高三复习 金属的腐蚀与防护分析
高中化学金属腐蚀与防护知识点

高中化学金属腐蚀与防护知识点一、知识概述《高中化学金属腐蚀与防护知识点》①基本定义:- 金属腐蚀呢,简单说就是金属跟周围接触到的物质发生化学反应被破坏了。
比如说铁,要是放在潮湿的空气里,时间长了就生锈了,这生锈就是铁被腐蚀了。
就像苹果被氧化变黑似的,金属被周围的物质慢慢“咬”坏了。
②重要程度:- 在高中化学里这可相当重要。
很多工业生产、生活设施都用到金属,要是金属老是被腐蚀,那损失可大了。
像桥梁、轮船要是因为金属腐蚀出了问题,后果可能很严重的。
它既关系到实际生活也在化学学科里是理解化学反应类型、电化学原理这些的重要部分。
③前置知识:- 得先掌握氧化还原反应,因为金属腐蚀很多都涉及到氧化还原。
还有金属的活动性顺序,这能让我们明白哪种金属更容易被腐蚀。
再就是电解质溶液的知识,因为大多数金属腐蚀都是在有电解质存在的情况下加速进行的。
④应用价值:- 应用老广了,在建筑领域,比如高楼大厦的钢筋混凝土结构,要防止钢筋被腐蚀。
汽车工业,金属零部件那么多,要是腐蚀了车就容易出故障。
家庭里的金属制品,像铁锅要是被腐蚀得厉害就不能正常做饭了二、知识体系①知识图谱:- 在化学学科里,它跟电化学、氧化还原反应、金属性质这些都紧密联系着。
就像在电化学知识体系里的一个分杈,电化学是棵大树,金属腐蚀与防护就是一个很重要的树枝,还跟氧化还原反应这个树干血脉相连呢。
②关联知识:- 跟电化学是超级亲密的关系,像金属的电化学腐蚀就是电化学里很典型的应用。
还有金属元素的化学性质也有关联,比如金属的活泼性不同,腐蚀的难易程度也不同。
就好比不同性格的人在社会上遇到挑战时的反应不同,活泼的金属就比较容易被周围物质挑战(腐蚀)。
③重难点分析:- 重难点呢,难就难在理解金属电化学腐蚀的原理。
这需要搞清楚原电池反应。
按我的经验,很多同学就是在电子的得失流向、电极反应式这块搞混。
关键点就是得明白金属腐蚀时到底谁在失电子,失电子后产生了啥,这些就像解题的钥匙,弄懂了就能拿下这块知识。
知识点总结3 金属的腐蚀与防护

知识点总结3 金属的腐蚀与防护知识点总结三·金属的腐蚀与防护知识点1·金属的腐蚀1. 金属腐蚀的概念(1)金属的腐蚀是指金属或合金与身边环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
(2)金属腐蚀的实质:金属原子失去电子被氧化的过程,M -ne - === M n+(M 表示金属)(3)金属腐蚀的类型:化学腐蚀和电化学腐蚀表1 化学腐蚀与电化学腐蚀2. (1)化学腐蚀:4Fe + 3O 2 + 2nH 2O === 2Fe 2O 3·nH 2O (2)电化学腐蚀:吸氧腐蚀和析氢腐蚀① 吸氧腐蚀通常事情下,在潮湿的空气中,钢铁的表面凝聚了一层溶有氧气的水膜,这层水膜、铁和铁中存在少量碳单质形成了无数弱小的原电池。
这些弱小的原电池遍布钢铁表面。
当身边环境呈若酸性或中性时,发生“吸氧腐蚀”。
负极:;正极:。
总反应:。
上述电化学腐蚀中汲取氧气,故称为吸氧腐蚀。
② 析氢腐蚀当钢铁表面水膜呈较强的酸性时,正极析出氢气发生“析氢腐蚀” 负极:;正极:。
总反应:。
上述电化学腐蚀会生成氢气,故称为析氢腐蚀。
(3)铁锈的生成铁锈的要紧成分:Fe 2O 3·nH 2O钢铁在中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀后,生成的氢氧化亚铁会进一步被O 2氧化,生成氢氧化铁,氢氧化铁部分脱水生成Fe 2O 3·nH 2O (铁锈的要紧成分)。
要紧的化学方程式: 4Fe(OH)2+ 2H 2O+O 2==4Fe(OH)32Fe(OH)3== Fe 2O 3 · nH 2O+(3-n)H 2O知识点2·金属的防护1. 金属防护的原理金属腐蚀的实质是金属原子失去电子被氧化的过程。
防止金属被腐蚀,算是阻断金属发生氧化反应的途径。
2. 金属防护的常用办法:(1)改变金属组成或结构如:将铬、镍加入一般钢里制成别锈钢。
(2)在金属表面覆盖爱护层原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
金属的腐蚀与防护 新高考化学 考点详细分析 深入讲解 提升解题能力 化学高考必看 最新版

编号
实验目的
① 为以下实验作参照
② 醋酸浓度的影响
③
炭粉/g 0.5 0.5 0.2
铁粉/g 2.0
2.0
醋酸/% 90.0 36.0 90.0
解题能力提升
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小
于起始压强,其原因是铁发生了
腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐
蚀时电子流动方向;此时,炭粉表面发生了
解题能力提升
下列说法不正确的是 A.对比②③,可以判定Zn保护了Fe B.对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼 解析 ②中Zn作负极,发生氧化反应生成Zn2+,Fe作正极被保护,所以向取出 的少量Fe附近的溶液中滴入铁氰化钾溶液,试管内无明显变化;但③中没有 Zn保护Fe,Fe在酸性环境中发生析氢腐蚀,Fe被氧化生成Fe2+,所以向取出 的少量Fe附近的溶液中滴入铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀,对比②③可知Zn
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(3)“两性离子”交换膜:同时含有阳离子交换基团和阴离子交换基团的 离子交换膜,对某些离子有较高的选择性,主要用于离子分离和回收溶液 中的微量金属。 (4)双极性膜:一面是阴离子交换膜,另一面是阳离子交换膜,中间有一层很 薄的相界面,在直流电作用下,相界面中的H2O解离成H+和OH-并分别透 过阳膜和阴膜,作为H+和OH-的供应源,简称双极膜。
A.溶液中c(A2+)减小
B.B极的电极反应:B-2e- B2+ C.Y极上有Cl2产生,发生还原反应 D.反应初期,X极周围出现白色胶状沉淀
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高中化学 金属的腐蚀与防护(解析版)

课时34 金属的腐蚀与防护1.关于金属腐蚀的叙述中,正确的是( )A .金属被腐蚀的本质是M +n H 2O===M(OH)n +n 2H 2↑ B .马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化C .金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D .常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀【答案】C【解析】金属腐蚀的本质主要是金属原子失电子被氧化,腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼,外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质相接触,腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。
A 中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀,为M -n e -===M n +;B 选项中Sn 、Fe 构成电化学腐蚀,主要是Fe -2e -===Fe 2+,铁先被腐蚀。
常温下,空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,难以和非金属氧化剂(Cl 2、S)等反应,发生化学腐蚀。
2.下列叙述中正确的是( )A .原电池的负极发生还原反应B .电化学腐蚀的实质是金属单质失去电子形成阳离子,而电子直接转移给氧化剂C .金属在中性环境中主要发生析氢腐蚀D .钢铁在潮湿环境中锈蚀时,开始生成Fe(OH)2,而后逐渐变成Fe(OH)3和Fe 2O 3·xH 2O【答案】D【解析】不论是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀,都是先生成Fe(OH)2,再逐渐转变成Fe(OH)3和Fe 2O 3·xH 2O 。
3.以下防腐措施中,属于电化学保护法的是( )A .用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B .在金属中加入一些铬或者镍制成合金C .在轮船的船壳水线以下部分,装上一锌锭D .在金属表面喷漆【答案】C【解析】在轮船的船壳水线以下部分,装上锌能形成铁锌原电池,锌为负极,被腐蚀,铁被保护。
4.铜制品上的铝质铆钉,在潮湿空气中易发生腐蚀的主要原因可描述为( )A .形成原电池,铝作负极B.形成原电池,铜作负极C.形成原电池时,电流由铝经导线流向铜D.铝质铆钉发生了化学腐蚀【答案】A【解析】金属铝发生的是电化学腐蚀,铝比铜活泼,故金属铝是负极,电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反,应是由铜经导线流向铝。
金属材料的腐蚀与防护

金属材料的腐蚀与防护腐蚀是指金属在与周围环境接触时由于电化学反应而发生的物理和化学变化的过程。
金属腐蚀是一个普遍存在的问题,不仅造成财产损失,还对人类的健康和环境产生不良影响。
因此,关于金属材料的腐蚀与防护问题,各行业和领域都给予了高度重视。
一、腐蚀的原因和类型1. 腐蚀的原因金属腐蚀主要有两个原因。
一是金属与周围环境中的氧气、水等物质发生化学反应,生成氧化物等化合物;二是金属与电解质溶液发生电化学反应,形成阳极、阴极和电解质等电池原理。
2. 腐蚀的类型根据腐蚀形式的不同,可以将金属腐蚀分为四种类型:(1)干腐蚀:在无水或低湿度环境下发生,如金属在高温下与氧气反应产生氧化物。
(2)湿腐蚀:在潮湿环境中,金属表面吸湿形成水,与氧气反应形成氧化物。
(3)电化学腐蚀:与电解液或电解质接触时,金属与电解液形成阳极和阴极的电池反应。
(4)微生物腐蚀:由微生物产生的酸性物质或氧化物,与金属发生化学反应,导致腐蚀。
二、金属材料的常见腐蚀问题1. 铁的腐蚀铁是最常见的金属之一,容易发生腐蚀。
铁腐蚀的主要形式是生锈。
在湿润环境中,铁与氧气反应生成赤铁矿(Fe2O3·xH2O)或者磁性赤铁矿(Fe3O4),导致铁的表面产生氧化物层。
2. 铜的腐蚀铜也容易发生腐蚀,主要是由于与湿润环境中的硫化物、氯化物和氧化物形成腐蚀性物质。
铜腐蚀的结果是产生铜绿或黑色氧化物。
3. 铝的腐蚀铝在大气中会形成均匀的氧化铝膜,具有自我防护的能力,但在潮湿或受到酸性、碱性环境的侵蚀下,仍然容易发生腐蚀。
4. 不锈钢的腐蚀不锈钢是抗腐蚀性能较好的材料之一,但并不是不会腐蚀。
不锈钢的腐蚀主要是由于破坏了其表面的无氧化膜或者遭受强酸、强碱等腐蚀性物质的侵袭。
三、金属材料腐蚀防护方法为了延长金属材料的使用寿命,减少腐蚀引起的损失,人们采取了各种腐蚀防护措施。
1. 表面涂层金属表面涂层是最常见的一种腐蚀防护方法。
常见的涂层材料包括漆膜、金属覆层和非金属覆层等。
第讲金属的腐蚀和防护

制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水 电池。在这种电池中( A )
①铝合金是阳极 ②铝合金是负极
③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应
A.②③Biblioteka B.②④C.①②D.①④
7. 对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方法:
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常 有 气 泡 冒 出 , 原 因 是2_A__l+_2_O__H_-_+_2_H_2_O_=__=_=_2_A_l_O_2_+_3_H__2_↑ (用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回 收,最好向槽液中加入下列试剂中的__b___。
淀的原因是__因__为__A_l_3+_和__H__C_O__3 _发__生__了__双__水__解__,___ _A__l3_+_+_3_H__C_O__3 =_=__=_A_l_(O__H_)_3_↓_+_C_O_2_↑___。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用 石墨作阳极的原因是___阳__极__C_u_可__以__发__生__氧__化_ __反__应__生__成__C_u_2_+___。
+A3lOH22↑;使 生A成lO沉2 淀,
最好是通入CO2,加HNO3的话,沉淀容易溶解。
②阳极是Al发生氧化反应,要生成氧化膜还必须
有 H2O 参 加 , 故 电 极 反 应 式 为 : 2Al+3H2O-6e-
===Al2O3+6H+;加入NaHCO3溶液后产生气泡和白
色沉淀,是由于废电解液中含有Al3+,和
【解析】 液滴边缘O2多,在碳粒上发生正极 反应O2+2H2O+4e-===4OH-。液滴下的Fe发生负极 反应,Fe-2e-===Fe2+,为腐蚀区(a)。A错误,Cl-
高考化学知识点金属的电化学腐蚀与防护(基础)

高考总复习金属的电化学腐蚀与防护【考纲要求】1.金属腐蚀的种类,探究金属发生电化学腐蚀的原因。
2.了解金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
【考点梳理】考点一:金属腐蚀1.定义:金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
2.本质:金属腐蚀的实质都是金属原子失去电子被氧化生成金属阳离子的过程。
M-ne-==M n+(M代表金属元素)。
3.类型:(1)化学腐蚀:金属或合金直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生氧化还原反应而消耗的过程。
(2)电化学腐蚀:不纯金属或合金与电解质溶液接触发生原电池反应而消耗的过程。
考点二:金属的电化学腐蚀12(1)种类:吸氧腐蚀与析氢腐蚀(2)吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较(以钢铁为例)【高清课堂:399291金属腐蚀的一般规律】3.金属腐蚀的快慢一般规律(1) 在同一电解质溶液中,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) 在不同溶液中,金属在电解质溶液中的腐蚀>金属在非电解质溶液中的腐蚀;金属在强电解质溶液中的腐蚀>金属在弱电解质溶液中的腐蚀。
(3) 有保护措施的条件下,无防护条件的腐蚀>有一般防护条件下的腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法条件下的腐蚀>外接电源(负极)的阴极保护法条件下的腐蚀。
(4) 对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。
(5) 由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液,故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式,只有在金属活动性顺序表中排在氢以前的金属才可能发生析氢腐蚀,而位于氢之后的金属腐蚀时只能是吸氧腐蚀。
考点三:金属的电化学防护1.在金属表面覆盖保护层。
①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质;②用电镀、热镀、喷镀的方法,在钢铁表面镀上一层耐腐蚀的金属,如铁上镀锌、锡、铬等;③用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜保护(表面钝化),如钢铁制品表面生成Fe3O4,在铝制品表面生成Al2O3。
高考化学一轮复习(第四辑)考点五十八 金属的腐蚀与防护(含解析)

考点五十八金属的腐蚀与防护聚焦与凝萃1.理解金属发生电化学腐蚀的缘由、金属腐蚀的危害;2.把握金属腐蚀的防护措施。
解读与打通常规考点一、金属的腐蚀(1)金属腐蚀:指金属或合金与四周接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
(2)金属腐蚀的本质:是金属原子失去电子变成阳离子的过程。
可以表示为;M—ne- =M n+即金属腐蚀的过程中,金属发生氧化反应。
(3)金属腐蚀的分类:①化学腐蚀金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2等)直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。
这类反应是金属跟氧化剂之间的氧化还原反应。
例如,铁跟氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀;铁遇到碘易发生反应(Fe+I2=FeI2)而被腐蚀等。
②电化学腐蚀不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
例如:钢铁在潮湿空气中所发生的腐蚀a.吸氧腐蚀在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量H+和OH-,还溶解了氧气等气体,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成很多微小的原电池。
在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。
铁失去电子而被氧化:负极:2Fe-4e-=2Fe 2+正极:2H2O+O2+4e-=4OH-正极吸取了氧气,所以又叫吸氧腐蚀。
电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要缘由。
b.析氢腐蚀在潮湿的显酸性的空气中(例CO2、SO2、H2S等),钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜显酸性,则钢铁中的主要成分铁与杂质碳及水膜形成原电池。
电极反应式为:负极:Fe-2e-=Fe 2+正极:2H++2e-=H2↑总的原电池反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑二、金属的防护:主要是破坏原电池的形成条件,特殊是防止发生吸氧腐蚀。
具体方法有:①将金属合金化,转变金属结构,如生成不锈钢;②在金属表面覆加爱护层;③金属经钝化处理,形成特殊的爱护膜;④对金属进行电化学爱护。
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【自主学习2】 2、金属腐蚀快慢的三个规律
规律一 在同一电解质溶液中,金属腐蚀由快到慢的顺序: 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>应用 原电池原理有保护措施的腐蚀>应用电解原理有保护措施的腐 蚀。或电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解 池阴极。
【自主学习2】
二 对于活动性不同的两种金属的合金,活动性差别越 规律三
结论: 1、发生析氢腐蚀的条件:钢铁表面吸附的水膜呈 酸 性较强时 2、发生吸氧腐蚀的条件:钢铁表面吸附的水膜呈 酸性较弱或中/碱性 时
二、金属的防护
【合作探究2】 利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护
(1)若开关K置于N处,为减缓铁的腐蚀,X为 金属或能导电的非金属 (填材料),该电化学防护法称为 外加电流的阴极保护法 。
高三化学总复习
金属的电化学腐蚀与防护
【复习目标】
1、能解释金属发生电化学腐蚀的原因
2、掌握金属腐蚀的原因和防止金属腐蚀的措施.
【复习重难点】
金属的电化学腐蚀原理
【自主学习1】
ห้องสมุดไป่ตู้一、金属腐蚀
1.概念: 金属或合金与周围的气体或液体进行化学
反应而腐蚀损耗的过程。
2.金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变成阳离子而损耗
大,氧化还原反应速率越快,活泼金属腐蚀越快。
三 对于同一电解质溶液,电解质溶液浓度越大,金属 规律四
腐蚀越快(除钝化外)。
总结
一、金属腐蚀
化学腐蚀和电化学腐蚀
析氢腐蚀和吸氧腐蚀
二、金属的防护
1、方 法
2、金属腐蚀快慢的三个规律
【强化训练】
下列事实不能用电化学理论解释的是 A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B.铝片不用特殊方法保护 C.镀锌铁比镀锡铁耐用 D.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液 后速率加快
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 _______________________________ + + 2e- = H ↑ b试管中负极:____________________ 正极:2H ____________ ,总反应 Fe - 2e- = Fe2+ 2
式:Fe+ ___________________ 2H+ = Fe2++ H2↑
3.金属腐蚀的分类: 化学腐蚀和电化学腐蚀
【自主学习1】 化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
比较项目
化学腐蚀 电化学腐蚀 质溶液接触
发生条件 金属跟非金属单质直接接触 不纯金属或合金跟电解
共同点
是否构成原电池
金属原子失去电子变成阳离子而损耗 无原电池 无电流 金属被氧化 构成无数微小原电池 有微弱电流 较活泼金属被氧化
(2)若开关K置于M处,为减缓铁的腐蚀,X为比铁活泼的金属 (填 材料),该电化学防护法称为 牺牲阳极的阴极保护法 。
二、金属的防护
1、方 法:
(1).改变金属的内部结构(如制成合金、不锈钢等) (2).在金属表面覆盖保护层 (3).电化学保护法 :a、牺牲阳极的阴极保护法(原 电池),如在船体上接锌块 b、外加电流的阴极保护法(电解池)如地下输油钢管 接电源负极
有无电流
实
质
电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多,电化学腐蚀通常有 析氢腐蚀和吸氧腐蚀
【合作探究1】下图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水 和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。 (1)我们可以发现a、b中的生铁都发生了腐蚀,且左边生铁表面有红色物质 覆盖,红墨水柱两边的液面变为左 高 右 低 (填“高”或“低”),从而我们 吸氧 腐蚀,b试管中发生了 析氢 腐蚀。在腐蚀中 铁 作原电 得出a试管中发生了 碳 作原电池的正极。 池的负极, (2)写出下列电极反应式: - 2e- = Fe2+ 正极: a试管中负极:Fe _____________ __________ __ ,总反应式: O 2+2H2O+4e =4OH