苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 金属的腐蚀与防护课后复习题

这是一份苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 金属的腐蚀与防护课后复习题，共21页。

第三单元　金属的腐蚀与防护
基础过关练
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
题组一　金属的腐蚀
1.铜板上的铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法不正确的是 (　　)

A.正极的电极反应为2H++2e- H2↑
B.此过程中还涉及的反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3
C.此过程中铜并不被腐蚀
D.此过程中电子从Fe流向Cu
2.(2021河北张家口第一中学高三上期中)食品包装中常见的脱氧剂组成为还原铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧过程与电化学知识相关。下列分析正确的是 (　　)
A.脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长食品保质期
B.脱氧过程中炭作为原电池正极,电极反应为4H++O2+4e- 2H2O
C.含有0.56 g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气168 mL(标准状况)
D.该过程实现了电能到化学能的转化
题组二　金属的防护
3.(2021河北唐山第十一中学高二上期中)生活和生产中人们采用多种方法防止金属腐蚀,其中保护轮船外壳的常用方法是 (　　)
A.涂保护层
B.改变金属结构
C.牺牲阳极的阴极保护法
D.外加电流的阴极保护法
4.(2020河北保定八校高二上月考,)港珠澳大桥设计寿命120年,对桥体钢构件用多种方法防腐。下列分析错误的是 (　易错　)
A.防腐原理主要是避免发生反应:2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2
B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等,防止形成原电池
C.采用外加电流法需直接在钢构件上绑上锌块
D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀
5.(2020北京东城高二下期末)下列防止钢铁腐蚀的方法不属于电化学防护的是 (　　)
A
B


C
D


6.(2020福建南平高级中学高二上期中)青铜器发生电化学腐蚀的原理示意图如下,下列说法正确的是 (　　)

A.腐蚀过程中,青铜基体是正极
B.为防止腐蚀,可通过导线将铜器与直流电源负极相连
C.多孔催化层加速了青铜器的腐蚀,因为改变了反应的焓变
D.若有64 g Cu腐蚀,理论上耗氧体积为22.4 L(标准状况)
7.(2020江苏苏北四市高三上期末)两种金属接触时,接触部位会发生“电偶腐蚀”。金属铁和铜在自来水和海水中,相同时间发生的腐蚀情况如图。下列有关说法正确的是 (深度解析)

A.甲图中的介质为海水
B.腐蚀过程中电能转化为化学能
C.铁电极反应式为Fe-3e- Fe3+
D.若在金属Fe的表面涂油漆,可以减弱铁的腐蚀
8.(2021北京丰台高二上期中)金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在,依据下列2种腐蚀现象回答下列问题。

(1)图1中被腐蚀的金属为　　　　,其腐蚀类型属于　　　　(填字母)。图2中金属腐蚀类型属于　　　　(填字母)。 
A.化学腐蚀　　　　　　　　B.电化学腐蚀
C.析氢腐蚀　　　　　　　　D.吸氧腐蚀
(2)图1中Cu的作用是　　　　　　　　,结合电极反应、电子移动、离子移动等,分析金属被腐蚀的原理:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)图2中铁的生锈过程为Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O,将Fe转变为Fe(OH)2的反应补充完整:正极反应为　　　　　　　　,负极反应为　　　　　　　　,总反应为　　　　　　　　　　　　。 
(4)下列防止铁制品生锈的措施合理的是　　　　。 
A.在铁闸门表面涂油漆
B.在地下铁管道上安装若干镁合金
C.将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触,使之钝化
9.(2020福建三明三校高二上期中)钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀　　　(填字母)。 

(2)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下。请回答下列问题。

①铁件应与电源的　　　　极相连(填“正”或“负”),B电极的电极反应式是　　　　　　　　　。 
②若电镀前A、B两金属片质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为10.24 g,则电镀时电路中通过的电子为　　　　mol。 
③电镀结束后CuSO4溶液的浓度　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 
④镀层破损后,铁不易被腐蚀的是　　　　(填字母)。 
A.镀铜铁　　　B.镀锌铁　　　C.镀锡铁
题组三　金属腐蚀快慢的比较
10.(2021安徽蚌埠田家炳中学、蚌埠五中高二上期中)如图所示装置中都盛有0.1 mol·L-1的NaCl溶液,放置一定时间后,装置中的四块相同锌片,腐蚀速率由快到慢的正确顺序是 (　　)

A.③①④②　　　　　　　　B.①②④③
C.②③④①　　　　　　　　D.②①④③
11.(2021北京丰台高二上期中)下列说法中,不正确的是　 (　　)
A.生铁比纯铁更易生锈
B.钢柱在水下的部分比在空气与水的交界处更易生锈
C.用锡焊接铁质器件,焊接处铁易生锈
D.生铁在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈
12.(2020浙江诸暨中学高二上阶段性考试)为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中,再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.实验结束时,装置Ⅰ左侧的液面会下降
B.实验结束时,左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低
C.实验结束时,装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D.实验结束时,装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
13.如图,铁腐蚀由快到慢的顺序为(电解质溶液均为海水)　　　　　　　　。 


能力提升练
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
题组一　金属腐蚀与防护
1.(2021河北沧州盐山中学高二上期中,)下列关于金属的腐蚀及防腐说法错误的是 (　　)
A.马口铁(镀锡铁)镀层破损铁的腐蚀速率加快
B.为了防止钢铁设备腐蚀,利用外加电流的阴极保护法,应另附加一惰性电极,惰性电极作为阴极
C.可以采用改变金属组成或结构的方法防止金属腐蚀
D.为保护海轮的外壳,利用牺牲阳极的阴极保护法,常在外壳上镶入锌块
2.(2021浙江温州十五校联合体高二上期中,)下列说法正确的是 (　　)
A.利用原电池原理可以使许多不能自发进行的反应顺利进行
B.原电池中,电子不能在电解质溶液中移动,但可以在盐桥中移动
C.钢铁的吸氧腐蚀、印刷电路的制作均属于电化学腐蚀
D.外加电流的阴极保护法可防止土壤、海水中的金属设备发生腐蚀
3.(2021江苏如皋中学高二上阶段性检测,)下列说法正确的是 (　　)
A.钢铁锈蚀时,Fe失去电子成为Fe3+
B.铅蓄电池(如图)在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加

C.将海水中钢铁闸门与电源的负极相连,可防止闸门被腐蚀
D.铅蓄电池和碱性锌锰电池都属于二次电池
题组二　金属腐蚀与防护相关实验探究
4.(2020天津一中高二上期末,)用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4的醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下。


分析图像,以下结论错误的是 (　　)
A.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快
B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀
C.溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀
D.两溶液中负极反应均为Fe-2e- Fe2+
5.(2021河南郑州八校高二上期中,)用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究,测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。



下列说法不正确的是 (　　)
A.压强增大主要是因为产生了H2
B.整个过程中,负极电极反应式为Fe-2e- Fe2+
C.pH=4.0时,不发生析氢腐蚀,只发生吸氧腐蚀
D.pH=2.0时,正极电极反应式为2H++2e- H2↑和O2+4e-+4H+ 2H2O
6.(2021福建厦门第一中学高二上月考,)下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中,不正确的是 (　　)
操作

现象
一段时间后:①铁钉裸露在外的附近区域变红;
②……
A.NaCl的琼脂水溶液作为离子迁移的通路
B.①中变红是因为发生反应2H2O+2e- H2↑+2OH-
C.②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝,铜丝附近区域变红
D.①和②中发生的氧化反应均可表示为M-2e- M2+(M代表锌或铁)
7.(2020北京朝阳高二下期末,)探究铁钉在不同溶液中的腐蚀情况。实验装置与实验数据如下。
实验装置
实验数据


下列说法不正确的是 (　　)
A.①的负极反应:Fe-3e- Fe3+
B.③的正极反应:O2+2H2O+4e- 4OH-
C.②可能同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀
D.金属的电化学腐蚀以哪种类型为主与溶液的pH有关
8.(2020广东中山高二上期末水平测试,)将两根铁钉分别缠绕铜丝和镁条,放入滴有混合溶液的容器中,如图所示,下列叙述不正确的是 (　　)

A.a中铜丝附近有气泡产生
B.a中铁钉附近出现蓝色沉淀
C.b中铁钉附近呈现红色
D.b中发生吸氧腐蚀
9.(2021首都师范大学附属中学高二上期中,)某小组同学进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验。
装置
分别进行的操作
现象

ⅰ.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞溶液

ⅱ.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
铁片表面产生蓝色沉淀
(1)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①实验ⅰ中的现象是　　　　　　　　。 
②用化学用语解释实验ⅰ中的现象:　　　　　　　　。 
(2)查阅资料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ⅱ中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下。
实验
滴管
试管
现象

0.5 mol·L-1
K3[Fe(CN)6]
溶液
ⅲ.蒸馏水
无明显变化
ⅳ.1.0 mol·L-1 NaCl溶液
铁片表面产生
大量蓝色沉淀
ⅴ.0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液
无明显变化
a.以上实验表明:在　　　　条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。 
b.为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验ⅲ,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是　　　　　　　　　　　　。 
(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ⅱ结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是　　　　(填字母)。 
实验
试剂
现象
A
酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)
产生蓝色沉淀
B
酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)
产生蓝色沉淀
C
铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)
产生蓝色沉淀
D
铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2)
产生蓝色沉淀


答案全解全析
基础过关练
1.A　该图表示吸氧腐蚀,其中铁作为负极,电极反应为2Fe-4e- 2Fe2+,铜作为正极,电极反应为O2+2H2O+4e- 4OH-,当形成Fe(OH)2后,还发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3,A项错误。
2.C　脱氧过程为放热反应,A项错误;炭作为正极,氧气在正极上得电子发生还原反应,电极反应为2H2O+O2+4e- 4OH-,B项错误;0.56 g铁粉的物质的量为0.01 mol,Fe~12Fe2O3~34O2,由关系得理论上最多能吸收O234×0.01 mol×22.4 L/mol=0.168 L=168 mL,C项正确;原电池将化学能转化为电能,D项错误。
3.C　保护轮船外壳的常用方法是船壳上镶一些活泼金属如锌块,锌块作为负极,与船体、电解质溶液(海水)构成原电池,船体作为原电池的正极,被保护,该方法利用的是牺牲阳极的阴极保护法,C项正确。
4.C　大桥在海水中发生吸氧腐蚀,防腐是为了避免反应2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2的发生,A正确;钢铁生锈的条件是有氧气和水,而钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,能隔绝氧气和水,B正确;外加电流法中,钢铁作为阴极被保护,阳极可以采用惰性电极,C错误;不锈钢的耐腐蚀性比较好,故钢构件可以采用不锈钢,D正确。
易错提示　对牺牲阳极的阴极保护法与外加电流保护法的原理认识不清。
5.D　铁管道连接电源负极作为阴极,属于外加电流的阴极保护法,是电化学防护,A项错误;镁单质与钢铁输水管连接形成原电池,镁作为负极,钢铁输水管作为正极被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,是电化学防护,B项错误;锌单质与铁管道连接形成原电池,锌作为负极,铁管道作为正极被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,是电化学防护,C项错误;喷油漆是在金属表面加防护层起到隔离空气的作用,不是电化学防护,D项正确。
6.B　由图可知,青铜基体电极有Cu2+产生,Cu化合价升高,发生氧化反应,为负极,A项错误;将青铜器与直流电源负极相连,则铜器作为阴极,采用外加电流的阴极保护法防止腐蚀,B项正确;反应的焓变,与反应过程无关,因此反应焓变不会改变,C项错误;在该反应中,Cu失去电子变成Cu2+,64 g Cu的物质的量为64 g64 g/mol=1 mol,转移电子物质的量为2 mol,在标准状况下消耗O2的体积为0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L,D项错误。
7.D　铁和铜接触时,遇到电解质溶液会形成原电池,且形成的原电池中铁作为负极,铜作为正极,电解质溶液为海水时的腐蚀速度大于自来水作电解质溶液时的腐蚀速度,因此甲图中的介质为自来水,乙图中的介质是海水,A项错误;腐蚀的过程中化学能转化为了电能,B项错误;形成的原电池中铁作为负极,失去电子,电极反应为Fe-2e- Fe2+,C项错误;在金属Fe的表面涂油漆,可以减弱铁的腐蚀,D项正确。
知识储备　电化学防护
牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理
负极
比被保护金属活泼的金属
正极
被保护的金属设备
外加电流的阴极保护法——电解原理
阴极
被保护的金属设备
阳极
辅助阳极
8.答案　(1)铁(或Fe)　BC　BD
(2)作为正极材料,导电　铜作为正极,氢离子在内电路移向正极,得到电子,生成氢气;铁作为负极,失去电子,电子通过外电路从负极移向正极,金属铁被腐蚀生成Fe2+
(3)O2+4e-+2H2O 4OH-　2Fe-4e- 2Fe2+　2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2
(4)ABC
解析　(1)图1中二氧化硫的水溶液作为电解质溶液酸性较强,与铁、铜形成原电池、腐蚀类型为析氧腐蚀;图2中电解质溶液显碱性,所发生电化学腐蚀类型为吸氧腐蚀。(3)图2中发生吸氧腐蚀,正极反应为氧气得电子,反应式为O2+4e-+2H2O 4OH-,在负极铁失电子,电极反应式为2Fe-4e- 2Fe2+,总反应为2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2。(4)在铁表面涂油漆、在地下铁管道上安装若干镁合金,将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触使之钝化均可防止铁制品生锈。
9.答案　(1)BD
(2)①负　Cu2++2e- Cu　②0.16　③不变　④B
解析　(1)铁为活泼金属,当为原电池负极时,易被腐蚀;当铁为原电池的正极或外接电源的负极时,可防止腐蚀。
(2)电镀时,镀层金属为阳极,镀件金属为阴极,则在铁件的表面镀铜时,铜为阳极,铁件为阴极,电解质溶液为硫酸铜溶液,电镀过程中两电极变化的质量相同,并且电解质溶液浓度不变;形成原电池反应时,活泼金属为负极,不活泼金属为正极,不易被腐蚀。
10.D　①铜—锌—NaCl溶液构成原电池,锌作为负极失电子,发生电化学腐蚀(原电池原理),加快锌的腐蚀;②外加电源,构成电解池,锌接正极,为阳极,失电子,加快腐蚀且由电解池引起的腐蚀速率大于由原电池引起的腐蚀;③图中构成电解池,锌接负极,为阴极,得电子,为外加电流的阴极保护法,锌不易被腐蚀;④为锌的化学腐蚀。腐蚀速率由快到慢的顺序为②①④③,D项正确。
11.B　生铁易形成电化学腐蚀(原电池原理),因此生铁比纯铁更易生锈,A项正确;钢柱在空气与水的交界处易生锈,钢柱在水下的部分的腐蚀速度比钢柱在空气与水的交界处腐蚀速度慢,B项错误;用锡焊接铁质器件,在潮湿空气中形成原电池,铁作为负极,因此焊接处铁易生锈,C项正确;生铁在干燥的空气中不易生锈,在湿润环境中易生锈,D项正确。
12.B　装置Ⅰ中铁钉和铁丝连接,盐酸易挥发,铁钉发生化学腐蚀,铁和盐酸反应生成氢气,左侧的液面一定会下降,A项正确;盐酸具有挥发性,所以Ⅱ中左侧空气中含有稀盐酸,导致Ⅱ发生析氢腐蚀,发生了反应2H++2e- H2↑,生成了气体,则Ⅱ中左侧液面会下降,即左侧液面装置Ⅱ比装置Ⅰ低,B项错误;装置Ⅱ中盐酸易挥发,铁钉和铜丝连接形成电化学腐蚀,电化学腐蚀比化学腐蚀快,所以装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重,C项正确;装置Ⅲ中浓硫酸是难挥发性酸,而且浓硫酸具有吸水性,且铁钉与浓硫酸不接触,即二者不发生化学反应,干燥的空气中铁不能发生电化学腐蚀,所以装置Ⅲ中的铁钉几乎没有被腐蚀,D项正确。
13.答案　⑤>④>①>②>③>⑥
解析　①②可发生化学腐蚀;③④都形成原电池,但③中铁为正极受到保护,④中铁为负极被氧化;⑤⑥都形成电解池,⑤中铁与电源的正极相连,作为阳极,氧化速度加快,⑥中铁与电源的负极相连,作为阴极,受到保护。综上分析,铁腐蚀速率由快到慢的顺序为⑤>④>①>②>③>⑥。
能力提升练
1.B　铁比锡活泼,马口铁(镀锡铁)的表面一旦破损,构成原电池,Fe作为负极,则铁腐蚀加快,A项正确;电解池中,阳极被腐蚀,阴极被保护,故应将钢铁设备作阴极,惰性电极作阳极,B项错误;将金属制成合金,即改变金属的组成和结构,能起到很好的防腐蚀作用,C项正确;海轮外壳镶嵌锌块,此时铁作原电池的正极金属而被保护,不易腐蚀,是采用了牺牲阳极的阴极保护法,D项正确。
2.D　原电池反应一定是自发进行的氧化还原反应,利用原电池原理不可以使不能自发进行的反应顺利进行,A项错误;原电池中,电子既不能在电解质溶液中移动,也不可以在盐桥中移动,B项错误;钢铁的吸氧腐蚀是电化学腐蚀,印刷电路的制作原理为2Fe3++Cu Cu2++2Fe2+,不属于电化学腐蚀,C项错误;连接外接电源和惰性辅助阳极,使金属设备作为电解池的阴极而被保护,故外加电流的阴极保护法可防止土壤、海水中的金属设备发生腐蚀,D项正确。
3.C　钢铁锈蚀时,Fe作为负极,Fe失去电子生成Fe2+,A项错误;铅蓄电池在放电过程中,负极Pb失电子后与电解质溶液中的SO42-结合生成PbSO4,质量增大,B项错误;将海水中钢铁闸门与电源的负极相连,此时钢铁闸门作为阴极,可阻止钢铁闸门中的铁失电子,从而防止闸门被腐蚀,C项正确;碱性锌锰电池属于一次电池,D项错误。
4.A　根据锥形瓶中气体压强与时间关系图可知,pH=2的醋酸溶液和pH=4的醋酸溶液中,变化相同的压强时所用时间不同,前者比后者所用时间长,这说明吸氧腐蚀速率大于析氢腐蚀速率,A错误;醋酸溶液的pH=4时,锥形瓶中压强随着反应的进行而逐渐减小,说明发生吸氧腐蚀,所以在酸性溶液中生铁也可能发生吸氧腐蚀,B正确;根据醋酸溶液的pH=2时,锥形瓶中压强与时间的关系知,随着反应的进行压强逐渐增大,说明发生的是析氢腐蚀,则溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀,C正确;根据以上分析可知两个溶液中都发生电化学腐蚀,铁均作为负极,电极反应均为Fe-2e- Fe2+,D正确。
5.C　pH=2.0的溶液,酸性较强,因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀,析氢腐蚀产生氢气,因此会导致锥形瓶内压强增大,A项正确;锥形瓶中的Fe粉和C粉以及酸溶液构成了原电池,Fe粉作为原电池的负极,B项正确;若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀,那么锥形瓶内的压强会有下降,而图中pH=4.0时,锥形瓶内的压强几乎不变,说明除发生了吸氧腐蚀,还发生了析氢腐蚀,消耗氧气的同时也产生了氢气,因此锥形瓶内压强几乎不变,C项错误;由图可知,pH=2.0时,锥形瓶内的溶解氧减少,说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生,同时锥形瓶内的气压增大,说明有产生氢气的析氢腐蚀发生,因此正极反应式为2H++2e- H2↑和O2+4e-+4H+ 2H2O,D项正确。
6.B　原电池的形成条件之一是形成闭合回路,①和②实验中,NaCl的琼脂水溶液的作用是形成闭合回路,即NaCl的琼脂水溶液作为离子迁移的通路,A项正确;中性或碱性条件下,Zn、Fe形成原电池,发生吸氧腐蚀,Zn比Fe活泼,Zn作为负极、Fe作为正极,正极上反应为2H2O+O2+4e- 4OH-,B项错误;②中NaCl溶液、Cu、Fe形成原电池,Fe比Cu活泼,Fe作为负极、Cu作为正极,负极反应式Fe-2e- Fe2+,正极反应为2H2O+O2+4e- 4OH-,所以铁钉裸露在外的附近区域生成蓝色铁氰化亚铁沉淀,铜丝附近区域酚酞遇到碱而变红,C项正确;①中Zn和②中Fe均作为负极,均生成+2价的阳离子(Zn2+或Fe2+)、发生氧化反应,所以Zn、Fe发生的氧化反应可表示为M-2e- M2+(M代表Zn或Fe),D项正确。
7.A　铁钉在强酸性环境下发生析氢腐蚀,生成氢气,装置压强增大;在弱酸性、中性或碱性环境下发生吸氧腐蚀,消耗氧气,装置内气压下降。①发生析氢腐蚀,负极反应式为Fe-2e- Fe2+,A项错误;③发生吸氧腐蚀,在正极氧气放电,电极反应式为O2+2H2O+4e- 4OH-,B项正确;相比于中性和强酸性环境,②的压强变化介于两者之间,故可能同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀,C项正确;据题中信息可知,金属的电化学腐蚀以哪种类型为主与溶液的pH有关,D项正确。
8.C　a中Cu作为正极,电解质溶液显酸性,原电池发生析氢腐蚀,铜丝上发生的电极反应式为2H++2e- H2↑,所以a中铜丝附近有气泡产生,A项正确;a中Fe电极的电极反应式为Fe-2e- Fe2+,亚铁离子和铁氰酸钾反应生成蓝色沉淀,所以a中铁钉附近出现蓝色沉淀,B项正确;b中Fe作为正极被保护,Fe不参加反应,没有铁离子生成,所以铁钉附近不呈现红色,C项错误;中性条件下发生吸氧腐蚀,D项正确。
9.答案　(1)①碳棒附近溶液变红　②O2+4e-+2H2O 4OH-
(2)①K3[Fe(CN)6]将Fe氧化为Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀生成的Fe2+检验　②a.Cl-存在　b.Cl-破坏了铁片表面的氧化膜
(3)AC
解析　(1)①实验ⅰ中,发生吸氧腐蚀,碳棒为正极,发生O2得电子生成OH-的反应,从而使碳棒附近溶液变红;②正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,电极反应式O2+4e-+2H2O 4OH-。(2)①有同学认为仅通过ⅱ中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是既然K3[Fe(CN)6]具有氧化性,能将Fe氧化为Fe2+,影响实验结果。②a.对比试验ⅳ和ⅴ,溶液中的Na+、SO42-对铁的腐蚀无影响,Cl-使K3[Fe(CN)6]溶液易与Fe反应,实验表明在Cl-存在的条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应;b.用稀硫酸酸洗后,铁片表面的氧化膜被破坏,再进行实验ⅲ,铁片表面产生蓝色沉淀,则Cl-的作用与稀硫酸相同,也是破坏铁片表面的氧化膜。(3)已除O2的铁片不能发生吸氧腐蚀,只能发生铁片、K3[Fe(CN)6]溶液的反应,从而表明K3[Fe(CN)6]能与铁作用生成Fe2+,A符合题意;酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2),同时满足两个反应发生的条件,既可能是K3[Fe(CN)6]与铁作用生成Fe2+,也可能是铁片发生了吸氧腐蚀,B不合题意;铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2),不能发生吸氧腐蚀,只能是Cl-破坏氧化膜,然后K3[Fe(CN)6]与铁作用生成Fe2+,C符合题意;铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2)反应产生蓝色沉淀,可能是铁片与盐酸直接反应生成Fe2+,也可能是K3[Fe(CN)6]与铁作用生成Fe2+,D不合题意。