1 . 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)如图1装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀。
①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则_____(填“a”或“b”)试管内盛有食盐水。
②a试管中铁发生的是_____(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，电极反应式为_____，_____。
b试管中铁被腐蚀的总反应方程式为_____。
(2)如图2两个图都是金属防护的例子。
①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图2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_____(填字母)
A．铜       B．钠       C．锌       D．石墨
②图2乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_____(填“正”或“负”)极。
③以上两种方法中，_____(填“甲”或“乙”)方法能使铁闸门保护得更好。

2 . 电池是日常生活中最常见的一种提供电能的装置，研究各种新型电池成为新能源研究的一种方向。
(1)如图是一种甲烷燃料电池的装置。

①铂电极a是__________填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”），发生__________（填“氧化”或“还原”）反应。
②电子从__________（填“a”或“b”）电极流出，该电极的电极反应式是__________。
③盐桥中的向__________（填“稀硫酸”或“稀氢氧化钾”）溶液移动。
(2)白铁是日常生活中常见的一种金属材料，俗称“锌包钢”，一旦划破后就会发生电化学反应，此时负极材料是__________，在潮湿的碱性或中性环境中，铁电极上发生反应的电极反应式是__________。金属铁被保护而不易腐蚀，这种防腐的方法叫__________（填名称）。

4 . 研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。完成下列填空：

(1)①已知：海水的pH约为8.1，图1的腐蚀过程属于______(选填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”。)图1插入海水中的铁棒(含碳量为10.8%)越靠近烧杯底部，发生电化学腐蚀就越______(选填“轻微”、“严重”)。
②该实验说明______因素会影响铁的腐蚀速率。写出腐蚀时负极的电极反应式______。
(2)用图2研究铁的腐蚀过程。预测恒温条件下反应一段时间后，U形管内液面的变化情况。该组实验的目的：研究电解质种类、酸碱性等因素会对铁的腐蚀过程产生影响。(已知：起始时两管内液面相平)选填(“A”“B”“C”)
A．左高右低B．左低右高C．相平

溶液X	浓硫酸	浓盐酸	极稀硫酸
液面情况	______	______	______

(3)用图3所示装置研究铁的防腐蚀过程：(填“K₁”、“K₂”或“K₃”，下同)；
①K₁、K₂、K₃只关闭一个，则铁腐蚀的速度最快的是只闭合______。
②为减缓铁的腐蚀，应只闭合______，该防护法称为______。
③只闭合K₃，石墨电极附近的pH将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。

5 . 电化学是化学研究重要分支，在生产生活中发挥着非常重要的作用。请回答下列问题：
(1)某空间站局部能量转化系统如图所示，其中氢氧燃料电池采用KOH溶液为电解液，该燃料电池放电时的负极反应式为___________。

(2)在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离出，还要求提供充足的某种电化学装置可实现转化，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应式为，则阴极反应式为：___________。
(3)铅酸蓄电池是最常见的二次电池，电压稳定，安全可靠，价格低廉；应用广泛。电池总反应为。放电时，正极的电极反应式：___________，电解质溶液中硫酸的浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)，当外电路通过时，理论上负极板的质量增加___________g。
(4)以燃料电池为电源电解法制取，二氧化氯()为一稀黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。

①图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取，阳极产生的反应式为___________。
②电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多1.12L时(标准状况，忽略生成的气体溶解)，停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为___________mol(精确到小数点后两位)。
(5)下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是___________。

A．④>②>③>①

B．②>①>③>④

C．④>②>①>③

D．③>②>④>①

7 . 《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。
   
(1)查阅资料得知铜锈为 Cu₂(OH)₂CO₃， 俗称铜绿，可溶于酸。请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式___________
(2)继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu₂(OH)₂CO₃和Cu₂(OH)₂Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有密锈，结构如图所示：
   
①Cu₂(OH)₂CO₃可否作无害锈，请解释原因。___________
②如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀生成有害锈Cu₂(OH) Cl的原理示意图：
   
(3)若生成2.145 g Cu₂(OH)₃Cl (式量：214.5)，计算理论上消耗标准状况氧气体积 ___________L。
(4)文献显示有害锈的形成过程中会产生 CuCl(白色不溶于水的固体)：
   
写出过程Ⅰ中负极的电极反应式___________。
(5)BTA保护法是青铜器的修复最常用的方法之一，原理如图所示：
   
请分析BTA保护法可能的优点(请写出2点)___________。
(6)金属腐蚀会造成很严重的事故和损失。2020 年广东省虎门大桥出现桥面抖动现象，专家对桥墩的主体钢筋进行了全面检测，并确定了其安全性。以下说法正确的是___________

A．桥墩钢筋容易发生化学腐蚀

B．在海面与空气交界处的钢铁，比海水中的钢铁更容易被腐蚀

C．可以在桥墩钢铁上嵌附铜片，减慢其腐蚀速率

D．将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为牺牲阳极的阴极保护法

8 . Ⅰ．某研究小组利用如图1所示装置探究金属Fe的腐蚀与防护条件{已知Fe²⁺遇K₃[Fe(CN)₆]溶液生成蓝色沉淀}。反应一段时间后，分别向①区和②区的Cu电极附近滴加酚酞试液，向①区和②区的Fe电极附近滴加K₃[Fe(CN)₆]溶液。

(1)①区在Cu电极附近，②区Fe电极附近可观察到的现象分别是_______、_______，④区Zn电极的电极反应式为_______。
(2)上述①③两个实验表明，活泼性不同的两种金属作电极构成原电池时，一般是相对不活泼的金属被保护，根据此原理采取的金属防护方法称为_______。
Ⅱ．某研究小组又利用图2装置制取有广泛用途的Na₂FeO₄，同时获得氢气：Fe+2H₂O+2OH^-Fe+3H₂↑。装置通电后，铁电极附近生成紫红色Fe，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。

已知：Na₂FeO₄只在强碱性条件下稳定，易被H₂还原。
(3)电解过程中须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。
(4)c(Na₂FeO₄)随初始c(NaOH)的变化如图3所示。

M、N两点的c(Na₂FeO₄)均低于最高值的原因是_______。

9 . 如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：

(1)铁钉在逐渐生锈。
(2)若试管内液面上升，发生_______腐蚀，电极反应：负极：_______。
(3)若试管内液面下降，则原溶液呈_______性，发生的电极反应：正极：_______。