2025届高中化学全程复习学案全套37电解池　金属的腐蚀与防护

这是一份2025届高中化学全程复习学案全套37电解池　金属的腐蚀与防护，共16页。学案主要包含了师说·助学，易错诊断，教考衔接，师说·延伸，对点演练等内容，欢迎下载使用。
1.理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。
2．掌握氯碱工业、电解精炼、电镀、电冶金等的反应原理。
3．了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。
考点一 电解原理
1.电解和电解池
(1)电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池：电能转化为化学能的装置。
(3)电解池的构成
①有与直流电源相连的两个电极。
②有电解质溶液(或熔融电解质)。
③形成闭合回路。
2．电解池的工作原理(以惰性电极电解CuCl2溶液为例)
总反应离子方程式：___________________。
【师说·助学】 “电子不下水，离子不上线”。
3．阴、阳两极上放电顺序
(1)阴极：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋。
(2)阳极：活性电极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子(NO3-)、SO42-等)＞F－。
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
1．电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．电解盐酸、硫酸溶液等，H＋放电，溶液的pH逐渐增大：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例1 [2023·辽宁卷，7]某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是( )
A．b端电势高于a端电势
B．理论上转移2 ml e－生成4 g H2
C．电解后海水pH下降
D．阳极发生：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋
听课笔记

典例2 [2023·浙江1月，11]在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如图，下列说法正确的是( )
A．石墨电极为阴极，发生氧化反应
B．电极A的电极反应：
8H＋＋TiO2＋SiO2＋8e－===TiSi＋4H2O
C．该体系中，石墨优先于Cl－参与反应
D．电解时，阳离子向石墨电极移动
听课笔记

【师说·延伸】 分析电解过程的思维模型
判断阴、阳极→分析电解质溶液的离子组成→确定放电离子或物质→写出电极反应式、电池反应式。
【对点演练】
考向一 用惰性电极电解的规律
1．电极为惰性电极，填写下表中的空白。
惰性电极电解的规律图示
考向二 利用电解的思维模型分析电解过程
2．用石墨作电极，电解稀Na2SO4溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是( )
A．逸出气体的体积：A电极＜B电极
B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出有刺激性气味气体
C．A电极附近呈红色，B电极附近呈蓝色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
3．若用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，需加入98 g Cu(OH)2固体，才能使电解质溶液复原，则这段时间，整个电路中转移的电子数为________。
考向三 利用电解的思维模型书写电极反应式
4．按要求书写电极反应式和总反应方程式：
(1)用惰性电极电解MgCl2溶液
阳极反应式：________________________________________________________________________；
阴极反应式：________________________________________________________________________；
总反应离子方程式：________________________________________________________________________。
(2)用Al作电极电解NaOH溶液
阳极反应式：________________________________________________________________________；
阴极反应式：________________________________________________________________________；
总反应离子方程式：________________________________________________________________________。
5．某水溶液中含有等物质的量浓度的Cu(NO3)2和NaCl，用惰性电极对该溶液进行电解，分阶段写出电解反应的化学方程式。
6．整合有效信息书写电极反应
(1)用烧碱吸收H2S后所得的溶液加入如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－－2e－===S；n-1S+S2-===Sn2-。
①写出电解时阴极的电极反应式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是________，说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
书写电极反应式应做到“三看”
(1)一看电极材料，若是金属(Au、Pt除外)作阳极，金属一定被电解(注：Fe生成Fe2＋而不是生成Fe3＋)。
(2)二看介质，介质是否参与电极反应。
(3)三看电解质状态，若是熔融状态，就是金属的冶炼。
考点二 电解原理的应用
1.电解饱和食盐水
(1)电极反应
阳极：________________________________________________________________________；
阴极：________________________________________________________________________。
(2)电解反应离子方程式：________________________________________________________________________。
(3)氯碱工业制烧碱、氢气和氯气
2.电镀铜
3．电解精炼铜
(1)电极材料：阳极为________；阴极为________。
(2)电解质溶液：________________。
(3)电极反应
阳极：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e－===Ni2＋、Cu－2e－===Cu2＋；
阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。
4．电冶金
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
1．在镀件上电镀铜时，也可以用惰性材料作阳极，用硫酸铜溶液作电解液：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．工业上，电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3，也可以电解MgO和AlCl3：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．用Zn作阳极，Fe作阴极，ZnCl2作电解质溶液，由于放电顺序H＋>Zn2＋，不可能在铁上镀锌：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例1 [2022·广东卷，10]以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中( )
A．阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋
B．阴极上Al被氧化
C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥
D．阳极和阴极的质量变化相等
听课笔记

典例2 [2023·浙江6月，13]氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是( )
A．电极A接电源正极，发生氧化反应
B．电极B的电极反应式为：
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液
D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗
听课笔记
【对点演练】
考向一 氯碱工业
1．氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空：
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)离子交换膜的作用为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)精制饱和食盐水从图中________(选填“a”“b”“c”或“d”，下同)位置补充，氢氧化钠溶液从图中________位置流出。
考向二 电解精炼、电镀、电冶金
2．金属镍有广泛的用途，粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制得高纯度的镍。下列叙述中正确的是(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)( )
A．阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2＋＋2e－===Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等
C.电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt
3．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，电镀过程是该原电池的充电过程
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
4．电镀是材料表面处理中不可或缺的一部分，解答下列问题：
(1)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜。
阳极反应式：________________________________________________________________________；
阴极反应式：________________________________________________________________________；
总反应方程式：________________________________________________________________________。
(3)用有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
①钢制品应接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极反应式为________________________________________。
②若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为________。
考点三 金属的腐蚀与防护
1.金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。
2．化学腐蚀与电化学腐蚀
3.电化学腐蚀的分类(钢铁腐蚀)
【师说·助学】 铁锈的形成过程
2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
2Fe(OH)3===Fe2O3·x H2O(铁锈)＋(3－x)H2O
4．金属的防护方法
(1)牺牲阳极法利用原电池原理。
(2)外加电流法利用电解池原理。
(3)改变金属内部结构→如制成不锈钢。
(4)加保护层→如电镀、喷漆、覆膜等。
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
1．纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例1 [2020·江苏卷，11]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
听课笔记

典例2 验证牺牲阳极法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。
下列说法不正确的是( )
A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe
B．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼
听课笔记

【对点演练】
考向一 金属腐蚀的类型及比较
1．实验探究(如图所示)
(1)若棉团浸有NH4Cl溶液，铁钉发生________腐蚀，正极反应式为________________________________________，右试管中现象是________________。
(2)若棉团浸有NaCl溶液，铁钉发生________腐蚀，正极反应式为________________________________________，右试管中现象是________________。
2．如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为________。
金属腐蚀快慢的规律
(1)对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀。
(2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中＞弱电解质溶液中＞非电解质溶液中。
(3)活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。
(4)对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。
考向二 金属的防护
3．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( )
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
4．利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
为减缓铁的腐蚀：
(1)若开关K置于N处，则X应为________________________，该电化学防护法为________________。
(2)若开关K置于M处，则X应为________________________，该电化学防护法称为________________。
温馨提示：请完成课时作业37
第37讲 电解池 金属的腐蚀与防护
考点一
夯实·必备知识
2．氧化 还原 Cu2＋＋2Cl－ eq \(=====,\s\up7(电解)) Cu＋Cl2↑
易错诊断
1．错误。电解CuCl2溶液，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu。
2．正确。
3．错误。电解盐酸2HCl eq \(=====,\s\up7(电解)) H2↑＋Cl2↑，溶液的pH逐渐增大；电解硫酸溶液2H2O eq \(=====,\s\up7(电解)) 2H2↑＋O2↑，溶液的pH逐渐减小。
4．正确。
突破·关键能力
教考衔接
典例1 解析：由图可知，左侧电极产生氧气和HClO，则左侧电极为阳极，a为电源正极，右侧电极为阴极，b为电源负极以此解题。
由分析可知，a为正极，b为负极，则a端电势高于b端电势，A错误；右侧电极上产生氢气的电极方程式为：2H＋＋2e－===H2↑，则理论上转移2 ml e－生成2 g H2，B错误；由图可知，该装置的总反应为Cl－＋H2O eq \(=====,\s\up7(通电),\s\d5( )) ClO－＋H2↑，pH增大，C错误；由图可知，阳极上的电极反应为：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋，D正确。故选D。
答案：D
典例2 解析：
石墨电极为阳极，A项错误；该电解池的电解质为熔融盐，不存在H＋，B项错误；根据阳极上生成CO知，石墨优先于Cl－参与反应，C项正确；石墨电极为阳极，阴离子O2－向石墨电极移动，D项错误。
答案：C
对点演练
1．答案：（1）2H＋＋2e－===H2↑ 2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ 2H2O eq \(=====,\s\up7(电解)) 2H2↑＋O2↑ 增大 加水
（2）2H＋＋2e－===H2↑ 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2HCl eq \(=====,\s\up7(电解)) H2↑＋Cl2↑ 减小 通入HCl
（3）Cu2＋＋2e－===Cu 2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ 2Cu2＋＋2H2O eq \(=====,\s\up7(电解)) 2Cu＋O2↑＋4H＋ 减小 加CuO（或Cu2CO3等 ）
2．解析：用惰性电极电解Na2SO4溶液，电极A为阴极，B为阳极。SO42-、OH－移向B电极，在B电极OH－放电，产生O2，B电极附近c（H＋）＞c（OH－），石蕊溶液变红，Na＋、H＋移向A电极，在A电极H＋放电产生H2，A电极附近c（OH－）＞c（H＋），石蕊溶液变蓝，产生H2和O2的体积之比为2∶1，A、B、C项错误，D项正确。
答案：D
3．解析：方法一 98 g Cu（OH）2的物质的量为1 ml，相当于电解了1 ml 的CuSO4后，又电解了1 ml的水，所以转移的电子数为2NA＋2NA＝4NA。
方法二 可以认为整个电路中转移的电子数与Cu（OH）2的－2价氧失电子数相等，共4NA。
答案：4NA
4．答案：（1）2Cl－－2e－===Cl2↑
2H2O＋2e－＋Mg2＋===H2↑＋Mg（OH）2↓
Mg2＋＋2Cl－＋2H2O eq \(=====,\s\up7(电解)) Mg（OH）2↓＋Cl2↑＋H2↑
（2）2Al－6e－＋8OH－===2AlO2-＋4H2O
6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－
2Al＋2H2O＋2OH－ eq \(=====,\s\up7(电解)) 2AlO2-＋3H2↑
5．解析：第一阶段 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：Cu2＋＋2e－===Cu
第二阶段 阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu
阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
第三阶段 阴极：4H＋＋4e－===2H2↑
阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
将电极反应式合并可得电解反应的化学方程式。
答案：第一阶段的反应：CuCl2 eq \(=====,\s\up7(通电)) Cu＋Cl2↑
第二阶段的反应：2Cu（NO3）2＋2H2O eq \(=====,\s\up7(通电)) 2Cu＋O2↑＋4HNO3
第三阶段的反应：2H2O eq \(=====,\s\up7(通电)) 2H2↑＋O2↑
6．解析：（1）①电解时，阴极区溶液中的阳离子放电，即水溶液中的H＋放电生成H2。②由题给反应可知，阳极区生成了Sn2-，Sn2-可以理解为（n－1）S＋S2－，加入稀硫酸生成S单质和H2S气体。
（2）根据电解NO制备NH4NO3的工作原理示意图知：阴极反应式为3NO＋15e－＋18H＋===3NH4+＋3H2O，阳极反应式为5NO－15e－＋10H2O===5NO3-＋20H＋，总反应式为8NO＋7H2O eq \(=====,\s\up7(电解)) 3NH4NO3＋2HNO3，为了使电解产生的HNO3全部转化为NH4NO3，应补充NH3。
答案：（1）①2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
②Sn2-＋2H＋===（n－1）S↓＋H2S↑
（2）NH3 根据总反应：8NO＋7H2O eq \(=====,\s\up7(电解)) 3NH4NO3＋2HNO3，电解产生的HNO3多，应补充NH3
考点二
夯实·必备知识
1．（1）2Cl－－2e－===Cl2↑
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
（2）2Cl－＋2H2O eq \(=====,\s\up7(电解)) 2OH－＋H2↑＋Cl2↑
2．铜 待镀金属制品 镀层金属阳离子
3．（1）粗铜 纯铜 （2）含Cu2＋的盐溶液
4．MgCl2（熔融） eq \(=====,\s\up7(电解)) Mg＋Cl2↑
易错诊断
1．错误。应用铜作阳极
2．错误。MgO的熔点高于MgCl2，熔化MgO需要的能量更多，工业上不用MgO冶炼镁；AlCl3为共价化合物，熔融状态下不能电离，熔融AlCl3不能电解，不用AlCl3冶炼铝。
3．正确。
4．错误。放电顺序Zn2＋>H＋（水），用Zn作阳极，Fe作阴极，ZnCl2作电解质溶液，能在铁上镀锌。
突破·关键能力
教考衔接
典例1 解析：根据电解原理可知，电解池中阳极发生失电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应，该题中以熔融盐为电解液，含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，通过控制一定的条件，从而可使阳极区Mg和Al发生失电子的氧化反应，分别生成Mg2＋和Al3＋，Cu和Si不参与反应，阴极区Al3＋得电子生成Al单质，从而实现Al的再生。阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg在阳极失电子生成Mg2＋，A错误；Al在阳极上被氧化生成Al3＋，B错误；阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确；因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，根据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D错误。
答案：C
典例2 解析：电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A正确；电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为：2H2O＋4e－＋O2===4OH－，故B错误；右室生成氢氧根，应选用阳离子交换膜，左边的钠离子进入到右边，在右室获得浓度较高的NaOH溶液，故C正确；改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，通过反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确。综上所述，答案为B。
答案：B
对点演练
1．答案：（1）2Cl－＋2H2O eq \(=====,\s\up7(电解)) Cl2↑＋H2↑＋2OH－
（2）能得到纯度更高的氢氧化钠溶液、阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生反应
（3）a d
2．解析：电解时，阳极Zn、Fe、Ni失去电子，发生氧化反应，A项错误；因氧化性Ni2＋＞Fe2＋＞Zn2＋，故阴极反应式为Ni2＋＋2e－===Ni，可见，阳极质量减少是因为Zn、Fe、Ni溶解，而阴极质量增加是因为Ni析出，B项错误；电解后溶液中的阳离子除Fe2＋和Zn2＋外，还有Ni2＋和H＋，C项错误。
答案：D
3．解析：电镀前，Zn与Fe构成原电池，Zn为负极，Fe为正极，电镀时，Fe为阴极，Zn为阳极，原电池充电时，原电池负极为阴极、正极为阳极，故不属于原电池的充电过程，A错误；根据电子守恒，通过电子的电量与析出Zn的量成正比，B错误；电流恒定，单位时间通过的电子的物质的量恒定，即电解速率恒定，C正确；镀层破损后，Zn与Fe仍能构成原电池，其中Zn为负极被腐蚀，Fe为正极被保护，D错误。
答案：C
4．答案：（1）用铜作阳极可补充溶液中消耗的Cu2＋，保持溶液中Cu2＋浓度恒定
（2）2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋ 6H＋＋6e－===3H2↑ 2Al＋3H2O eq \(=====,\s\up7(电解)) Al2O3＋3H2↑
（3）①负 4Al2Cl7-＋3e－===Al＋7AlCl4- ②H2
考点三
夯实·必备知识
3．弱酸性、中性或碱性 2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe（OH）2
易错诊断
1．错误。纯银器表面通过化学腐蚀生成黑色的Ag2S；钢铁表面通过电化学腐蚀生成Fe2O3·xH2O。
2．错误。保护层破损后，只是暴露部分失去了对金属的保护作用。
3．错误。在海轮外壳上附着一些铜块，将加快海轮外壳的腐蚀。
4．正确。
突破·关键能力
教考衔接
典例1 解析：本题考查金属的腐蚀与防护，考查的化学学科核心素养是科学态度与社会责任。该装置中阴极发生还原反应，A项错误；金属M被氧化，即金属活动性：M>Fe，B项错误；钢铁设施为原电池的正极，表面积累大量电子而被保护，C项正确；海水中含有大量的NaCl等电解质，而河水中电解质较少，故钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢，D项错误。
答案：C
典例2 解析：实验②中加入K3[Fe（CN）6]溶液，溶液无变化，说明溶液中没有Fe2＋；实验③中加入K3[Fe（CN）6]溶液生成蓝色沉淀，说明溶液中有Fe2＋，A项正确；对比①②可知，①中K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化成Fe2＋，Fe2＋再与K3[Fe（CN）6]反应生成蓝色沉淀，B项正确；由以上分析可知，验证Zn保护Fe时，可以用②③做对比实验，不能用①的方法，C项正确；K3[Fe（CN）6]可将单质铁氧化为Fe2＋，Fe2＋与K3[Fe（CN）6]生成蓝色沉淀，附着在Fe表面，无法判断铁比铜活泼，D项错误。
答案：D
对点演练
1．答案：（1）析氢 2H＋＋2e－===H2↑ 有气泡冒出
（2）吸氧 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 导管内液面上升
2．解析：②③④均为原电池，③中Fe为正极，被保护；②④中Fe为负极，均被腐蚀，但Fe和Cu的金属活动性差别大于Fe和Sn的，故Fe­Cu原电池中Fe被腐蚀的较快。⑤是Fe接电源正极作阳极，Cu接电源负极作阴极的电解腐蚀，加快了Fe的腐蚀。⑥是Fe接电源负极作阴极，Cu接电源正极作阳极的电解腐蚀，防止了Fe的腐蚀。根据以上分析可知铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为⑤＞④＞②＞①＞③＞⑥。
答案：⑤④②①③⑥
3．解析：钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从高硅铸铁（阳极）流向正极，从负极流向钢管桩（阴极），A、B正确；题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗，C错误。
答案：C
4．答案：（1）碳棒或Pt等惰性电极 外加电流法 （2）比铁活泼的金属Zn等 牺牲阳极法
溶质
电极反应式及总反应式
电解质
溶液浓度
复原
方法
(1)H2SO4
阴极：________________
阳极：________________
总反应式：____________
(2)HCl
阴极：________________
阳极：________________
总反应式：____________
(3)CuSO4
阴极：________________
阳极：________________
总反应式：____________
装置
离子交换膜电解槽
阳极
钛网(涂有钛、钌等氧化物涂层)
阴极
碳钢网
阳离子
交换膜
①只允许阳离子通过，能阻止阴离子和气体通过
②将电解槽隔成阳极室和阴极室
总反应化学方程式
电极反应式
冶炼钠
2NaCl(熔融)电解2Na＋Cl2↑
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：2Na＋＋2e－===2Na
冶炼镁
________________________________
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：Mg2＋＋2e－===Mg
冶炼铝
2Al2O3(熔融)
4Al＋3O2↑
阳极：6O2－－12e－===3O2↑
阴极：4Al3＋＋12e－===4Al
类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
反应物
金属、干燥的气体或非电解质
不纯金属、电解质溶液
反应类型
直接发生化学反应
原电池反应
有无电流产生
无
有
实质
金属原子失电子被氧化
类型
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
水膜性质
酸性较强
__________________
负极反应
Fe－2e－===Fe2＋
正极反应
2H＋＋2e－===H2↑
__________________
总反应
Fe＋2H＋===
Fe2＋＋H2↑
__________________
联系
吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍
①
在Fe表面生成蓝色沉淀
②
试管内无明显变化
③
试管内生成蓝色沉淀