金属的腐蚀与防护知识点总结
高中化学选择性必修一第4章第3节 金属的腐蚀与防护 基础知识讲义

第三节金属的腐蚀与防护一、金属的腐蚀(一)定义:金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象(二)特征:金属被腐蚀后,在外形,色泽以及机械性能方面会发生变化(三)本质:金属失电子变成阳离子发生氧化反应。
M-ne-=M n+(四)类型:化学腐蚀和电化学腐蚀1、化学腐蚀(1)定义:金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀(2)本质:金属失电子被氧化。
(3)举例:铁与氯气直接反应而腐蚀;输油、输气的钢管被原油、天然气中的含硫化合物腐蚀(4)特点:无电流产生,化学腐蚀的速度随温度升高而加快。
例如:钢材在高温下容易被氧化,表面生成由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的一层氧化物。
2、电化学腐蚀(1)定义:不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应,比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
(2)本质:较活泼的金属失去电子被氧化(3)举例:钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀就是电化学腐蚀(4)特点:有微弱的电流产生注:化学腐蚀与电化学腐蚀的联系:化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐蚀更普遍,危害更大,腐蚀速率更快3、钢铁的电化学腐蚀(1)原电池的组成:负极:铁正极:碳电解质:潮湿空气(2)种类:根据钢铁表面水膜的酸性强弱分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀①析氢腐蚀:在酸性环境中,由于在腐蚀过程中不断有H2放出,所以叫做析氢腐蚀。
水膜酸性较强:负极:Fe—2e-=Fe2+正极:2H++2e-=H2↑总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑②吸氧腐蚀:钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性,但溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀水膜中溶有O2,呈弱酸性、中性或碱性:负极:Fe—2e-=Fe2+ 正极:O2+4e-+2H2O=4OH-总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3 =Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3-x)H2O注:I、只有位于金属活动性顺序中氢前的金属才可能发生析氢腐蚀,氢后的金属不能发生II、氢前和氢后的金属都可发生吸氧腐蚀III、吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式,主要原因有两个,第一:水膜一般不显强酸性;第二:多数金属都可发生二、金属的防护(一)改变金属材料的组成1、方法:在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金。
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。
金属防护知识点总结

金属防护知识点总结概述金属防护是一种常见的工程防护方法,主要是通过对金属材料进行特殊处理,以提高其防腐蚀、耐磨、防火等性能,从而延长其使用寿命和保护设备结构的安全性。
金属防护的作用金属防护主要作用在于防止金属材料受到外界环境的侵蚀和损坏,延长其使用寿命,提高设备的可靠性和安全性。
主要包括以下几个方面的作用:1. 防腐蚀:防止金属材料受到大气、水、化学物质等腐蚀性介质的侵蚀,避免金属材料的腐蚀、生锈和腐蚀。
2. 耐磨:提高金属材料的耐磨性能,减少摩擦和损耗,延长使用寿命。
3. 防火:增加金属材料的耐火性能,提高防火等级,保护设备在火灾中的安全性。
4. 提高强度:提高金属材料的强度和硬度,增加其承载能力和抗震性能。
金属防护的方法金属防护的方法主要包括化学处理、表面涂层、喷涂、镀层、热处理等技术手段。
1. 化学处理:包括酸洗、磷化、阳极氧化、化学镀等方法,主要是通过在金属表面形成一层化学物质的保护膜,防止金属材料受到腐蚀。
2. 表面涂层:如喷涂、涂覆、电镀、喷漆等方法,将特殊材料的涂层覆盖在金属表面,产生防腐蚀、耐磨、耐火的效果。
3. 热处理:包括渗碳、氮化、淬火、回火等技术,通过控制金属材料的热处理过程,改变其组织结构和硬度,提高其力学性能。
金属防护的常用材料常用的金属防护材料包括防腐蚀涂料、防腐蚀涂膜、镀锌、喷涂锌、防腐蚀合金等。
1. 防腐蚀涂料:如环氧树脂涂料、氟碳涂料、硅烷涂料等,具有良好的耐腐蚀性能,可用于钢结构、管道等设备的防护。
2. 防腐蚀涂膜:如环氧环氧树脂涂膜、聚氨酯涂膜、玻璃钢涂膜等,具有较好的耐候性和耐化学腐蚀性能,可用于储罐、容器等设备的防护。
3. 镀锌:通过在钢铁表面镀上一层锌合金,形成一层金属间的电化学保护层,防止钢铁材料受到腐蚀。
4. 喷涂锌:通过在金属表面喷涂一层锌涂层,具有良好的防腐蚀性能,适用于钢结构、桥梁、管道等设备的防护。
5. 防腐蚀合金:如不锈钢、耐磨合金、耐高温合金等,具有较好的防腐蚀、耐磨、耐高温性能,可用于化工、冶金、石化等行业的特种设备的防护。
高二化学《电解原理及其应用金属腐蚀与防护》知识点总结

(1)金属腐蚀快慢的三个规律
①金属腐蚀类型的差异
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀。
①电解质溶液的影响
a.对同一金属来说,腐蚀的快慢(浓度相同):强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
b.对同一种电解质溶液来说,电解质浓度越大,腐蚀越快。
①活泼性不同的两金属,活泼性差别越大,腐蚀越快。
(2)两种腐蚀与三种保护
①两种腐蚀:析氢腐蚀、吸氧腐蚀(关键在于电解液的pH)。
①三种保护:电镀保护、牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法。
腐蚀与防护复习资料汇总

腐蚀与防护复习资料汇总1.材料腐蚀的概念:材料与环境介质接触的表⾯发⽣作⽤(物理、化学或电化学),⽽引起的破坏或变质(性能退化)。
2.根据反应类型划分腐蚀种类:化学腐蚀、电化学腐蚀、物理溶解腐蚀。
3.腐蚀过程的本质是什么?⾦属从⼀个热⼒学不稳定状态向稳定状态转变的,是⼀种⾃然趋势,可以从冶炼⾦属(或合⾦)时所消耗能量的多少或者难易程度来⼤致判断其腐蚀倾向⼤⼩。
4.材料的损坏或失效类型:腐蚀、磨损和断裂,决定了材料的寿命。
5. (计算题)⾦属腐蚀速度的表⽰⽅法:失重法(增重法)、深度法和电流密度。
1)失重法:v 式中:W-为腐蚀速度(g/m2.h );m0为试样腐蚀前的重量;m1为试样清除腐蚀产物后的质量(g );S 为试样表⾯积(m2);t 为腐蚀时间(h)。
2)深度法: 式中: D 为腐蚀深度,单位为mm/a 。
V 为腐蚀速度(g/m2.h ),ρ为⾦属的密度,g/cm3。
3)由失重指标转换为电流密度指标:其中icorr ,A/cm2,V 失,g/(m2·h)三级标准6.腐蚀原电池:阴极,阳极,内电路:离⼦导通的回路;外电路:⾦属本⾝.腐蚀原电池特征:短路的原电池;材料表⾯分为阳极和阴极,阴极和阳极具有不同电位,位于不同位置;阳极和阴极之间要有两个电性连接:电⼦导体通道和离⼦导体通道;离⼦导体为腐蚀环境。
7.盐⽔滴试验:实验说明:⾦属表⾯结构或组织不均匀性,或腐蚀介质不均匀性,都可以导致腐蚀电池的形成;失电⼦的阳极反应和得电⼦的阴极还原反应是在两个相对独⽴的区域进⾏的,但彼此⼜不可分割同时完成;⾦属的电化学腐蚀过程随着电流的发⽣,该电流表征⾦属腐蚀速度;发⽣局部腐蚀情况下,通常阳极区⾯积⽐阴极区⾯积⼩得多,阳极区腐蚀强烈。
8.宏观电池、微观电池:宏:⾦属材料和介质的差异;微:电化学不均匀性宏观腐蚀电池(宏电池):阳极和阴极电极尺⼨相对较⼤,宏观上单独的电极⾁眼可见(可分辩)。
微观腐蚀电池(微电池):阳极和阴极尺⼨微⼩,宏观上单独的电极不可见,⾁眼不可分辩。
金属的电化学腐蚀与防护

一二
思考感悟 电化学防护的实质是什么? 提示:电化学防护的实质是把被保护的金属作原电池的正极或电 解池的阴极,不参与电极反应,从而不被氧化。
一、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别和联系
中性或碱性
性较强
现象 无电流产生
有微弱电流产生
化学腐蚀 电化学腐蚀(主要)
反应
负极:Fe-2e- Fe2+
式(以 2Fe+3Cl2 铁腐蚀 2FeCl3
为例)
正极:2H2O+O2+4e4OH-
正极:2H++2eH2↑
联系
两种腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀 更普遍,危害更大
特别提醒只有在金属活动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ顺序中位于氢前面的金属才可能发生 析氢腐蚀,位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀。
知识点1 知识点2 知识点3
点拨主要从以下几个方面来解决此类题目。 ①正确地判断出金属腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀。 ②如果是电化学腐蚀,判断出正、负极,一般活泼的金属为负极
被腐蚀,不活泼的金属为正极被保护。
知识点1 知识点2 知识点3
金属腐蚀快慢的比较 【例题2】 如图,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的 顺序为( )
三、金属的电化学防护 1.金属的防护方法
2.金属的电化学防护 (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负极发生氧化反应而被损耗,被保护金属 作为正极就可以避免被腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保护了阴极。 (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负极相连让其成为阴极,而将外 加直流电源的正极接到惰性电极上,让其成为阳极。
《金属的腐蚀与防护》教案

一、金属的腐蚀1.概念:金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
2.实质:金属失电子变成阳离子,被氧化,其反应为:M - ne - === M n+(M 为金属元素)。
3.分类: 分类 化学腐蚀电化学腐蚀条件 金属与其表面接触的一些物质(如O 2、Cl 2、SO 2等)直接反应不纯的金属或合金与电解质溶液接触,形成原电池 现象 无电流产生 有微弱电流产生 本质 金属被氧化较活泼的金属被氧化联系 化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐蚀更普遍,速率更快二、钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀图示条件水膜呈较强酸性(pH≤4.3)水膜呈弱酸性、中性或碱性知识精讲知识导航《金属的腐蚀与防护》教案三、金属的防护1.电化学防护法________原理2.其他保护方法(1)改变金属组成和结构把金属制成防腐的合金,如含铬、镍、硅等合金元素的不锈钢具有很好的抗腐蚀性能。
(2)金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖致密的保护层,如喷油漆、涂油脂、镀抗腐蚀金属等。
四、金属腐蚀快慢规律同一金属在相同电解质溶液中,腐蚀快慢如下:对点训练题型一:金属的化学腐蚀与电化学腐蚀【变1】(2021·全国·高二课时练习)以下现象与电化学腐蚀无关的是A.生铁比纯铁容易生锈B.银质物品久置表面变暗C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿题型二:析氢腐蚀与吸氧腐蚀【变2-3】(2020·全国·高二课时练习)如图,小试管内为红墨水,具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。
实验观察到:开始时导管内液面下降,一段时间后导管内液面回升,略高于小试管内液面。
下列说法正确的是A.生铁片中的碳是原电池的负极,发生还原反应B.雨水酸性较强,生铁片始终发生析氢腐蚀C.墨水回升时,碳电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-D.具支试管中溶液酸性增强题型三:金属的防护【变3-2】(2021·山东省济钢高级中学高二阶段练习)钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的三分之一。
第四节 金属的电化学腐蚀与防护(知识点总结及典例解析)

第四节金属的电化学腐蚀与防护1。
钢铁在酸性环境中主要发生析氢腐蚀,放出氢气、2、钢铁在中性或弱酸性环境中主要发生吸氧腐蚀,最终生成铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O。
3、钢铁吸氧腐蚀的正极发生的电极反应是:2H2O+O2+4e-===4OH-。
4。
金属电化学防护的方法有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
1、金属的腐蚀(1)概念: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:金属原子失去电子变为阳离子,金属发生氧化反应。
(3)分类:①化学腐蚀:金属跟接触到的物质直截了当发生化学反应而引起的腐蚀。
①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。
2、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀(1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍,危害更大。
(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性,实际情况中以吸氧腐蚀为主、(3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时,负极均是Fe失电子生成Fe2+,而非Fe3+。
(4)一般情况下,只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有估计发生析氢腐蚀。
1、请以吸氧腐蚀为例,用化学方程式解释铁锈(Fe2O3·x H2O)的形成过程:(1)负极:___________________________________________________________;(2)正极:___________________________________________________________;(3)总反应:____________________________________________________;(4)_____________________________________________________________;(5)______________________________________________________________。
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金属的腐蚀与防护知识点总结第三单元金属的腐蚀与防护知能定位1.了解金属腐蚀的缘故,能辨不金属发生腐蚀的类型。
2.了解金属电化学腐蚀的缘故及反应原理。
3.了解金属防护的普通办法及金属的电化学防护的原理。
情景切入铁生锈的现象随处可见,为啥铁在潮湿的环境中容易生锈?采取啥措施能够防止铁生锈呢?自主研习一、金属的电化学腐蚀1.金属腐蚀(1)定义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)实质金属失去电子被氧化。
(3)类型①化学腐蚀:指金属与其他物质直截了当接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。
腐蚀过程中无电流产生。
②电化学腐蚀:指别纯的金属或合金发生原电池反应,使较爽朗的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。
2.电化学腐蚀(1)吸氧腐蚀:钢铁表面吸附的水膜酸性非常弱或呈中性时,氧气参加电极反应,发生吸氧腐蚀。
负极: 2Fe==4e-+2Fe2+;正极: 2H2O+O2+4e-==4OH-;总反应: 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH) 2。
最后生成铁锈(要紧成分为Fe2O3·xH2O),反应如下:4Fe(OH) 2+O2+2H2O==4Fe(OH) 3;2Fe(OH) 3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。
(2)析氢腐蚀:金属表面的电解质溶液酸性较强,腐蚀过程中别断有H2放出。
负极: Fe==Fe2++2e-;正极: 2H++2e-==H2↑;总反应:Fe+2H+==Fe2++H2↑。
二、金属的电化学防护1.金属的防护(1)本质:阻挠金属发生氧化反应。
(2)办法①改变金属内部结构,如制成合金等。
②加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。
③电化学防护2.电化学防护(1)牺牲阳极的阴极爱护法将被爱护金属与比其更爽朗的金属连接在一起,更爽朗的金属作阳极(负极)被腐蚀,作为阴极(正极)的金属被爱护。
(2)外加电流的阴极爱护法(原理如图)课堂师生互动类型析氢腐蚀吸氧腐蚀形成条件水膜酸性较强水膜酸性较弱电解质溶液溶有CO2的水溶t液溶有O2的水溶液负极反应Fe-2e-==Fe2+正极反应2H++2e-==H2↑O2+2H2O+4e-==4OH-电子怎么流淌形成电通路Fe失2e-,成为Fe2+进入溶液,Fe失去的e-流入C极,H+趋向于C极,与C极上的e-结合成H2析出溶液Fe失2e-成为Fe2+进入溶液,Fe失去的e-流入C极,在C极O2获得e-成为OH-进入溶液其他反应及产物Fe2++2OH-==Fe(OH) 22Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3;2Fe(OH)3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O普遍性吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍考例1(2009·北京卷,6)下列叙述别正确的是()A..铁表面镀锌,铁作阳极B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2+2H2O+4e--==4OH-D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl--2e-==Cl2↑解析:本题要紧考查电化学知识,只要掌握原电池和电解的原理就能作答,A项中锌作阳极,B项锌作负极,铁被爱护,C、D基本上正确的。
答案: A变式探索1 (2009·上海卷,13)下图装置中,U型管内为红墨水,a、b 试管内分不盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时刻。
下列有关描述错误的是 ( )A.生铁块中的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e==Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀答案: B解析: a为中性环境,发生吸氧腐蚀,氧气被消耗,气体压强减小;b中酸性较强,发生析氢腐蚀,有氢气放出,气体压强增大,因此红墨水柱两边的液面变为左高右低,故B项错。
变式探索2 如右图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观看:(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于腐蚀。
(2)若试管内液面上升,则原溶液是性,发生腐蚀,电极反应:负极:,正极:。
(3)若试管内液面下落,则原溶液呈性,发生腐蚀,电极反应:负极:;正极:。
答案:(1)电化学(2)弱酸性或中吸氧 2Fe-4e-==2Fe2+ O2+4e-+2H2O==4OH-(3)较强的酸析氢 Fe-2e-==Fe2+ 2H++2e-==H2↑解析:依照原电池的构成条件,两种别同的材料在有电解质溶液时,若形成闭合回路,即可构成原电池。
铁钉实际上是钢制成的,在这种事情下具备形成原电池的条件,此刻发生的腐蚀属于电化学腐蚀。
依照金属腐蚀的条件、原理及结果可知:试管内液面上升,讲明试管内压强减小,气体被汲取所致,是铁钉吸氧腐蚀的结果,据此写出电极反应;试管内液面下落,讲明试管内气体压强变大,试管内产生了新气体所致,是铁钉的析氢腐蚀的结果,据此写出电极反应。
知识点2金属腐蚀快慢的推断以及金属的防护1.别纯的金属或合金,在潮湿的空气中形成原电池发生电化学腐蚀,爽朗金属因被腐蚀而损耗。
金属腐蚀的快慢与下列两种因素有关:(1)与构成原电池的材料有关:两极材料的爽朗性差不越大,氧化还原反应的速率越快,爽朗金属被腐蚀的速率就越快。
(2)与金属所接触的电解质强弱有关:爽朗金属在电解质溶液中的腐蚀比在非电解质溶液中的腐蚀速率快,在强电解质溶液中的腐蚀比在弱电解质溶液中的腐蚀速率快。
(3)普通讲来可用下列原则推断:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有原电池防护措施的腐蚀>有电解池防护措施的腐蚀。
考例2如下图所示,各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时,由快到慢的顺序是()>2>1>3 >1>3>4>2>3>1 >2>4>1解析:金属的腐蚀,从本质上说也是组成化学电池发生氧化还原反应的结果。
在原电池中,爽朗金属为负极,该金属被氧化,别爽朗金属便被爱护起来,其被腐蚀的速度大大减小,因此装置3中的铁被腐蚀的速率比1中的慢;反之,当铁与比它别爽朗的金属,如Sn、Cu等连接起来,则被腐蚀的速度增大,因此在容器2中的铁比容器1中的铁腐蚀得快。
容器4是一具电解池,在这个地方Fe是阳极,别断地以Fe2+的形式进入容器中,从而加速了铁的腐蚀,在上述四种容器中,容器4中的铁的腐蚀过程是最快的。
综上分析,按铁被腐蚀的快慢顺序为:4>2>1>3。
答案: A变式探索3 如图所示,将紧紧缠绕别同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内能够挪移),下列叙述正确的是( )中铁钉附近呈现红XXX中铁钉上发生还原反应中铜丝上发生氧化反应中铝条附近有气泡产生答案: B解析:本题要紧考查金属的腐蚀和电极反应。
a、b均构成原电池,a中Fe 为负极,铜丝为正极发生O2+2H2O+4e-=4OH-,故A中铜丝处变红,b中Al为负极,Fe钉做正极,附近有OH-生成,故B项正确。
变式探索4 (2008·广东卷,12)下列有关金属腐蚀与防护的讲法正确的是()A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀慢慢变暗B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起爱护作用C.在海轮外壳连接锌块爱护外壳别受腐蚀是采纳了牺牲阳极的阴极爱护法D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以爱护它别受腐蚀答案:AC解析:本题考查了金属的腐蚀与防护咨询题,B中镀锡铁制品破损后,铁作负极被腐蚀;D中当加外加直流电源正极时钢管作阳极被腐蚀,故选AC。
变式探索5 (2011·北京卷,8)结合下图推断,下列叙述正确的是()A .Ⅰ和Ⅱ中正极均被爱护B. Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-==Fe2+C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-==4OH-D. Ⅰ和Ⅱ中分不加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有蓝XXX沉淀答案: A解析:本题考查了电极反应式的书写,解题的关键是明白原电池原理。
在原电池中爽朗金属为负极失电子被氧化,别爽朗金属做正极被爱护,A项正确;I 中锌为负极,失电子被氧化,B项错误;Ⅱ中为酸性电解液,别能生成OH-,C 项错误;亚铁离子与铁氰化离子生成蓝XXX沉淀,I中无亚铁离子生成,故无蓝群沉淀,D项错误。
特殊提醒(1)化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区不化学腐蚀电化学腐蚀(要紧)定义金属跟接触到的物质直截了当发生化学反应引起的腐蚀别纯金属(或合金)接触到电解质溶液所发生的原电池反应,较爽朗金属原子失去电子被氧化而引起的腐蚀吸氧腐蚀(要紧)析氢腐蚀条件金属与物质直截了当接触水膜中溶有O2,呈极弱酸性或中性、碱性水膜酸性较强本质金属被氧化而腐蚀较爽朗金属被氧化而腐蚀区不无电流产生有微弱电流产生反应式2Fe+3Cl2==2FeCl3负极:Fe-2e-==Fe2+正极:2H2O+O2+4e-==4OH-正极:2H++2e-==H2↑联系两种腐蚀往往并且发生,不过电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍、危害更大金属活动性顺序中位于氢前面的金属才也许发生析氢腐蚀,而位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀。
课后强化作业基础夯实1.下列有关金属腐蚀的讲法中正确的是()①金属的腐蚀全部是氧化还原反应②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,惟独电化学腐蚀才是氧化还原反应③因为二氧化碳普遍存在,因此钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主④不管是析氢腐蚀依然吸氧腐蚀,总是金属被氧化A.①③B.②③C.①④D.①③④答案: C解析:金属腐蚀的实质是M—ne-==Mn+,总是被氧化,均是氧化还原反应;钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。
2.为了探索金属腐蚀的条件和速率,某课外小组学生用别同金属丝将三根大小相同的铁钉分不固定在图示的三个装置内,并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时刻,下列对实验结束时现象的描述别正确的是()A.实验结束时,装置Ⅰ左侧的液面一定下落B.实验结束时,装置Ⅰ一定比装置Ⅱ左侧液面低C.实验结束时,装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严峻D.实验结束时,装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀答案: B解析:这是一道原电池原理应用于金属腐蚀的挑选题,要紧考查怎么分析铁钉所处的环境,对铁钉的腐蚀起到促进依然爱护作用,并且考查了盐酸具有挥发性,浓硫酸具有吸水性等知识点。
装置Ⅰ中铁钉处于盐酸的蒸气中,被侵蚀而释放出H2,使左侧液面下落,右侧液面上升;装置Ⅱ中铁钉同样处于盐酸的蒸气中,所别同的是悬挂铁钉的金属丝由铁丝换成了铜丝,由于Fe比Cu爽朗,在这种氛围中构成的原电池也会加速铁钉的腐蚀而放出更多的H2,使左侧液面下落得更多,右侧液面上升得更多;装置Ⅲ中尽管悬挂铁钉的依然铜丝,但由于浓硫酸有吸水性而无挥发性,使铁钉处于一种较为干燥的空气中,因而在短时刻内几乎没有被侵蚀。