期末复习专题(一)《金属的电化学腐蚀与防护》
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金属的电化学腐蚀与防护一、选择题(每小题只有一个正确选项,共10*6 分)1.(2020 江苏高考真题)将金属M 连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。
在题图所示的情境中,下列有关说法正确的是A.阴极的电极反应式为Fe - 2e-= Fe2+B.金属M 的活动性比Fe 的活动性弱C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快【答案】C【解析】该装置为原电池原理的金属防护措施,为牺牲阳极的阴极保护法,金属 M 作负极,钢铁设备作正极。
A.阴极的钢铁设施实际作原电池的正极,正极金属被保护不失电子,故 A 错误;B.阳极金属 M 实际为原电池装置的负极,电子流出,原电池中负极金属比正极活泼,因此 M 活动性比 Fe 的活动性强,故 B 错误;C.金属M 失电子,电子经导线流入钢铁设备,从而使钢铁设施表面积累大量电子,自身金属不再失电子从而被保护,故C 正确;D.海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度,离子浓度越大,溶液的导电性越强,因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快,故D 错误;故选:C。
2.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用B.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法C.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应式Fe-3e-=Fe3+D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀【答案】B【解析】A、根据金属活动顺序表,铁比 Sn 活泼,镀层破损后,构成原电池,铁作负极,Sn 为正极,加速铁制品腐蚀,故A 错误;B、锌比铁活泼,锌作负极,铁作正极,铁被保护起来,这种方法称为牺牲阳极的3- -2 2 23 阴极保护法,故 B 正确;C 、钢铁发生吸氢腐蚀时,负极反应式为 Fe -2e -=Fe 2+,故 C 错误;D 、根据电解池的原理,如果活动性金属作阳极,活动性金属先失电子,加速腐蚀,因此输油钢管与外加直流电源的负极相连,故 D 错误;答案选 B 。
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。
金属的电化学腐蚀与防护测试题(含答案)《金属的电化学腐蚀与防护》一、选择题 1. 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块石墨,一同浸入海水中 C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极 2. 以下现象与电化学腐蚀无关的是 A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C. 铁制器件附有铜制配件,在接触处易生铁锈 D. 银制奖牌久置后表面变暗 3. 埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下被腐蚀的速度最慢的是 A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松透气的土壤中 C. 在干燥致密不透气的土壤中 D. 含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中 4. 下列各方法中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是①金属表面涂抹油漆②改变金属的内部结构③保持金属表面清洁干燥④在金属表面进行电镀⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜 A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.全部 5. 下列对金属及其制品的防护措施中,错误的是 A. 铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置于潮湿处 B. 通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜 C. 对于易生锈的铁制品要定期刷防护漆 D. 把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢 6. 为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中,再放置于玻璃钟罩里保存一星期后,下列对实验结束时现象描述不正确的是 A.装置Ⅰ左侧的液面一定会上升 B.左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低 C.装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 7. 下列关于金属腐蚀正确的是: A. 金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是:M + n H2O === M(OH)n + n/2 H2↑ B. 金属的化学腐蚀的实质是:M �C ne- = Mn+ ,电子直接转移给氧化剂 C. 金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D. 在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 8. 随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提上议事日程,其首要原因是 A.利用电池外壳的金属材料 B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D.回收其中石墨电极 9. 将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中均有氢气生成.若将金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀;B未被腐蚀.关于B的叙述正确的是 A.金属活动性A>B B.还原性B>A C.在后者装置中金属A发生还原反应,金属B发生氧化反应 D.金属B的表面上明显有气泡产生,金属A表面无明显现象 10.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是 A.阴极B.正极 C.阳极D.负极 11.下列叙述中不正确的是 A.金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍 B.钢铁在干燥空气里不易腐蚀 C.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀 D.原电池中电子由正极流入负极 12.分别放置在图所示装置(都盛有0.1 mol•L-1的H2SO4溶液)中的四个相同的纯锌片,腐蚀最快的是 13.下列过程中,需要通电后才能进行的是①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀 A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.全部 14.用下列实验装置进行的实验中,能达到相应实验目的的是A.装置甲:防止铁钉生锈B.装置乙:除去乙烯中混有的乙炔C.装置丙:验证HCl气体在水中的溶解性D.装置丁:实验室制取乙酸乙酯15.在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是①熔点:钾钠合金<钾 <钠② 沸点:己烷>戊烷>2-甲基丁烷③ 密度:苯<水<1,1,2,2-四溴乙烷④ 硬度:镁 < 铝 < 镁铝合金⑤ 在潮湿空气中铁的腐蚀速率:生铁 > 纯铁 > 铁锌合金 A.①②③④⑤B.①③④⑤ C.③④⑤ D.以上组合均不正确 16.下列叙述的方法不正确的是 A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍 B.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀 C.钢铁在干燥空气中不易被腐蚀 D.用牺牲锌块的方法来保护船身 17.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:2Fe+2H2O+O2 = 2Fe2++4OH-。
《金属腐蚀与防护》复习题2022.6第一章绪论.什么是金属的腐蚀?局部腐蚀主要有哪些类型?1.金属腐蚀速度的三种主要表达方式?为什么可以用阳极溶解电流来评价金属腐蚀的速度?2.化学腐蚀和电化学腐蚀的共性与差异?其次章电化学腐蚀热力学.平衡电极电位是如何定义的?在什么条件下才可能建立体系的平衡电极电位?铁放在酸性溶液中能够建立起平衡电极电位吗?平衡电极电位对金属的腐蚀的倾向和腐蚀的速度有什么影响?1.什么是非平衡电极电位?它通常是如何获得的?2.标准电极电位的定义?标准电极电位是如何获得的?3.对参比电极的最基本要求是什么?4.电化学腐蚀发生的根本条件是什么?合金中杂质或其次相的存在对金属腐蚀倾向和腐蚀速度有何影响?5.金属发生腐蚀时,外表至少会有几个电极反响?金属在无氧的自身离子中性溶液中会始终发生溶解腐蚀吗?为什么?金属在有氧的自身离子中性溶液中会始终发生溶解腐蚀吗?6. 一根装运弱酸性化学溶液的碳钢管,由于匀称腐蚀,一年要更换一次。
为了改善管子的耐腐蚀性能,提高使用寿命,对管子内外表实施了化学镀Ni-P非晶镀层的处理,可是管子在投入使用不到2个月却发生了穿孔泄漏。
请从电化学腐蚀的角度分析其可能成因。
第三章电化学腐蚀动力学.什么是电极的极化现象?极化发生的本质缘由是什么?极化对金属腐蚀的速度有什么影响?1.试解释金属的自腐蚀电位和自腐蚀电流的含义?自腐蚀电位是平衡电极电位吗?他们与金属的腐蚀速度有什么关系?金属铁板放置在3%NaCl水溶液中,稳定一段时间后,通过试验测得的开路电位是平衡电位吗?2.阳极极化有儿种类型?成因是什么?3.由图3.11,分析溶液中硫化物及金属中其次相的存在对金属腐蚀速度的影响。
4.塔菲尔方程的基本表达式〃=成立图3.11钢在非氧化酸中的腐蚀极化图5 .电化学极化(活化极化)和浓差极化的形成缘由是什么?第四章析氢腐蚀与吸氧腐蚀•依据n 产曲+6log 九,分析影响析氢过电 位的因素。
《金属的电化学腐蚀与防护》讲义一、金属腐蚀的危害在我们的日常生活和工业生产中,金属材料无处不在。
从小小的螺丝钉到庞大的桥梁建筑,金属都发挥着至关重要的作用。
然而,有一个“敌人”始终威胁着金属的稳定存在,那就是腐蚀。
金属腐蚀会带来诸多严重的危害。
首先,它会导致金属材料的强度降低,使得原本坚固的结构变得脆弱不堪。
比如,一座长期遭受腐蚀的桥梁,可能会在某一天突然坍塌,造成无法估量的生命和财产损失。
其次,腐蚀会增加设备的维修和更换成本。
工厂里的机器设备如果经常受到腐蚀,就需要频繁地进行维修,甚至提前更换,这无疑会增加企业的生产成本,降低生产效率。
再者,金属腐蚀还可能造成环境污染。
一些腐蚀产物可能是有毒有害物质,它们进入土壤、水源,会对生态环境造成破坏。
二、金属电化学腐蚀的原理要理解金属的电化学腐蚀,我们首先得明白什么是电化学。
简单来说,电化学就是研究电能和化学能相互转化的一门科学。
当金属与周围的电解质溶液接触时,就可能发生电化学腐蚀。
这主要包括两种常见的类型:吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
吸氧腐蚀通常在中性或弱酸性环境中发生。
以铁为例,铁会失去电子变成亚铁离子进入溶液:Fe 2e⁻= Fe²⁺。
同时,空气中的氧气在水的作用下得到电子,生成氢氧根离子:O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻。
亚铁离子和氢氧根离子进一步反应,生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁再被氧化为氢氧化铁,最终形成铁锈。
析氢腐蚀则常见于酸性较强的环境。
还是以铁为例,铁失去电子:Fe 2e⁻= Fe²⁺,同时溶液中的氢离子得到电子生成氢气:2H⁺+2e⁻= H₂↑。
三、影响金属电化学腐蚀的因素金属电化学腐蚀的速率和程度受到多种因素的影响。
首先是金属本身的性质。
不同的金属在相同的环境中,腐蚀的难易程度是不同的。
例如,在潮湿的空气中,铁很容易生锈,而金则几乎不会被腐蚀。
这是因为金的化学性质非常稳定,不容易失去电子。
其次是环境因素。
湿度、温度、酸碱度等都会对腐蚀产生重要影响。
第四节金属的电化学腐蚀与防护A组1.铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中易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,电流由铝流向铜D.铝质铆钉发生了化学腐蚀解析:电化学腐蚀与化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。
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,应是由铜流向铝。
答案:A2.下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是( )A.金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程B.铝制品的耐腐蚀性强,说明铝的化学性质不活泼C.将海水中钢铁闸门与电源的负极相连,可防止闸门被腐蚀D.钢铁锈蚀时,铁原子失去电子成为Fe3+,而后生成Fe(OH)3,再部分脱水成为氧化铁的水合物解析:金属失去电子发生的是氧化反应,A项错;铝制品的耐腐蚀性强是因为铝的化学性质活泼,表面被氧化生成了一层致密的氧化膜,B项错;钢铁闸门与电源负极相连作阴极,受到保护,C项正确;钢铁锈蚀时,铁原子失电子生成Fe2+,D项错。
答案:C3.相同材质的铁在图中的四种情形下最不易被腐蚀的是( )解析:A、B、D都能形成原电池而使Fe被腐蚀,而C中铁被铜镀层保护,则不易被腐蚀。
答案:C4.以下现象与电化学腐蚀无关的是( )A.镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐蚀B.纯铁不容易生锈C.镶有相邻的银牙和金牙容易引起头痛D.输送氯气的钢管易被氯气腐蚀解析:A项中镀锡铁器表面破损时形成原电池,Fe作负极,易被腐蚀,而镀锌铁器表面破损时形成原电池,Fe作正极,被保护。
B项中纯铁不能形成原电池,所以不容易被腐蚀。
C项中相邻的银牙和金牙容易形成原电池产生电流,使人头痛恶心。
D项中是铁与Cl2直接发生反应,为化学腐蚀,与电化学腐蚀无关。
答案:D5.下列说法正确的是( )A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀,所以合金都不耐腐蚀B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用来减缓金属的腐蚀C.金属发生化学腐蚀还是电化学腐蚀的主要区别在于金属的纯度不同D.无论哪种类型的腐蚀,其实质都是金属被氧化解析:金属通过改变内部结构,可以耐腐蚀,如将铁冶炼成不锈钢,则耐腐蚀,所以A项错误;原电池反应虽然可以导致金属腐蚀,但将需要保护的金属制品和活泼金属相连,构成原电池可以减慢金属的腐蚀,故B项错误;决定金属发生电化学腐蚀还是发生化学腐蚀的因素是金属周围的环境,如果金属直接接触有腐蚀性的气体或溶液,则会发生化学腐蚀;而一般情况下则发生电化学腐蚀,故C项错误;金属无论发生哪种类型的腐蚀,其实质都是金属失去电子被氧化,故D项正确。
4.4 金属的电化学腐蚀与防护1.(福建省永泰县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试)下列化学用语或说法正确的是()A .用铁作阳极电解熔融Al 2O 3生产金属铝B .钢铁吸氧腐蚀的正极反应:--22O +2H O+4e =4OHC .粗铜(含Zn 、Fe 、Ag 、Au 杂质)精炼阳极泥的成分只有AuD .石墨作电极电解饱和食盐水:+222H +Cl Cl + H 通电【答案】B【解析】A 、用铁作阳极电解熔融Al 2O 3,阳极反应式为:Fe -2e -=Fe2+,电极被损耗,不符合生产实际,故A 错误;B 、钢铁吸氧腐蚀的正极发生还原反应,其电极反应式为:O 2+2H 2O +4e -=4OH -,故B 正确;C 、粗铜(含Zn 、Fe 、Ag 、Au 杂质)精炼阳极泥的成分主要为失电子能力比铜弱的金属(Au 、Ag 等),故C 错误;D 、石墨作电极电解饱和食盐水,阳极上是Cl -失去电子生成Cl 2,阴极为水电离出的H +得到电子,其电解总反应为:2Cl -+2H 2O H 2↑+Cl 2↑+2OH -,故D 错误。
2.(江苏省邗江中学2019-2020学年高二上学期期中考试)下列叙述正确的是()①锌跟稀硫酸反应制H 2,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率②镀层破损后,白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀③电镀时,应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时,把氧化铝加入液态冰晶石中熔融后电解⑤钢铁表面常易腐蚀生成Fe 2O 3·nH 2OA.全部B.①③④⑤C.①②⑤D.②④【答案】B【解析】Zn+Cu=Cu+Zn,形成原电池,加快反①锌与硫酸铜溶液发生置换反应,其离子反应方程式为:2+2+应速率,①正确;②金属活动性:Zn>Fe>Sn,镀层破损后,白口铁(镀锌的铁)中Zn为原电池的负极,仍能保护Fe,而马口铁(镀锡的铁)中Fe为原电池的负极,加快Fe的腐蚀,马口铁(镀锡的铁)比白口铁(镀锌的铁)更易腐蚀,②错误;③电镀时,镀件金属为电解池的阴极,镀层金属为电解池的阳极,在阴极上析出镀层金属,③正确;Na AlF)熔融后电④冶炼金属铝,电解熔融的氧化铝,为了降低其熔点,氧化铝加入液态冰晶石(36解;④正确;⑤钢铁表面常因发生原电池而被腐蚀,由于Fe比杂质C活泼,所以Fe作原电池的负极被氧化,最终Fe O nH O),⑤正确。
高三化学金属的电化学腐蚀与防护试题答案及解析1.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀B.存pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-=2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓【答案】C【解析】A、酸性条件下,碳钢发生析氢腐蚀,Fe-2e-= Fe2+,正确;B、当pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀,负极电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极上电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,正确;C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应O2+2H2O+4e-=4OH-,错误;D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,正极上氧气生成氢氧根离子速率减小,所以碳钢腐蚀速率会减缓,正确,答案选C。
【考点】考查金属的电化学腐蚀的种类与发生条件的判断2.铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中,形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀,示意图如下。
下列说法不正确的是A.因铁的金属性比铜强,所以铁铆钉被氧化而腐蚀B.若水膜中溶解了SO2,则铁铆钉腐蚀的速率变小C.铜极上的反应是2H+ + 2e- ="=" H2↑,O2+ 4e- + 4H+ ="=" 2H2OD.在金属表面涂一层油脂,能防止铁铆钉被腐蚀【答案】B【解析】A、因铁的金属性比铜强,所以铁铆钉被氧化而腐蚀,正确;B、若水膜中溶解了SO2,使溶液酸性增强,氢离子浓度增大,则铁铆钉腐蚀的速率变大,错误;C、从图中可看出,铁同时发生析氢和吸氧腐蚀,铜极是正极,发生的反应是2H+ + 2e- ="=" H2↑,O2+ 4e- + 4H+ ="="2H2O ,正确;D、在金属表面涂一层油脂,隔绝氧气,能防止铁铆钉被腐蚀,正确,答案选B。
【考点】考查金属腐蚀原理及防护3.下列说法不正确的是:A.通过煤的干馏可获得苯、甲苯等芳香烃B.在海轮外壳装上锌块,可减缓船体的腐蚀速率C.电渗析法、离子交换法中,只有后者可以应用于海水的淡化D.我国城市推广使用清洁燃料是压缩天然气类和液化石油气类【答案】C【解析】A、煤干馏可得煤焦油,煤焦油中含有苯、甲苯等芳香烃,正确;B、在海轮外壳装上锌块,形成原电池时,Zn为负极,Fe为正极,可减缓船体的腐蚀速率,正确;C、电渗析法、离子交换法都可用于海水的淡化,错误;D、压缩天然气类主要成分是甲烷,液化石油气主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,燃烧时产生污染物较少,是我国城市推广使用的清洁燃料,正确。
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。
金属的电化学腐蚀与防护1.用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中各项所列对应关系均正确的一项是()选项X极实验前U形管中液体通电后现象及结论A 正极Na2SO4溶液U形管两端滴入酚酞后,a管中呈红色B 正极AgNO3溶液b管中电极反应式是4OH--4e-===O2↑+2H2OC 负极CuCl2溶液b管中有气体逸出D 负极NaOH溶液溶液pH降低答案 C解析电解Na2SO4溶液时,阳极上是OH-发生失电子的氧化反应,即a管中OH-放电,酸性增强,酚酞遇酸不变色,即a管中呈无色,A错误;电解AgNO3溶液时,阴极上是Ag+得电子发生还原反应,即b管中电极反应是析出金属Ag的反应,B错误;电解CuCl2溶液时,阳极上是Cl-失电子发生氧化反应,即b管中Cl-放电,产生Cl2,C正确;电解NaOH 溶液时,阴极上是H+放电,阳极上是OH-放电,实际上电解的是水,导致NaOH溶液的浓度增大,碱性增强,pH升高,D错误。
2.(2019·贵州遵义航天高中月考)关于图中装置说法正确的是()A.装置中电子移动的方向:负极→Fe→M溶液→石墨→正极B.若M为滴加酚酞的NaCl溶液,通电一段时间后,铁电极附近溶液显红色C.若M为CuSO4溶液,可以实现在石墨上镀铜D.若将电源反接,M为NaCl溶液,可以用于制备Fe(OH)2并使其较长时间保持白色答案 B解析电子不能进入溶液中,A错误;由图可知铁电极为阴极,水电离出的氢离子在阴极得电子生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,阴极附近OH-浓度增大,碱性增强,使酚酞溶液变红,B正确;若M为CuSO4溶液,Cu在铁电极表面析出,C错误;若将电源反接,铁作阳极,则铁失电子生成Fe2+,石墨作阴极,水电离出的氢离子在阴极得到电子生成氢气,溶液中的OH-浓度增大,Fe2+和OH-反应生成氢氧化亚铁沉淀,但是溶液中的氧气能够将氢氧化亚铁氧化为红褐色的氢氧化铁沉淀,则氢氧化亚铁不能较长时间保持白色,D错误。
【知识梳理归纳】一、金属的电化学腐蚀1.金属的腐蚀(1)概念金属或合金与周围的物质发生反应而引起损耗的现象.(2)实质金属原子电子变成阳离子的过程.即金属发生了反应.(3)类型根据与金属不同,可分为腐蚀和腐蚀.2.化学腐蚀金属跟接触到的干燥气体如(O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生而引起的腐蚀.3.电化学腐蚀(1)概念不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化.(2)分类以钢铁的腐蚀为例【问题探究】将纯铁放入稀H2SO4中,发生的是析氢腐蚀吗?提示:不是.析氢腐蚀是指不纯的金属(或合金)接触到酸性较强的电解质溶液所发生的原电池反应而引起的腐蚀,纯铁与稀H2SO4发生的是化学腐蚀.二、金属的防护1.改变金属内部组织结构如制成等.2.金属表面加保护层如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法.3.电化学保护(1)牺牲阳极的阴极保护法——原理被保护的金属上连接一种更的金属,被保护的金属作原电池的极.(2)外加电流的阴极保护法——原理被保护的金属与电源的极相连,作电解池的极.【自我诊断训练】1.(2012·福建高三质检)打开右图所示装置中的止水夹,一段时间后,可能观察到的现象是 ( )A.烧杯中有气泡产生B.试管内有黄绿色气体产生C.铁丝网的表面产生锈迹D.烧杯内溶液变红色2.下列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 H2O === M(OH)n+n/2H2↑B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后,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3.如图所示,在水槽中装入蒸馏水后,铁块腐蚀速率的大小顺序正确的是( )A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ B.Ⅰ>Ⅲ>ⅡC.Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ D.Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ4.下列有关钢铁制品防腐的说法正确的是 ( )A.在铁门、铁窗表面涂上油漆B.自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施,所以不需要停放在遮雨的地方C.家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处D.把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路,可减小铁闸门的腐蚀速率5.(1)将铜棒与锌棒用导线连接,依次插入分别盛有:①硫酸溶液;②硫酸铜溶液;③硫酸钠溶液的三个烧杯中,此时,铜棒上发生的主要反应是:①_____________________________________________;②_____________________________________________;③______________________________________________.【核心考点突破】考点一金属的腐蚀1.化学腐蚀与电化学腐蚀2.金属腐蚀快慢的影响因素不纯的金属或合金,在潮湿的空气中形成原电池发生电化学腐蚀,活泼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,两极材料的活泼性相差越大,氧化还原反应的速率越快,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,活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀,在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀.一般说来可用下列原则判断:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀.【*真题典例感悟*】【例1】(2011·浙江卷)将NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。
《金属的电化学腐蚀与防护》知识清单一、金属电化学腐蚀的基本原理1、原电池反应金属的电化学腐蚀本质上是一种原电池反应。
在原电池中,存在着两个电极,分别是阳极和阴极。
阳极发生氧化反应,金属原子失去电子成为金属离子进入溶液;阴极发生还原反应,溶液中的氧化剂得到电子。
2、电化学腐蚀的条件电化学腐蚀的发生通常需要以下几个条件:(1)存在两种不同金属或金属与非金属,它们的电极电位不同。
(2)存在电解质溶液,能够导电并形成回路。
(3)金属表面的物理状态不均匀,如存在缺陷、划痕等。
3、常见的电化学腐蚀类型(1)吸氧腐蚀在中性或弱酸性环境中,氧气作为氧化剂参与反应。
例如,铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀,其电极反应式为:阳极(Fe):Fe 2e⁻= Fe²⁺阴极(C):O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻总反应:2Fe + O₂+ 2H₂O = 2Fe(OH)₂(2)析氢腐蚀在酸性较强的环境中,氢离子作为氧化剂参与反应。
例如,铁在酸性溶液中发生析氢腐蚀,其电极反应式为:阳极(Fe):Fe 2e⁻= Fe²⁺阴极(C):2H⁺+ 2e⁻= H₂↑总反应:Fe + 2H⁺= Fe²⁺+ H₂↑二、金属电化学腐蚀的影响因素1、金属的本性不同的金属具有不同的电极电位,电极电位越负的金属越容易失去电子发生腐蚀。
例如,在常见金属中,钾、钠、镁等金属的电极电位较负,比较容易被腐蚀;而金、铂等贵金属则相对稳定,不易被腐蚀。
2、电解质溶液电解质溶液的性质对腐蚀速率有很大影响。
溶液的导电性越强、离子浓度越大,腐蚀速率往往越快。
同时,溶液的酸碱度也很关键,酸性或碱性环境都可能加速腐蚀。
3、温度温度升高通常会加快化学反应的速率,从而加速金属的电化学腐蚀。
4、氧含量在吸氧腐蚀中,氧含量的高低直接影响阴极反应的速率。
氧含量越高,腐蚀越严重。
5、表面状态金属表面的粗糙度、损伤、污垢等都会影响腐蚀的发生和速率。
粗糙的表面和损伤部位更容易成为阳极,发生腐蚀。
金属的电化学腐蚀与防护知识与技能目标(1)知道金属腐蚀的两种类型(化学腐蚀和电化学腐蚀)。
(2)能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。
(3)掌握化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 (4)掌握影响金属腐蚀快慢的比较 一、金属的电化学腐蚀 (一)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氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。
2、本质:M – ne- → Mn+(氧化反应)3、类型:化学腐蚀——直接反应 电化学腐蚀——原电池反应 (二)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 )等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
如:钢管被原油中的 腐蚀,2、影响因素:与接触物质的氧化性越强、温度越高,化学腐蚀越 。
(三)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。
[实验探究]:将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡一下,放入下图具支试管中,观察导管中2、类型:⑴ 吸氧腐蚀:中性或酸性很弱或碱性条件下,易发生 腐蚀。
负极:2Fe - 4e- = 2Fe 2+正极:O 2 + 2H 2O + 4e-= 4OH -电池反应:2Fe+ O 2 +2 H 2O =2Fe(OH)2 进一步反应:4Fe(OH)2 +O 2 + 2H 2O = 4 Fe(OH)32Fe(OH)3+ x H 2O =Fe 2O 3·xH 2O+3 H 2O ⑵析氢腐蚀:当钢铁处于酸性环境中 负极:Fe - 2e - = Fe 2+正极:2H ++ 2e- =H 2↑电池反应:Fe + 2H +=Fe 2++ H 2↑食盐水 浸泡过 的铁钉⑶析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条 件 水膜呈 水膜呈负极(Fe 极)电极反应正极(C 极)总反应联系3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较:例1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:⑴若液面上升,则溶液呈 性, 发生 腐蚀,电极反应式为:负极: 正极:⑵若液面下降,则溶液呈 性,发生 腐蚀, 电极反应式为:负极: 正极:例2、钢铁在锈蚀过程中,下列5种变化可能发生的是 ( ) ①Fe 由+2价转化为+3价 ②O 2被还原 ③产生H 2 ④F e (O H )3失水形成Fe 2O 3·H 2O ⑤杂质碳被氧化除去A . ①②B . ③④C . ①②③④D . ①②③④⑤ 二、金属的电化学防护 1、牺牲阳极的阴极保护法原电池的负极(阳极)的金属被腐蚀原电池的正极(阴极)的金属被保护⑴原理:形成原电池反应时,让被保护金属做 极,不反应,起到保护作用;而活泼金属反应受到腐蚀。
金属的电化学腐蚀与防护一、选择题(共15题)1.利用右图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。
下列说法不正确的是( )A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀B.一段时间后,a管液面高于b管液面C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小D.a、b两处具有相同的电极反应式:Fe-2e-=Fe2+2.下列关于金属的腐蚀及防腐说法错误的是( )A.马口铁(镀锡铁)镀层破损铁的腐蚀速率加快B.为了防止钢铁设备腐蚀,利用外加电流的阴极保护法,应另附加一惰性电极,惰性电极作阴极C.可以采用改变金属组成或结构的方法防止金属腐蚀D.为保护海轮的船壳,利用牺牲阳极的阴极保护法,常在船壳上镶入锌块3.如图所示装置中都盛有0.1mol·L-1的NaCl溶液,放置一定时间后,装置中的四块相同锌片,腐蚀速率由快到慢的正确顺序是( )A.③①④②B.①②④③C.②③④①D.②①④③4.支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极促护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列有关表述不正确的是( )A.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩B.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零C.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整D.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流5.将金属M 连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。
在题图所示的情境中,下列有关说法正确的是A.钢铁设施的电极反应式为Fe 2e Fe2B.金属M 的活动性比 Fe 的活动性弱C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快6.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:pH 2 4 6 6. 5 8 13. 5 14腐蚀快慢较快慢较快FeO主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3-2下列说法不正确的是A.在pH<4的溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀B.在pH>6的溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.在pH>14的溶液中,碳钢腐蚀的反应为O2+4OH-+4e-===2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减慢7.用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下:分析图像,以下结论错误的是()A.溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀C.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快,D.两溶液中负极反应均为Fe-2e→Fe2+8.如图是研究铁被海水腐蚀的实验装置。
高二化学下学期《金属的电化学腐蚀与防护》知识点全新课标理念,优质课程资源
1 第四节金属的电化学腐蚀与防护
教学目标: 1、了解金属的化学腐蚀和电化学腐蚀。
2、了解金属电化学腐蚀的原理及其防护。
教学重点金属的电化学腐蚀
教学难点电极反应式的写法
教学过程
【学生看书讨论】
1. 什么是金属的腐蚀?金属腐蚀的本质是什么?
2. 化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点是什么?
一、金属腐蚀的本质: M – xe- = Mx+
二、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别化学腐蚀电化学腐蚀共同点 M – xe- = Mx+ M – xe- = Mx+
不同点 (1)金属与氧化剂直接得失电子利用原电池原理得失电子 (2)反应中不伴随电流的产生反应中伴随电流的产生
(3)金属被氧化活泼金属被氧化
三、金属的电化学腐蚀 (以钢铁为例)
1.析氢腐蚀 (酸性较强的溶液) 负极: Fe – 2e- = Fe2+ 正极:
2H+ + 2e- = H2 ↑ 总式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
2. 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液) 负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+ 正极: O2+4e- +2H2O = 4OH- 总式:2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
四、金属的电化学防护 1. 影响金属腐蚀快慢的因素
2 本性:(1)金属的活动性(2)纯度(3)氧化膜介质:环境(腐蚀性气体,电解质溶液) 2. 金属的电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法(2)外加电流的阴极保护法。
合金、金属的腐蚀与防护一、选择题(每题有1-2个选项符合题意)1.下列说法中不正确的是( )A.合金属于纯净物B.合金的硬度大于各成分金属C.合金的熔点低于各成分金属D.目前世界上用途最广的合金是钢2.下列关于镁铝合金的说法正确的是( )A.熔点比镁、铝都高B.熔点比镁、铝都低C.硬度比镁、铝都小D.硬度比镁、铝都大3.下列有关合金性质的说法正确的是( )A.合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械的性能B.相同金属元素形成的合金,元素的含量有可能不同,但其性能是相同的C.镁铝合金在盐酸中能完全溶解D.合金具有各成分金属性质之和4.所谓合金必须是( )①通过熔合而成②由两种或两种以上金属或金属与非金属组成③耐腐蚀④耐高温⑤具有金属的特性⑥铸造性能良好A.①②④B.①②③C.①②⑤D.①②⑥5.钢笔的笔头是合金钢,钢笔笔头尖端是用机器轧出的便于使用的圆珠体。
铱金笔的笔头是用不锈钢制成的,为了改变笔头的耐磨性能,故在笔头尖端点上铱金粒,为区别钢笔而叫铱金笔。
金笔的笔头是黄金的合金。
下列说法错误的是( )A.钢笔的笔头不易被氧化,抗腐蚀性能好B.铱金笔的耐磨性能比钢笔要好C.金笔的笔头和笔尖都是用纯金制成的D.金笔经久耐磨,书写时弹性特别好,是一种很理想的硬笔6.用于飞机制造业的重要材料是( )A.Mg—Al合金B.Cu—Sn合金C.Cu—Zn合金D.不锈钢7.钛合金被认为是21世纪的重要材料,有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工,钛合金与人体有很好的“相容性”,根据它的主要性能,下列用途不切合实际的是( )A.用来做保险丝B.用于制造航天飞机C.用来制造人造骨D.用于制造船舶8.属于新型合金的是( )A.18K金B.不锈钢合金C.储氢合金D.硬铝合金9.以下现象与电化学腐蚀无关的是( )A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿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,在接触处易生铁锈D.银质奖牌久置后表面变暗10.钢铁的锈蚀过程中,下列五种变化可能发生的是( )①Fe由+2价转化为+3价②O2被还原③H+被还原④有Fe2O3·H2O生成⑤杂质碳被氧化除去A.①②B.③④C.①②③④D.①②③④⑤11.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
现吨市安达阳光实验学校高二化学金属的电化学腐蚀与防护和本章复习【本讲信息】一. 教学内容:金属的电化学腐蚀与防护和本章复习二. 、难点:1. 金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护是2. 金属发生吸氧腐蚀的电化学原理是难点3. 培养将知识整合理解的能力三. 具体内容:(一)金属的电化学腐蚀1. 金属腐蚀的本质2. 金属腐蚀的类型(1)化学腐蚀(2)电化学腐蚀3. 的电化学腐蚀(1)吸氧腐蚀(2)析氢腐蚀(二)金属的电化学防护1. 牺牲阳极的阴极保护法2. 外加电流的阴极保护法3. 其他防护方法(三)本章知识复习1. 铜锌原电池2. 一次电池3. 二次电池4. 燃料电池5. 电解池6. 电解原理的用【典型例题】[例1] 下列各种镀有金属保护层的铁板,当镀层破损时相同的环境中,最易被腐蚀的是()A. 镀锌铁(白铁)B. 镀锡铁(马口铁)C. 镀铜铁D. 镀银铁答案:D解析:考察金属保护的原理判断。
[例2] Zn-Ag原电池常用作电子表的电源,其工作原理为:Zn+Ag2O+H2O=2Ag +Zn(OH)2,下列说法正确的为()A. 电解质溶液PH变小B. OH-向负极作向移动C. 正极的氧化产物为AgD. 电解质溶液质量增大答案:B解析:考察基本的化学电源的判断。
[例3] 家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反是()A. 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3↓B. 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2↓C. 2H2O+O2+4e―=4OH-D. Fe-3e―=Fe3+答案:D解析:考察吸氧腐蚀的原理。
[例4] 锂电池一种是常用的电池(锂是一种碱金属元素,其相对原子质量为7),由于它的比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大而广泛用于心脏起博器,一般使用时间可长达。
它的负极用金属锂制成,电池总反可表示为:Li+MnO2→LiMnO2试回答:锂电池比容量特别大的原因是_______________。
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__________________。
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