2025版新教材高中化学第4章化学反应与电能第3节金属的腐蚀与防护二金属的防护学生用书新人教版选择性必修1

二、金属的防护1．变更金属材料的组成如一般钢中加入镍、铬等制成不锈钢产品，钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性，还具有良好的生物相容性。2．在金属表面覆盖疼惜层(1)在钢铁制品的表面喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪瓷、塑料等。(2)用电镀等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属。(3)用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理(生成一层致密的四氧化三铁薄膜)。(4)利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化。(5)接受离子注入、表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的钝化膜。3．电化学疼惜法(1)牺牲阳极法①原理：原电池原理，被疼惜的金属作正极，活泼性更强的金属作负极。②应用：锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块。[试验探究一]如图装置反应一段时间后，用胶头滴管从Fe电极区域取少量溶液于试管中，再向试管中滴入2滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，视察试验现象。已知Fe2＋与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成带有特征蓝色的KFe[Fe(CN)6]沉淀。试验装置电流表阳极(负极区)阴极(正极区)现象指针偏转Zn溶解有气泡产生，试管中无蓝色沉淀生成有关反应—Zn－2e－=Zn2＋2H＋＋2e－=H2↑结论溶液中不含Fe2＋，铁作正极未被腐蚀[试验探究二]在两个培育皿中分别放入含有NaCl的琼脂溶液，并滴入5～6滴酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液，混合匀整，取两个2～3cm长的铁钉，用砂纸擦光，将裹有锌皮的铁钉放入a，缠有铜丝的铁钉放入b。试验装置现象铁钉四周变红铁钉四周生成蓝色沉淀，铜丝四周变红结论铁作负极时易被腐蚀，铁作正极时未被腐蚀(2)外加电流法原理：电解池原理，被疼惜的金属作为阴极，与电源的负极相连。应用：钢铁闸门、高压线铁架、地下管道连接直流电源的负极。正|误|判|断(1)牺牲阳极法利用的是电解池原理。(×)(2)在铁制品表面镀锌，是为了防止铁制品腐蚀，而且镀层有损坏仍可对铁制品起到疼惜作用。(√)(3)铁制品涂油脂、喷油漆是为了隔绝铁与氧气的接触，起到疼惜铁制品的作用。(√)(4)铁闸门可与外加电源的正极相连，起到疼惜作用。(×)深|度|思|考1.为疼惜地下钢管不被腐蚀，可实行的电化学疼惜措施有哪些？提示：将钢管与锌板相连，或将钢管与直流电源负极相连。2．铁制品在潮湿的环境中和在干燥环境中哪种环境更易生锈？其缘由是什么？提示：潮湿环境中更易生锈；铁制品中含有杂质碳，在潮湿环境下的电解质溶液中构成原电池，加快了铁被氧化的反应速率。应|用|体|验1.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(C)A．钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起疼惜作用C．海轮外壳焊接锌块是接受了牺牲阳极的阴极疼惜法D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以疼惜它不受腐蚀解析：钢铁的腐蚀主要是析氢腐蚀和吸氧腐蚀，由于所处的溶液酸碱性不同，因此二者的腐蚀速率不同，故A错误；Fe、Sn形成原电池时，Fe为负极，负极失电子被腐蚀，所以当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层不能对铁制品起疼惜作用，故B错误；Fe、Zn形成原电池时，Fe为正极，Zn为负极失电子，则Fe被疼惜，属于牺牲阳极的阴极疼惜法，故C正确；Fe与正极相连作阳极，活性电极作阳极时，电极失电子被腐蚀，则地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以疼惜它不受腐蚀，故D错误。2．某城市为了削减钢管因锈蚀而造成的损失，拟用如图所示方法疼惜埋在酸性土壤中的钢管。下列有关说法正确的是(B)A．在潮湿的酸性土壤中钢管主要发生吸氧腐蚀B．在潮湿的酸性土壤中金属棒M中的电子通过导线流向钢管C．在潮湿的酸性土壤中H＋向金属棒M移动，抑制H＋与铁的反应D．钢管与金属棒M也可用导线分别连接直流电源的正、负极解析：在酸性环境下，钢铁主要发生析氢腐蚀，A项错误；金属棒M、钢管在酸性土壤中形成原电池，其中金属棒M作负极，失去电子，失去的电子通过导线流向钢管，钢管作正极被疼惜，B项正确；在潮湿的酸性土壤中，存在大量