将500 ml pH=5的CuSO 4 溶液用石墨电极电解一段时间，测得溶液的pH 变为2，若使溶液的浓度、pH 与电解前相同，可采用的方法（ ）A ．向溶液中加入0.245g Cu (OH)2B ．向溶液中加0.31g CuSO 4C ．向溶液中加0.0025 mol H 2 SO 4并加热D ．向溶液中加0.2g CuO3.近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾(KIO 3)。
KIO 3在工业上可用电解法制取，以石墨和铁为电极，以KI 溶液为电解液在一定条件下电解。
反应方程式为KI+H 2O →KIO 3+H 2↑。
下列有关说法中正确的是 ( ) A.电解时,石墨作阳极,铁作阴极 B.电解时,在阳极上产生氢气C.电解后得到KIO 3产品的步骤有:过滤→浓缩→结晶→灼烧D.电解中,每转移0.6 mol 电子,理论上可得到0.1 mol 无水KIO 3晶体 4.关于铅蓄电池的说法正确的是 ( )A.在放电时，正极发生的反应是Pb(s)+SO 42-(aq)-2e-=PbSO 4(s)B.在放电时,该电池的负极材料是铅板C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D.在充电时,阳极发生的反应是PbSO 4(s)+2e-=Pb(s)+SO 42-5. 三氧化二镍(Ni 2O 3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl 2溶液pH 至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。
电化学腐蚀实验
实验用品
PAR 263A电化学测试系统 工作电极（690合金、304、316不锈钢) 饱和甘汞电极（参比电极） 铂电极（辅助电极） 专用电解池（250mL） 氯化钾、氯化钠 200mL容量瓶 洗耳球 试样打磨、清洗、干燥用品 药物天平 150mL烧杯
1套 各1支 1支 1支 1个 称重 1个 1个 1套 1个 1个
化，这就形成了阴极极化。
2. 实验原理
电极上通过的电流密度越大，电极电位偏离程 度也越大。控制外加电流使其由小到大逐渐增 加，便可以测得一系列对应于电流的电位值。
把极化电流 I 对阴极电位E作图，即得到阴极 极化曲线。
测定极化曲线的方法主要有两种：
恒电位法 恒电流法
恒电位法
原理
2. 实验原理
每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位，称之为
该金属的腐蚀电位（自然电位）。
腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易，腐蚀电位 愈负愈容易失去电子。
当金属的电位比腐蚀剂的还原反应或与它接触的其它 金属的电位低时，产生腐蚀电流，发生腐蚀。在腐蚀 电流的作用下，作为微电池阳极的金属不断溶解，导 致腐蚀破坏。
大，此时阴极上积累了大量电子，阴极极化
加强了，阴极得到了保护。因此，最小保护 电流可选择在IB和IC之间，如IN点，最小保护 电位选择在EB与EC之间，如EN点。
典型的阴极极化曲线
CD段：当外加阴极电流从IC继续增加时，阴极电位仍然负移，但变 化不太大。在这一阶段里阴极上增加了一个氢的去极化过程，即
2. 实验原理
在自然腐蚀过程中，阳极区由于氧化反应释放 出的电子移向电位较高的阴极区，阴极区吸收 电子发生还原反应，电子不会在阴极积累。
当腐蚀体系在外加阴极电流作用下，阳极释放 电子的速度加快，阴极还原反应不能及时吸收 阳极释放出的电子，则电子在阴极积累，使阴 极的电位偏离其自然腐蚀电位，向负方向变
化学-电解池金属的腐蚀与防护检测-解析版
第18讲 电解池、金属的腐蚀与防护 （精准检测卷）时间：50分钟一、选择题（12个小题，每小题只有一个正确选项，每题5分，共60分）1．《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na 2S 2O 8，其中S 为＋6价)去除废水中的正五价砷［As(V)]的研究成果，其反应机制模型如图所示。
下列叙述错误的是A ．56 gFe 参加反应，共有N A 个S 2O 被还原28-B ．1 mol 过硫酸钠(Na 2S 2O 8)含N A 个过氧键C ．碱性条件下，硫酸根自由基发生反应的方程式为：SO·+OH -=SO +·OH 4-24-D ．pH 越小，越不利于去除废水中的正五价砷【答案】A【解析】A ．一个S 2O和一个Fe 反应生成两个SO 和一个Fe 2+，该过程转移2个电子，28-24-但是Fe 2+还要与个S 2O 反应变成Fe 3+和自由基，56gFe 为1molFe 因此1mol 铁参加反应28-要消耗1.5 mol 个S 2O ，共有1.5N A 个S 2O 被还原，故A 错误；28-28-B ．1 mol 过硫酸钠(Na 2S 2O 8)含1 mol 过氧键，即含有N A 个过氧键，故B 正确；C ．结合图示可知，碱性条件下，SO ·发生反应的方程式为：SO·+OH -=SO +·OH ，故4-4-24-C 正确；D．因为最后是将离子转变为沉淀析出的，则溶液的碱性越强越有利于析出，即pH越大越有利于去除废水中的正五价砷，pH越小，越不利于去除废水中的正五价砷，故D正确；故选A。
2．通过3D打印技术制作的人工肾脏是一种可替代肾脏功能的装置，用于帮助患有尿毒症疾病的患者。
实验室用如图装置模拟人工肾脏的工作原理，电解生成的质子Cl2将尿素[CO(NH2)2]氧化排出，则下列说法正确的是A．b为电源的正极，H+从左室通过质子交换膜移动到右室B．阳极室中发生的反应依次是：2C1--2e-=Cl2↑，CO(NH2)2+7Cl2+ 5H2O=2NO2+CO2+14HCl C．电解结束后，阴极室中溶液的pH与电解前相同D．该方法与血液透析清除尿素的原理基本相同【答案】C【解析】A．由图示可知，左室产生二氧化碳，右室产生氢气，则左室是电解池的阳极，右室是电解池的阴极，b为电源的负极，H+从左室通过质子交换膜移动到右室，A错误；B．电解生成的质子Cl2将尿素氧化排出，阳极室中发生的反应依次是：2C1--2e-=Cl2↑，CO(NH2)2+3Cl2+ H2O=N2+CO2+6HCl，B错误；C．阴极电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，阳极室中发生的反应依次是：2C1--2e-=Cl2↑，CO(NH2)2+3Cl2+ H2O=N2+CO2+6HCl，依据得失电子守恒可知，阴、阳极产生的氢氧根离子和氢离子数目相等，阳极室产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与氢氧根离子结合生成水，所以阴极室中溶液的pH与电解前相同，C正确；D．血液透析属于物理方法进行分离物质，但是电解法属于化学方法，该方法与血液透析清除尿素的原理不同，D错误；答案选C。
金属的电化学腐蚀与防护
到慢的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥.
[答案] C
金属的腐蚀快慢顺序为：电解池的阳极>原电池的
负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的负极．
2．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 ①纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
(
)
②当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起
保护作用 ③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 ④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 A．①② C．③④ B．②③ D．①③
解析：构成的原电池中铁棒作负极：2Fe－4e－ === 2Fe2＋，
石墨棒作正极：O2＋4e－＋2H2O === 4OH－. 答案：B
4．钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应 A．2H＋＋2e－ === H2↑ B．2H2O＋O2＋4e－ === 4OH－ C．Fe－2e－ === Fe2＋
(
)
D．4OH－－4e－ === 2H2O＋O2↑
＋O2＋4e－=== ＋2e－ === H2↑
两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐 蚀更普遍、危害更大．
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，负极：___________________， 正极：______________________________________________. (3)若试管内液面下降，则原溶液呈________性，发生
能很好地考查学生的学科内综合能力和实验探究能力．
2022年高考化学二轮复习第一篇 专题7 微专题4 电解池 金属的腐蚀与防护
4．(2020·江苏高考)将金属 M 连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。 在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是( )
A．阴极的电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋ B．金属 M 的活动性比 Fe 的活动性弱 C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
电解原理及电极反应式的书写 1．电解池工作原理模型
2．电解池中阴极和阳极的 5 种判断方法
3．电解池电极反应式的书写模式 (1)阳极 ①活泼金属作电极，电极材料本身失电子，M－ne－===Mn＋。 ②电极为惰性电极，溶液中较易失电子的阴离子优先失去电子，其顺序为 S2－> I－>Br－>Cl－>OH－，Rn－－ne－===R。 (2)阴极 溶液中较易得电子的阳离子优先得到电子，其顺序为 Ag＋>Cu2＋>H＋，Mn＋＋ ne－===M。
＋H2↑(Fe＋2C5H6===Fe(C5H5)2＋H2↑)
(2)水会阻碍中间产物 Na 的生成；水会电解生成 OH－，进一步与 Fe2＋反应生成 Fe(OH)2
1．试题特点 电解池、金属的腐蚀与防护试题往往与生产、生活及新科技等相联系，以装置图或流程图为载体呈 现，题材广，信息新，题目具有一定难度。顺利解题必须熟练掌握电解池工作原理及金属的腐蚀与 防护原理等基础知识，熟练书写电极反应式并能灵活运用电子守恒原理进行相关计算。 2．命题角度 预测高考仍会在电解原理及应用方面加强命题，考查的角度有 (1)阴、阳极及电极反应式的判断； (2)溶液中离子移动方向判断； (3)离子交换膜的应用； (4)金属腐蚀与防护等。平时要加强关注最新科技中涉及的电解的发展方向。
【解析】选 D。a 极析出氧气，氧元素的化合价升高，作电解池的阳极，b 极通入氧 气，生成过氧化氢，氧元素的化合价降低，被还原，作电解池的阴极。a 极是阳极， 属于放氧生酸型的电解，所以阳极的反应式是 2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，故 A 正确； 电解时阳极产生氢离子，通过质子交换膜移向阴极，所以电解一段时间后，阳极室的 pH 不变，故 B 正确；电解过程中，阳离子移向阴极，H＋由 a 极区向 b 极区迁移，C 正确；电解时，阳极的反应为 2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，阴极的反应为 O2＋2e－＋ 2H＋===H2O2，总反应为 O2＋2H2O===2H2O2，要消耗氧气，即是 a 极生成的氧气小 于 b 极消耗的氧气，故 D 错误。
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电解池与金属的电化学腐蚀 一、电解池工作原理 【例题】某小组为研究电化学原理，设计如下图装置，下列叙述中正确的是（ ） A．若a和b为石墨，通电后a电极上发生的及应为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑
B．若a和b为石墨，通电后b电极上发生氧化反应 C．若a为铜，b为铁，通电后a电极质量增加
D．若a为铜，b为铁，通电后向铁电极移动 【解答】A、若a和b为石墨，通电后a电极是阳极，该极上发生的反应为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，故A正确；
B、在电解池的阴极b极上阳离子得电子发生还原反应，故B错误；C、电解池的阳极Cu是活泼电极时，
该极上电极本身发生失电子的氧化反应，电极质量减轻，故C错误；D、电解池中电解质中的阳离子铜离子移向阴极，即向铁电极移动，发生得电子的还原反应，故D正确． 【变式训练1】电浮选凝聚法处理污水的原理如图所示．电解过程生成的胶体能使污水中的悬浮物凝聚成团而除去，电解时阳极也会产生少量气体．下列说法正确的是（ ） A．可以用铝片或铜片代替铁片 B．阳极产生的气体可能是O2 C．电解过程中H+向阳极移动 D．若污水导电能力较弱，可加入足量硫酸 【变式训练2】用饱和氯化钠溶液润湿的滤纸分别做甲、乙两个实验，下列判断错误的是（ ） A．甲是原电池，乙是电解池 B．甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀 C．d电极上的电极反应是：Fe﹣2e→Fe2+ D．b电极上的电极反应是：O2+2H2O+4e→4OH﹣ 【变式训练3】某小组设计如图所示装置，下列说法正确的是（ ） A．闭合K1，断开K2，可防止Fe发生吸氧腐蚀 B．闭合K1，断开K2，Cl﹣向石墨电极移动 C．闭合K2，断开K1，可用于制备家用消毒液（主要成分NaClO） D．闭合K2，断开K1，电解质溶液中Na+的浓度不变 二、电解池的应用 【例题】以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是（ ） A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该电池的充电过程 B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 【解答】A、未通电前上述镀锌装置可构成原电池，因原电池反应与电镀时所发生的反应为不同的两个反应，故电镀过程不是该原电池的充电过程，故A错误；B、电解过程中确实存在电能转化成热能的情况，但电镀时通过的电量与析出的锌的量存在确定的关系，与能量的其他转化无关，故B错误；C、电镀时保 持电流恒定，即单位时间内转移的电子数恒定，则消耗的反应物与产生的生成物的量恒定，也就是反应速率恒定，与温度无关，故C正确；D、镀锌层破损后，能形成锌铁原电池，铁为正极，锌为负极，同样起到保护铁的作用，故D错误． 【变式训练1】如图是某同学用Cu在Fe片上镀铜的实验装置，下列说法正确的是（ ） A．Cu2+在A极被还原 B．溶液蓝色逐渐变浅 C．铜片连接A极，铁制品连接B极 D．A极和B极直接相连，铜片被氧化 【变式训练2】CuI是一种不溶于水的白色固体，它可由反应：2Cu2++4I﹣=2CuI↓+I2而得到．如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，在KI﹣淀粉溶液中阳极周围变蓝色，则下列说法正确的是（ ） A．若a极变红，则在Pt电极上：2I﹣﹣2e﹣=I2 淀粉遇碘变蓝 B．若b极变红，在Pt电极上：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2 O2将I﹣氧化为I2，淀粉
遇碘变蓝 C．若a极变红，在Cu电极上：开始Cu+I﹣﹣e﹣=CuI，一段时间后2I﹣﹣2e﹣═I2 淀粉遇碘变蓝 D．若b极变红，在Cu极上：Cu﹣2e﹣═Cu2+ Cu2+ 显蓝色 【变式训练3】精确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量，可以确定电解过程中通过的电量．实际测量中，常用银电量计，如图所示．下列说法错误的是（ ） A．银电量计的工作原理类似电镀池，电量计中的铂坩埚上发生还原反应 B．若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，可将该银电量计中的银棒与待测
电解池的阳极相连，铂坩埚与电源的负极相连 C．实验中，为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚而导致测
量误差，常在银电极附近增加一个收集网袋，若没有收集网袋，测量结果会偏高 D．称量电解前后铂坩埚的质量变化，得金属银的沉积量为10.8g，则电解过程中转移电子的物质的量为
0.1 mol 三、电解精炼铜 【例题】下列关于电解精炼铜的叙述中不正确的是（ ） A．粗铜板为阳极 B．粗铜所含Au、Ag、Fe、Zn等杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥 C．电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为Cu2++2e﹣=Cu D．精铜的纯度可达99.95%～99.98% 【解答】A、电镀法精炼铜时，粗铜为阳极，精铜为阴极，故A正确；B、铜中所含Pt、Au、Ag等金属杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥，而金属镍、铁、锌都比铜活泼，先于金属铜失电子，故B错误；C、粗电解时，阳极上只要是金属Cu失电子变成离子进入溶液，Cu﹣2e﹣=Cu2+，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为：Cu2++2e﹣=Cu，故C正确；D、根据电解精炼铜的工作原理，这样最终电解铜的纯度可达99.95%～99.98%，故D正确． 【变式训练1】关于电解法精炼铜的下列说法正确的是（ ） A．电解结束后，在阳极底部会有阳极泥产生，主要成分是铁、金和银 B．电解结束后，溶液中Cu2+浓度变大 C．纯铜作阳极，粗铜作阴极，硫酸铜为电解质溶液 D．粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜为电解质溶液 【变式训练2】关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是（ ） A．都用粗铜做阳极、纯铜做阴极 B．电解液的成分都保持不变 C．阳极反应都只有Cu﹣2e﹣═Cu2+ D．阴极反应都只有Cu2++2e﹣═Cu 【变式训练3】下列关于电解法精炼粗铜的叙述中正确的是（ ） A．精铜板作阴极，粗铜作阳极，CuSO4溶液作电解液 B．电解时，阴极发生氧化反应，则阴极发生的反应为：Cu2++2e﹣═Cu C．粗铜中所含Ni．Fe．Zn等金属杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥 D．两电极质量变化值相等 四、金属的电化学腐蚀 【例题】下列关于金属腐蚀的说法正确的是（ ） A．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
B．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：M+nH2O═M（OH）n+ H2↑
C．金属的化学腐蚀的实质是M﹣ne﹣=M n+，电子直接转移给氧化剂 D．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 【解答】A．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主，故A正确；B．金属在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀而变质，实质是：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2，故B错误；C．金属的化学腐蚀实质是：M﹣ne﹣=Mn+，是金属失电子直接和氧化剂反应的过程，故C正确；D．金属的化学腐蚀在酸性或是碱性
环境下均有可能进行，故D错误； 【变式训练1】金属的腐蚀现象非常普遍．下列有关金属腐蚀的叙述中不正确的是（ ） A．金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成阳离子而被氧化 B．钢铁在发生电化学腐蚀时，若表面水膜呈中性，则正极发生的反应为：2H++2e﹣═H2↑
C．金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀 D．钢铁在干燥的空气里不易被腐蚀，而在在潮湿的空气里容易被腐蚀 【变式训练2】钢铁的锈蚀过程中，下列五种变化可能发生的是（ ） ①Fe由+2价转化为+3价 ②O2被还原 ③H+被还原 ④有Fe2O3•xH2O生成 ⑤杂质碳被氧化除去． A．①② B．③④ C．①②③④ D．①②③④⑤ 【变式训练3】铁是用途最广的金属材料之一．为探究铁的化学性质，某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中（如图所示）．数天后，他观察到的现象是（ ） A．铁屑不生锈，试管内液面上升 B．铁屑不生锈，试管内液面高度不变 C．铁屑生锈，试管内液面上升 D．铁屑生锈，试管内液面高度不变 【变式训练4】铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是（ ） A．此过程中还涉及到反应：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3 B．此过程中铜并不被腐蚀 C．此过程中电子从Fe移向Cu D．正极电极反应式为：2H++2e﹣=H2↑
【变式训练5】如图装置中具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片，小试管内为红墨水．观察：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面．以下有关解释合理的是（ ） A．生铁片中的碳是原电池的阳极 B．导管内液面下降时，碳极反应式为：O2+2H2O+4e﹣→4OH﹣ C．具支试管中溶液pH逐渐减小 D．生铁片既发生析氢腐蚀，又发生了吸氧腐蚀 【变式训练6】如图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化氢溶液，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．两试管中负极电极反应相同 D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 【变式训练7】打开如图所示装置中的止水夹，一段时间后，可能观察到的现象是（ ） A．烧杯中有气泡产生 B．试管内有黄绿色气体产生 C．铁丝网的表面产生锈迹 D．烧杯内溶液变红色 五、氯碱工业 【例题】氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图
1所示： （1）该流程中可以循环的物质是 ． （2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式，若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果 ． （3）图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）．则B处产生的气体是 ，E电极的名称是 ．电解总反应的离子方程式