第4節(jié)金屬電化學腐蝕與防護

1、考綱解讀考綱解讀請比較下列現象的差異？請比較下列現象的差異？鐵碳棒上有無色氣鐵碳棒上有無色氣泡放出，鐵被腐蝕。泡放出，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。腐蝕速率較慢。碳棒上有無色氣泡放出，碳棒上有無色氣泡放出，鐵棒上無氣體放出，但鐵棒上無氣體放出，但腐蝕速率較快。（鐵作腐蝕速率較快。（鐵作負極被腐蝕）負極被腐蝕）銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？ 是金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化是金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。學反應而腐蝕損耗的過程。M - ne- = Mn+（1）化學腐蝕）化學腐蝕 金屬跟接觸到的物質直接發(fā)生化學反應而引起的

2、金屬跟接觸到的物質直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕叫做腐蝕叫做化學腐蝕化學腐蝕。（2）電化學腐蝕）電化學腐蝕 不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發(fā)生原電池不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失電子而被氧化的腐蝕叫做反應，比較活潑的金屬失電子而被氧化的腐蝕叫做電化學腐蝕電化學腐蝕?；瘜W腐蝕和電化學腐蝕同時發(fā)生，化學腐蝕和電化學腐蝕同時發(fā)生，但電化學腐蝕更普遍但電化學腐蝕更普遍較活潑的金屬被氧化較活潑的金屬被氧化金屬被氧化金屬被氧化有微弱的電流產生有微弱的電流產生不產生電流不產生電流不純金屬或合金跟電不純金屬或合金跟電解質溶液接觸解質溶液接觸金屬跟接觸的物金屬跟接觸的物質反應質

3、反應鋼鐵的鋼鐵的析氫腐蝕析氫腐蝕示意圖示意圖鋼鐵的鋼鐵的吸氧腐蝕吸氧腐蝕示意圖示意圖鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的電化學腐蝕的原理：鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的電化學腐蝕的原理：負極（負極（Fe）： Fe2e = Fe2+正極（正極（C）：）： 2H+2e = H2或或2H2O+O2+4e = 4OH(1)制成合金（不銹鋼）制成合金（不銹鋼）改善金屬的內部組改善金屬的內部組織結構織結構(內因內因)(2)在金屬表面覆蓋保護層在金屬表面覆蓋保護層電鍍、油漆、鈍電鍍、油漆、鈍化等化等(3)電化學保護法電化學保護法犧牲陽極的陰極保護法、犧牲陽極的陰極保護法、外加直流電源的陰極保護法外加直流電源的陰極保護法 犧牲

4、陽極保護法犧牲陽極保護法 形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕。應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕。外加電流法外加電流法 將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰使被保護的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬極得到保護。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設備的腐蝕。設備的腐蝕。1 1解釋下列現象并寫出有關原電池的電極反應：解釋下列現象并寫出有關原電池的

5、電極反應：(1)馬口鐵馬口鐵(鍍鍍Sn鐵皮鐵皮)做的罐頭，打開后為什么極易做的罐頭，打開后為什么極易生銹生銹? (2) 輪船船殼的水線以下部分，為什么要裝上一定輪船船殼的水線以下部分，為什么要裝上一定數量數量Zn塊塊?(3)在一塊表面無銹的鐵片上滴一滴含酚酞的食鹽水，在一塊表面無銹的鐵片上滴一滴含酚酞的食鹽水，放置一段時間后可以看到液滴周圍逐漸呈現紅色，放置一段時間后可以看到液滴周圍逐漸呈現紅色，并慢慢形成紅褐色的銹斑。并慢慢形成紅褐色的銹斑。(4)燒過菜的鐵鍋未及時洗凈燒過菜的鐵鍋未及時洗凈(殘液殘液NaCl)，第二天便，第二天便出現紅褐色銹斑。出現紅褐色銹斑。CD2、下列制氫氣的反應速率最

6、快的是、下列制氫氣的反應速率最快的是 A.純鋅和純鋅和1mol/L 硫酸硫酸 B.純鋅和純鋅和18 mol/L 硫酸硫酸 C.粗鋅和粗鋅和1mol/L 硫酸硫酸 D.粗鋅和粗鋅和18mol/L 硫酸硫酸3、下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性強的是、下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性強的是 A.甲和乙用導線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲和乙用導線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲上有甲上有H2氣放出氣放出； B.在氧化在氧化還原反應中，甲比乙失去的電子多還原反應中，甲比乙失去的電子多 C.將甲乙作電極組成原電池時甲是負極將甲乙作電極組成原電池時甲是負極 D.同價態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性弱同

7、價態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性弱4、下列各情況，在其中下列各情況，在其中Fe片腐蝕由片腐蝕由快快到到慢慢的順的順序是序是_( 5 ) ( 2 ) ( 1 ) ( 3 ) ( 4 )5、下列裝置中四塊相同的下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕片，放置一段時間后腐蝕速率由速率由慢慢到到快快的順序是的順序是_( 4 ) ( 2 ) ( 1 ) ( 3 )6、分析右圖，按要求寫出有關分析右圖，按要求寫出有關反應方程式：反應方程式：（1）鐵棒上的電極反應式為：）鐵棒上的電極反應式為：_（2）碳棒上的電極反應式為：）碳棒上的電極反應式為：_（3）溶液中發(fā)生反應的化學方）溶液中發(fā)生反應的化學方程式：

8、程式：_2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3O2+2H2O+4e-4OH-2Fe4e-2Fe2+7.7.如圖所示，大試管里放入一段光亮無銹的如圖所示，大試管里放入一段光亮無銹的彎成螺旋狀的鐵絲，試管倒插入液面下，放彎成螺旋狀的鐵絲，試管倒插入液面下，放置約一周后，觀察到鐵絲發(fā)生的變化是鐵絲置約一周后，觀察到鐵絲發(fā)生的變化是鐵絲表面有鐵銹表面有鐵銹. .（1 1）若試管內液面上升若試管內液面上升，原因是原因是試管內的試管內的O O2 2被消耗，外界大氣壓將液體壓入試管，則被消耗，外界大氣壓將液體壓入試管，則電解質溶液呈中性或堿性，發(fā)生吸氧腐蝕，電解質溶液呈中性或堿性，發(fā)生吸氧腐蝕，則最終上升高度約為試管內氣體高度的五分之一，原因是空氣中氧則最終上升高度約為試管內氣體高度的五分之一，原因是空氣中氧氣的體積分數約為五分之一氣的體積分數約為五分之一（2 2）若試管內液面下降若試管內液面下降，則電解質溶液呈則電解質溶液呈較強酸性，發(fā)生析氫腐較強酸性，發(fā)生析氫腐蝕，電極反應式為：負極蝕，電極反應式為：負極_Fe Fe_Fe Fe2+2+2e-;+2e-;正極正極2H2H+ +2e2e H H2 2 H+與與CH3COO結合生成結合生成CH3COOH，使，使H+濃度減小，從而濃度減小，從而減慢減慢了反應速率了反應速率 Zn置換出置