高二下学期鲁科版化学选修四教师用书第一章132金属的腐蚀与防护 Word版含答案.docx

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高二下学期鲁科版化学选修四教师用书第一章132金属的腐蚀与防护Word版含答案

第2课时　金属的腐蚀与防护

[课标要求]

1．知道金属腐蚀的两种类型（化学腐

蚀和电化学腐蚀）。

2．能够解释金属发生电化学腐蚀的

原因，认识金属腐蚀的危害。

3．知道防止金属腐蚀的常用方法。

1．金属的腐蚀

（1）概念

金属的腐蚀是指金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏。

（2）实质

金属腐蚀的实质是金属失电子被氧化的过程，用反应方程式表示（M代表金属元素）为

M－ne－===Mn＋。

（3）金属腐蚀的分类

由于金属接触的介质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，其中电化学腐蚀更为普遍，危害更大。

2．金属的电化学腐蚀

（1）概念

两种金属相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时，由于形成原电池而发生的腐蚀。

（2）实质

被腐蚀的金属成为原电池的负极而被氧化。

（3）原理（以铆有铁钉的铜板为例）

①吸氧腐蚀的原理

负极反应：

Fe－2e－===Fe2＋，

正极反应：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－，

电池反应：

2Fe＋O2＋2H2O===2Fe（OH）2。

②析氢腐蚀的原理

负极反应：

Fe－2e－===Fe2＋，

正极反应：

2H＋＋2e－===H2↑，

电池反应：

Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

实验1：

将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。

几分钟后，观察导管中水柱和铁钉的变化，如图1。

实验2：

向100mL烧杯中加入约50mL稀醋酸后，插入两个玻璃筒（无底）；将一个无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后，再分别插入两个玻璃筒中，如图2。

[问题思考]

1．图1实验导管中水柱和铁钉有什么变化？

产生这种现象的原因是什么？

提示：

导管中的水面上升，铁钉表面生锈；产生这种现象的原因是钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀。

电极反应，负极：

2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：

2H2O＋O2＋4e－===4OH－，由于盛铁钉的具支试管中不断消耗O2而使具支试管中压强减小，从而引起水的倒吸。

2．图2实验碳棒表面有什么现象？

产生这种现象的原因是什么？

提示：

碳棒表面有气泡产生；原因是发生了析氢腐蚀，电极反应，负极：

Fe－2e－===Fe2＋，正极：

2H＋＋2e－===H2↑。

3．化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点和不同点是什么？

提示：

相同点都是造成金属被氧化腐蚀。

不同点是化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应，无电流产生；电化学腐蚀是发生原电池反应，有电流产生。

1．金属化学腐蚀与电化学腐蚀的比较

化学腐蚀

电化学腐蚀（主要）

吸氧腐蚀（主要）

析氢腐蚀

条件

金属直接发生化学反应

水膜中溶有O2，呈弱酸性或中性

水膜酸性较强

本质

金属被氧化而腐蚀

较活泼金属被氧化而腐蚀

区别

无电流产生

有微弱电流产生

反应式

2Fe+3Cl2====2FeCl3

Fe＋2H＋====Fe2＋＋H2↑

2FeO2+2H2====2Fe（OH）2

最终生成铁锈（主要成分为Fe2O3·xH2O），反应为4Fe（OH）2＋O2＋2H2O====4Fe（OH）3,

2Fe（OH）3====Fe2O3·xH2O＋（3－x）H2O

联系

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

2.金属腐蚀快慢的判断方法

（1）在同一电解质溶液中，金属腐蚀由快到慢的顺序为：

电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>应用原电池原理防护的腐蚀>应用电解池原理防护的腐蚀。

（2）同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为：

强电解质溶液中的腐蚀>弱电解质溶液中的腐蚀>非电解质溶液中的腐蚀。

（3）对于活动性不同的两种金属，活动性差别越大，氧化还原反应速率越快，活动性强的金属腐蚀越快。

（4）对于同一种电解质溶液，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀越快（钝化除外）。

（5）纯度越高的金属，腐蚀的速率越慢（纯金属几乎不被腐蚀）。

（6）不纯的金属或合金，在潮湿的空气中腐蚀速率远大于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。

3．注意问题

（1）析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。

（2）钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极均是Fe失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。

（3）一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀。

1．下列关于金属腐蚀的说法中正确的是（　　）

A．金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程

B．化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程

C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈

D．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生

解析：

选D　金属腐蚀的本质是金属失去电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水或其他腐蚀性物质接触，腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀，A错误；化学腐蚀指不纯金属发生化学反应而损耗的过程，不需要外加电流，B错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气，而不是负极吸收氧气，C错误。

2．铜板上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移向Cu

解析：

选A　该图表示吸氧腐蚀，其中铁铆钉为负极，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，铜板做正极，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。

3．下面各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（　　）

A．④＞②＞①＞③　　　　

B．②＞①＞③＞④

C．④＞②＞③＞①

D．③＞②＞④＞①

解析：

选A　铁在海水中的腐蚀属于电化学腐蚀，当铁与比它活泼性差的Sn相连时，Fe被腐蚀的速率增大[比①大]，与活泼性比其强的锌相连时，锌作负极，被腐蚀，铁被保护，其腐蚀的速率要比①小；④为电解装置，Fe为阳极，发生氧化反应，铁腐蚀的速率最快。

4．如图所示，水槽中的试管内有一枚铁钉，放置数天观察。

（1）铁钉逐渐生锈，铁钉的腐蚀属于______腐蚀（填“化学”或“电化学”）。

（2）若试管内液面上升，则原溶液呈____________，发生__________腐蚀（填“析氢”或“吸氧”），电极反应：

负极为________________，正极为。

（3）若试管内液面下降，则原溶液呈__________，发生________腐蚀（填“析氢”或“吸氧”），电极反应：

负极为__________________，正极为。

（4）若水槽中液体甲为水，液体乙为海水，则铁钉在______（填“甲”或“乙”）溶液中腐蚀的速率快。

解析：

铁钉是铁合金，主要由铁和碳组成，接触电解质溶液，可构成原电池，此时发生的腐蚀属于电化学腐蚀。

试管内液面上升，说明试管内压强减小，气体被吸收，发生的是吸氧腐蚀，据此可写出电极反应；试管内液面下降，说明试管内压强增大，生成气体，发生的是析氢腐蚀，据此可写出电极反应。

对于同一金属来说，在电解质溶液中腐蚀的速率大于在水中腐蚀的速率。

答案：

（1）电化学　

（2）碱性、弱酸性或中性　吸氧

Fe－2e－===Fe2＋　O2＋2H2O＋4e－===4OH－

（3）较强的酸性　析氢　Fe－2e－===Fe2＋

2H＋＋2e－===H2↑　（4）乙

1．防护本质

阻止金属发生化学反应，基本思路是防止金属与化学物质直接接触，防止金属做原电池的负极。

2．防护方法

（1）加防护层：

如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。

（2）电化学防护法

电化学

防护

牺牲阳极保护法

阴极电保护法

原理

原电池原理

电解原理

措施

被保护的金属作正极（阴极），以一种活动性较强的金属作负极（阳极）

被保护的金属作阴极，惰性电极作辅助阳极，连上直流电源

应用

如锅炉内壁、船舶外壳、铁塔、铁管道装上若干锌块，可保护钢铁设备

如钢闸门、输送酸性溶液的铁管道等

示意图

（3）其他方法

还可运用电化学方法将被保护金属接到外加电源的正极上，并使电压维持在该金属发生钝化作用的范围内使金属表面钝化，从而使内部金属得到保护。

1．下列各种方法中，能对金属起到阻止或减缓腐蚀作用的措施是（　　）

①金属表面喷油漆　②改变金属的内部结构　③保持金属表面清洁干燥　④在金属表面进行电镀　⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜

A．①②③④　　B．①③④⑤　　C．①②④⑤　　D．全部

解析：

选D　防止金属腐蚀最关键的是使金属与空气、水等物质隔离，最常用的做法是覆盖保护层，如本题中的①、④、⑤；另外改变金属的内部结构，保持金属表面清洁干燥可以减缓金属的腐蚀。

2．相同材料的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是（　　）

解析：

选C　在A中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极，形成原电池，铁是活泼金属作负极；在B中，食盐水提供电解质溶液环境，炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极；在C中，铜镀层将铁球覆盖使铁被保护，所以铁不易被腐蚀；在D中，酸雨提供电解质溶液，易形成原电池发生电化学腐蚀。

3．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。

（1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为。

（2）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________（填写字母序号）。

A．铜　　　B．钠　　　C．锌　　　D．石墨

（3）图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。

解析：

（1）发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失去电子，正极上O2得到电子。

（2）铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌，则锌会失去电子而溶解，Fe被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。

（3）属于外加电流的阴极保护法，需把被保护的铁闸门连接在电源的负极。

答案：

（1）负极：

Fe－2e－===Fe2＋，

正极：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

（2）C　（3）负

[二级训练·节节过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．下列叙述不正确的是（　　）

A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍

B．钢铁在干燥的空气里不易被腐蚀

C．用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀

D．原电池外电路电子由负极流入正极

解析：

选C　不纯的金属在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀，电化学腐蚀比化学腐蚀普遍，A正确；干燥的空气中，不易发生原电池反应，钢铁不易被腐蚀，B正确；铝和铁形成原电池，铁作正极被保护，C错误；原电池负极发生氧化反应，失去电子时通过导线流向正极，D正确。

2．下列关于金属保护方法的说法正确的是（　　）

A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，若搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用

B．白铁（镀锌铁）镀层破损后铁皮的腐蚀速率很慢

C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法

D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法

解析：

选B　A选项中涂层破损后金属铁直接暴露在空气中，因而搪瓷层不能对破损部位形成有效的保护；B选项中镀层破损后由于锌的还原性比铁强，发生电化学腐蚀时锌作负极被腐蚀，从而保护铁不被腐蚀；C选项应是牺牲阳极的阴极保护法；D选项中应是用沥青做涂层的涂层保护法。

3.如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液（呈酸性），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．两试管中相同的电极反应式是Fe－2e－===Fe2＋

D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀

解析：

选B　a、b中生铁发生电化学腐蚀，碳作正极，铁作负极；a中NaCl溶液呈中性，发生吸氧腐蚀，O2被消耗，试管内气体压强降低，b试管中盛装NH4Cl溶液，呈酸性，发生析氢腐蚀，产生H2，试管内气体压强增大，故红墨水柱两边的液面应左高右低。

4.研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。

下列有关说法错误的是（　　）

A．d为石墨，铁片腐蚀加快

B．d为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．d为锌块，铁片不易被腐蚀

D．d为锌块，铁片上电极反应为2H＋＋2e－===H2↑

解析：

选D　A项，由于活动性：

Fe>石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化为Fe2＋进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确；B项，d为石墨，由于电解质为中性，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正确；C项，若d为锌块，则由于金属活动性：

Zn>Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确；D项，d为锌块，由于电解质为中性，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，错误。

5．如图所示为钢铁的两种电化学腐蚀：

下列说法正确的是（　　）

A．碳表面发生氧化反应

B．钢铁被腐蚀的最终产物为FeO

C．生活中钢铁制品的腐蚀以图①所示为主

D．图②中，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－

解析：

选D　图①中有H2产生，为析氢腐蚀；图②中吸收氧气，为吸氧腐蚀。

无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，均为钢铁里的铁和少量的碳与钢铁表面的电解质溶液薄膜构成的原电池所造成的电化学腐蚀，碳均作正极，发生还原反应，A项错误；钢铁被腐蚀的最终产物为水合氧化铁，B项错误；生活中钢铁的腐蚀以吸氧腐蚀为主，C项错误；发生吸氧腐蚀时，正极为O2得电子发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，D项正确。

6．下列关于各装置中产生的现象与原因的说法中正确的是（　　）

选项

A

B

C

D

装置

现象

甲中导管液面上升

甲气球膨胀

甲中气球体积膨胀更快

甲中出现红色

原因

铁发生了吸氧腐蚀

铁与氯化氢气体反应

甲中没有发生电化学腐蚀

反应后溶液显碱性

解析：

选A　A中铁钉发生吸氧腐蚀，A项正确；氯化氢不与铁反应，所以无现象发生，B项错误；铁粉与铜粉及稀盐酸构成原电池，反应速率更快，C项错误；D中总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al（OH）3，反应后溶液仍呈中性，D项错误。

7.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置，下列有关说法中错误的是（　　）

A．正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B．将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成

C．若向自来水中加入少量NaCl（s），可较快地看到铁锈

D．分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快

解析：

选D　铁是负极，失电子被氧化成Fe2＋；在正极氧气得电子发生还原反应生成OH－，故向石墨电极附近吹入O2的腐蚀速率比向铁电极附近吹入O2快；向自来水中加入NaCl（s），可使电解质溶液的导电能力增加，加快腐蚀速率；若将石墨电极换成Mg电极，则负极为Mg，Fe被保护，难以看到铁生锈。

8．

（1）图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验。

①图一说明原溶液呈________，铁钉发生了________腐蚀。

②图二说明原溶液呈________，铁钉发生了________腐蚀。

（2）为了进一步探究图一实验中的腐蚀原理，某探究小组又设计了如下实验：

a．向100mL烧杯中加入约50mL饱和食盐水后，插入两个玻璃筒（无底）；

b．将一枚无锈铁钉和一支碳棒分别用导线与电流表连接后，再分别插入两个玻璃筒中（装置如图所示）；

c．1min后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入2滴黄色的K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶液；（已知：

Fe2＋与[Fe（CN）6]3－反应生成蓝色铁氰化亚铁沉淀）

d．向插入碳棒的玻璃筒内滴入几滴酚酞溶液。

请回答下列问题：

①b步骤中可观察到电流表指针发生了偏转，原因是

________________________________________________________________________。

②c步骤中观察到的现象是________________________，表明。

③d步骤中观察到的现象是__________________，表明。

解析：

（1）图一中水柱上升，说明消耗了空气中的氧气，发生了吸氧腐蚀；图二中水柱下降，说明产生了H2，发生了析氢腐蚀。

（2）铁钉、碳棒、食盐水构成了原电池，产生了电流，故电流表指针会发生偏转；铁钉溶解生成的Fe2＋遇到黄色的K3[Fe（CN）6]溶液会生成蓝色沉淀；碳棒附近溶液中有生成的OH－，加入酚酞溶液后溶液变红。

答案：

（1）①中性或弱酸性　吸氧　②较强的酸性　析氢

（2）①铁钉、碳棒、食盐水构成了原电池，外电路产生了电流

②有蓝色沉淀生成　发生了反应：

Fe－2e－===Fe2＋

③溶液变红　溶液呈碱性，发生了反应：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

1．下列关于金属腐蚀的说法正确的是（　　）

A．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是

M＋nH2O===M（OH）n＋

H2↑

B．金属腐蚀的实质是M－ne－===Mn＋，电子都直接转移给氧化剂

C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行

D．在潮湿的中性环境中，金属发生的是电化学腐蚀

解析：

选D　金属在潮湿的环境中易发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种电化学腐蚀，主要发生吸氧腐蚀。

金属腐蚀的本质都是金属失电子，即M－ne－===Mn＋，但电化学腐蚀过程中，电子经过外电路转移给氧化剂，并不是直接转移给氧化剂，所以A、B项不正确，D项正确。

金属的化学腐蚀是金属直接接触到化学物质发生的腐蚀，并非都在酸性条件下进行，C项不正确。

2.如图所示是探究铁发生腐蚀的装置。

发现开始时U形管左端红墨水水柱下降，一段时间后U形管左端红墨水水柱又上升。

下列说法不正确的是（　　）

A．开始时发生的是析氢腐蚀

B．一段时间后发生的是吸氧腐蚀

C．两种腐蚀负极的电极反应式均为Fe－2e－===Fe2＋

D．析氢腐蚀的总反应式为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe（OH）2

解析：

选D　雨水呈酸性，开始时铁钉发生析氢腐蚀；一段时间后雨水的pH升高，铁钉发生吸氧腐蚀，故U形管左端红墨水水柱先下降后上升。

析氢腐蚀时O2不参加反应，D项错误。

3．钢铁生锈过程发生如下反应：

①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe（OH）2，

②4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3，

③2Fe（OH）3===Fe2O3＋3H2O。

下列说法正确的是（　　）

A．反应①、②中电子转移数目相等

B．反应①中的氧化剂是氧气和水

C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀

D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

解析：

选A　反应①、②中消耗O2的量相等，两个反应中仅有O2作为氧化剂，故转移的电子数相等，A项正确；反应①中，H2O中的H、O两元素的化合价没有变，故不做氧化剂，B项错误；铜和钢构成原电池，钢的腐蚀速率加快，C项错误；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，故D项错误。

4.如图所示装置中，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两端液面相平，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．a、b两端相同的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋

C．一段时间后，a端液面高于b端液面

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：

选D　在酸性较强的环境中，生铁发生析氢腐蚀；在酸性较弱或中性环境中，生铁发生吸氧腐蚀。

无论哪种腐蚀，Fe均为负极，电极反应均为Fe－2e－===Fe2＋；C均为正极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑（析氢腐蚀）、O2＋2H2O＋4e－===4OH－（吸氧腐蚀），故一段时间后，a端液面高于b端液面。

5．如下图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动），下列叙述正确的是（　　）

A．a中铁钉附近呈现红色

B．b中铁钉上发生还原反应

C．a中铜丝上发生氧化反应

D．b中铝条附近有气泡产生

解析：

选B　a中铁比铜活泼，铁作负极，发生氧化反应，铜作正极，发生还原反应，则负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，总反应式为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe（OH）2，因此A、C项不正确。

b中铝比铁活泼，铝作负极，发生氧化反应，铁作正极，发生还原反应，则负极反应式为Al－3e－===Al3＋，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，因此B项正确，D项不正确。

6．利用如图装置可以完成很多电化学实验。

下列有关此装置的叙述中不正确的是（　　）

A．若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法

B．若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀，溶液中的阳离子向铁电极移动

C．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动

D．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中铜离子浓度将减小

解析：

选D　A项，形成原电池，锌的活泼性比铁强，所以可减缓铁的腐蚀，这种方法的名称也正确，正确；B项是外加电流的阴极保护法，可减缓铁的腐蚀，溶液中的阳离子向阴极移动，正确；C项是原电池，铜是正极，表面有铜析出，质量将增加，铁是负极，此时外电路中的电子由负极向正极移动，正确；D项形成电解池，是在铁棒上镀铜，铁棒质量将增加，但溶液中各离子浓度都不发生变化，错误。

7.某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。

从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：

编号

实验目的

碳粉/g

铁粉/g

醋酸/%

①

为以下实验作参照

0.5

2.0

90.0

②

醋酸浓度的影响

0.5

36.0

③

0.2

2.0

90.0

（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。

t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了________（填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式是__________________。

（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：

假设一：

发生析氢腐蚀