金属的腐蚀与防护知识点总结

金属的腐蚀与防护学问点总结(苏教版选修414页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-第三单元金属的腐蚀与防护知能定位了解金属腐蚀的缘由，能区分金属发生腐蚀的类型。了解金属电化学腐蚀的缘由及反响原理。情景切入止铁生锈呢自主研习1.金属腐蚀定义金属或合金与四周环境中的物质发生化学反响而腐蚀损耗的现象。实质金属失去电子被氧化。类型过程中无电流产生。被氧化而引起的腐蚀。2.电化学腐蚀，发生吸氧腐蚀。负极：2Fe==4e-+2Fe2+；正极：2H2O+O2+4e-==4OH-；2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2。反响如下：4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3；2Fe(OH)3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。H2-2-负极：Fe==Fe2++2e-；2H++2e-==H2↑;Fe+2H+==Fe2++H2↑。二、金属的电化学防护1.金属的防护本质：阻挡金属发生氧化反响。方法①转变金属内部构造，如制成合金等。②加防护层，如在金属外表喷油漆、涂油脂、电镀等。牺牲阳极的阴极保护法〔负极〕被腐蚀，作为阴极〔正极〕的金属被保护。外加电流的阴极保护法〔原理如图〕课堂师生互动学问点１ 钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较类型 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 溶有CO2的水溶t液 液负极反响 Fe-2e-==Fe2+流淌形成电通路及产物

2H++2e-==H2↑Fe2e-，Fe2+进入溶液，Fee-CH2Fe2++2OH-==Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3;

O2+2H2O+4e-==4OH-e-CCO2e-OH-进入溶液2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)22Fe(OH)3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O普遍性 吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍-3-考例１ 〔2023·北京卷，6〕以下表达不正确的选项是〔 A..铁外表镀锌，铁作阳极船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀钢铁吸氧腐蚀的正极反响：O2+2H2O+4e--==4OH-工业上电解饱和食盐水的阳极反响：2Cl--2e-==Cl2↑A中锌作阳极，BC、DA以下图装置中，Ua、b内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各参加生铁块，放置一段时间。以下有关描述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：Fe-2e==Fe2+BbB变式探究2 所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观看：铁钉在渐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。假设试管内液面上升，则原溶液是 性，发生腐蚀，电极反响：负极： ，正极： 。假设试管内液面下降，则原溶液呈 性，发生 极反响：负极： ；正极： 。〔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↑内产生了气体所致，是铁钉的析氢腐蚀的结果，据此写出电极反响。-4-学问点２ 金属腐蚀快慢的推断以及金属的防护被腐蚀而损耗。金属腐蚀的快慢与以下两种因素有关：〔1〕与构成原电池的材料有关：就越快。〔2〕与金属所接触的电解质强弱有关：溶液中的腐蚀比在弱电解质溶液中的腐蚀速率快。〔3〕一般说来可用以下原则推断：蚀>有电解池防护措施的腐蚀。考例２ 所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时，由快到慢的挨次是〔 〕>2>1>3 >1>3>4>2>3>1 >2>4>1解析：金属的腐蚀，从本质上讲也是组成化学电池发生氧化复原反响的结果。在原电池中，活泼金属为负极，该金属被氧化，不活泼金属便被保护起来，其被腐312中的铁比容器1中的铁腐蚀得快。容器4是一个电解池，在这里Fe是阳极，不4>2>1>3。A变式探究3 ，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培育皿中，再参加含有适量酚酞和胶〔离子在琼胶内可以移动〕，以下表达正确的选项是( )中铁钉四周呈现红色B-5-解析：此题主要考察金属的腐蚀和电极反响。 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，Fe钉做正极，四周有OH-生成，故B项正确。变式探究4 〔2023·广东卷，12〕以下有关金属腐蚀与防护的说法正确的选项是〔 〕纯银器外表在空气中因化学腐蚀渐渐变暗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AC，BDAC。变式探究5 〔2023·北京卷，8〕结合以下图推断，以下表达正确的选项是〔 〕Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护Ⅰ和Ⅱ中负极反响均是Fe-2e-==Fe2+溶液，均有蓝色沉淀A中活泼金属为负极失电子被氧化，不活泼金属做正极被保护，AI为负极，失电子被氧化，BOH－，C误；亚铁离子与铁氰化离子生成蓝色沉淀，I中无亚铁离子生成，故无蓝色沉淀，D特别提示(1)化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区分化学腐蚀 电化学腐蚀〔主要〕定义 引起的腐蚀条件 触本质 而腐蚀区分 无电流产生反响 式

〔或合金〕接触到电解质溶液所发生化而引起的腐蚀吸氧腐蚀〔主要〕析氢腐蚀呈极水膜酸性较强弱酸性或中性、碱性有微弱电流产生Fe-2e-==Fe2+正极:2H2O+O2+4e- 正极：2H++2e-==H2↑==4OH--6-联系 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〕化学腐蚀和电化学腐蚀的本质区分在于是否发生原电池反响。在电化学腐氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀。根底夯实以下有关金属腐蚀的说法中正确的选项是〔 〕①金属的腐蚀全部是氧化复原反响②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，只有电化学腐蚀才是氧化复原反响③由于二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化A.①③ B.②③C.①④ D.①③④C总是被氧化，均是氧化复原反响；钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。的一段时间，以下对试验完毕时现象的描述不正确的选项是〔〕试验完毕时，装置Ⅰ左侧的液面肯定下降C.试验完毕时，装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严峻D.试验完毕时，装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀B解析：这是一道原电池原理应用于金属腐蚀的选择题，主要考察如何分析铁钉所处的环境，对铁钉的腐蚀起到促进还是保护作用，同时考察了盐酸具有挥发性，浓硫酸具有吸水性等学问点。装置Ⅰ中铁钉处于盐酸的蒸气中，被侵蚀而释放出H2，使左侧液面下降，右侧液面上升；装置Ⅱ中铁钉同样处于盐酸的蒸气中，所不同的是悬挂铁钉的金属丝由铁丝换成了铜丝，由于Fe比Cu活泼，在这种气氛H2，使左侧液面下降得更多，右侧液面上升得更多；装置Ⅲ中虽然悬挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫酸有吸水性而无挥发性，使铁钉处于一种较为枯燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被侵蚀。铁制自来水管与以下材料做成的水龙头连接，自来水管锈蚀最快的是〔〕铁水龙头 B.铜水龙头C塑料水龙头 D.陶瓷水龙头-7-B解析：铁制水管和铜制水龙头两种材料可以构成原电池的两极，其中铁管做负成原电池。以下关于金属腐蚀的表达中正确的选项是〔 〕〕而被氧化B.金属发生电化学腐蚀肯定是在酸性环境中D.金属发生电化学腐蚀时是较活泼金属作负极先被腐蚀AD解析：金属的电化学腐蚀也可以在中性或碱性环境下进展；镀锌铁中锌假设被腐蚀〔即铁的吸氧腐蚀〕。以下说法中，不正确的选项是〔 〕电解精炼铜时，粗铜中的金、银、锌等形成阳极泥而与铜分别C.用铝质铆钉焊接铁板，铁不易被腐蚀A解析：AZn不能形成阳极泥，故A错；B选项中在海轮外壳连接锌块保护外壳，锌块作负B；CB，CDD铁在以下状况下腐蚀最快的是〔 A.铁放入海水中B.铁和锌连接放入水中C解析：金属腐蚀的实质是金属与所接触的物质反响失电子而转化为金属离子。其中铁的腐蚀主要是与接触到的电解质形成原电池反响而发生电化学腐蚀为主。依据池的正极，则被腐蚀的速度就减慢。此题中要找铁被腐蚀最快的，固然应找铁与锡连接放入海水中的腐蚀。由于此时已构成形成原电池的条件，且铁作负极，电解质溶液的导电力量也很强，腐蚀速度最快。为保护地下钢管不受腐蚀，可实行的措施有〔〕与石墨棒相连D.与锌板相连BD解析：此题考察金属腐蚀的一种防护方法——电化学保护法。该方法的理论依据FeFe2++2e-。明显，铁接触到的物质-8-Fe蚀。电源负极是产生电子的极；ZnFe以下表达中正确的选项是〔 〕构成原电池正极和负极的材料必需是两种金属，CuC.马口铁〔镀锡铁〕破损时与电解质溶液接触，锡先被腐蚀molDZn==2e-+Zn2+，1molZn2molmolZn〔13g〕被溶解时电路中有mol力量提升1.〔2023·北京高考〕以下有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的选项是( A.钢管与电源正极连接，钢管可被保护B.铁遇冷浓硝酸外表钝化，可保护内部不被腐蚀C.钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀Fe-3e-=Fe3+B解析：AABFe-2e-==Fe2+，故D项不合题意。以下表达不正确的选项是( A.铁外表镀锌，铁作阳极B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀:O2+2H2O+4e-==4OH-：2Cl--2e-==Cl2↑AABFeZnZn〔即阳极，A〕，FeFe，O2〔碳〕得电DCl->OH-，D铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反响方程式。如图为一放在水槽中的铁架，水位高度如图。最简洁生锈的铁架横杆是( )①②③④-9-C解析：此处铁生锈属于吸氧腐蚀。④处没有和电解质溶液接触，不能构成原电池，锈蚀速率较慢；①②③处已与电解质溶液接触，但①②处含O2较少，所以③处腐蚀最快。锅用水清洗放置后，消灭红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反响〔 〕(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3+2H2O+O2==2Fe(OH)2+O2+4e-==4OH--==Fe3+D解析：洗过的铁锅在空气中放置，可发生吸氧腐蚀，负极发生的反响是：Fe-2e-==Fe2+，正极发生的反响是：2H2O+O2+4e-==4OH-，总反响方程式是2，Fe(OH)2Fe(OH)3：4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3。以下关于金属保护方法的说法正确的选项是〔 〕用白铁〔镀锌铁〕镀层破损后铁皮的腐蚀速率很慢D.钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法B位形成有效的保护；B蚀时锌作负极被腐蚀，从而保护铁不被腐蚀；C选项应是牺牲阳极的阴极保护D以下有关纯铁的描述正确的选项是〔 A.熔点比生铁低C.在潮湿的空气中比生铁简洁生锈DA反响速率比纯铁要快，BFe、C微小的原电池而发生电化学腐蚀，腐蚀速率比纯铁要快得多，C属铁、铝在常温下都能在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，D以下表达正确的选项是〔〕H2，参加少量硫酸铜溶液能加快反响速率；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；冶炼铝时，把氧化铝参加液态冰晶石中熔融后电解；Fe2O3·nH2OA.全部 B.①③④⑤-10-C.①③⑤ D.②④B解析：①对，由于能组成原电池，反响速率加快。②错，由于白口铁〔镀锌的铁〕镀层破损后，腐蚀锌保护铁，马口铁〔镀锡的铁〕是腐蚀铁、保护锡；③高，只有在冰晶石助熔剂的作用下，在较低温度下就能熔融，可节能降耗；⑤Fe2O3·nH2O，显红色。镀锌铁在发生析氢腐蚀时，假设有mol电子发生转移，以下说法正确的选项是〔 〕①有g②有g③在标准状况下有L④在标准状况下有LA.①② B.②③C.①④ D.③④BZn-2e-==Zn2+，有molmolZn2H++2e-==H2↑，molH2。以下关于金属腐蚀表达正确的选项是( )n金属在潮湿状况下的腐蚀，其实质是：M+nH2O==M(OH)n+2H2↑金属得电子被氧化成阳离子C.金属的化学腐蚀必需在酸性条件下进展D学反响，金属失电子，被氧化，B可，C错。10.〔2023·山东高考〕对金属制品进展抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下为铝材外表处理的一种方法。①碱洗的目的是除去铝材外表的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，缘由是子方程式表示〕。为将碱洗糟液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中参加以下试剂中的 。电解，铝材外表形成氧化膜，阳极电极反响式为 溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的缘由是 。-11-铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的缘由是 。利用以下图装置可以模拟铁的电化学防护。XK处。XKM。答案：〔1〕①2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑b②2Al+3H2O－6e-=Al2O3+6H+HCO-3与H+反响，使得H+浓度减小，产生Al(OH)3CuCu2+〔3〕N析：〔1〕①冒气泡的缘由是Al与NaOH反响，离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2 沉淀，最好是通入CO2，假设加HNO3，生成的沉淀简洁溶解。H2ONaHCO3H+CO2H+的削减，溶Al(OH)3CuCu2Cu2+。XXKM锌作