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第六章化学反应与能量李仕才第三节电解池金属的电化学腐蚀与防护考点三金属的腐蚀与防护1．金属的腐蚀(1)概念：金属的腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的化学物质发生化学反应而腐蚀损耗的过程。
(2)本质：金属失去电子而被损耗，M－ne－===M n＋(M表示金属)，发生氧化反应。
(3)类型①化学腐蚀与电化学腐蚀②析氢腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析：铁锈的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。
2.金属的保护判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．干燥环境下金属不被腐蚀。
( ×)2．Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。
( ×)3．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋。
( ×)4．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比镀铜前更容易生锈。
( √)5．在潮湿空气中，钢铁表面形成水膜，金属发生的一定是吸氧腐蚀。
( ×)6．外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源的正极。
( ×)7．在船体外嵌入锌块，可以减缓船体的腐蚀，属于牺牲阴极的保护法。
( ×)1．金属的腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中以电化学腐蚀为主。
2．钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe2＋，而不是生成Fe3＋。
3．铜暴露在潮湿空气中发生的是化学腐蚀，而不是电化学腐蚀，生成铜绿的化学成分是Cu2(OH)2CO3。
一、金属的腐蚀与防护1．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是( )A ．图1中，铁钉易被腐蚀B ．图2中，滴加少量K 3[Fe(CN)6]溶液，没有蓝色沉淀出现C ．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D ．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极 解析：A 项，图1中，铁钉处于干燥环境，不易被腐蚀；B 项，负极反应为Fe －2e －===Fe 2＋，Fe 2＋与[Fe(CN)6]3－反应生成Fe 3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀；D 项，为牺牲阳极的阴极保护法，镁块相当于原电池的负极。
金属的电化学腐蚀与防护❖教学目标1.认识金属腐蚀的危害，能解释金属发生电化学腐蚀的原因。
2.能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。
3.掌握金属腐蚀的防护方法。
❖知识梳理一、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物质发生氧化还原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：金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质溶液(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
(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。
4．钢铁的电化学腐蚀(1)钢铁的电化学腐蚀的分类(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较：析氢腐蚀吸氧腐蚀图形描述钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图条件水膜酸性较强水膜呈中性_或酸性很弱__电极反应负极Fe－2e－===Fe2＋2Fe－4e－===2Fe2＋正极C 2H＋＋2e－===H2↑O2＋4e－＋2H2O===4OH－总反应2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)25.影响金属腐蚀的因素。
影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面，就金属本性而言，金属越活泼，越容易被腐蚀。
介质对金属的腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，就容易被腐蚀。
6.化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点和不同点相同点都是造成金属被氧化腐蚀。
不同点是化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应，无电流产生；电化学腐蚀是发生原电池反应，有电流产生。
7.从字面上区别析氢腐蚀和吸氧腐蚀析氢腐蚀中的“析”是“析出”的意思，即发生该腐蚀时，有H2析出；吸氧腐蚀中的“吸”是“吸进”的意思，即发生该腐蚀时，空气中的氧气参加反应而被消耗。
8．铁在自然界中发生的腐蚀主要：主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。
电化学腐蚀中吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍，吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，在金属活动性顺序中位于氢前面和氢之后的金属都能发生吸氧腐蚀，但只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。
高中化学人教版（2019）选择性必修1 第四章第三节金属的腐蚀与防护一、单选题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2.下列情形中，相同材质的铁最不易被腐蚀的是（）A. B. C. D.3.下列金属防腐的措施中，使用牺牲阳极的阴极保护法的是( )A. 地下钢管连接镁块B. 金属护栏表面涂漆C. 汽车底盘喷涂高分子膜D. 水中的钢闸门连接电源的负极4.碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域，随着深层石油天然气的开采，石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)引起了广泛关注。
深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示：负极：Fe(s)+ 2HCO3- (aq) -2e- = FeCO3 (s)+H2CO3(aq)(主要)正极：2H2CO3(aq) +2e- = H2↑+2HCO3- ( aq)(主要)下列说法错误的是（）A. 钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O +Fe= FeCO3 +H2B. 深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀C. 碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速率会加快D. 腐蚀过程表明含有CO2的溶液其腐蚀性比相同pH 值的HCl溶液腐蚀性更强5.某小组为研究金属的腐蚀与防护，设计如图所示装置。
下列叙述正确的是（）A. 若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于M处B. 若X为碳棒，开关K置于N处，会加快铁的腐蚀C. 若X为锌，开关K置于M处，是牺牲阳极的阴极保护法D. 若X为锌，开关K置于N处，铁电极发生的反应为：Fe-2e-=Fe3+6.下列说法正确的是（）A. Na2O2在空气中久置，因分解成Na2O 和O2 而变成白色固体B. 明矾溶于水能形成胶体，可用于自来水的杀菌消毒C. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法D. 氮气化学性质稳定，可将炽热的镁粉放在氮气中冷却7.下列有关电化学在生产、生活中的应用分析正确的是（）A. 图1：铁钉发生析氢腐蚀B. 图2：可以在铁件上镀铜C. 图3：溶液中c(Cu2＋)保持不变D. 图4：将输油管与电源负极相连可以防止腐蚀8.下列有关原电池和金属腐蚀的说法中，不正确的（）A. 铜、锌两电极插入稀H2SO4中组成原电池，铜是正极B. 原电池中e－从负极流出，负极发生氧化反应C. 钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为Fe－3e－＝Fe3＋D. 电化学腐蚀比化学腐蚀更快更普遍9.研究性学习小组用如图装置研究钢铁在海水中的腐蚀与防腐，下列说法正确的是（）A. 1中只发生化学腐蚀B. 2中发生的是析氢腐蚀C. 3为外加电流的阴极保护法D. 钢铁被腐蚀的速率: 1>2>310.在下列装置中（都盛有0.1mol·L-1H2SO4溶液）Zn片腐蚀最快的是（）A. B. C. D.二、综合题11.如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。
第17讲电解池金属的腐蚀与防护1.理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。
2.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。
【核心素养分析】变化观念与平衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析电解池中发生的反应，并运用电解原理解决实际问题。
证据推理与模型认知：利用电解池装置，分析电解原理，建立解答电解池问题的思维模型，并利用模型揭示其本质及规律。
科学态度与社会责任：肯定电解原理对社会发展的重大贫献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与电解有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
知识点一电解的原理1.电解和电解池(1)电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池：电能转化为化学能的装置。
(3)电解池的构成①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融电解质)。
③形成闭合回路。
2.电解池的工作原理(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl 2溶液为例)总反应式：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑(2)电子和离子的移动方向①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流出后流向电源的正极。
②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。
3.阴阳两极上放电顺序(1)阴极：(与电极材料无关)。
氧化性强的先放电，放电顺序：(2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。
若是惰性电极作阳极，放电顺序为注意①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。
②最常用、最重要的放电顺序为阳极：Cl －>OH －；阴极：Ag ＋>Cu 2＋>H ＋。
③电解水溶液时，K ＋～Al 3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 等金属。
4.用惰性电极电解电解质溶液的规律4.用惰性电极电解电解质溶液的规律生酸性的含氧酸盐电，阴极电解质的阳离子放电阴极：Ag ＋＋e －===AgO 2知识点二电解原理的应用1.氯碱工业阳极反应式：2Cl －－2e －===Cl 2↑(氧化反应)阴极反应式：2H ＋＋2e －===H 2↑(还原反应)总反应方程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑2.电镀与电解精炼3.电冶金电解冶炼冶炼钠冶炼铝电极反应阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑阴极：2Na ＋＋2e －===2Na 阳极：6O 2－－12e －===3O 2↑阴极：4Al 3＋＋12e －===4Al 总反应2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑知识点三金属的腐蚀与防护1.金属腐蚀的本质金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。
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。
高考化学十年真题专题汇编解析-电化学题型一：原电池的工作原理金属的电化学腐蚀与防护1.(2019·全国Ι·12)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。
下列说法错误的是A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】本题考查原电池工作原理，涉及酶的特性、电极反应式的书写和电解质中离子迁移方向等知识，考查的核心素养是证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析。
由题图和题意知，电池总反应是3H2+N 22NH3。
该合成氨反应在常温下进行，并形成原电池产生电能，反应不需要高温、高压和催化剂，A项正确；观察题图知，左边电极发生氧化反应MV+-e -MV2+,为负极，不是阴极，B项错误；正极区N2在固氮酶作用下发生还原反应生成NH3，C项正确；电池工作时，H+通过交换膜，由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移，D项正确。
【解后反思】分析装置图时，抓住粒子流向与物质转化，整体认识合成氨原理。
联系原电池原理综合作出判断。
电解池的电极分阴极、阳极，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应；原电池的电极分正极、负极，正极发生还原反应，负极发生氧化反应。
2.(2019·江苏·10)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e-Fe3+B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀D.以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀【答案】C【解析】本题考查金属的电化学腐蚀，考查的核心素养是证据推理与模型认知。
A项，铁和炭的混合物用NaCl溶液湿润后构成原电池，铁作负极，铁失去电子生成Fe2+，电极反应式为Fe－2e-Fe2+，错误；B项，铁腐蚀过程中化学能除了转化为电能外，还可转化为热能等，错误；C项，构成原电池后，铁腐蚀的速率变快，正确；D项，用水代替NaCl溶液，Fe和炭也可以构成原电池，Fe失去电子，空气中的O2得到电子，铁发生吸氧腐蚀，错误。
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。
2019年金属的腐蚀与防护篇一：金属的电化学腐蚀与防护知识点【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．(20XX·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＋nH2O===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＞ⅢB．Ⅰ＞Ⅲ＞ⅡC．Ⅱ＞Ⅰ＞ⅢD．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】（20XX·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。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
铁锈环(b)腐蚀区(a)下列说法正确的是()A．液滴中的Cl由a区向b区迁移B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2+2H2O+4e2＋－―4OH－C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe由a区向b 区迁移，与b区的OH形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu-2e－―Cu2+【例2】如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()A．②①③④⑤⑥B．⑤④③①②⑥C．⑤④②①③⑥D．⑤③②④①⑥【*课堂针对训练*】1.教材指出：发达国家每年由于金属的腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%～4%，远远超过火灾、水灾、风灾、地震等自然灾害造成损失的总和．因此探究金属腐蚀的原因并防止金属腐蚀显得非常重要．金属的腐蚀与防护是高考的高频考点之一。
探究Ⅰ：下面是某实验小组为研究铁生锈的条件而设计的快速易行的实验方法。
首先检查制氧气装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；③烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮．试回答以下问题：(1)由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于________．能表示其原理的反应方程式为_________________________________________________.(2)仪器A 的名称为________，其中装的药品可以是________，其作用是_______________________________．(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为_________________________________________.探究Ⅱ：电化学腐蚀中，只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀比析氢腐蚀更为普遍．如图是该实验小组设计的有关吸氧腐蚀和析氢腐蚀现象分析实验，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：(1)试管内液面上升，则原溶液呈________，电极反应方程式为：负极：__________________________________________，正极：___________________________________________.(2)若试管内液面下降，则原溶液呈________，发生______腐蚀，电极反应式为：负极：__________________________________________，正极： ___________________________________________.篇二：金属的腐蚀与防护物理化学电化学论文小组成员：操亨，向红伟，王泽昆，陈启煊，丁川提交日期：20XX.11中国·武汉摘要 (3)一.如何避免金属的电化学腐蚀 (4)1.保护金属防腐蚀的方法 (5)1.1钝化金属的表面 (5)1.2运用复合材料 (5)1.3电化学保护 (5)1.4衬里 (5)1.5防腐结构设计..................................................................52结语 (5)二．聚苯胺对金属防护的意义 (5)1.聚苯胺防腐机理 (5)1.1屏蔽作用 (5)1.2聚苯胺使金属表面形成钝化 (6)1.3电场作用 (6)1.4缓蚀作用........................................................................62聚苯胺防腐涂层的制备方法 (6)2.1电化学聚合法 (6)2.2聚苯胺与成膜物质共混......................................................63应用领域与展望 (7)金属的腐蚀是一个难以避免的经济损失，根据金属腐蚀的反应机理，腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀，在腐蚀未发生之前，我们先得保护金属防腐蚀，金属在发生腐蚀之前，要从防护技术上对避免腐蚀的发生，常用的方法包括钝化金属的表面、运用复合材料、电化学保护、衬里、设计防腐结构。
聚苯胺材料可以有效的防止金属腐蚀，聚苯胺优异的防腐性能已被大量的研究所证实，其防腐机理与传统涂料完全不同，主要是通过含有导电聚苯胺的底漆与金属基材接触并相互作用而形成一种特殊氧化膜，从而大大延缓金属的腐蚀。
聚苯胺防腐涂料对金属具有常规涂料不可比拟的阳极保护和屏蔽作用，无论是采用电化学方法沉积在金属表面的聚苯胺膜，还是将聚苯胺作为添加剂加入到树脂中，都会产生优良的防腐蚀效果。
关键词：金属腐蚀，金属防护，防腐蚀，聚苯胺我们知道，生活中金属的腐蚀是一个难以避免的经济损失，这种损失可分为直接损失和间接损失。
直接损失包括材料的损耗、设备的失效、能源的消耗以及为防止腐蚀所采取的涂层保护、电化学保护、选用耐蚀材料等的费用。
由于腐蚀,使大量有用材料变为废料,估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约为其年产量的30%,造成地球上的有限资源日益枯竭.全世界每90s就有1t钢被腐蚀成铁锈,而炼制1t 钢所需的能源可供一个家庭使用3个月,因此,腐蚀造成了对自然资源的极大浪费。
因腐蚀而造成的间接损失往往比直接损失更大,甚至难以估计。
这些损失包括因腐蚀引起的停工停产,产品质量下降,大量有用有毒物质的泄漏、爆炸,以及大规模的环境污染等。
一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡,直接威胁着人民群众的生命安全。
矿产资源有限，但是不断的又金属在腐蚀，我们必须及时想出有效的解决方案，这样才能作到可持续发展。
其中利用电化学防护技术是一个高效并且现实的解决方案，相比于其他很多的保护金属避免被腐蚀的方法来说，电化学防护技术能够有效并且较低成本的达到保护金属的目的。
根据金属腐蚀的反应机理，腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀。
电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生的破坏；化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。
电化学腐蚀是最常见、最普遍的腐蚀,因为只要环境的介质中有水存在,金属的腐蚀就会以电化学腐蚀的形式进行。
金属在各种电解质溶液,比如大气、海水和土壤等介质中所发生的腐蚀都属于电化学腐蚀。
现在我们就以电化学防护技术在化工管道防腐中的研究与应用为例来加以讨论与说明。
化工管道在油、气等能源输送过程中扮演着重要角色，现阶段，我国乃至全世界的油气能源输送都是通过管道来实现的，但是油气管道在给我们生活生产带来诸多便利的同时，因腐蚀泄露而带来的经济损失也是不可估量的。
因此保护金属避免被腐蚀已经迫在眉睫。
缓蚀与防锈封存的作用机理就是将外界材料附于金属的表面，将金属与外界环境隔开，以阻止其发生电极反应。
常用的缓蚀剂主要包括水溶性缓蚀剂、酸洗或清洗用缓蚀剂、油溶性缓蚀剂、溶剂型缓蚀剂、挥发性气相缓蚀剂等。
