金屬的腐蝕與防護(hù)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

金屬的腐蝕與防護(hù)學(xué)問(wèn)點(diǎn)總結(jié)(蘇教版選修414頁(yè))-本頁(yè)僅作為預(yù)覽文檔封面，使用時(shí)請(qǐng)刪除本頁(yè)-第三單元金屬的腐蝕與防護(hù)知能定位了解金屬腐蝕的緣由，能區(qū)分金屬發(fā)生腐蝕的類(lèi)型。了解金屬電化學(xué)腐蝕的緣由及反響原理。情景切入止鐵生銹呢自主研習(xí)1.金屬腐蝕定義金屬或合金與四周環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響而腐蝕損耗的現(xiàn)象。實(shí)質(zhì)金屬失去電子被氧化。類(lèi)型過(guò)程中無(wú)電流產(chǎn)生。被氧化而引起的腐蝕。2.電化學(xué)腐蝕，發(fā)生吸氧腐蝕。負(fù)極：2Fe==4e-+2Fe2+；正極：2H2O+O2+4e-==4OH-；2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2。反響如下：4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3；2Fe(OH)3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。H2-2-負(fù)極：Fe==Fe2++2e-；2H++2e-==H2↑;Fe+2H+==Fe2++H2↑。二、金屬的電化學(xué)防護(hù)1.金屬的防護(hù)本質(zhì)：阻擋金屬發(fā)生氧化反響。方法①轉(zhuǎn)變金屬內(nèi)部構(gòu)造，如制成合金等。②加防護(hù)層，如在金屬外表噴油漆、涂油脂、電鍍等。犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法〔負(fù)極〕被腐蝕，作為陰極〔正極〕的金屬被保護(hù)。外加電流的陰極保護(hù)法〔原理如圖〕課堂師生互動(dòng)學(xué)問(wèn)點(diǎn)１ 鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較類(lèi)型 析氫腐蝕 吸氧腐蝕形成條件 水膜酸性較強(qiáng) 水膜酸性較弱電解質(zhì)溶 溶有CO2的水溶t液 液負(fù)極反響 Fe-2e-==Fe2+流淌形成電通路及產(chǎn)物

2H++2e-==H2↑Fe2e-，F(xiàn)e2+進(jìn)入溶液，F(xiàn)ee-CH2Fe2++2OH-==Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3;

O2+2H2O+4e-==4OH-e-CCO2e-OH-進(jìn)入溶液2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)22Fe(OH)3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O普遍性 吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍-3-考例１ 〔2023·北京卷，6〕以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是〔 A..鐵外表鍍鋅，鐵作陽(yáng)極船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕鋼鐵吸氧腐蝕的正極反響：O2+2H2O+4e--==4OH-工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽(yáng)極反響：2Cl--2e-==Cl2↑A中鋅作陽(yáng)極，BC、DA以下圖裝置中，Ua、b內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各參加生鐵塊，放置一段時(shí)間。以下有關(guān)描述A．生鐵塊中的碳是原電池的正極B．紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋撸篎e-2e==Fe2+BbB變式探究2 所示，水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀看：鐵釘在漸漸生銹，則鐵釘?shù)母g屬于 腐蝕。假設(shè)試管內(nèi)液面上升，則原溶液是 性，發(fā)生腐蝕，電極反響：負(fù)極： ，正極： 。假設(shè)試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈 性，發(fā)生 極反響：負(fù)極： ；正極： ?！?〕電化學(xué)〔2〕弱酸性或中 吸氧2Fe-4e-==2Fe2+ O2+4e-+2H2O==4OH-〔3〕較強(qiáng)的酸析氫Fe-2e-==Fe2+ 2H++2e-==H2↑內(nèi)產(chǎn)生了氣體所致，是鐵釘?shù)奈鰵涓g的結(jié)果，據(jù)此寫(xiě)出電極反響。-4-學(xué)問(wèn)點(diǎn)２ 金屬腐蝕快慢的推斷以及金屬的防護(hù)被腐蝕而損耗。金屬腐蝕的快慢與以下兩種因素有關(guān)：〔1〕與構(gòu)成原電池的材料有關(guān)：就越快?！?〕與金屬所接觸的電解質(zhì)強(qiáng)弱有關(guān)：溶液中的腐蝕比在弱電解質(zhì)溶液中的腐蝕速率快。〔3〕一般說(shuō)來(lái)可用以下原則推斷：蝕>有電解池防護(hù)措施的腐蝕。考例２ 所示，各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)，由快到慢的挨次是〔 〕>2>1>3 >1>3>4>2>3>1 >2>4>1解析：金屬的腐蝕，從本質(zhì)上講也是組成化學(xué)電池發(fā)生氧化復(fù)原反響的結(jié)果。在原電池中，活潑金屬為負(fù)極，該金屬被氧化，不活潑金屬便被保護(hù)起來(lái)，其被腐312中的鐵比容器1中的鐵腐蝕得快。容器4是一個(gè)電解池，在這里Fe是陽(yáng)極，不4>2>1>3。A變式探究3 ，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培育皿中，再參加含有適量酚酞和膠〔離子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng)〕，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )中鐵釘四周呈現(xiàn)紅色B-5-解析：此題主要考察金屬的腐蝕和電極反響。 極，銅絲為正極發(fā)生O2+2H2O+4e-=4OH-，故A中銅絲處變紅，b中Al為負(fù)，F(xiàn)e釘做正極，四周有OH-生成，故B項(xiàng)正確。變式探究4 〔2023·廣東卷，12〕以下有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕純銀器外表在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用D.可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕AC，BDAC。變式探究5 〔2023·北京卷，8〕結(jié)合以下圖推斷，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔 〕Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護(hù)Ⅰ和Ⅱ中負(fù)極反響均是Fe-2e-==Fe2+溶液，均有藍(lán)色沉淀A中活潑金屬為負(fù)極失電子被氧化，不活潑金屬做正極被保護(hù)，AI為負(fù)極，失電子被氧化，BOH－，C誤；亞鐵離子與鐵氰化離子生成藍(lán)色沉淀，I中無(wú)亞鐵離子生成，故無(wú)藍(lán)色沉淀，D特別提示(1)化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的聯(lián)系和區(qū)分化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕〔主要〕定義 引起的腐蝕條件 觸本質(zhì) 而腐蝕區(qū)分 無(wú)電流產(chǎn)生反響 式

〔或合金〕接觸到電解質(zhì)溶液所發(fā)生化而引起的腐蝕吸氧腐蝕〔主要〕析氫腐蝕呈極水膜酸性較強(qiáng)弱酸性或中性、堿性有微弱電流產(chǎn)生Fe-2e-==Fe2+正極:2H2O+O2+4e- 正極：2H++2e-==H2↑==4OH--6-聯(lián)系 蝕往往同時(shí)發(fā)生，只是電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍、危害更大〔2〕化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)區(qū)分在于是否發(fā)生原電池反響。在電化學(xué)腐氫之后的金屬只能發(fā)生吸氧腐蝕。根底夯實(shí)以下有關(guān)金屬腐蝕的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔 〕①金屬的腐蝕全部是氧化復(fù)原反響②金屬的腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，只有電化學(xué)腐蝕才是氧化復(fù)原反響③由于二氧化碳普遍存在，所以鋼鐵的電化學(xué)腐蝕以析氫腐蝕為主析氫腐蝕還是吸氧腐蝕，總是金屬被氧化A.①③ B.②③C.①④ D.①③④C總是被氧化，均是氧化復(fù)原反響；鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕以吸氧腐蝕為主。的一段時(shí)間，以下對(duì)試驗(yàn)完畢時(shí)現(xiàn)象的描述不正確的選項(xiàng)是〔〕試驗(yàn)完畢時(shí)，裝置Ⅰ左側(cè)的液面肯定下降C.試驗(yàn)完畢時(shí)，裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)峻D.試驗(yàn)完畢時(shí)，裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒(méi)被腐蝕B解析：這是一道原電池原理應(yīng)用于金屬腐蝕的選擇題，主要考察如何分析鐵釘所處的環(huán)境，對(duì)鐵釘?shù)母g起到促進(jìn)還是保護(hù)作用，同時(shí)考察了鹽酸具有揮發(fā)性，濃硫酸具有吸水性等學(xué)問(wèn)點(diǎn)。裝置Ⅰ中鐵釘處于鹽酸的蒸氣中，被侵蝕而釋放出H2，使左側(cè)液面下降，右側(cè)液面上升；裝置Ⅱ中鐵釘同樣處于鹽酸的蒸氣中，所不同的是懸掛鐵釘?shù)慕饘俳z由鐵絲換成了銅絲，由于Fe比Cu活潑，在這種氣氛H2，使左側(cè)液面下降得更多，右側(cè)液面上升得更多；裝置Ⅲ中雖然懸掛鐵釘?shù)倪€是銅絲，但由于濃硫酸有吸水性而無(wú)揮發(fā)性，使鐵釘處于一種較為枯燥的空氣中，因而在短時(shí)間內(nèi)幾乎沒(méi)有被侵蝕。鐵制自來(lái)水管與以下材料做成的水龍頭連接，自來(lái)水管銹蝕最快的是〔〕鐵水龍頭 B.銅水龍頭C塑料水龍頭 D.陶瓷水龍頭-7-B解析：鐵制水管和銅制水龍頭兩種材料可以構(gòu)成原電池的兩極，其中鐵管做負(fù)成原電池。以下關(guān)于金屬腐蝕的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是〔 〕〕而被氧化B.金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕肯定是在酸性環(huán)境中D.金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)是較活潑金屬作負(fù)極先被腐蝕AD解析：金屬的電化學(xué)腐蝕也可以在中性或堿性環(huán)境下進(jìn)展；鍍鋅鐵中鋅假設(shè)被腐蝕〔即鐵的吸氧腐蝕〕。以下說(shuō)法中，不正確的選項(xiàng)是〔 〕電解精煉銅時(shí)，粗銅中的金、銀、鋅等形成陽(yáng)極泥而與銅分別C.用鋁質(zhì)鉚釘焊接鐵板，鐵不易被腐蝕A解析：AZn不能形成陽(yáng)極泥，故A錯(cuò)；B選項(xiàng)中在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼，鋅塊作負(fù)B；CB，CDD鐵在以下?tīng)顩r下腐蝕最快的是〔 A.鐵放入海水中B.鐵和鋅連接放入水中C解析：金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)是金屬與所接觸的物質(zhì)反響失電子而轉(zhuǎn)化為金屬離子。其中鐵的腐蝕主要是與接觸到的電解質(zhì)形成原電池反響而發(fā)生電化學(xué)腐蝕為主。依據(jù)池的正極，則被腐蝕的速度就減慢。此題中要找鐵被腐蝕最快的，固然應(yīng)找鐵與錫連接放入海水中的腐蝕。由于此時(shí)已構(gòu)成形成原電池的條件，且鐵作負(fù)極，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電力量也很強(qiáng)，腐蝕速度最快。為保護(hù)地下鋼管不受腐蝕，可實(shí)行的措施有〔〕與石墨棒相連D.與鋅板相連BD解析：此題考察金屬腐蝕的一種防護(hù)方法——電化學(xué)保護(hù)法。該方法的理論依據(jù)FeFe2++2e-。明顯，鐵接觸到的物質(zhì)-8-Fe蝕。電源負(fù)極是產(chǎn)生電子的極；ZnFe以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是〔 〕構(gòu)成原電池正極和負(fù)極的材料必需是兩種金屬，CuC.馬口鐵〔鍍錫鐵〕破損時(shí)與電解質(zhì)溶液接觸，錫先被腐蝕molDZn==2e-+Zn2+，1molZn2molmolZn〔13g〕被溶解時(shí)電路中有mol力量提升1.〔2023·北京高考〕以下有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( A.鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù)B.鐵遇冷濃硝酸外表鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕C.鋼管與銅管露天堆放在一起，鋼管不易被腐蝕Fe-3e-=Fe3+B解析：AABFe-2e-==Fe2+，故D項(xiàng)不合題意。以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是( A.鐵外表鍍鋅，鐵作陽(yáng)極B.船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕:O2+2H2O+4e-==4OH-：2Cl--2e-==Cl2↑AABFeZnZn〔即陽(yáng)極，A〕，F(xiàn)eFe，O2〔碳〕得電DCl->OH-，D鐵生銹是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，其主要的化學(xué)反響方程式。如圖為一放在水槽中的鐵架，水位高度如圖。最簡(jiǎn)潔生銹的鐵架橫桿是( )①②③④-9-C解析：此處鐵生銹屬于吸氧腐蝕。④處沒(méi)有和電解質(zhì)溶液接觸，不能構(gòu)成原電池，銹蝕速率較慢；①②③處已與電解質(zhì)溶液接觸，但①②處含O2較少，所以③處腐蝕最快。鍋用水清洗放置后，消滅紅棕色的銹斑，在此變化過(guò)程中不發(fā)生的化學(xué)反響〔 〕(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3+2H2O+O2==2Fe(OH)2+O2+4e-==4OH--==Fe3+D解析：洗過(guò)的鐵鍋在空氣中放置，可發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極發(fā)生的反響是：Fe-2e-==Fe2+，正極發(fā)生的反響是：2H2O+O2+4e-==4OH-，總反響方程式是2，F(xiàn)e(OH)2Fe(OH)3：4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3。以下關(guān)于金屬保護(hù)方法的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕用白鐵〔鍍鋅鐵〕鍍層破損后鐵皮的腐蝕速率很慢D.鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一層瀝青，這是鋼鐵的電化學(xué)保護(hù)法B位形成有效的保護(hù)；B蝕時(shí)鋅作負(fù)極被腐蝕，從而保護(hù)鐵不被腐蝕；C選項(xiàng)應(yīng)是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)D以下有關(guān)純鐵的描述正確的選項(xiàng)是〔 A.熔點(diǎn)比生鐵低C.在潮濕的空氣中比生鐵簡(jiǎn)潔生銹DA反響速率比純鐵要快，BFe、C微小的原電池而發(fā)生電化學(xué)腐蝕，腐蝕速率比純鐵要快得多，C屬鐵、鋁在常溫下都能在濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化，D以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔〕H2，參加少量硫酸銅溶液能加快反響速率；②鍍層破損后，白口鐵〔鍍鋅的鐵〕比馬口鐵〔鍍錫的鐵〕更易腐蝕；③電鍍時(shí)，應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極；冶煉鋁時(shí)，把氧化鋁參加液態(tài)冰晶石中熔融后電解；Fe2O3·nH2OA.全部 B.①③④⑤-10-C.①③⑤ D.②④B解析：①對(duì)，由于能組成原電池，反響速率加快。②錯(cuò)，由于白口鐵〔鍍鋅的鐵〕鍍層破損后，腐蝕鋅保護(hù)鐵，馬口鐵〔鍍錫的鐵〕是腐蝕鐵、保護(hù)錫；③高，只有在冰晶石助熔劑的作用下，在較低溫度下就能熔融，可節(jié)能降耗；⑤Fe2O3·nH2O，顯紅色。鍍鋅鐵在發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，假設(shè)有mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕①有g(shù)②有g(shù)③在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有L④在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有LA.①② B.②③C.①④ D.③④BZn-2e-==Zn2+，有molmolZn2H++2e-==H2↑，molH2。以下關(guān)于金屬腐蝕表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )n金屬在潮濕狀況下的腐蝕，其實(shí)質(zhì)是：M+nH2O==M(OH)n+2H2↑金屬得電子被氧化成陽(yáng)離子C.金屬的化學(xué)腐蝕必需在酸性條件下進(jìn)展D學(xué)反響，金屬失電子，被氧化，B可，C錯(cuò)。10.〔2023·山東高考〕對(duì)金屬制品進(jìn)展抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。以下為鋁材外表處理的一種方法。①堿洗的目的是除去鋁材外表的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，緣由是子方程式表示〕。為將堿洗糟液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中參加以下試劑中的 。電解，鋁材外表形成氧化膜，陽(yáng)極電極反響式為 溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的緣由是 。-11-鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的緣由是 。利用以下圖裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。XK處。XKM。答案：〔1〕①2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑b②2Al+3H2O－6e-=Al2O3+6H+HCO-3與H+反響，使得H+濃度減小，產(chǎn)生Al(OH)3CuCu2+〔3〕N析：〔1〕①冒氣泡的緣由是Al與NaOH反響，離子方程式為：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2 沉淀，最好是通入CO2，假設(shè)加HNO3，生成的沉淀簡(jiǎn)潔溶解。H2ONaHCO3H+CO2H+的削減，溶Al(OH)3CuCu2Cu2+。XXKM鋅作