金属腐蚀的原理
1.(2018·北京高考)验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的 3% NaCl 溶液)。
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①
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②
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③
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在Fe表面生
成蓝色沉淀
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试管内无
明显变化
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试管内生成
蓝色沉淀
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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
【命题意图】本题考查了电化学腐蚀与防护的实验探究,意在考查学生的观察现象、分析问题的能力。
【解析】选D。根据实验②的现象可知,在酸化的3%NaCl溶液中Fe电极未溶解,根据实验③的现象可知,Fe在酸化的3%NaCl溶液生成了Fe2+,两者对照,可以判定Zn保护了Fe,A正确;根据实验②取出Fe附近的溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无明显变化,可知Fe电极附近未生成Fe2+,而实验①中Fe表面变蓝,说明
]可能将Fe氧化,B、C正确;将Zn换成Cu,用①的方法K3[Fe(CN)6]可将Fe氧化,Fe表面也会生成蓝色沉淀,不能根据电化学原理判断Fe比Cu活泼。
【补偿训练】
如图两套实验装置,都涉及金属的腐蚀反应,假设其中的金属块和金属丝都是足量的。下列叙述正确的是 ( )
A.装置Ⅰ在反应过程中只生成NO2气体
B.装置Ⅱ开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀
C.装置Ⅱ在反应过程中能产生氢气
D.装置Ⅰ在反应结束时溶液中的金属阳离子只有Cu2+
【解析】选C。装置Ⅰ中,铁被浓硝酸钝化,铜与浓硝酸反应,在这种条件下,铜作原电池的负极,铁作正极,反应生成红棕色的NO2,随着反应的进行,浓硝酸变为稀硝酸,随后铁作负极Cu作正极,稀硝酸发生还原反应生成无色的NO,金属过量,故反应结束时溶液中既有Fe2+又有Cu2+,A、D错误;因为装置Ⅱ中左边充满氧气,一开始发生吸氧腐蚀,消耗氧气导致左边液面上升,铁与稀硫酸反应产生氢气,发生析氢腐蚀,B错误,C正确。
