期末复习专题(一)《金属的电化学腐蚀与防护》

期末复习专题（一）《金属的电化学腐蚀与防护》

【学习目标】1．了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因；

2．了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写；

3．掌握金属防护的方法。

【知识梳理】

（一）金属的电化学腐蚀

1、金属腐蚀：

（1）定义：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生反应而腐蚀损耗的过程。

（2）本质：M – n e-→ M n+（氧化反应）

（3）类型：由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

2、化学腐蚀：

（1）定义：金属与接触到的干燥气体（如、、等）或非电解质液体（如石油）直接发生化学反应而引起的腐蚀。

（3）影响因素：与接触物质的氧化性和温度有关，温度越高，化学腐蚀越。

3、电化学腐蚀：

（1）定义：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生反应，的金属失去电子而被。（如在潮湿的空气中生锈）因此不纯的金属比纯金属腐蚀，如纯铁比钢腐蚀。（难、易）两电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越，活泼金属被腐蚀得越快。

（2）类型：(以钢铁腐蚀为例)

（1）析氢腐蚀 (酸性较强的溶液)

负极: 正极:

总方程式：

（2）吸氧腐蚀 (碱性、中性或弱酸性溶液)

负极: 正极:

总方程式：

Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用：

铁锈的主要成分是，它（填“能”或“不能”）阻止钢铁继续腐蚀。

★（二）金属的防护

1、改变金属的内部结构

例如:把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢,就大大地增加了钢铁对各种腐蚀的抵抗力。

2、在金属表面覆盖保护层

在金属表面覆盖致密的保护层,从而使金属制品跟周围物质隔离开来,覆盖保护层的方法有以下几种:①在表面涂抹油脂、油漆等。②用电镀、热镀、喷镀的方法,在金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如在钢铁表面镀锌、锡、铬、镍等。③用化学方法使金属表面生成一层致密而稳定的氧化膜。例如,工业上常借一些溶液的氧化作用,在机器零件、精密仪器、枪炮等钢铁制件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜。

3、电化学保护法

①牺牲阳极的阴极保护法

将还原性较强的金属作为保护极与被保护金属相连构成原电池,还原性较强的金属将作为______极（阳极）发生__________反应而被损耗,被保护金属作为________极（阴极）就可以避免被腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保护了阴极。(装置图见课本86页图)

②外加电流的阴极保护法

将被保护金属与外加直流电源的______极(正或负)相连让其成为_____极（阴或阳）,而将外加直流电源的正极接到惰性电极上,让其成为_______极(阴或阳)。

【典型例题】

1、埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 ( )

A．在潮湿疏松的土壤中； B．在含铁元素较多的酸性土壤中；

C．在干燥致密不透气的土壤中； D．在含碳较多的潮湿透气的中性土壤

2．如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉，甲试管中为NaCl溶液，乙试管为NH4Cl溶液(溶液呈酸性)；

数天后观察到的现象是，

甲中正极反应为_______________，乙中正极反应为。

【金题训练】

1、铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易腐蚀的原因可描述为( )

A. 形成原电池铝作负极

B. 形成原电池时铜作负极

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

2、以下现象与电化腐蚀无关的是( )

A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈

B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈

C. 铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈

D. 银质奖牌久置后表面变暗

3、钢铁表面镀有下列金属时，当镀层部分被破坏时，铁不易被腐蚀的是( ) A．Sn B．Zn C．Cu D．Ag

4、相同材质的铁在下图中各情形下最不易被腐蚀的是(

)

5、镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol 电子发生转移，下列说法正确的是（）

①有5.6 g金属被腐蚀②有6.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有2.24 L气体放出④在

A．①② B．②③ C．①④ D．③④

6、为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施有

①与石墨棒相连②与直流电源负极连接③与直流电源正极连接④与锌板相连

A．①② B．②③ C．②④ D．①④

7、为了防止钢铁锈蚀,下列防护方法中正确的是 ( )

A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉

B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一铅块,一同浸入海水中

C．在海轮船壳上镶嵌锌块

D．在电动输油管的铸铁管上接直流电源的正极

8、糕点包装中常用的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是( )

A．脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期

B．脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为Fe-3e- === Fe3+

C．脱氧过程中C作原电池负极,电极反应为2H2O+O2+4e- ===4OH-

D．含有1.12 g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336 mL(标准状况)

如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：

（1）若液面上升，则溶液呈性，发生

腐蚀,

（1）电极反应式为：负极： ,

正极：。

（2）液面下降，则溶液呈性，发生

腐蚀,电极反应式为：负极： ,

正极：。

9、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序__________________。