2019-2020年高中化学第一章化学反应与能量转化第三节化学能转化为电能-电池第2课时学案鲁科版.doc

2019-2020年高中化学第一章化学反应与能量转化第三节化学能转化为电能-电池第2课时学案鲁科版课标要求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金属腐蚀就是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电化学腐蚀根据水膜酸度不同主要有吸氧腐蚀和析氢腐蚀，吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍。3吸氧腐蚀负极反应Fe2e=Fe2，正极反应O22H2O4e=4OH；析氢腐蚀负极反应Fe2e=Fe2，正极反应2H2e=H2。4金属防护的常用方法有覆盖保护层、牺牲阳极保护法和阴极电保护法。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Mne=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)吸氧腐蚀的原理负极反应：Fe2e=Fe2，正极反应：O22H2O4e=4OH，电池反应：2FeO22H2O=2Fe(OH)2。析氢腐蚀的原理负极反应：Fe2e=Fe2，正极反应：2H2e=H2。电池反应：Fe2H=Fe2H2。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100 mL烧杯中加入约50 mL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：2Fe4e=2Fe2，正极：2H2OO24e=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：Fe2e=Fe2，正极：2H2e=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2Fe3Cl2=2FeCl3Fe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)2最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3xH2O)，反应为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(3x)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2H2e=H2B此过程中还涉及反应：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C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Fe2e=Fe2，铜板做正极，电极反应为O22H2O4e=4OH，当形成Fe(OH)2后，还发生反应4Fe(OH)2O22H2O=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()ABC D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，其腐蚀的速率要比小；为电解装置，Fe为阳极，发生氧化反应，铁腐蚀的速率最快。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下列防腐措施中，属于电化学保护法的是()A用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B在金属中加入一些铬或镍制成金属合金C在轮船的船壳水线以下部分，装上一定数量的锌锭D金属表面喷漆解析：选CC项中的方法是牺牲阳极保护法，运用了原电池原理，属于电化学保护法。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。三级训练节节过关1下列有关金属腐蚀的说法中正确的是()金属的腐蚀全部是氧化还原反应金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，只有电化学腐蚀才是氧化还原反应因为二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化ABC D解析：选C金属腐蚀的实质是Mne=Mn，金属总是被氧化，金属的腐蚀全部是氧化还原反应，、正确，错误；钢铁发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主，错误。综上所述，C项正确。2下列事实不能用电化学原理解释的是()A轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B铝片不用特殊方法保护C纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后反应速率增大D镀锌铁比镀锡铁耐用解析：选B选项A是通过构成ZnFe原电池，在船壳上加锌块作原电池的负极，从而保护正极铁不受腐蚀。选项B可形成氧化膜保护铝。选项C中由于发生ZnCu2=Zn2Cu，生成的铜附在锌表面构成了原电池，从而增大了反应速率。选项D中一旦金属镀层受损后，分别形成ZnFe原电池和FeSn原电池，前者Zn被腐蚀从而保护了铁，而后者Fe首先被腐蚀，所以镀锌铁比镀锡铁耐用。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Fe2e=Fe2Da试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀解析：选Ba、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下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A钢管与电源正极连接，钢管可被保护B铁遇冷浓硝酸表面被钝化，可保护内部不被腐蚀C钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀D钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应式为Fe3e=Fe3解析：选B钢管与电源正极连接，钢管作阳极，被腐蚀，A错；钢管与铜管露天堆放在一起，可形成原电池，钢管作负极被腐蚀，C错；铁被腐蚀的负极反应式为Fe2e=Fe2，D错。5.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Fe2e=Fe2O22H2O4e=4OH(3)较强的酸性析氢Fe2e=Fe22H2e=H2(4)乙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下列关于金属防护的方法不正确的是()A对健身器材涂油漆以防止生锈B对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C用牺牲锌块的方法来保护船身D在自行车的钢圈上镀上一层铬来防锈解析：选B某些工具的机械转动部位不易刷油漆，应涂油脂防锈，B不正确。3下列各装置中Fe的腐蚀速度最慢的是()解析：选AA选项，构成原电池，Fe为正极被保护；B选项，构成原电池，Fe为负极被腐蚀；C选项，构成原电池，Fe为负极，发生析氢腐蚀，Fe腐蚀较B快；D选项构成电解池，Fe为阳极，腐蚀最快。4埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，腐蚀最慢的是()A在含铁元素较多的酸性土壤中B在潮湿疏松透气的土壤中C在干燥密不透气的土壤中D在含碳粒较多，潮湿的透气土壤中解析：选C铁在酸性、潮湿的空气环境下腐蚀速率较快，铁在含碳粒较多，潮湿透气土壤中，易构成原电池，铁作负极，加快腐蚀速率。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FeOC生活中钢铁制品的腐蚀以图所示为主D图中，正极反应式为O24e2H2O=4OH解析：选D图中有H2产生，为析氢腐蚀；图中吸收氧气，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O24e2H2O=4OH，D项正确。6下列叙述错误的是()A生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀解析：选CA、B选项，都是原电池原理，铁做负极，使铁更易腐蚀；D是牺牲阳极的阴极保护法。7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，CuZn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，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的解析：选B图a中，铁棒发生电化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻， 选项A错误；图b中开关置于M时，CuZn合金作负极，由M改置于N时，CuZn合金作正极，腐蚀速率减小，选项B正确；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt极上放出，选项C错误；图d中ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由Zn的氧化反应引起的，选项D错误。7下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()A水中的钢闸门连接电源的负极B金属护栏表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子膜D地下钢管连接镁块解析：选A水中的钢闸门连接电源的负极，为阴极，从而得以保护，A正确；金属护栏表面涂漆是隔绝金属护栏与空气接触，减缓金属护栏的腐蚀速率，B错；汽车底盘喷涂高分子膜也是隔绝与空气接触，C错误；地下钢管连接镁块，构成了原电池，属于牺牲阳极的保护法，D错。9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：Fe2e=Fe2，正极：O22H2O4e=4OH(2)C(3)负10某研究小组对铁生锈进行研究。(1)甲同学设计了A、B、C一组实验(如图)，探究铁生锈的条件。经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中铁钉不生锈。通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是_。由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于_，正极电极反应式为_。实验B所用的水要经过_处理；植物油的作用是_。实验C中碱石灰的作用是_。(2)乙同学为了达到同样目的，设计了实验D(如图)，发现一段时间后，试管中的液面升高，其原因是_，该实验_(填“能”或“不能”)说明水对铁丝生锈产生影响。解析：铁内部一般含有碳，在铁发生电化学腐蚀时作正极，如果再有电解质溶液和氧气即可发生腐蚀；A中的铁钉发生的是吸氧腐蚀，所以正极上反应的物质是氧气得到电子；水中往往溶有一定量的氧气，所以做实验前要先将水煮沸。答案：(1)有水(或电解质溶液)和氧气(或空气)吸氧腐蚀O24e2H2O=4OH煮沸(或“除去氧气”) 隔绝空气(或“防止氧气与铁接触”) 吸收水蒸气(或“干燥”“保持试管内干燥环境”)(2)铁的腐蚀要吸收氧气(或“氧气参与反应”“消耗了氧气”)使气体体积减小 不能1下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极保护法可将地下输油管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀ABC D解析：选C纯银器在空气中不能形成原电池，主要发生化学腐蚀；当镀层破损时，SnFe可形成原电池，Fe作负极，腐蚀速率加快，不再起到保护作用；Zn作负极(阳极)，Fe作正极(阴极)，从而保护Fe；利用外加电流阴极保护法，输油管应该与直流电源的负极相连。 2下列有关金属腐蚀的表述，正确的是()A金属的腐蚀一定伴有电流产生BFe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易被腐蚀C发生电化学腐蚀时较活泼的金属总是做正极而被腐蚀D发生电化学腐蚀时都有能量的转变，且被腐蚀的金属总是失电子解析：选D金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，化学腐蚀是金属直接与氧化剂反应，电子直接转移给氧化剂，无电流产生；而电化学腐蚀是最普遍的金属腐蚀，其原理与原电池原理一致。Fe在干燥的氯气中不反应。发生腐蚀时，较活泼的金属做负极被氧化而腐蚀。3下列关于钢铁锈蚀的叙述中，不正确的是()A钢铁锈蚀时，铁原子先失去电子成为Fe2，然后生成的Fe(OH)3部分脱水成为Fe3O4的水合物B镀银的铁制品，镀层部分受损后，露出的铁表面易被腐蚀C铁锈的主要成分是Fe2O3nH2O，为保护海轮的船壳，常在船壳上镶上锌块D酸雨使钢铁更容易发生析氢腐蚀解析：选A钢铁锈蚀时铁做负极，失电子生成Fe2，Fe2与OH结合生成Fe(OH)2，而后Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3部分脱水成为氧化铁的水合物Fe2O3xH2O，A项错误；铁比银活泼，镀银铁制品破损后形成的原电池中铁为负极，腐蚀加快，B项正确；锌比铁活泼，形成原电池时锌为负极被腐蚀，铁被保护，C项正确；酸性条件下易发生析氢腐蚀，D项正确。4钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，下列说法正确的是()A负极发生反应：Fe3e=Fe3B正极发生反应：2H2OO22e=4OHC发生的原电池反应为2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2D钢柱在水下的部分比在空气与水交界处的更容易被腐蚀解析：选C由原电池原理可知负极上发生的反应为Fe2e=Fe2，A项错；正极上发生的反应为2H2OO24e=4OH，B项错；由正负极电极反应可知，C项正确；在空气与水交界处O2浓度大，钢柱更容易被腐蚀，D项错。5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MnH2O=M(OH)nH2B金属腐蚀的实质是Mne=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Mne=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。6一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液pH的关系如下表。pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2Fe3O4Fe2O3FeO下列说法错误的是()A当pH6时，碳钢主要发生吸氧腐蚀C当pH14时，正极反应为O24H4e=2H2OD将碱性溶液煮沸除去氧气后，碳钢腐蚀的速率会减缓解析：选C当pH6时，是弱酸性和碱性，碳钢主要发生吸氧腐蚀，B正确；当pH14时，正极反应为O22H2O4e=4OH，C项错误；将碱性溶液煮沸除去氧气后，可以减少吸氧腐蚀，故可以使碳钢腐蚀的速率减缓，D正确。7钢铁生锈过程发生如下反应：2FeO22H2O=2Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3=Fe2O33H2O。下列说法正确的是()A反应、中电子转移数目相等B反应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、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。8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()Aa中铁钉附近呈现红色Bb中铁钉上发生还原反应Ca中铜丝上发生氧化反应Db中铝条附近有气泡产生解析：选Ba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Fe2e=Fe2，正极反应式为O22H2O4e=4OH，总反应式为2FeO22H2O=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Al3e=Al3，正极反应式为O22H2O4e=4OH，因此B项正确，D项不正确。9钢铁工业是国家工业的基础，请回答下列钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式_。(2)下列装置可防止铁棒被腐蚀的是_。(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀，装置示意图如图。A电极对应的金属是_(写元素名称)，B电极的电极反应式是_。若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为_ mol。镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，简要说明原因_。解析：(1)铁锈的成分是氧化铁和氢氧化铁，与盐酸反应生成FeCl3，FeCl3与Fe反应生成FeCl2，该反应属于化合反应。(2)铁被保护的装置：原电池中，铁做正极；电解池中，铁做阴极。(3)电镀池中，镀层铜做阳极。根据电极反应：阳极Cu2e=Cu2，阴极Cu22e=Cu，可知两极相差5.12 g时阳极被氧化的铜和阴极析出的铜相等，即2.56 g，转移电子20.08 mol。根据金属活动性：ZnFeCu，分析形成原电池后谁为负极可知原因。答案：(1)2FeCl3Fe=3FeCl2(2)BD(3)铜Cu22e=Cu0.08铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀(其他合理答案也可)