第20講金屬的腐蝕與防護(hù)高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)1.化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較教材研讀

化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕原理金屬與接觸到的物質(zhì)直接反應(yīng)不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸發(fā)生①

原電池

反應(yīng)現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被②氧化

的過程較活潑金屬被氧化的過程實質(zhì)與聯(lián)系(1)實質(zhì)都是金屬原子失去電子被氧化而損耗;(2)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕往往同時發(fā)生,但③

電化學(xué)

腐蝕更普遍,腐蝕速率更大,危害更嚴(yán)重2.鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕3.金屬的防護(hù)金屬的防護(hù)以電化學(xué)防腐為主,一般采用⑥

犧牲陽極

的陰極保護(hù)法

和⑦

外加電流

的陰極保護(hù)法兩種方法。此外通過把金屬制成⑧

合金

,或采用電鍍、涂油漆、油脂等方法,也可以防止金屬腐蝕。自測1判斷正誤,正確的劃“√”,錯誤的劃“?”。(1)驗證鐵的吸氧腐蝕,可以將鐵釘放入試管中,用鹽酸浸沒(

)(2)純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣(

)(3)鋼鐵水閘可用犧牲陽極的陰極保護(hù)法或外加電流的陰極保護(hù)法防止

其腐蝕

( )(4)Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物

(

)(5)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時,負(fù)極鐵失去電子生成Fe3+

(

)????√(6)在金屬表面覆蓋保護(hù)層,若保護(hù)層破損后,就完全失去了對金屬的保

護(hù)作用

(

)(7)外加電流的陰極保護(hù)法利用了電解原理;犧牲陽極的陰極保護(hù)法利

用了原電池原理,二者均能有效地保護(hù)金屬不容易被腐蝕

(

)(8)

觀察鐵的吸氧腐蝕(

)?√√自測2在日常生產(chǎn)和生活中,鋼鐵制品比銅制品更普遍,鋼鐵的腐蝕原

理更需要了解。試敘述鋼鐵生銹的主要過程。答案(1)吸氧腐蝕負(fù)極:2Fe-4e-

2Fe2+正極:O2+2H2O+4e-

4OH-原電池反應(yīng):2Fe+O2+2H2O

2Fe(OH)2(2)Fe(OH)2被氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O

4Fe(OH)3。(3)Fe(OH)3分解形成鐵銹:2Fe(OH)3

Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O。考點突破考點金屬的腐蝕與防護(hù)1.影響金屬腐蝕速率的因素(1)與構(gòu)成原電池的材料有關(guān),兩極材料的活潑性差別越大,電動勢越大,

氧化還原反應(yīng)的速率越快,較活潑金屬被腐蝕的速率就越快。(2)與金屬所接觸的溶液的性質(zhì)有關(guān),活潑金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕

速率快于在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕速率,在強電解質(zhì)溶液中的腐蝕速率

快于在弱電解質(zhì)溶液中的腐蝕速率。一般可用下列原則判斷:電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)措施

的腐蝕考點金屬的腐蝕與防護(hù)2.金屬的防護(hù)(1)在金屬表面覆蓋保護(hù)層a.涂油脂、油漆等;b.鍍抗腐蝕金屬——電鍍、熱鍍、噴鍍法;c.用化學(xué)方法使其表面形成一層致密氧化膜,如烤藍(lán)。(2)改變金屬內(nèi)部組成、結(jié)構(gòu)而增強抗腐蝕能力,如制成合金。(3)電化學(xué)防護(hù)a.犧牲陽極的陰極保護(hù)法:形成原電池時,讓被保護(hù)金屬作正極(此處稱

為陰極),不發(fā)生反應(yīng)而被保護(hù);較活潑金屬作負(fù)極(此處稱為陽極),發(fā)生

反應(yīng)而被腐蝕。b.外加電流的陰極保護(hù)法:將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的

兩極,使被保護(hù)的金屬作陰極,在外加直流電的作用下使其得到保護(hù)。典例1下列鐵制品(鐵釘或鋼鐵管道)易被腐蝕的是

()D答案

DA項,為外加電流的陰極保護(hù)法,鐵為陰極,被保護(hù);B項,為犧

牲陽極的陰極保護(hù)法,鋼鐵輸水管為正極,被保護(hù);C項,鋅比鐵活潑,形成

原電池時,鐵為正極,被保護(hù);D項,鐵的金屬活動性比銅強,形成原電池時,

鐵為負(fù)極,易被腐蝕。1-1相同材質(zhì)的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是

()

C答案

CA項,鐵、銅、食醋構(gòu)成原電池,鐵作負(fù)極,發(fā)生析氫腐蝕;B

項,鐵、碳、食鹽水構(gòu)成原電池,鐵為負(fù)極,發(fā)生吸氧腐蝕;C項,鐵球外鍍

有保護(hù)層銅,鐵不易被腐蝕;D項,鐵釘、銅板、酸雨構(gòu)成原電池,鐵為負(fù)

極,發(fā)生析氫腐蝕。1-2下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是

()

A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B.圖b中,開關(guān)由M改置于N時,Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C.圖c中,接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中,若金屬A為銅塊,則可以減緩鋼鐵的腐蝕速率答案

BA項,因液面處氧氣的濃度大且與海水接觸,故在液面處鐵棒

腐蝕最嚴(yán)重;C項,接通開關(guān)后形成原電池,Zn的腐蝕速率增大,H+在Pt電

極上放電產(chǎn)生H2;D項,連接的金屬A應(yīng)比鐵的活潑性強,如Zn。1-3

全世界每年因生銹損失的鋼鐵約占世界年產(chǎn)量的十分之一。一種鋼鐵銹蝕原理示意圖如下,下列說法不正確的是()

A.缺氧區(qū):Fe-2e-

Fe2+B.富氧區(qū):O2+2H2O+4e-

4OH-C.Fe失去的電子通過電解質(zhì)溶液傳遞給O2D.隔絕氧氣或電解質(zhì)溶液均可有效防止鐵生銹答案

CC項,電子不能通過電解質(zhì)溶液傳遞。1-4

下列說法不正確的是

()A.加熱雞蛋、肉類,可使其中的蛋白質(zhì)變性B.明礬[KAl(SO4)2·12H2O]用于凈水是因為它有氧化性C.將海水中鋼閘門連接電源負(fù)極可防止其被腐蝕D.碳酸氫鈉、氫氧化鋁可用于治療胃酸過多B答案

BA項,雞蛋、肉類主要成分是蛋白質(zhì),加熱可以使蛋白質(zhì)變性;

B項,明礬凈水的原理是Al