2022高二化學(xué)新人教版金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)5

第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)知識總結(jié)金屬陽離子失e-氧化反應(yīng)3、金屬腐蝕的類型化學(xué)腐蝕電化腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕（常見普遍）一、金屬腐蝕金屬原子2、金屬腐蝕的本質(zhì)：1、金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。M–ne-→Mn+化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的比較:化學(xué)腐蝕電化腐蝕條件現(xiàn)象本質(zhì)聯(lián)系金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬被氧化較活潑金屬被氧化兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3·nH2O（鐵銹）通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但以后者更普遍。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱或堿性。電極反應(yīng)負(fù)極Fe(-)Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正極C(+)2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng):Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)系課堂練習(xí)1、如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕,電極反應(yīng)式為：負(fù)極：,正極：若液面下降，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極：正極：。（2）中性或堿性吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氫Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑原理：形成原電池反應(yīng)時(shí)，讓被保護(hù)金屬做正極，不反應(yīng)，起到保護(hù)作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。1.犧牲陽極保護(hù)法二、金屬的電化學(xué)保護(hù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法示意圖2.外加電流法將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個(gè)極，使被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設(shè)備的腐蝕。輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護(hù)法示意圖金屬防護(hù)的幾種重要方法①在金屬表面覆蓋保護(hù)層。②改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成合金。③電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護(hù)。

小結(jié)2、2000年5月，保利集團(tuán)在香港拍賣會(huì)上花費(fèi)3000多萬港幣購回在火燒圓明園時(shí)流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首，普通銅器時(shí)間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]這三件1760年銅鑄的國寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對起原因的分析，最可能的是A、它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金；B、環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去；C、銅的金屬活動(dòng)性比氫小，因此不宜被氧化；D、它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的合金；（D）課堂練習(xí)探究一：鍍鋅鐵皮和鍍錫鐵皮哪個(gè)更易被腐蝕？為什么？探究二、純鋅和粗鋅哪個(gè)更易和酸反應(yīng)？如果向酸中再加入硫酸銅又會(huì)什么現(xiàn)象？3.下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(5)(2)(1)(3)(4)課堂練習(xí)1．如下圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng))。下列敘述正確的是(

)A．a(chǎn)中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色B．b中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng)C．a(chǎn)中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng)D．b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生解析：

a中鐵釘作負(fù)極，銅絲作正極，正極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正極周圍先變紅；b中鋁條作負(fù)極，鋁條失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵釘作正極，發(fā)生還原反應(yīng)。答案：

B2．埋在地下的鑄鐵輸油管道，在下列各種情況下，被腐蝕速率最慢的是(

)A．在含鐵元素較多的酸性土壤中B．在潮濕疏松的堿性土壤中C．在干燥致密不透氣的土壤中D．在含碳粒較多、潮濕透氣的中性土壤中解析：介質(zhì)對金屬腐蝕的影響很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液，容易形成原電池被腐蝕。鑄鐵管道被腐蝕需具備活動(dòng)性不同的電極和電解質(zhì)溶液。A項(xiàng)是酸性土壤，故Fe腐蝕速率最快。D項(xiàng)是碳粒多且潮濕透氣(有H2O)因而鑄鐵易被腐蝕。答案：

C3．下列事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是(

)A．輪船水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅B．鋁片不用特殊方法保存C．純鋅與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)，滴入少量硫酸銅后速率加快D．鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐用解析：

A是通過構(gòu)成Zn－Fe原電池，在船殼上加鋅塊構(gòu)成原電池的負(fù)極，從而保護(hù)船體不受腐蝕；B可形成氧化膜保護(hù)鋁；C中由于發(fā)生Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的銅附在鋅表面構(gòu)成了原電池，從而增大了反應(yīng)的速率；D中一旦金屬鍍層受損后，分別形成Zn－Fe原電池和Fe－Sn原電池，前者Zn被腐蝕從而保護(hù)了鐵，而后者Fe首先被腐蝕，所以鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐用。答案：

B4．相同材質(zhì)的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是(

)解析：

A、B、D都是形成原電池而使Fe腐蝕，而C中鐵被銅鍍層保護(hù)，則不易被腐蝕。答案：

C5．鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的電極反應(yīng)式為__________________、__________________。(2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用下圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用________。A．銅 B．鈉C．鋅 D．石墨(3)下圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的________極。解析：

(1)發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極上Fe失去電子，正極上O2得到電子。(2)鐵閘門上連接一塊比鐵活潑的