2020届高考化学一轮复习第六单元第3讲电解池　金属的电化学腐蚀与防护学案

2020届高考化学一轮复习第六单元第3讲电解池　金属的电化学腐蚀与防护学案

第3讲　电解池　金属的电化学腐蚀与防护 见《自学听讲》P116‎ ‎　　一、电解原理及规律 ‎1.电解 ‎(1)定义:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起①　　　　　　　　的过程。  ‎ ‎(2)能量转化形式:在此过程中,将②　　　　能转化为③　　　　能。  ‎ ‎2.电解池的构成条件 ‎(1)有与④　　　　相连的两个电极。 ‎ ‎(2)两个电极插入⑤　　　　　　(或⑥　　　　　)中。  ‎ ‎(3)形成⑦　　　　　　。  ‎ ‎3.电解池中电子和离子的移动方向 特别提醒:电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流,即电子本身不会通过电解质溶液。‎ ‎4.电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例):‎ 总反应方程式:　。  ‎ ‎5.电解时两极粒子放电顺序 ‎　　二、电解原理在工业生产中的应用 ‎1.氯碱工业 装置 电极反应 阳极: ‎ ‎(　　　　反应) ‎ 阴极: ‎ ‎(　　　　反应) ‎ 总反应 应用 氯碱工业制　　　　、　　　　和　　　　 ‎ ‎　　2.电镀与铜的电解精炼 电镀(Fe上镀Cu)‎ 电解精炼铜 阳极 电极材料 电极反应 Zn-2e-Zn2+‎ Fe-2e-Fe2+‎ Ni-2e-Ni2+‎ 阴极 电极材料 电极反应 电解质溶液 注:理论上,电镀液的成分及浓度保持不变;电解精炼铜时,粗铜中的Ag、Au等不反应,沉积在电解池底部形成　　　 ‎ ‎　　3.电冶金 利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。‎ ‎(1)冶炼钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑‎ 电极反应:‎ 阳极:2Cl--2e-Cl2↑。‎ 阴极:　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)冶炼铝:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑‎ 电极反应:‎ 阳极:　　　　　　　　。 ‎ 阴极:　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)冶炼镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑‎ 电极反应:‎ 阳极:　　　　　　　　。 ‎ 阴极:　　　　　　　　。 ‎ ‎　　三、原电池、电解池、电镀池的比较 装置名称 原电池 电解池 电镀池 实例 Cu-Zn(H2SO4)‎ 氯化铜溶液(惰性电极)‎ 铁上镀铜 能量转化 化学能转化为电能 电能转化为化学能 电能转化为化学能 原理 发生氧化还原反应,从而形成电流(自发)‎ 电流通过,引起氧化还原反应(非自发)‎ 电流通过,引起氧化还原反应(非自发)‎ 形成条件 ‎(四条)‎ 两个电极、电解质溶液(或熔融态电解质)、形成闭合回路、自发的氧化还原反应 电源、电极(惰性或非惰性)、电解质、闭合回路 电源、电极(Cu和Fe)、电解质、闭合回路 装置判断 无外加电源 有外加电源 有电源,阳极金属与电解液中金属离子为同一金属元素 电极判断 负极:还原性较强的电极或电子流出的电极或电流流入的电极;正极:还原性较弱的电极或电子流入的电 阳极:与直流电源正极相连的电极;‎ 阴极:与直流电源负极相连的电极 阳极:镀层金属(Cu)与直流电源正极相连的电极;‎ 阴极:被镀物或镀件(Fe)与直流电源负极相连的电极 极或电流流出的电极 电极上的 反应 ‎(1)负极本身或还原剂失去电子发生氧化反应;‎ ‎(2)正极:溶液中某些阳离子或氧化剂得到电子 ‎(1)阳极发生氧化反应即阳极金属或溶液中阴离子失去电子的反应;‎ ‎(2)阴极本身不反应,溶液中的阳离子得到电子发生还原反应 ‎(1)阳极金属失去电子发生氧化反应;‎ ‎(2)阴极本身不反应,溶液中的阳离子得到电子发生还原反应(电解质溶液浓度几乎不变)‎ ‎　　四、金属的腐蚀和防护 ‎1.金属腐蚀的本质:金属原子　　　　变为金属阳离子,金属发生　　　　。 ‎ ‎2.金属腐蚀的类型 ‎(1)化学腐蚀与电化学腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与　　　　直接接触 ‎ 不纯金属或合金与　　　　接触 ‎ ‎(续表)‎ 化学腐蚀 电化学腐蚀 现象 ‎　　　　电流产生 ‎ ‎　　　　电流产生 ‎ 本质 金属被　　　 ‎ 较活泼金属被　　　 ‎ 联系 两者往往同时发生,　　　　腐蚀更普遍 ‎ ‎　　(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀 析氢腐蚀 (不普遍)‎ 吸氧腐蚀 (很普遍)‎ 条件 水膜酸性较强(pH<4.3)‎ 水膜酸性较弱或呈中性 电极 反应 负极 Fe-2e-Fe2+‎ 正极 ‎2H++2e-H2↑‎ O2+2H2O+4e-4OH-‎ ‎2H++Fe O2+2H2O+2Fe 总反应式 H2↑+Fe2+‎ ‎2Fe(OH)2‎ O2+2H2O+4Fe(OH)2‎ ‎4Fe(OH)3‎ ‎　　铁锈的形成:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,2Fe(OH)3Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3-x)H2O。‎ ‎3.金属的防护 ‎(1)牺牲阳极的阴极保护法利用原电池原理。‎ ‎(2)外加电流的阴极保护法利用电解池原理。‎ ‎(3)改变金属内部结构,如制成不锈钢。‎ ‎(4)加保护层,如电镀、喷漆、覆膜等。‎ ‎1.吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式,而且析氢腐蚀最终也会被吸氧腐蚀所替代,因为析氢腐蚀过程中溶液的酸性逐渐减弱。‎ ‎2.在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属和氢后面的金属都能发生吸氧腐蚀,但只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。‎ ‎3.在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢可用下列规律判断:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。‎ ‎①氧化还原反应　②电　③化学　④电源　⑤电解质溶液　⑥熔融电解质　⑦闭合回路　⑧阴极　⑨还原反应 ‎⑩Cu2++2e-Cu　阳极　氧化反应　2Cl--2e-Cl2↑　CuCl2Cu+Cl2↑　Fe-2e-Fe2+　Cu-2e-Cu2+　Ag-e-Ag+‎ ‎2Cl--2e-Cl2↑　氧化　2H++2e-H2↑‎ 还原　2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑　烧碱　氯气　氢气　铜　粗铜　Cu-2e-Cu2+　Cu-2e-Cu2+　铁　钝铜 Cu2++2e-Cu　CuSO4溶液　阳极泥 ‎2Na++2e-2Na　6O2--12e-3O2↑‎ ‎4Al3++12e-4Al　2Cl--2e-Cl2↑‎ Mg2++2e-Mg　失去电子　氧化反应 非金属单质　电解质溶液或熔融态电解质　无　有　氧化　氧化　电化学 ‎　　1.阴、阳两极的判断 ‎(1)阳极:与电源正极相连,发生氧化反应,阴离子移向的一极。‎ ‎(2)阴极:与电源负极相连,发生还原反应,阳离子移向的一极。‎ ‎2.阴、阳两极的放电顺序 ‎(1)阳极:‎ ‎①活性电极:电极材料放电。‎ ‎②惰性电极:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。‎ ‎(2)阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+Al3+>Mg2+>Na+。‎ ‎3.电解质水溶液电解产物的规律 ‎(1)电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐。‎ ‎(2)电解电解质型:无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)。‎ ‎(3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐。‎ ‎(4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐。‎ ‎4.书写电解池电极反应式的三注意 ‎(1)阳极规律有两个:①若阳极为活性电极(除Pt、Au外的金属作电极),电极本身失电子被氧化,电解质溶液中的阴离子不参与电极反应。②若阳极为惰性电极,电解质溶液中还原性强的阴离子先放电。‎ ‎(2)阴极规律有两个:①电极本身不参加反应。②电解质溶液中氧化性强的离子先得电子。‎ ‎(3)书写电极反应式时,要以实际放电的离子表示。但书写总反应时,弱电解质要写成分子式。如惰性电极电解NaOH溶液,阳极发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-2H2O+O2↑;阴极发生还原反应,电极反应式为4H++4e-2H2↑;总反应式为2H2O2H2↑+O2↑。‎ ‎5.金属的电化学保护法 ‎(1)外加电流的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池,被保护的金属作阴极。‎ ‎(2)牺牲阳极的阴极保护法:外加负极材料,构成原电池,被保护的金属作正极。‎ ‎6.两种电化学腐蚀类型的正极反应式 ‎(1)析氢腐蚀:2H++2e-H2↑。‎ ‎(2)吸氧腐蚀:O2+2H2O+4e-4OH-。‎ 见《自学听讲》P118‎ 电解原理及其应用 ‎1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。‎ ‎(1)任何化学反应都可以设计成电解池。(　　)‎ ‎(2)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程。(　　)‎ ‎(3)电解CuCl2溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。(　　)‎ ‎(4)电解盐酸、硫酸等溶液,H+放电,溶液的pH逐渐增大。(　　)‎ ‎(5)电解时,电解液中阳离子移向阳极,发生还原反应。(　　)‎ ‎(6)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3,也可电解MgO和AlCl3。(　　)‎ ‎(7)电解饱和食盐水时,两个电极均不能用金属材料。(　　)‎ ‎(8)在镀件上电镀铜时,镀件应连接电源的正极。(　　)‎ ‎(9)电解精炼铜时,阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料。(　　)‎ ‎(10)阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例)只允许阳离子(Na+、H+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和分子(Cl2)通过。(　　)‎ 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×　(9)√　(10)√‎ ‎2.根据金属活动性顺序表,Cu和稀H2SO4不反应,怎样利用电化学的原理实现Cu和稀H2SO4反应产生H2?‎ 答案　Cu作阳极,C作阴极,稀H2SO4作电解质溶液,通入直流电就可以实现该反应。电解的化学方程式为Cu+2H+Cu2++H2↑。‎ ‎3.若用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后,需加入98 g Cu(OH)2固体才能使电解质溶液复原,则这段时间,整个电路中转移的电子数为多少?‎ 解析　方法一:98 g Cu(OH)2的物质的量为1 mol,相当于电解了1 mol的CuSO4后,又电解了1 mol的水,所以转移的电子数为2NA+2NA=4NA。‎ 方法二:可以认为整个电路中转移的电子数与Cu(OH)2中O2-的失电子数相等,共4NA。‎ 答案　4NA ‎　　一、电解原理基础知识要点归纳 ‎1.解电解原理题,首先要看阳极材料是惰性电极(石墨电极、铂电极)还是活性电极。若是活性电极,则阳极本身放电,而溶液中的阴离子一般不放电。阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。‎ ‎2.最常用、最重要的放电顺序为阳极:Cl->OH-;阴极:Ag+>Cu2+>H+。‎ ‎3.电解水溶液时,K+~Al3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。‎ ‎　　二、利用惰性电极电解电解质溶液的规律 类型 实例 电极反应式或 电极反应特点 电解质 浓度 pH 电解质溶 液复原 电解 水型 NaOH 溶液 阴:4H++4e-2H2↑‎ 阳:4OH--4e- ‎ 增大 增大 加水 ‎2H2O+O2↑‎ H2SO4‎ 溶液 增大 减小 加水 Na2SO4‎ 溶液 增大 不变 加水 电解电 解质型 HCl溶液 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 减小 增大 通氯化氢 CuCl2溶液 减小 ‎—‎ 加氯化铜 放H2‎ 生碱型 NaCl溶液 阴极:H2O放H2生碱 阳极:电解质阴离子放电 生成新 电解质 增大 通氯化氢 放O2‎ 生酸型 CuSO4‎ 溶液 阴极:电解质阳离子放电 阳极:H2O放O2生酸 生成新 电解质 减小 加氧化铜 或碳酸铜 ‎　　三、规避电解池中方程式书写的四个易错点 ‎1.书写电解池中电极反应式时,如果H+来自水分子,那电极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-或2H++2e-H2↑;同样,如果OH-来自水分子,那么电极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+或4OH--4e-2H2O+O2↑,但书写电解总反应方程式时,要写水分子。‎ ‎2.阴极材料主要作用是导电,电极本身一般不反应,是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。‎ ‎3.要确保两极电子转移数目相同,且总反应方程式中注明条件“电解”。‎ ‎4.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。‎ ‎　　四、电解原理应用中的注意点 ‎1.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。‎ ‎2.电解或电镀时,电极质量减小的电极必为金属电极——阳极;电极质量增大的电极必为阴极,即溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在阴极上。‎ ‎3.电解精炼铜,粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等活泼金属失去电子,变成金属阳离子进入溶液,金属活动性小于铜的杂质以阳极泥的形式沉积。电解过程中电解质溶液中的Cu2+浓度会逐渐减小。‎ ‎4.电镀时,阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等,电镀液的浓度保持不变。‎ ‎　　1.以石墨为电极,电解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列说法错误的是(　　)。‎ A.阴极附近溶液呈红色　　　B.阴极逸出气体 C.阳极附近溶液呈蓝色 D.溶液的pH减小 解析　以石墨为电极,电解KI溶液,发生的反应为2KI+2H2O2KOH+H2↑+I2(类似于电解饱和食盐水),阴极产物是H2和KOH,阳极产物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉,所以阳极附近的溶液会变蓝(淀粉遇碘变蓝),阴极附近的溶液会变红(溶液呈碱性),A、B、C三项均正确;由于电解产物有KOH,所以溶液的pH逐渐增大,D项错误。‎ 答案　D ‎2.下列装置的线路接通后,经过一段时间,溶液的pH明显减小的是(　　)。‎ 解析　A项,该装置是原电池装置,H+放电生成氢气,溶液的pH增大,错误;B项,该装置是电解池,Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑,OH-浓度增大,溶液的pH增大,错误;C项,电解食盐水,生成氢氧化钠使溶液的pH增大,错误;D项,电解硫酸铜的实质是电解水和硫酸铜,水中的OH-放电使溶液中氢离子的浓度增大,溶液的pH减小,正确。 ‎ 答案　D ‎3.(2018年包头模拟)电浮选凝聚法处理污水的原理如图所示。电解过程生成的胶体能使污水中的悬浮物凝聚成团而除去,电解时阳极也会产生少量气体。‎ 下列说法正确的是(　　)。‎ A.可以用铝片或铜片代替铁片 B.阳极产生的气体可能是O2‎ C.电解过程中H+向阳极移动 D.若污水导电能力较弱,可加入足量硫酸 解析　电解原理是铁作阳极,发生氧化反应生成Fe2+,阴极水中H+放电生成H2,阳极区生成的胶体吸附水中悬浮杂质,使其沉降而净水。A项,Cu(OH)2无净水作用,不能用铜片代替铁片,错误;B项,阳极可能有少量OH-放电,正确;C项,阴离子向阳极移动,该装置中H+在阴极放电,OH-向阳极移动,错误;D项,加入的硫酸会与胶体反应,错误。‎ 答案　B ‎4.将CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图如图所示。下列说法不正确的是(　　)。‎ A.该过程是电能转化为化学能的过程 B.铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-CH4+2H2O C.一段时间后,①池中n(KHCO3)不变 D.一段时间后,②池中溶液的pH一定减小 解析　分析工作原理图可知此装置为电解池,铜电极通入的CO2被还原为CH4,所以铜电极为阴极,发生还原反应,电极反应式为CO2+8H++8e-CH4+2H2O,铂电极为阳极,OH-放电,被氧化,溶液中pH减小,同时盐桥中的K+向①池中移动,①池中溶有CO2,故n(KHCO3)增大,C项错误。‎ 答案　C ‎5.(1)用图1所示装置进行实验,U形管中a为25 mL CuSO4溶液,X、Y为电极。‎ ‎①若X为铁,Y为纯铜,则该装置是工业上常见的　　　　池,阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②若X为纯铜,Y为含有Zn、Ag、C等杂质的粗铜,则该装置是工业上常见的　　　　装置。反应过程中,a溶液的浓度　　　　(填“会”或“不会”)发生变化。 ‎ ‎(2)现代氯碱工业常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分,以避免电解产物之间发生二次反应。图2为电解槽示意图。‎ ‎①阳离子交换膜只允许溶液中的　　　　(填字母)通过。 ‎ A.H2　B.Cl2　C.H+　D.Cl-　E.Na+　F.OH-‎ ‎②写出阳极的电极反应式:　。 ‎ 答案　(1)①电镀;Cu-2e-Cu2+‎ ‎②铜的电解精炼;会 ‎(2)①CE ‎②2Cl--2e-Cl2↑‎ 金属的腐蚀与防护 ‎　　1.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在潮湿的空气中被腐蚀均生成氧化物。(　　)‎ ‎(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。(　　)‎ ‎(5)若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀。(　　)‎ ‎(6)钢铁水闸可用牺牲阳极的阴极保护法或外加电流的阴极保护法防止其被腐蚀。(　　)‎ ‎(7)铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性。(　　)‎ ‎(8)自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致。(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√　(8)√‎ ‎2.利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法不正确的是(　　)。‎ A.a处发生吸氧腐蚀,b处发生析氢腐蚀 B.一段时间后,a处液面高于b处液面 C.a处的溶液pH增大,b处的溶液pH减小 D.a、b两处具有相同的电极反应式:Fe-2e-Fe2+‎ 解析　根据装置图判断,左边铁丝发生吸氧腐蚀,右边铁丝发生析氢腐蚀,其电极反应为:‎ 左边,负极:Fe-2e-Fe2+,正极:O2+4e-+2H2O4OH-。 ‎ 右边,负极:Fe-2e-Fe2+,正极:2H++2e-H2↑。‎ a、b处溶液的pH均增大,C项错误。‎ 答案　C ‎3.如图所示,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为(　　)。‎ A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥‎ C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥‎ 解析　①是Fe为负极、杂质碳为正极的原电池腐蚀,是铁的吸氧腐蚀,腐蚀较慢;负极反应式为2Fe-4e-2Fe2+,正极反应式为2H2O+O2+4e-4OH-。②③④均为原电池,③中Fe为正极,被保护;②④中Fe为负极,均被腐蚀,但Fe和Cu的金属活动性差别大于Fe和Sn的,故Fe-Cu原电池中Fe被腐蚀较快。⑤是Fe接电源正极作阳极、Cu接电源负极作阴极的电解腐蚀,加快了Fe的腐蚀。⑥是Fe接电源负极作阴极、Cu接电源正极作阳极的电解腐蚀,减缓了Fe的腐蚀。根据以上分析可知铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥。‎ 答案　C ‎　　一、判断金属腐蚀快慢的规律 ‎1.对同一电解质溶液来说,腐蚀速率的快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。‎ ‎2.对同一金属来说,在不同溶液中腐蚀速率的快慢:强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。‎ ‎3.活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀速率越快。‎ ‎4.对同一种电解质溶液来说,电解质浓度越大,金属腐蚀速率越快。‎ ‎　　二、两种保护方法的比较 外加电流的阴极保护法的保护效果大于牺牲阳极的阴极保护法。‎ ‎　　三、根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀 正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。潮湿的空气、酸性很弱或中性溶液发生吸氧腐蚀;NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液发生析氢腐蚀。‎ ‎　　1.下列说法正确的是(　　)。‎ A.图1中,铁钉易被腐蚀 B.图2中,滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀出现 C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀 D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极 解析　A项,图1中,铁钉处于干燥环境,不易被腐蚀;B项,负极反应为Fe-2e-Fe2+,Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀;D项为牺牲阳极的阴极保护法,镁块相当于原电池的负极。‎ 答案　C ‎2.利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法错误的是(　　)。‎ A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀 B.若X为锌棒,开关K置于M处,铁极发生氧化反应 C.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀 D.若X为碳棒,开关K置于N处,X极发生氧化反应 解析　若X为锌棒,开关K置于M处,则锌作负极,铁作正极被保护,A项正确,B项错误;若X为碳棒,开关K置于N处,则铁连接电源负极,作阴极被保护,X连接电源正极,作阳极被氧化,C、D两项均正确。‎ 答案　B ‎　　3.某同学进行下列实验:‎ 操作 现象 取一块打磨过的生铁片,在其表面滴一滴含酚酞和K3[Fe(CN)6]的食盐水 放置一段时间后,生铁片上出现如图所示“斑痕”。其边缘为红色,中心区域为蓝色,在两色环交界处出现铁锈 ‎　　下列说法不合理的是(　　)。‎ A.生铁片发生吸氧腐蚀 B.中心区的电极反应式为Fe-2e-Fe2+‎ C.边缘处的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-‎ D.交界处发生的反应为4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3