2019届一轮复习人教版电解池金属腐蚀与防护学案 31页

第3讲　电解池　金属腐蚀与防护 考纲要求 ‎1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。‎ ‎2.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。‎ 考点一　电解原理 ‎1．电解、电解池 ‎(1)电解：电解质溶液 ‎(2)电解池：由电能转变为化学能的装置。‎ ‎2．电解池的组成和工作原理(惰性电极电解CuCl2溶液)‎ 总反应的离子方程式：Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑‎ ‎【多维思考】‎ ‎1．电解质溶液通电时，一定会发生化学反应吗？为什么？‎ 提示：一定发生化学反应。因为在电解池的阴极、阳极分别发生了还原反应和氧化反应，生成了新物质，所以一定有化学反应发生。‎ ‎2．以铁片为电极电解ZnSO4溶液，电解过程可分为2个阶段，写出第一阶段的电极反应式。‎ 提示：阳极：Fe－2e－===Fe2＋‎ 阴极：Zn2＋＋2e－===Zn ‎ ‎2．电极反应式的书写 ‎(1)首先判断阴、阳极，分析电极材料，判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。阳极为金属活性电极时，电极材料放电。‎ ‎(2)再分析溶液中的离子种类，根据离子放电顺序，分析电极反应，并判断电极产物，写出电极反应式。‎ ‎(3)电解水溶液时，应注意放电顺序中H＋、OH－之后的离子一般不参与放电反应。‎ ‎3．电解化学方程式的书写 ‎(1)必须在长等号上标明通电或电解。‎ ‎(2)只是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产物。如电解CuCl2溶液：CuCl2Cu＋Cl2↑。‎ ‎(3)只有水被电解，只写水及电解产物即可。如：电解稀硫酸、电解NaOH溶液、电解Na2SO4溶液时，化学方程式可以写为：2H2O 2H2↑＋O2↑。‎ ‎(4)电解质、水同时被电解，则都要写成反应物。如电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH。‎ ‎4．以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律 考向一　电解池工作原理 ‎1．如图中两烧杯盛有相同电解质溶液，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加。b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是(　　)‎ a电极 b电极 X电极 溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4‎ B 石墨 石墨 正极 NaOH C 银 铁 负极 AgNO3‎ D 石墨 铜 正极 NaNO3‎ 解析：由通电后a、b两极的现象知，X为负极，Y为正极，故B、D错误；b为阳极，A项中的阳极反应：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，C项中的阳极发生反应：Fe－2e－===Fe2＋，结合b极板处有无色无味气体放出，则A正确，C错误。‎ 答案：A ‎2．制备单质锰的实验装置如图，阳极以稀硫酸为电解液，阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液，电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向。下列说法不正确的是(　　)‎ A．M是电源的负极 B．左侧气孔逸出的气体可能为副产物H2‎ C．电解槽中发生的总反应为MnSO4＋2H2OMnO2＋H2↑＋H2SO4‎ D．右侧H2SO4的浓度增大 解析：根据阴离子的移动方向，石墨为阳极，铂为阴极，即N为正极，M为负极，电极反应式：铂电极为2Mn2＋＋4e－===2Mn(副反应为2H＋＋2e－===H2↑)，石墨电极为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，总反应为2MnSO4＋2H2O2Mn＋O2↑＋2H2SO4，结合右侧有H＋生成和SO的进入，右侧H2SO4的浓度增大，故A、B、D正确。‎ 答案：C ‎【技法归纳】　电解池电极的判定方法 判断依据 阳极 阴极 电源标记 与电源正极相连 与电源负极相连 电极反应类型 氧化反应 还原反应 电子流动方向 电子输出一极 电子输入一极 离子移动方向 阴离子移向一极 阳离子移向一极 电极现象 ‎(1)电极材料溶解一极；‎ ‎(2)有无色、无味气体生成(OH－放电时)；‎ ‎(3)有刺激性气味气体生成(Cl－放电时)‎ ‎(1)电极增重(金属阳离子放电时)；‎ ‎(2)有无色、无味气体生成(H＋放电时)‎ 考向二　电解规律的考查 ‎3．用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的电解液中加适量水，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是(　　)‎ A．NaCl　　　　　　　 B.Na2CO3 ‎ C．CuSO4 D.K2S 解析：加适量水能使溶液恢复到电解前的浓度，则实际是电解水，故只有B项符合条件。‎ 答案：B ‎4．用如图甲装置电解一定量的CuSO4溶液，M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。x轴表示电解过程中转移电子的物质的量，y轴表示电解过程中产生气体的总体积。则下列说法不正确的是(　　)‎ A．电解过程中N电极表面先有红色物质生成，后有气泡产生 B．A点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态 C．Q点时M、N两电极上产生的气体在相同条件下体积相同 D．若M电极材料换成Cu作电极，则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变 解析：N为电解池的阴极，根据放电顺序，首先Cu2＋得电子生成红色物质Cu，然后H＋得电子生成H2，A正确；根据图乙，OP段阴极发生Cu2＋得电子生成Cu的反应，P点后阴极H＋放电生成H2，阳极反应一直是OH－失电子生成O2，所以P点以后相当于电解水，A点只加入CuO固体不能恢复到起始状态，B错误；由图乙可以看出，OP段电路通过a mol电子，阳极生成氧气体积为b L，PQ段又通过a mol电子，阳极生成氧气体积为b L，则到Q点时，阳极共生成氧气2b L，生成氢气为(4b－2b)L＝2b L，C正确；若M电极材料换成Cu作电极，阳极上则是Cu失电子，阴极上Cu2＋‎ 得电子，所以电解过程中CuSO4溶液的浓度不变，D正确。‎ 答案：B 考向三　电极、电池反应式的书写 ‎5．(2018·杭州一中摸底)用惰性电极电解物质的量浓度为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有(　　)‎ ‎①2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑‎ ‎②Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑‎ ‎③2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑‎ ‎④2H2O2H2↑＋O2↑‎ A．①②③ B．①②④‎ C．②③④ D.②④‎ 解析：由放电顺序Cl－>OH－>SO，Cu2＋>H＋>Na＋知，开始是Cl－和Cu2＋分别在两极放电，此时相当于电解CuCl2溶液，故②正确，①错误；由n(Cu2＋)∶n(Cl－)＝1∶3，当Cu2＋全部放电，溶液中还有Cl－，此时若继续电解，则是电解NaCl溶液，故③正确；当Cl－全部放电后再继续电解，则是电解Na2SO4和NaOH的混合溶液，其实质是电解水，故④正确。‎ 答案：C ‎6．Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如图所示，请根据图示分析：Fe电极的电极反应为________________________，与铁电极相连的为电源的________极。‎ 解析：首先分析化合价F ―→Na2O4，铁作阳极Fe－6e－―→FeO，依据电解质溶液显碱性，可知用OH－配平电荷，Fe－6e－＋8OH―→FeO，用水配平H，Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O，最后用O检查是否配平。‎ 答案：Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O　正 ‎【技法归纳】　电解池中方程式书写的3个关键点 ‎(1)书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成化学式。‎ ‎(2)电极反应的书写首先根据题干要求及信息大胆写出反应物和生成物，然后根据“阴得阳失”加上得失电子数目，最后根据电解质溶液酸碱性补上H＋、OH－或H2O，依据电荷守恒配平。‎ ‎(3)要确保两极得失电子数目相等，且注明条件“电解”。‎ 考点二　电解原理的应用 ‎2．电解精炼铜 ‎3．电镀铜 ‎4．电解冶炼钠 ‎【感悟测评】‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl2溶液时，阳极电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑。(　　)‎ ‎(2)电解MgCl2溶液所发生反应的离子方程式为：‎ ‎2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－。(　　)‎ ‎(3)氯碱工业用阳离子交换膜把阴极室和阳极室分开。(　　)‎ ‎(4)Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑可以设计成电解池，但不能设计成原电池。(　　)‎ ‎(5)粗铜电解精炼时，若电路中通过2 mol e－，阳极减少64 g。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×‎ 电解池中有关量的计算或判断 电解池中有关量的计算或判断主要包括以下几方面：根据直流电源提供的电量求产物的量(析出固体的质量、产生气体的体积等)、溶液的pH、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。有如下解题方法：‎ 考向一　电解原理的“常规”应用 ‎1．利用如图 所示装置模拟电解原理在工业生产上的直流电源应用。下列说法正确的是 (　　)‎ A．氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－ ===2H2O＋O2↑‎ B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变 C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜 D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁 答案：D ‎2．使用氯化钠作原料可以得到多种产品。‎ ‎(1)实验室用惰性电极电解100 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液，若阴、阳两极均得到112 mL气体(标准状况)，则所得溶液的物质的量浓度是 ________(忽略反应前后溶液体积的变化)。‎ ‎(2)某学生想制作一种家用环保型消毒液发生 器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置。对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 ________(填字母)。 ‎ A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl ‎(3)实验室中很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。某同学利用上图装置，只更换一个电极，通过电解法制取较纯净的Fe(OH)2沉淀，且较长时间不变色。该同学换上的电解材料是________(用元素符号表示)，总的反应式是__________________________________。‎ 解析：(1)n(H2)＝n(Cl2)＝0.005 mol，参加反应的n(NaCl)＝0.01 mol，说明NaCl恰好电解完毕，溶液变为NaOH溶液，n(NaOH)＝‎ n(NaCl)＝0.01 mol，c(NaOH)＝0.1 mol·L－1。‎ ‎(2)电解饱和氯化钠溶液的总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，题目要求使Cl2被完全吸收，则氯气必须在下部的电极上产生，下部的电极是阳极，推出b为电源的正极，另一极为负极a。生成的Cl2与阴极区产生的NaOH反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，则消毒液的主要成分是NaClO、NaCl。‎ ‎(3)题目要求通过电解法制取Fe(OH)2，电解质溶液是NaCl溶液，必须通过电极反应产生Fe2＋和OH－。根据电极发生反应的特点，选择铁作阳极，铁发生氧化反应产生Fe2＋；溶液中的阳离子Na＋、H＋向阴极移动，根据放电顺序，阴极H＋放电产生氢气，H＋来源于水的电离，反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。在电场作用下，阳极产生的Fe2＋与阴极产生的OH－在定向移动的过程中相遇，发生复分解反应生成Fe(OH)2沉淀。将阳极反应式、阴极反应式叠加得到总的反应式：Fe＋2H2OFe(OH)2↓＋H2↑。‎ 答案：(1)0.1 mol·L－1　(2)B ‎(3)Fe　Fe＋2H2OFe(OH)2↓＋H2↑‎ 考向二　电解原理的“不寻常”应用 ‎3．(2016·高考全国卷Ⅰ)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。‎ 下列叙述正确的是(　　)‎ A．通电后中间隔室的SO离子向正极迁移，正极区溶液pH增大 B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C．负极反应为2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶液pH降低 D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成 解析：A项正极区发生的反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，由于生成H＋，正极区溶液中阳离子增多，故中间隔室的SO向正极迁移，正极区溶液的pH减小。B项负极区发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阴离子增多，中间隔室的Na＋向负极迁移，故负极区产生NaOH，正极区产生H2SO4。C项由B项分析可知，负极区产生OH－，负极区溶液的pH升高。D项正极区发生的反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，当电路中通过1 mol电子的电量时，生成0.25 mol O2。‎ 答案：B ‎4．甲图为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。乙图是一种家用环保型消毒液发生器，用惰性电极电解饱和食盐水。下列说法中不正确的是 (　　)‎ A．装置乙的a极要与装置甲的X极连接 B．装置乙中b极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑‎ C．若有机废水中主要含有葡萄糖，则装置甲中M极发生的电极反应为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋‎ D．N电极发生还原反应，当N电极消耗5.6 L(标况下)气体时，则有2NA个H＋通过离子交换膜 解析：由图甲分析得出M(或X)为负极，N(或Y)为正极，由图乙分析得出a为阴极， b为阳极。乙的a极要与甲的X极相连接，A项正确；乙的b极为阳极，氯离子放电，B项正确；因图甲中传递的是质子，葡萄糖在M极放电，故电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋，C项正确；氧气在N电极得到电子，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故消耗5.6 L氧气时，转移1 mol电子，即有NA个H＋通过离子交换膜，D项错误。‎ 答案：D ‎5．电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如下：‎ 电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳两极均为惰性电极。‎ ‎(1)A极为________，电极反应式为________________。‎ ‎(2)B极为________，电极反应式为__________________。‎ 解析：H2产生是因为H2O电离的H＋在阴极上得电子，即6H＋＋6e－===3H2↑或6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－，所以B极为阴极，A极为阳极，电极反应式为CO(NH2)2－6e－＋8OH－===N2↑＋CO＋6H2O，阳极反应式容易错写成4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。‎ 答案：(1)阳极　CO(NH2)2＋8OH－－6e－===N2↑＋CO＋6H2O ‎(2)阴极　6H＋＋6e－===3H2↑或6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－‎ ‎【速记卡片】‎ 阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例)，只允许阳离子(Na＋)通过，而阻止阴离子(Cl－、OH－)和分子(Cl2)通过，这样既能防止H2和Cl2混合爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO，影响烧碱质量。‎ 考点三　与电化学有关的定量计算 ‎1．计算类型 原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH 的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。‎ ‎2．三种方法 ‎(1)根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。‎ ‎(2)根据电子守恒计算 ‎①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中通过的电子数相等。‎ ‎②用于混合溶液中电解的分阶段计算。‎ ‎(3)根据关系式计算 ‎ 根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。‎ ‎【感悟测评】‎ ‎1．两个惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解过程中阴极没有H2放出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计)，电极上析出银的质量最大为(　　)‎ A．27 mg　　　　　　　　　　B.54 mg C．106 mg D.216 mg 答案：B ‎2．用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是(　　)‎ A．电解过程中阴极没有气体生成 ‎ B．电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 mol ‎ C．原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L－1 ‎ D．电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12 L(标准状况下)‎ 答案：B 电化学计算常用的一个关系式 串联电路中各电极上转移的电子数目相同，根据电子守恒，电化学中常用的计算关系为4e－～4OH－～2H2～2Cu～4Ag～4H＋～O2～2Cl2～2Cu2＋～4Ag＋。‎ 考向　多池串联的计算 ‎1．如图所示，‎ 通电一段时间后，Cu电极增重2.16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL，设A池中原混合溶液的体积为100 mL，则通电前A池原混合溶液中Cu2＋的浓度为(　　)‎ A．0.05 mol/L　　　　　　　 B.0.035 mol/L C．0.025 mol/L D.0.020 mol/L 解析：铜电极质量增加：Ag＋＋e－===Ag，由n(Ag)＝＝‎ ‎0.02 mol可知，转移电子0.02 mol。由4e－～O2知A池阳极产生O2为0.02 mol××22.4 L/mol＝0.112 L＝112 mL；故阴极还产生112 mL氢气：2H＋＋2e－===H2↑，此过程中转移电子为0.01 mol，则铜离子放电转移电子0.01 mol，Cu2＋＋2e－===Cu，可知n(Cu2＋)＝0.005 mol，则A池原混合溶液中Cu2＋的浓度为 0.05 mol/L。‎ 答案：A ‎2．(2018·石家庄一模)某小组用如图装置进行实验，下列说法正确的是(　　)‎ A．盐桥中的电解质可以用KCl B．闭合K，外电路电流方向为Fe电极→石墨电极 C．闭合K，石墨电极上只生成铜 D．导线中流过0.15 mol e－时，加入5.55 g Cu2(OH)2CO3，CuSO4溶液可恢复原组成 解析：由于KCl能和AgNO3反应产生沉淀，因此盐桥中的电解质不能用KCl，故A错误；闭合K，铁比银活泼为负极，与铁相连的石墨为阴极，所以外电路电流方向为石墨电极→Fe电极，故B错误；闭合K，与铁相连的石墨为阴极，发生还原反应首先Cu2＋＋2e－===Cu，析出Cu，后发生2H＋＋2e－===H2↑，放出氢气，故C错误；由n(Cu2＋)＝0.05 mol，并结合Cu2＋＋2e－===Cu、2H＋＋2e－===H2‎ ‎↑，当流过0.15 mol e－时，有(0.15－0.05×2) mol×＝0.025 mol H2放出，即有0.025 mol H2O被电解，故应加入0.025 mol Cu2(OH)2CO3可复原，故D正确。‎ 答案：D 考点四　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．化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与干燥气体或非电解质直接接触 不纯金属或合金与电解质溶液接触，形成原电池 特点 无电流产生 有微弱电流产生 本质 金属失电子变成金属阳离子而被氧化(M－ne－===Mn＋)‎ 金属被氧化的过程 较活泼的金属被氧化的过程 相互关系 两种腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更严重 ‎3.电化学腐蚀的分类(钢铁腐蚀)‎ 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 水膜性质 水膜酸性较强 水膜呈弱酸性或中性或碱性 负极反应 Fe－2e－===Fe2＋‎ 正极反应 ‎2H＋＋2e－===H2↑‎ ‎2H2O＋O2＋4e－===4OH－‎ 总反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑‎ ‎2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2、‎ ‎4Fe(OH)2＋O2＋2H2O ‎===4Fe(OH)3、‎ ‎2Fe(OH)3===‎ Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O 联系 吸氧腐蚀更普遍 ‎4.金属腐蚀的防护方法 ‎(1)电化学防护法 ‎①牺牲阳极的阴极保护法：如在被保护的钢铁设备上装上若干较活泼金属(如Zn)，让被保护的金属作原电池的正极。‎ ‎②外加电流的阴极保护法：如用被保护的钢铁设备作阴极，外接直流电源负极。‎ ‎(2)其他方法 ‎①改变金属内部结构，如把金属制成防腐的合金(如不锈钢)。‎ ‎②加涂防护层，如喷油漆、涂油脂、电镀[电镀耐腐蚀的金属(Zn、Sn、Ni、Cr等)]、喷镀或表面钝化等方法。‎ ‎【感悟测评】‎ ‎　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样。(　　)‎ ‎(2)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。(　　)‎ ‎(3)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3＋。(　　)‎ ‎(4)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。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×‎ ‎　金属腐蚀快慢的六个规律 ‎(1)在同一电解质溶液中，金属腐蚀由快到慢的一般顺序：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>应用原电池原理有保护措施的腐蚀>应用电解原理有保护措施的腐蚀。或电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极。‎ ‎(2)同一种金属在同浓度的不同介质中腐蚀由快到慢的顺序：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。‎ ‎(3)对于活动性不同的两种金属的合金，活动性差别越大，氧化还原反应速率越快，活泼金属腐蚀越快。‎ ‎(4)对于同一电解质溶液，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀越快(除钝化外)。‎ ‎(5)纯度越高的金属，腐蚀的速率越慢。‎ 考向一　金属腐蚀快慢与防护方法的比较 ‎1．(2018·河北石家庄二模)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是(　　)‎ A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B．图b中，开关由M改置于N时，Cu－Zn合金的腐蚀速率减小 C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大 D．图d中，Zn－MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 解析：图a中，靠近底端的部分氧气的浓度小于液面，故铁棒底部腐蚀程度较轻，A项错误；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt上放出，C项错误；图d中干电池的自放电主要是由NH4Cl产生H＋，Zn在酸性条件下被腐蚀主要由Zn的还原作用引起的，D项错误。‎ 答案：B ‎2．(2018·宁波模拟)‎ 如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为(　　)‎ A．②①③④⑤⑥　　　 B.⑤④②①③⑥‎ C．⑤④③①②⑥ D.⑤③②④①⑥‎ 解析：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解池的阳极>原电池的负极(两极材料的活泼性差别越大，氧化还原反应的速率越快)>化学腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法>外加电流的阴极保护法。‎ 答案：B ‎【题后悟道】　电化学腐蚀快慢的规律 从防腐措施方面分析，腐蚀的快慢为：外加电流的阴极保护法防腐<牺牲阳极的阴极保护法防腐<有一般防护条件的防腐<无防护条件的防腐。‎ 考向二　析氢腐蚀和吸氧腐蚀 ‎3．(2018·安徽江淮名校高三联考)如图装置中，在U形管底 部盛有CCl4，分别在U形管两端小心倒入饱和食盐水和稀硫酸，并使a、b两处液面相平，然后分别塞上插有生铁丝的塞子，密封好，放置一段时间后，下列有关叙述中错误的是(　　)‎ A．铁丝在两处的腐蚀速率：a＜b B．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀 C．一段时间后，a处液面高于b处液面 D．生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极 解析：O2与H2SO4相比，常温下H2SO4更易与Fe反应，故生铁丝在两处的腐蚀速率a