苏教版26-27学年高二上化学复习题解与答-金属的腐蚀与防护

第1页（共1页）苏教版26-27学年高二上化学复习题解与答——金属的腐蚀与防护一．选择题（共15小题）1．（2026•呼和浩特一模）内蒙古博物院馆藏文物辽代鎏金云纹铜马具的主要材质为青铜，表面鎏金层是将金汞齐均匀涂抹于铜器表面后加热使汞挥发，从而形成金镀层。出土文物表面常见绿色铜锈。下列有关说法错误的是（）A．该文物属于合金材料 B．鎏金过程中汞挥发属于物理变化 C．鎏金层可以减缓铜基体发生腐蚀 D．铜锈的生成过程发生了析氢腐蚀2．（2025春•碑林区校级期中）下列实验操作及实验判断正确的是（）A．观察右侧导管中出现水柱，判断铁发生吸氧腐蚀B．以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液C．判断Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI）D．利用如图装置实现给铁制品镀铜，电镀过程中CuSO4浓度始终不变A．A B．B C．C D．D3．（2025春•浙江期中）海港、码头的钢制管会受到海水的长期侵蚀，常用外加电流法对其进行保护（如图所示，其中高硅铸铁为辅助性阳极）。下列叙述错误的是（）A．高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的 B．通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩 C．保护电流应该根据环境条件变化进行调整 D．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零4．（2024秋•河北区期末）有关国家国宝级文物中的化学知识，下列说法中正确的是（）①皇帝玉玺②春秋越王剑③商代后母戊鼎④唐三彩A．①的主要成分是氧化铝 B．②③④的主要成分都是合金 C．④的主要成分属于无机非金属材料 D．以上文物均易发生电化学腐蚀5．（2024•迎泽区校级开学）分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，均塞上橡皮塞，U形玻璃管内为红墨水（开始时两端液面水平），如图所示。放置一段时间后，以下说法错误的是（）A．植物油用于隔绝氧气和水 B．b试管中铁片被腐蚀 C．U形玻璃管两端的液面变为右低左高 D．U形玻璃管两端的液面变为左低右高6．（2024•香坊区校级开学）甲、乙同学分别用如图所示装置验证铁的电化学防腐原理，相同时间后继续进行实验。实验①：甲同学分别向Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近滴加K3[Fe（CN）6]溶液，Ⅰ中产生蓝色沉淀，Ⅱ中无沉淀。实验②：乙同学分别取Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近溶液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，Ⅰ、Ⅱ中均无沉淀。下列说法正确的是（）A．尽管Ⅰ和Ⅱ中保护铁的原理不同，但Ⅰ中Zn电极的作用与Ⅱ中石墨电极相同 B．对比实验①和实验②，两种保护法均能保护Fe，且Ⅱ保护得更好 C．由实验①中Ⅰ、Ⅱ现象的差异，推测K3[Fe（CN）6]在Ⅰ中氧化性强于Ⅱ D．通过调节电源的电压，实验①中Ⅱ的现象不可能产生蓝色沉淀7．（2024秋•湖南月考）湖南水口山素有“中国铍业一枝花”之称，如图为水口山工人运动馆前铜雕像。下列叙述错误的是（）A．工业炼铜涉及氧化还原反应 B．铜雕像在酸雨环境里易发生析氢腐蚀 C．雕像基座上的瓷砖属于无机非金属材料 D．工人师傅的工具锤常采用铁质而不采用铜质8．（2024秋•北京校级月考）甲、乙同学分别用如图所示装置验证铁的电化学防腐原理。相同时间后进行如下实验实验①：甲同学分别向Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近滴加K3[Fe（CN）6]溶液，Ⅰ中产生蓝色沉淀，Ⅱ中无沉淀。实验②：乙同学分别取Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近溶液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，Ⅰ、Ⅱ中均无沉淀。下列说法正确的是（）A．Ⅰ是牺牲阳极保护法，负极反应式为Fe﹣2e﹣＝Fe2+ B．Ⅱ为外加电流阴极保护法，Fe电极与外接电源的正极相连 C．由实验①中Ⅰ、Ⅱ现象的差异，推测K3[Fe（CN）6]在Ⅰ中氧化性强于Ⅱ D．由实验可知，两种保护法均能保护Fe，且Ⅱ保护得更好9．（2024秋•洛阳月考）下列描述与电化学无关的是（）A．固定铜板的铁螺丝易生锈 B．铜线和铝线不能直接对接 C．铝制品可以露置在空中保存 D．“暖宝宝”撕开包装迅速发热10．（2024秋•饶平县月考）下列生产、生活活动中用到的化学原理解释正确的是（）选项生产、生活活动化学原理A用“保暖贴”取暖铁做正极发生吸氧腐蚀，放出热量B酿酒师往葡萄酒中添加适量SO2保鲜SO2可以杀菌，且具有较强的还原性C电工将铝线和铜线直接相连导电铝有耐腐蚀性，铜化学性质不活泼可长时间使用D用含氟牙膏预防龋齿氟有强氧化性，可抑制细菌的生成A．A B．B C．C D．D11．（2023•江苏学业考试）将Zn块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，下列有关说法不正确的是（）A．该装置设计利用了原电池原理 B．Zn的金属性比Fe的金属性强 C．Zn极的电极反应式为Zn﹣2e﹣＝Zn2+ D．工作时电子经外电路由钢铁设施流向金属Zn12．（2022秋•黄埔区校级期末）点蚀又称为孔蚀，是一种集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图，下列说法不正确的是（）A．为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连 B．蚀孔外每吸收2.24LO2，可氧化0.2molFe C．孔蚀中Fe2+水解导致电解质溶液呈酸性 D．孔隙中可以发生析氢腐蚀13．（2023春•昆明期末）利用原电池原理设计如图装置减缓水体中钢铁设施的腐蚀。下列有关说法不正确的是（）A．材料X可看作原电池的负极 B．材料X应选样金属性比Fe弱的金属 C．钢铁设施上的电极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣ D．装置中电流从钢铁设施经导线流向材料X14．（2023•天津二模）某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。对于该实验下列说法正确的是（）A．①区铁电极发生吸氧腐蚀，Cu电极上产生大量气泡 B．②区铁电极被腐蚀，Cu电极附近滴加酚酞溶液后变成红色 C．③区铁电极被防护，铁电极反应式为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣ D．④区铁电极被防护，活泼Zn电极反应式为Zn﹣2e﹣═Zn2+15．（2022秋•河西区校级期末）支撑海港码头基础的钢管桩，常采用图1、图2所示进行防腐，其中图1中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（）A．图1该钢管桩的保护原理为外加电流的阴极保护法 B．两图中钢管桩均作为电子流入的电极 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．图1中，当海水的腐蚀性较强时，可适当增大外加电流的强度二．解答题（共4小题）16．（2024春•浦东新区校级期末）青铜是金属冶炼史上最早的合金，我国出土了大量青铜器，体现了古代中国对人类文明的巨大贡献。青铜器在埋藏过程中会逐渐生锈，其修复工作是文物保护的重要环节。（1）查阅资料得知铜锈为Cu2（OH）2CO3，俗称铜绿。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。青铜器生锈过程中，参与形成铜绿的物质有Cu和。（2）继续查阅资料，了解到铜锈的成分很复杂，主要成分有Cu2（OH）2CO3和Cu2（OH）3Cl。结构如图所示：考古学家将铜锈分为“无害锈”和“有害锈”，“无害锈”形成后可阻止内部金属继续腐蚀，而“有害锈”则无法阻止腐蚀的深入。结合两种铜锈的结构推测，“有害锈”的主要成分为：。青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀生成Cu2（OH）3Cl的原理示意图：（3）若生成2.145gCu2（OH）3Cl（式量：214.5），计算理论上消耗标准状况氧气体积L。Cu2（OH）3Cl的形成过程中会通过原电池反应产生CuCl（难溶于水的固体），请结合如图回答：（4）写出过程Ⅰ中负极的电极反应式，负极发生反应（填“氧化”或“还原”）。青铜器的修复追求“修旧如旧”，即在尽量不破坏“无害锈”的情况下阻止青铜器继续被腐蚀，保护青铜器的艺术价值。青铜器除锈有以下三种常见方法：ⅰ．柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%～3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈ⅱ．碳酸钠法：将文物置于含Na2CO3的溶液中浸泡，使CuCl转化为Cu2（OH）2CO3；ⅲ．BTA保护法：利用BTA（一种有机成膜剂）与+1价Cu（如CuCl）反应，形成一层透明的高聚物薄膜。（5）关于BTA保护法说法不正确的是。A．在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B．替换出锈层中的Cl﹣，能够高效的除去有害锈C．相比于酸浸法，不和无害锈反应，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”D．BTA保护法属于外加电流的阴极保护法，保护效果更好（6）陕西历史博物馆展出了许多鎏金工艺青铜器。鎏金是古代常用的镀金工艺，将金汞合金涂于器物表面，加热使汞挥发，便形成一层光亮的金镀层。下列关于青铜器鎏金工艺的说法正确的（不定项）。鎏金铜沐缶A．鎏金工艺的镀金过程是一种化学变化B．鎏金除了改善外观，还可保护青铜器，使其不易生锈C．若表面的金镀层破损，暴露出的青铜表面会更易生锈D．青铜比纯铜硬度小（7）水下考古也是文物的重要来源之一，考古队员将部分文物打捞出水后，采取脱盐、干燥等措施防止文物继续被腐蚀。从电化学原理的角度分析“脱盐、干燥”的防腐原理：。17．（2022秋•连城县校级月考）研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。（1）甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置实验，导管中液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有（填序号）。A．用纯氧气代替试管内空气B．用酒精灯加热试管提高温度C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末D．换成更细的导管，水中滴加红墨水（2）该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如表，根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐（填“加快”、“不变”、“减慢”），你认为影响因素为。时间/min13579液柱高度/cm0.82.13.03.74.2（3）为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表格空白：实验操作实验现象实验结论向NaCl溶液中滴加2～3滴酚酞指示剂a点附近溶液出现红色a点电极反应为①然后再滴加2～3滴K3[Fe（CN）6]溶液b点周围出现蓝色沉淀b点电极反应为②根据以上实验探究，试判断（填“a”或“b”）为负极，该点腐蚀更严重。（4）金属阳极钝化是一种电化学防腐方法。将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，一定条件下Fe钝化形成致密Fe3O4氧化膜，试写出该阳极电极反应式。18．（2021秋•武汉期末）《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下。（1）检测锈蚀产物主要成分的化学式Fe3O4Fe2O3•H2OFeO（OH）FeOCl铁器在具有O2、等环境中容易被腐蚀。（2）分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。Ⅰ．Fe转化为Fe2+。Ⅱ．Fe2+在自然环境中形成FeO（OH），该物质中铁元素的化合价为。Ⅲ．FeO（OH）和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层，Fe2+的作用是。a．氧化剂b．还原剂c．既不是氧化剂也不是还原剂Ⅳ．Fe3O4保护层被氧化为FeO（OH），如此往复腐蚀。Fe3O4+O2+H2O═FeO（OH）（将反应补充完整）（3）研究发现，Cl﹣对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成Fe3O4保护层，方法如下：将铁器浸没在盛有0.5mol/LNa2SO3、0.5mol/LNaOH溶液的容器中，缓慢加热至60～90℃．一段时间，取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl﹣。①检测洗涤液中无Cl﹣的方法是。②脱氯反应：FeOCl+OH﹣═FeO（OH）+Cl﹣．离子反应的本质是离子浓度的减小，FeOCl与FeO（OH）的溶解度更小的是。③Na2SO3还原FeO（OH）形成Fe3O4的离子方程式是。19．（2019秋•河西区期中）某小组同学对铁的腐蚀与保护进行如下探究设计。请回答下列问题（1）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液润湿后，至于图一所示装置中将导管c中液柱逐渐上升至高于试管b中液面，其原因是试管a中发生了腐蚀化学方程式表示其变化，试管a外壁逐渐变热，推测后续导管c液柱可能会逐渐。（2）学生甲用图一装置只将“NaCl溶液”改为“稀醋酸”润湿，此时碳粉电极反应式为，此时可观察到的现象为。（3）学生乙用图二装置验证牺牲阳极的阴极保护法的效果，烧杯内盛有（3%NaCl溶液），当连接好的装置一段时间后，直接向铁及附近滴入K3[Fe（CN）6]溶液，发现溶液中有特征蓝色沉淀产生，于是得出结论，此装置不能有效保护铁电极。①你对此评论为（填“合理”或“不合理”），请用必要的文字和化学用语进行分析。②当实验方案为时，观察不到明显现象，得出结论：该装置能有效保护铁。（4）学生丙用图三装置对铁电极进行外加电流的阴极保护实验，A电极反应式为，B电极材料是。

苏教版26-27学年高二上化学复习题解与答——一．选择题（共15小题）1．（2026•呼和浩特一模）内蒙古博物院馆藏文物辽代鎏金云纹铜马具的主要材质为青铜，表面鎏金层是将金汞齐均匀涂抹于铜器表面后加热使汞挥发，从而形成金镀层。出土文物表面常见绿色铜锈。下列有关说法错误的是（）A．该文物属于合金材料 B．鎏金过程中汞挥发属于物理变化 C．鎏金层可以减缓铜基体发生腐蚀 D．铜锈的生成过程发生了析氢腐蚀【答案】D【分析】A．青铜是铜锡合金，属于合金材料；B．无新物质生成，属于物理变化；C．鎏金层可隔绝铜基体与氧气、水等腐蚀介质接触；D．铜的金属活动性弱于氢，无法发生析氢腐蚀。【解答】解：A．该文物主要材质为青铜，青铜是铜锡合金，属于合金材料，故A正确；B．汞挥发是汞由液态变为气态的过程，无新物质生成，属于物理变化，故B正确；C．鎏金层可隔绝铜基体与氧气、水等腐蚀介质接触，能减缓铜基体发生腐蚀，故C正确；D．铜的金属活动性弱于氢，无法发生析氢腐蚀，铜锈生成过程发生的是吸氧腐蚀，故D错误；故选：D。【点评】本题主要考查吸氧腐蚀与析氢腐蚀等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。2．（2025春•碑林区校级期中）下列实验操作及实验判断正确的是（）A．观察右侧导管中出现水柱，判断铁发生吸氧腐蚀B．以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液C．判断Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI）D．利用如图装置实现给铁制品镀铜，电镀过程中CuSO4浓度始终不变A．A B．B C．C D．D【答案】A【分析】A．根据铁发生吸氧腐蚀，导致左侧装置内气压减小进行分析；B．根据NaOH溶液应装在碱式滴定管中进行分析；C．根据黄色沉淀是碘离子和银离子直接生成的AgI进行分析；D．根据电镀中应该将镀件与电源负极相连作阴极，镀层金属与电源正极相连作阳极，进行分析。【解答】解：A．铁发生吸氧腐蚀，导致左侧装置内气压减小，右侧导管中水面上升，出现水柱，故A正确；B．氢氧化钠溶液应装在碱式滴定管中，故B错误；C．AgNO3足量，氯化钠少量，黄色沉淀是碘离子和银离子直接生成的碘化银，不能证明沉淀发生转化，无法判断Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），故C错误；D．电镀中应该将镀件与电源负极相连作阴极，镀层金属与电源正极相连作阳极，故用该装置不可实现给铁制品镀铜，故D错误；故选：A。【点评】本题主要考查化学实验方案的评价等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。3．（2025春•浙江期中）海港、码头的钢制管会受到海水的长期侵蚀，常用外加电流法对其进行保护（如图所示，其中高硅铸铁为辅助性阳极）。下列叙述错误的是（）A．高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的 B．通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩 C．保护电流应该根据环境条件变化进行调整 D．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零【答案】A【分析】外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，被保护金属与电源的负极相连作为阴极，电子从电源负极流出，给被保护的金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，让被保护金属结构电位低于周围环境，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生，阳极若是惰性电极，则是电解质溶液中的离子在阳极失电子，据此解答。【解答】解：A．高硅铸铁为惰性辅助阳极，阳极周边发生氧化反应，电极不损耗，故A错误；B．通电后，惰性高硅铸铁作阳极，海水中的氯离子等在阳极失电子发生氧化反应，电子经导线流向电源正极，再从电源负极流出经导线流向钢管桩，故B正确；C.在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境，则通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，故C正确；D.被保护的钢管桩应作为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，使钢管桩表面腐蚀电流接近于零，避免或减弱电化学腐蚀的发生，故D正确；故选：A。【点评】本题考查金属的电化学腐蚀与防护，题目难度中等，明确外加电流阴极保护法的工作原理是解答本题的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学与生活的联系。4．（2024秋•河北区期末）有关国家国宝级文物中的化学知识，下列说法中正确的是（）①皇帝玉玺②春秋越王剑③商代后母戊鼎④唐三彩A．①的主要成分是氧化铝 B．②③④的主要成分都是合金 C．④的主要成分属于无机非金属材料 D．以上文物均易发生电化学腐蚀【答案】C【分析】A．根据玉石的主要成分是硅酸盐进行分析；B．根据唐三彩是陶瓷制品，不是合金进行分析；C．根据唐三彩是陶瓷制品，是硅酸盐进行分析；D．根据玉石、唐三彩不是合金进行分析。【解答】解：A．玉石的主要成分是硅酸盐，不是氧化铝，故A错误；B．越王剑、后母戊鼎均是铜合金铸成，唐三彩是陶瓷制品，不是合金，故B错误；C．唐三彩是陶瓷制品，属于无机非金属材料，故C正确；D．玉石、唐三彩是陶瓷制品，不是合金，不易发生电化学腐蚀，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查金属的化学腐蚀与电化学腐蚀等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。5．（2024•迎泽区校级开学）分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，均塞上橡皮塞，U形玻璃管内为红墨水（开始时两端液面水平），如图所示。放置一段时间后，以下说法错误的是（）A．植物油用于隔绝氧气和水 B．b试管中铁片被腐蚀 C．U形玻璃管两端的液面变为右低左高 D．U形玻璃管两端的液面变为左低右高【答案】C【分析】A．铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果；B．两支试管中只有b中铁与水和氧气同时接触，铁片被腐蚀；C．b中的铁生锈，消耗氧气，导致气压减小，液面上升；D．植物油用于隔绝氧气和水，左边试管中的铁钉不能与氧气、水接触，右边试管中的铁钉能与氧气、水蒸气接触。【解答】解：A．铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果，植物油用于隔绝氧气和水，故A正确；B．两支试管中只有b中铁与水和氧气同时接触，铁片被腐蚀，故B正确；C．b中的铁生锈，消耗氧气，导致气压减小，液面上升，U形玻璃管两端的液面变为右高左低，故C错误；D．右边试管中的铁钉能与氧气、水蒸气接触，植物油用于隔绝氧气和水，左边试管中的铁钉不能与氧气、水接触，U形玻璃管两端的液面变为左低右高，故D正确；故选：C。【点评】本题主要考查吸氧腐蚀与析氢腐蚀等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。6．（2024•香坊区校级开学）甲、乙同学分别用如图所示装置验证铁的电化学防腐原理，相同时间后继续进行实验。实验①：甲同学分别向Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近滴加K3[Fe（CN）6]溶液，Ⅰ中产生蓝色沉淀，Ⅱ中无沉淀。实验②：乙同学分别取Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近溶液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，Ⅰ、Ⅱ中均无沉淀。下列说法正确的是（）A．尽管Ⅰ和Ⅱ中保护铁的原理不同，但Ⅰ中Zn电极的作用与Ⅱ中石墨电极相同 B．对比实验①和实验②，两种保护法均能保护Fe，且Ⅱ保护得更好 C．由实验①中Ⅰ、Ⅱ现象的差异，推测K3[Fe（CN）6]在Ⅰ中氧化性强于Ⅱ D．通过调节电源的电压，实验①中Ⅱ的现象不可能产生蓝色沉淀【答案】B【分析】由图可知，装置I为原电池，金属性强于铁的锌电极为原电池的负极被损耗，铁电极为正极被保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法；装置Ⅱ为电解池，与直流电源直接相连的石墨电极为阳极，铁电极为阴极被保护，该方法为外加直流电源的阴极保护法；由实验现象可知，牺牲阳极的阴极保护法和外加直流电源的阴极保护法均能保护铁，但外加直流电源的阴极保护法保护得更好。【解答】解：A．装置Ⅰ中锌电极为原电池的负极被损耗，装置Ⅱ中石墨电极为阳极，溶液中的氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则锌电极和石墨电极的作用不相同，故A错误；B．牺牲阳极的阴极保护法和外加直流电源的阴极保护法均能保护铁，但外加直流电源的阴极保护法保护得更好，故B正确；C．实验中铁氰化钾溶液的作用是检验是否有亚铁离子生成，与铁氰化钾溶液的氧化性无关，故C错误；D．调节电源的电压可以使装置Ⅱ转化为铁碳原电池，铁做负极被损耗生成的亚铁离子能与滴入的铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，故D错误；故选：B。【点评】本题主要考查电化学腐蚀原理的应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。7．（2024秋•湖南月考）湖南水口山素有“中国铍业一枝花”之称，如图为水口山工人运动馆前铜雕像。下列叙述错误的是（）A．工业炼铜涉及氧化还原反应 B．铜雕像在酸雨环境里易发生析氢腐蚀 C．雕像基座上的瓷砖属于无机非金属材料 D．工人师傅的工具锤常采用铁质而不采用铜质【答案】B【分析】A．工业炼铜时铜元素由化合态变为游离态；B．铜与氢离子不反应；C．陶瓷属于无机非金属材料；D．铁制锤硬度大。【解答】解：A．工业炼铜时铜元素由化合态变为游离态，涉及氧化还原反应，故A正确；B．铜与氢离子不反应，铜雕像在酸雨环境里不能发生析氢腐蚀，故B错误；C．雕像基座上的瓷砖主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，故C正确；D．铁质锤硬度比铜质锤大，故工人师傅的工具锤常采用铁质而不采用铜质，故D正确；故选：B。【点评】本题考查金属的腐蚀，题目难度中等，掌握金属腐蚀与防护的相关知识是解题的关键。8．（2024秋•北京校级月考）甲、乙同学分别用如图所示装置验证铁的电化学防腐原理。相同时间后进行如下实验实验①：甲同学分别向Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近滴加K3[Fe（CN）6]溶液，Ⅰ中产生蓝色沉淀，Ⅱ中无沉淀。实验②：乙同学分别取Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近溶液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，Ⅰ、Ⅱ中均无沉淀。下列说法正确的是（）A．Ⅰ是牺牲阳极保护法，负极反应式为Fe﹣2e﹣＝Fe2+ B．Ⅱ为外加电流阴极保护法，Fe电极与外接电源的正极相连 C．由实验①中Ⅰ、Ⅱ现象的差异，推测K3[Fe（CN）6]在Ⅰ中氧化性强于Ⅱ D．由实验可知，两种保护法均能保护Fe，且Ⅱ保护得更好【答案】D【分析】A．由图可知，Fe电极是正极，Zn电极是负极；B．外加电流阴极保护法中要保护的电极应与外接电源的负极相连；C．由于Ⅰ中Fe电极与电解质溶液直接接触，会有少量的Fe直接与酸反应生成Fe2+；D．外加电流阴极保护法比牺牲阳极保护法对阴极保护更好。【解答】解：A．由图可知，Fe电极是正极，Zn电极是负极，属于牺牲阳极的阴极保护法，负极是Zn失去电子，反应为：Zn﹣2e﹣═Zn2+，故A错误；B．外加电流阴极保护法中要保护的电极应与外接电源的负极相连，即Fe电极与外接电源的负极相连，故B错误；C．由于Ⅰ中Fe电极与电解质溶液直接接触，会有少量的Fe直接与酸反应生成Fe2+，与K3[Fe（CN）6]在Ⅰ、Ⅱ中的氧化性无关，故C错误；D．对比Ⅰ、Ⅱ现象的差异可知，两种保护法均能保护Fe，且电解法保护的更好，即Ⅱ保护得更好，故D正确；故选：D。【点评】本题考查金属的腐蚀与保护，掌握牺牲阳极保护法与外加电流阴极保护法是关键，题目难度适中。9．（2024秋•洛阳月考）下列描述与电化学无关的是（）A．固定铜板的铁螺丝易生锈 B．铜线和铝线不能直接对接 C．铝制品可以露置在空中保存 D．“暖宝宝”撕开包装迅速发热【答案】C【分析】A．根据铁、铜、潮湿的空气构成原电池，进行分析；B．根据铜、铝、潮湿的空气构成原电池，进行分析；C．根据铝制品在空气中易形成致密的氧化物保护膜，进行分析；D．根据铁粉、碳粉、氯化钠、水构成原电池进行分析。【解答】解：A．铁、铜、潮湿的空气构成原电池，属于电化学腐蚀，故A错误；B．铜、铝、潮湿的空气构成原电池，属于电化学腐蚀，故B错误；C．铝制品在空气中易形成致密的氧化物保护膜，与电化学无关，故C正确；D．“暖宝宝”中铁粉、碳粉、氯化钠、水构成原电池，反应放热，属于电化学腐蚀，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查电化学腐蚀原理的应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。10．（2024秋•饶平县月考）下列生产、生活活动中用到的化学原理解释正确的是（）选项生产、生活活动化学原理A用“保暖贴”取暖铁做正极发生吸氧腐蚀，放出热量B酿酒师往葡萄酒中添加适量SO2保鲜SO2可以杀菌，且具有较强的还原性C电工将铝线和铜线直接相连导电铝有耐腐蚀性，铜化学性质不活泼可长时间使用D用含氟牙膏预防龋齿氟有强氧化性，可抑制细菌的生成A．A B．B C．C D．D【答案】B【分析】A．根据发生吸氧腐蚀时铁粉作负极，进行分析；B．根据二氧化硫具有较强的还原性，进行分析；C．根据铜线和铝线直接相连易形成原电池，加快腐蚀，进行分析；D．根据含氟牙膏预防龋齿是将牙釉质中的羟基磷酸钙转化为更坚硬的氟磷酸钙，进行分析。【解答】解：A．“保暖贴”内含铁粉、碳、氯化钠，发生吸氧腐蚀时铁粉作负极，碳作正极，故A错误；B．SO2具有较强的还原性，可以在葡萄酒中添加SO2作为抗氧化剂，用作食品保鲜，二氧化硫还可以起到杀菌的作用，故B正确；C．Cu线和Al线直接相连易形成原电池，加快腐蚀，不可长时间使用，故C错误；D．含氟牙膏预防龋齿是将牙釉质中的羟基磷酸钙转化为更坚硬的氟磷酸钙，与氟气有强氧化性无关，故D错误；故选：B。【点评】本题主要考查吸氧腐蚀与析氢腐蚀等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。11．（2023•江苏学业考试）将Zn块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，下列有关说法不正确的是（）A．该装置设计利用了原电池原理 B．Zn的金属性比Fe的金属性强 C．Zn极的电极反应式为Zn﹣2e﹣＝Zn2+ D．工作时电子经外电路由钢铁设施流向金属Zn【答案】D【分析】A．锌和铁相连浸泡在海水里构成了原电池，锌做负极，失去电子被氧化；B．在该原电池中锌失去电子做负极；C．锌做负极，失去电子被氧化；D．原电池中电子由负极流向正极。【解答】解：A．锌和铁相连浸泡在海水里构成了原电池，锌做负极，失去电子被氧化，钢铁设施做正极被保护，该装置设计利用了原电池原理，故A正确；B．在该原电池中锌失去电子做负极，所以锌的金属性比铁强，故B正确；C．锌做负极，失去电子被氧化，电极反应式为Zn﹣2e﹣＝Zn2+，故C正确；D．该反应中锌为负极，钢铁设施为正极，电子由负极流向正极，则工作时电子经外电路由金属锌流向钢铁设施，故D错误；故选：D。【点评】本题考查了金属的电化学腐蚀和防护，难度不大，应注意的是原电池的正极、电解池的阴极被保护。12．（2022秋•黄埔区校级期末）点蚀又称为孔蚀，是一种集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图，下列说法不正确的是（）A．为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连 B．蚀孔外每吸收2.24LO2，可氧化0.2molFe C．孔蚀中Fe2+水解导致电解质溶液呈酸性 D．孔隙中可以发生析氢腐蚀【答案】B【分析】A．连接电源负极的金属作电解池阴极，阴极上得电子发生还原反应而被保护；B．蚀孔外每吸收标准状况下2.24LO2，吸收的氧气反应后转移电子的物质的量=V(O2)Vm×4=2.24L22.4L/mol×C．Fe2+水解离子方程式为Fe2++2H2O⇌Fe（OH）2+2H+，水解过程中生成H+；D．强酸性溶液中金属能发生析氢腐蚀。【解答】解：A．连接电源负极的金属作电解池阴极，阴极上得电子发生还原反应而被保护，所以为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连，故A正确；B．蚀孔外每吸收标准状况下2.24LO2，吸收的氧气反应后转移电子的物质的量=V(O2)Vm×4=2.24L22.4L/mol×4＝0.4mol，根据图知，孔蚀过程中，C．Fe2+水解离子方程式为Fe2++2H2O⇌Fe（OH）2+2H+，水解过程中生成H+，所以溶液酸性增强，故C正确；D．Fe2+水解导致溶液呈酸性，则孔隙中金属能发生析氢腐蚀，故D正确；故选：B。【点评】本题考查金属腐蚀与防护，侧重考查图片分析判断及知识综合运用能力，明确原电池和电解池原理、盐类水解原理、金属腐蚀析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别是解本题关键，B为解答易错点。13．（2023春•昆明期末）利用原电池原理设计如图装置减缓水体中钢铁设施的腐蚀。下列有关说法不正确的是（）A．材料X可看作原电池的负极 B．材料X应选样金属性比Fe弱的金属 C．钢铁设施上的电极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣ D．装置中电流从钢铁设施经导线流向材料X【答案】B【分析】A．由题意知，钢铁设施被保护，做原电池的正极；B．活泼金属作负极材料；C．溶液呈中性，正极上氧气得电子生成OH﹣；D．电流由正极流向负极。【解答】解：A．由题意知，钢铁设施被保护，做原电池的正极，则材料X为原电池的负极，故A正确；B．活泼金属作负极材料，则材料X应选样金属性比Fe强的金属，故B错误；C．溶液呈中性，正极上氧气得电子生成OH﹣，电极反应式为：O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，故C正确；D．电流由正极流向负极，则装置中电流从钢铁设施经导线流向材料X，故D正确；故选：B。【点评】本题考查了金属的电化学腐蚀和防护，应注意的是原电池的正极、电解池的阴极材料可以被保护，题目难度不大。14．（2023•天津二模）某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。对于该实验下列说法正确的是（）A．①区铁电极发生吸氧腐蚀，Cu电极上产生大量气泡 B．②区铁电极被腐蚀，Cu电极附近滴加酚酞溶液后变成红色 C．③区铁电极被防护，铁电极反应式为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣ D．④区铁电极被防护，活泼Zn电极反应式为Zn﹣2e﹣═Zn2+【答案】B【分析】①为原电池，Fe为负极，发生氧化反应，②为电解装置，Fe为阳极，③为原电池，Fe为正极，④为电解装置，Fe为阳极，结合电极反应解答该题。【解答】解：A．①为原电池，Fe为负极，发生吸氧腐蚀，Cu电极上没有气体生成，故A错误；B．②区Cu电极为阴极，生成氢气和氢氧化钠，Cu电极附近滴加酚酞后变成红色，Fe为阳极，被氧化生成亚铁离子，故B正确；C．③为原电池，Fe为正极，电解质溶液为中性溶液，电极反应为：O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣，Zn被氧化，电极方程式为Zn﹣2e﹣═Zn2+，故C错误；D．④为电解装置，Fe为阳极，被氧化生成亚铁离子，Zn电极为阴极，反应式为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，故D错误；故选：B。【点评】本题考查了原电池原理和电解池原理的应用，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度不大，注意把握电极的判断和电极方程式的书写。15．（2022秋•河西区校级期末）支撑海港码头基础的钢管桩，常采用图1、图2所示进行防腐，其中图1中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（）A．图1该钢管桩的保护原理为外加电流的阴极保护法 B．两图中钢管桩均作为电子流入的电极 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．图1中，当海水的腐蚀性较强时，可适当增大外加电流的强度【答案】C【分析】A．该装置属于电解池；B．图1钢管桩作电解池的阴极，图2钢管桩作原电池的正极；C．图1中高硅铸铁为惰性辅助阳极；D．通入的保护电流可根据环境条件变化进行调整。【解答】解：A．该装置属于电解池，图1该钢管桩的保护原理为外加电流的阴极保护法，故A正确；B．图1钢管桩作电解池的阴极，图2钢管桩作原电池的正极，电解池的阴极和原电池的正极都是电子流入极，故B正确；C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，不发生反应，可以导电，进行传递电流，故C错误；D．通入的保护电流可根据环境条件变化进行调整，当海水的腐蚀性较强时，可适当增大外加电流的强度，增强对电极的保护，故D正确；故选：C。【点评】本题考查金属腐蚀与防护，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原电池和电解池原理、金属腐蚀与防护方法的选取是解本题关键，题目难度不大。二．解答题（共4小题）16．（2024春•浦东新区校级期末）青铜是金属冶炼史上最早的合金，我国出土了大量青铜器，体现了古代中国对人类文明的巨大贡献。青铜器在埋藏过程中会逐渐生锈，其修复工作是文物保护的重要环节。（1）查阅资料得知铜锈为Cu2（OH）2CO3，俗称铜绿。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。青铜器生锈过程中，参与形成铜绿的物质有Cu和O2、CO2、H2O。（2）继续查阅资料，了解到铜锈的成分很复杂，主要成分有Cu2（OH）2CO3和Cu2（OH）3Cl。结构如图所示：考古学家将铜锈分为“无害锈”和“有害锈”，“无害锈”形成后可阻止内部金属继续腐蚀，而“有害锈”则无法阻止腐蚀的深入。结合两种铜锈的结构推测，“有害锈”的主要成分为：Cu2（OH）3Cl。青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀生成Cu2（OH）3Cl的原理示意图：（3）若生成2.145gCu2（OH）3Cl（式量：214.5），计算理论上消耗标准状况氧气体积0.224L。Cu2（OH）3Cl的形成过程中会通过原电池反应产生CuCl（难溶于水的固体），请结合如图回答：（4）写出过程Ⅰ中负极的电极反应式Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl，负极发生氧化反应（填“氧化”或“还原”）。青铜器的修复追求“修旧如旧”，即在尽量不破坏“无害锈”的情况下阻止青铜器继续被腐蚀，保护青铜器的艺术价值。青铜器除锈有以下三种常见方法：ⅰ．柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%～3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈ⅱ．碳酸钠法：将文物置于含Na2CO3的溶液中浸泡，使CuCl转化为Cu2（OH）2CO3；ⅲ．BTA保护法：利用BTA（一种有机成膜剂）与+1价Cu（如CuCl）反应，形成一层透明的高聚物薄膜。（5）关于BTA保护法说法不正确的是D。A．在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B．替换出锈层中的Cl﹣，能够高效的除去有害锈C．相比于酸浸法，不和无害锈反应，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”D．BTA保护法属于外加电流的阴极保护法，保护效果更好（6）陕西历史博物馆展出了许多鎏金工艺青铜器。鎏金是古代常用的镀金工艺，将金汞合金涂于器物表面，加热使汞挥发，便形成一层光亮的金镀层。下列关于青铜器鎏金工艺的说法正确的BC（不定项）。鎏金铜沐缶A．鎏金工艺的镀金过程是一种化学变化B．鎏金除了改善外观，还可保护青铜器，使其不易生锈C．若表面的金镀层破损，暴露出的青铜表面会更易生锈D．青铜比纯铜硬度小（7）水下考古也是文物的重要来源之一，考古队员将部分文物打捞出水后，采取脱盐、干燥等措施防止文物继续被腐蚀。从电化学原理的角度分析“脱盐、干燥”的防腐原理：脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体（或电解质溶液），使文物表面无法形成微电池发生电化学腐蚀。【答案】（1）O2、CO2、H2O；（2）Cu2（OH）3Cl；（3）0.224；（4）Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl；氧化；（5）D；（6）BC；（7）脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体（或电解质溶液），使文物表面无法形成微电池发生电化学腐蚀。【分析】（1）铜锈为Cu2（OH）2CO3，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，据此分析判断反应物；（2）Cu2（OH）3Cl为疏松结构，潮湿的空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀，属于有害锈；（3）n[Cu2（OH）3Cl]=2.145g214.5g/mol=0.01mol，根据转移电子计算氧气物质的量，再根据V＝（4）过程Ⅰ中Cu作负极，失电子发生氧化反应；（5）BTA保护法是生成高聚物透明膜将产生的离子隔绝在外；（6）A．鎏金工艺的镀金过程无新物质生成；B．鎏金除了改善外观，在铜表面形成保护层；C．若表面的金镀层破损，铜比金活泼，形成原电池反应时，铜做负极被腐蚀；D．青铜属于合金，比各成分的硬度大；（7）脱盐、干燥避免钢铁有电解质溶液形成原电池。【解答】解：（1）铜锈为Cu2（OH）2CO3，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，参与形成铜绿的物质有Cu和O2、CO2、H2O；故答案为：O2、CO2、H2O；（2）Cu2（OH）3Cl为疏松结构，潮湿的空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀，属于有害锈；故答案为：Cu2（OH）3Cl；（3）n[Cu2（OH）3Cl]=2.145g214.5g/mol=0.01mol，根据转移电子得n（O2）=0.01×2×2故答案为：0.224；（4）过程Ⅰ中Cu作负极，反应式为：Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl，故答案为：Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl；氧化；（5）A．分析可知在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜，故A正确；B．替换出锈层中的Cl﹣，减少Cu2（OH）3Cl的生成，能够高效的除去有害锈，故B正确；C．酸浸法会和无害锈发生反应，和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”，故C正确；D．BTA保护法是利用BTA（一种有机成膜剂）与+1价Cu（如CuCl）反应，形成一层透明的高聚物薄膜，不属于外加电流的阴极保护法，故D错误；故答案为：D；（6）A．镀金过程不属于化学变化，故A错误；B．鎏金工艺改善外观，保护青铜器，不易生锈，故B正确；C．表面的金镀层破损，暴露出的青铜表面会更易生锈，故C正确；D．青铜比纯铜硬度大，故D错误；故答案为：BC。（7）从电化学原理的角度分析“脱盐、干燥”的防腐原理为脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体（或电解质溶液），使文物表面无法形成微电池发生电化学腐蚀，故答案为：脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体（或电解质溶液），使文物表面无法形成微电池发生电化学腐蚀。【点评】本题主要考查电解池与金属性质的综合应用，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。17．（2022秋•连城县校级月考）研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。（1）甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置实验，导管中液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有ACD（填序号）。A．用纯氧气代替试管内空气B．用酒精灯加热试管提高温度C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末D．换成更细的导管，水中滴加红墨水（2）该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如表，根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐减慢（填“加快”、“不变”、“减慢”），你认为影响因素为氧气的浓度。时间/min13579液柱高度/cm0.82.13.03.74.2（3）为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表格空白：实验操作实验现象实验结论向NaCl溶液中滴加2～3滴酚酞指示剂a点附近溶液出现红色a点电极反应为①O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣然后再滴加2～3滴K3[Fe（CN）6]溶液b点周围出现蓝色沉淀b点电极反应为②Fe﹣2e﹣＝Fe2+根据以上实验探究，试判断b（填“a”或“b”）为负极，该点腐蚀更严重。（4）金属阳极钝化是一种电化学防腐方法。将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，一定条件下Fe钝化形成致密Fe3O4氧化膜，试写出该阳极电极反应式3Fe﹣8e﹣+4H2O＝Fe3O4+8H+。【答案】（1）ACD；（2）减慢；氧气的浓度；（3）O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣；Fe﹣2e﹣＝Fe2+；b；（4）3Fe﹣8e﹣+4H2O＝Fe3O4+8H+。【分析】（1）A．用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度增大，反应速率加快；B．温度升高，试管内气体膨胀；C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，构成原电池，反应速率加快；D．换成更细的导管，消耗相同体积的氧气时，导管中液面变化会明显；（2）根据导管中红墨水液柱高度随时间的变化，可知腐蚀的速率随时间逐渐减慢；随反应进行，氧气的浓度降低；（3）滴加2～3滴酚酞指示剂，a点附近溶液出现红色，说明氧气在a点得电子生成氢氧根离子，滴加2～3滴K3[Fe（CN）6]溶液，b点周围出现蓝色沉淀，说明b点铁失电子生成Fe2+，原电池负极发生氧化反应，b为负极；（4）金属阳极钝化是一种电化学防腐方法；将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，阳极Fe失电子生成Fe3O4。【解答】解：（1）A．用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度增大，反应速率加快，可以更快更清晰观察到水柱上升现象，故A正确；B．用酒精灯加热试管提高温度，温度升高，试管内气体膨胀，可能观察不到水柱上升现象，故B错误；C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，构成原电池，反应速率加快，可以更快更清晰观察到水柱上升现象，故C正确；D．换成更细的导管，水中滴加红墨水，消耗相同体积的氧气时，导管中液面变化会明显，故D正确；故答案为：ACD；（2）该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，根据导管中红墨水液柱高度随时间的变化，可知腐蚀的速率随时间逐渐减慢；随反应进行，氧气的浓度降低，所以反应速率减慢，故答案为：减慢；氧气的浓度；（3）滴加2～3滴酚酞指示剂，a点附近溶液出现红色，说明氧气在a点得电子生成氢氧根离子，a点电极反应为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣；滴加2～3滴K3[Fe（CN）6]溶液，b点周围出现蓝色沉淀，说明b点铁失电子生成Fe2+，b点电极反应为Fe﹣2e﹣＝Fe2+；原电池负极发生氧化反应，根据以上实验探究，可知b为负极，b点腐蚀更严重，故答案为：O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣；Fe﹣2e﹣＝Fe2+；b；（4）金属阳极钝化是一种电化学防腐方法；将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，阳极Fe失电子生成Fe3O4，阳极电极反应式为3Fe﹣8e﹣+4H2O＝Fe3O4+8H+，故答案为：3Fe﹣8e﹣+4H2O＝Fe3O4+8H+。【点评】本题考查电化学，侧重考查学生金属腐蚀的掌握情况，试题难度中等。18．（2021秋•武汉期末）《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下。（1）检测锈蚀产物主要成分的化学式Fe3O4Fe2O3•H2OFeO（OH）FeOCl铁器在具有O2、H2O（或潮湿）等环境中容易被腐蚀。（2）分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。Ⅰ．Fe转化为Fe2+。Ⅱ．Fe2+在自然环境中形成FeO（OH），该物质中铁元素的化合价为+3。Ⅲ．FeO（OH）和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层，Fe2+的作用是c。a．氧化剂b．还原剂c．既不是氧化剂也不是还原剂Ⅳ．Fe3O4保护层被氧化为FeO（OH），如此往复腐蚀。4Fe3O4+1O2+6H2O═12FeO（OH）（将反应补充完整）（3）研究发现，Cl﹣对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成Fe3O4保护层，方法如下：将铁器浸没在盛有0.5mol/LNa2SO3、0.5mol/LNaOH溶液的容器中，缓慢加热至60～90℃．一段时间，取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl﹣。①检测洗涤液中无Cl﹣的方法是取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，说明无Cl﹣；。②脱氯反应：FeOCl+OH﹣═FeO（OH）+Cl﹣．离子反应的本质是离子浓度的减小，FeOCl与FeO（OH）的溶解度更小的是FeO（OH）。③Na2SO3还原FeO（OH）形成Fe3O4的离子方程式是SO32﹣+6FeO（OH）＝SO42﹣+2Fe3O4+3H2O。【答案】见试题解答内容【分析】（1）根据铁锈蚀产物的化学式可知，铁的锈蚀是空气、水与铁共同作用的结果；（2）Ⅱ．化合物中元素化合价代数和为0，据此计算；III．FeO（OH）和Fe2+反应形成致密的Fe3O4的过程中Fe2+没有发生氧化还原反应，化合价没有发生改变；IV．反应中O2中O元素的化合价降低4，Fe3O4中3个Fe的化合价共升高1，根据化合价升降守恒可知，Fe3O4的计量数为4，O2的计量数为1，结合原子守恒配平；（3）①实验室常用硝酸酸化的硝酸银溶液检验Cl﹣；②化学反应有从溶解度小的物质转化为溶解度更小的趋势；③Na2SO3还原FeO（OH）形成Fe3O4的反应中还生成Na2SO4，其中S的化合价升高2，3个Fe的化合价共降低1，根据化合价升降守恒、电荷守恒和原子守恒写出离子方程式。【解答】解：（1）铁器在潮湿的环境中和氧气发生电化腐蚀生成铁锈，铁器在具有O2、H2O等环境中容易被腐蚀，故答案为：H2O（或潮湿）；（2）Ⅱ．根据化合物中元素化合价代数和为0计算FeO（OH）中铁元素的化合价为+3，故答案为：+3；Ⅲ．FeO（OH）和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层，四氧化三铁Fe2O3•FeO，所以Fe2+既不是氧化剂也不是还原剂，故选c，故答案为：c；Ⅳ．反应中O2中O元素的化合价降低4，Fe3O4中3个Fe的化合价共升高1，根据化合价升降守恒可知，Fe3O4的计量数为4，O2的计量数为1，结合原子守恒配平得到反应的化学方程式为：4Fe3O4+O2+6H2O＝12FeO（OH），故答案为：4、1、6、12；（3）①检验Cl﹣常用硝酸酸化的硝酸银溶液，操作为：取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，说明无Cl﹣，故答案为：取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，说明无Cl﹣；②化学反应有从溶解度小的物质转化为溶解度更小的趋势，由于不溶物FeOCl→FeO（OH），所以FeOCl的溶解度大于FeO（OH），即FeO（OH）的溶解度小，故答案为：FeO（OH）；③Na2SO3还原FeO（OH）生成Fe3O4和Na2SO4，其中S的化合价升高2，3个Fe的化合价共降低1，所以FeO（OH）的计量数为6，Fe3O4的计量数为2，结合电荷守恒、原子守恒得到离子方程式为SO32﹣+6FeO（OH）＝SO42﹣+2Fe3O4+3H2O，故答案为：SO32﹣+6FeO（OH）＝SO42﹣+2Fe3O4+3H2O。【点评】本题考查了探究铁的锈蚀实验、亚铁离子和铁离子的转化、离子性质分析判断、反应的离子方程式书写、氧化还原反应分析等，侧重分析能力和灵活运用能力的考查，明确Fe的性质和理解Fe锈蚀的原理是解题的关键，注意氧化还原反应规律的应用和氧化还原反应方程式的书写，题目难度