知识讲解_金属的电化学腐蚀与防护(基础)

合集下载

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

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。

金属材料的电化学腐蚀行为与防护

金属材料的电化学腐蚀行为与防护

金属材料的电化学腐蚀行为与防护引言:金属材料是广泛应用于工业和日常生活中的重要材料之一。

然而,金属材料在使用过程中往往会受到电化学腐蚀的影响,而腐蚀会导致金属材料性能下降、损坏甚至失效。

因此,了解金属材料的电化学腐蚀行为及其防护对于延长材料寿命、提高使用性能具有重要意义。

一、电化学腐蚀行为1. 腐蚀机理金属腐蚀主要是通过电化学反应进行的。

在电化学腐蚀中,金属表面发生氧化和还原反应,形成电荷传递过程,导致金属离子溶解和产生腐蚀产物。

2. 影响因素电化学腐蚀行为受多种因素影响,包括金属材料的组成、结构、表面状态、溶液环境等。

其中,溶液环境的酸碱度、温度、溶解氧含量等因素对金属腐蚀具有重要影响。

3. 腐蚀类型金属腐蚀可分为多种类型,包括常见的均匀腐蚀、局部腐蚀和应力腐蚀等。

均匀腐蚀是指金属表面均匀溶解,而局部腐蚀则是指局部区域发生腐蚀。

应力腐蚀是指金属在受到应力作用下发生腐蚀。

二、电化学腐蚀防护方法1. 材料选择选择耐腐蚀性能好的金属材料是防护的首要措施。

不同金属的耐腐蚀性能不同,可以通过选择具有更好耐腐蚀性能的金属或合金来减轻腐蚀问题。

2. 表面处理通过表面处理来改变金属表面的状态,形成保护层来防止腐蚀的产生。

常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、阳极氧化等。

3. 缓蚀剂缓蚀剂是一种能够与金属表面形成保护膜的物质,可以减缓金属腐蚀速率的发展。

常见的缓蚀剂包括钝化剂、缓蚀剂添加剂等。

4. 阴极保护阴极保护是通过将金属材料变为阴极,从而减少其腐蚀速度。

常见的阴极保护方法有外加电流阴极保护和阳极保护。

5. 涂层保护将金属表面涂覆一层抗腐蚀的涂层,形成保护层来防止金属腐蚀。

常见的涂层材料包括有机涂层、无机涂层等。

三、电化学腐蚀行为与防护应用举例1. 钢铁的电化学腐蚀行为与防护钢铁作为常见的金属材料,其电化学腐蚀问题尤为突出。

可以通过合金化、阴极保护等方式来减缓钢铁腐蚀速率。

2. 铜及其合金的电化学腐蚀行为与防护铜及其合金在湿润环境中易受电化学腐蚀。

金属的电讲义化学腐蚀与防护

金属的电讲义化学腐蚀与防护

【思路点拨】解答该题要注意以下三点: (1)生铁与其中的碳及电解质溶液构成原电池; (2)开始酸性较强发生析氢腐蚀; (3)导管内液面回升说明发生吸氧腐蚀。
【解析】选C。生铁与其中的碳及电解质溶液构成原电池,负极 是铁,铁失去电子发生氧化反应,碳是正极,正极发生还原反 应:开始时,因酸性较强发生析氢腐蚀,一段时间后导管内液 面回升且略高于小试管液面,说明具支试管中气体压强减小, 即此时发生吸氧腐蚀,反应式是2H2O+O2+4e-====4OH-, 故溶液的pH增大,A、B、D错误;C正确。
【解析】(1)发生吸氧腐蚀时,负极上Fe失去电子发生氧化反应, 正极上O2得到电子。 (2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌,就可由锌失去电子, 锌被溶解,而铁被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法。 (3)属于外加电流的阴极保护法,需把被保护的铁闸门连接在电 源的负极。 答案:(1)O2+2H2O+4e-====4OH- 氧化 (2)C (3)负
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为: 正极:_____,负极发生_____反应。 (2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用甲图所示 的方案,其中焊接在闸门上的固体材料R可以采用______。 A.铜 B.锡 C.锌 D.石墨 (3)乙图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门 应该连接在直流电源的_______极。
二、金属的电化学防护 怎样用电化学原理防止金属的腐蚀? (将钢闸门与金属的防护类型连线)
电解池
原电池
元贝驾考 元贝驾考2016科目一 科 目四
驾考宝典网 / 驾考宝典2016科目一 科目四
1.金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程。( ×) 分析:金属失去电子是被氧化。 2.电化学腐蚀比化学腐蚀普遍,吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普 遍。(√ ) 分析:金属的化学腐蚀和电化学腐蚀同时存在,但电化学腐蚀 更普遍;吸氧腐蚀和析氢腐蚀与电解质溶液的酸性有关,但酸 性较强的环境不多,所以吸氧腐蚀更普遍。

金属的电化学腐蚀与防护方法

金属的电化学腐蚀与防护方法

金属的电化学腐蚀与防护方法金属在我们的日常生活和工业生产中无处不在,从建筑结构到交通工具,从电子设备到医疗器械。

然而,金属面临着一个普遍而严重的问题——电化学腐蚀。

这一现象不仅会导致金属材料的性能下降,缩短其使用寿命,还可能引发安全隐患和巨大的经济损失。

因此,了解金属的电化学腐蚀原理以及掌握有效的防护方法至关重要。

一、金属电化学腐蚀的原理要理解金属的电化学腐蚀,首先需要了解一些基本的电化学概念。

电化学腐蚀本质上是一个氧化还原反应,涉及到电子的转移。

当金属暴露在电解质溶液(如潮湿的空气、海水等)中时,金属表面会形成无数微小的原电池。

以铁为例,在潮湿的空气中,铁表面吸附的水膜会溶解氧气和二氧化碳等气体,形成电解质溶液。

铁中的杂质(如碳)与铁本身形成了许多微小的电极。

铁原子失去电子变成亚铁离子进入溶液,发生氧化反应:Fe 2e⁻=Fe²⁺。

而在另一些区域,氧气得到电子发生还原反应:O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻。

这样,电子从铁原子转移到氧气,形成了电流,导致铁不断被腐蚀。

不同的金属在电化学序列中的位置不同,其活泼性也不同。

位置越靠前的金属,越容易失去电子发生氧化反应,也就越容易被腐蚀。

例如,锌比铁活泼,在锌铁原电池中,锌会优先被腐蚀,从而保护了铁,这就是常见的牺牲阳极的阴极保护法的原理。

二、金属电化学腐蚀的类型1、析氢腐蚀在酸性较强的环境中,金属发生电化学腐蚀时,氢离子在阴极得到电子生成氢气,这种腐蚀称为析氢腐蚀。

例如,铁在酸性溶液中的腐蚀:阳极(Fe):Fe 2e⁻= Fe²⁺阴极(杂质):2H⁺+ 2e⁻= H₂↑2、吸氧腐蚀在中性或弱酸性环境中,金属发生电化学腐蚀时,氧气在阴极得到电子,与水共同作用生成氢氧根离子,这种腐蚀称为吸氧腐蚀。

如铁在潮湿空气中的腐蚀:阳极(Fe):Fe 2e⁻= Fe²⁺阴极(杂质):O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻三、金属电化学腐蚀的影响因素1、金属的本性不同的金属在相同的环境中,其腐蚀速率往往不同。

《金属的电化学腐蚀与防护》 知识清单

《金属的电化学腐蚀与防护》 知识清单

《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概念1、电化学腐蚀的定义金属与电解质溶液接触时,发生原电池反应,较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

2、电化学腐蚀发生的条件电化学腐蚀发生需要两个条件:一是金属与电解质溶液接触;二是金属表面形成了原电池。

3、原电池的构成要素原电池由正极、负极、电解质溶液和闭合回路组成。

在电化学腐蚀中,较活泼的金属作为负极,发生氧化反应;较不活泼的金属或其他导体作为正极,发生还原反应。

二、常见的电化学腐蚀类型1、析氢腐蚀在酸性较强的溶液中,发生的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主。

例如,钢铁在酸性环境中,铁作为负极,电极反应式为:Fe 2e⁻= Fe²⁺;氢离子在正极得到电子生成氢气,电极反应式为:2H⁺+2e⁻= H₂↑。

2、吸氧腐蚀在中性或弱酸性溶液中,发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。

以钢铁为例,铁作为负极,电极反应式为:Fe 2e⁻= Fe²⁺;氧气在正极得到电子,与水结合生成氢氧根离子,电极反应式为:O₂+2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻。

三、影响金属电化学腐蚀的因素1、金属的活泼性越活泼的金属,越容易发生电化学腐蚀。

例如,在常见金属中,钾、钠、钙等金属非常活泼,容易被腐蚀。

2、电解质溶液的性质电解质溶液的酸碱性、浓度等都会影响电化学腐蚀的速率。

一般来说,酸性越强、浓度越大,腐蚀速率越快。

3、温度温度升高,反应速率加快,金属的电化学腐蚀也会加快。

4、氧气浓度在吸氧腐蚀中,氧气浓度越大,腐蚀速率越快。

四、金属电化学腐蚀的危害1、经济损失金属的腐蚀会导致金属制品的损坏和失效,需要频繁更换,造成巨大的经济损失。

例如,桥梁、船舶、管道等的腐蚀维修费用高昂。

2、安全隐患金属结构的腐蚀可能会降低其强度和稳定性,从而引发安全事故。

比如,飞机零部件的腐蚀可能会影响飞行安全。

3、资源浪费大量金属因腐蚀而报废,造成了资源的极大浪费。

五、金属电化学腐蚀的防护方法1、改变金属的内部结构例如,将钢铁制成不锈钢,通过添加铬、镍等元素改变其内部结构,增强抗腐蚀能力。

金属的电化学腐蚀与防护(讲)

金属的电化学腐蚀与防护(讲)

腐蚀快慢的规律。
第三小组展示
通过上述的学习同学们还有什么疑问?哪个小组 同学愿给大家把我们前面学习的知识总结一下。
精品课件
【看书86页—87页】 1、完成导学案(二、金属的电化学防护)。第四小组回答 2、【练习3】(导学案) 第五小组回答 3、讨论课本87页的【科学探究】。第六小组回答 4、小组讨论防止金属腐蚀的一般方法。第七小组回答
【小组总结本节课学习的主要内容】(要求板书)第八、九小组分别展示 【反馈练习】(见导学案)
【课后作业】
精品课件
蚀?什么是吸氧腐蚀? 6、写出钢铁发生两种腐蚀第的七小电组回极答 反应式。
第八小组展示
精品课件
【实验探究、思考与交流】
7、观察实验4-3思考引起变化的原因?它属于哪
种腐蚀?(看实验)
第九小组回答
8、学案上的【练习1】。 第一小组展示
9、小结析氢腐蚀和吸氧腐蚀。(学案) 第二小组展示
10、学案上的【练习2】小组讨论完成学案上金属
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
精品课件
被腐蚀的金属
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件

精品课件
精品课件
因为金属腐蚀而使桥梁坍塌
思考归纳
(小组讨论回答)
1.你还能列举日常生活中金属腐蚀的哪些现 象,说明金属腐蚀有哪些危害?第一小组回答
2.据你的观察,人们采取了哪些措施来防止 金属的腐蚀? 第二小组回答
精品课件
探究新知(阅读课本84—86页回答1--6)
1、什么是金属的腐蚀?金属的腐蚀的本质是什么? 2、金属第腐三蚀小组的回答类型有哪些?什么是化学腐蚀?什
么是电化学腐蚀? 3、化学腐蚀与电化学第腐四蚀小组的回共答 同点和不同点是什

金属的腐蚀和防护(基础知识+经典题型)

金属的腐蚀和防护(基础知识+经典题型)

金属的腐蚀与防护一、金属的腐蚀1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质发生而引起损耗的现象。

一般可分为腐蚀和腐蚀。

(1)化学腐蚀: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,温度越高,化学腐蚀越。

(2)电化学腐蚀: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。

两种腐蚀往往发生,但腐蚀更普遍,速度更快,危害更严重。

电化学腐蚀(以钢铁为例)(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(中性或极弱的酸性或碱性溶液)负极: 正极:总方程式:Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用:2、影响金属腐蚀快慢的因素内因:(1)金属的活动性:金属越,越容易被腐蚀(2)纯度:不纯的金属比纯金属腐蚀,如纯铁比钢腐蚀。

电化学腐蚀: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。

(3)氧化膜:如果金属被氧化形成致密的氧化膜,那么会保护内层金属,如、如果金属被氧化形成疏松的氧化膜,那么不会保护内层金属,如外因:介质:环境(腐蚀性气体,电解质溶液)金属腐蚀的快慢比较:电解池阳极原电池负极化学腐蚀原电池正极电解池阴极。

二、金属的防护(1)牺牲的保护法(被保护金属作为原电池的极)(2)外加电流的保护法(被保护金属作为电解池的极)(3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法1.(2010·北京理综,6)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( )A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-===Fe3+2.下列叙述正确的是()①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率②镀层破损后,白铁(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成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe 2O 3·nH 2OA .①②③④⑤B .①③④⑤C .①③⑤D .②④3.以下现象与电化腐蚀无关的是 ( )A .黄铜(铜锌)制作的铜锣不易产生铜绿B .生铁比纯铁易生锈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4.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )A .纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B .当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用C .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5.关于金属腐蚀的如下各叙述中,正确的是( )A .金属被腐蚀的本质是:M+n H 2O=M(OH)n +2n H 2↑ B .马口铁(锡铁)镀层破损后被腐蚀时,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6.(2011·北京理综,8)结合下图判断,下列叙述正确的是( )A .Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B .Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe -2e -===Fe 2+C .Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O 2+2H 2O +4e -===4OH -D .Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量NaOH 溶液,均有红褐色沉淀生成7.(2011·山东理综,15)以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )A .未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用8.(2011·泰州高二调研)有关如图装置的叙述不正确的是( )A.这是电解NaOH溶液的装置B.该装置中Pt为正极,电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-C.该装置中Fe为负极,电极反应为:Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2D.这是一个原电池装置9.(2011·浙江理综,10)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),如右图所示。

高考化学知识点金属的电化学腐蚀与防护(基础)

高考化学知识点金属的电化学腐蚀与防护(基础)

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

金属的电化学腐蚀与防护

新型防腐技术的研发与推广
新型防腐技术:包括 涂层保护、电化学保
护、缓蚀剂保护等
推广应用:在石油、 化工、船舶、电力等
领域的应用情况
研发进展:新型防腐 材料、新型涂层技术、 新型电化学保护技术

未来展望:新型防腐 技术的发展趋势和前

金属电化学腐蚀与防护的理论研究进展
金属腐蚀电化学原理:介 绍了金属腐蚀的电化学机 制,包括阳极反应和阴极
金属电化学腐蚀与防护的研究 进展
新型防腐材料的研究与应用
新型防腐材料的 种类:包括金属 氧化物、陶瓷、 高分子材料等
新型防腐材料的 性能特点:具有 良好的耐腐蚀、 抗氧化、抗疲劳 等性能
新型防腐材料的 应用领域:广泛 应用于石油、化 工、海洋工程、 航空航天等领域 的设备防腐
新型防腐材料的 发展趋势:高效、 环保、节能、低 成本等方向
金属电化学腐蚀产生有害物 质,污染环境
金属腐蚀导致资源浪费和环 境污染
腐蚀过程中可能产生有毒气 体和液体,对人类健康造成
威胁
பைடு நூலகம்
金属电化学腐蚀的防护措施
金属材料的选用与处理
选用耐腐蚀材料: 选择具有较高耐 腐蚀性能的材料, 如不锈钢、钛合 金等。
表面涂层处理: 在金属表面涂覆 防腐涂层,如油 漆、防锈油等, 以隔离金属与腐 蚀介质。
性能下降:腐蚀导致金属 性能如强度、塑性、韧性 等下降,影响正常使用。
安全隐患:腐蚀严重时可 能引发安全事故,如设备
突然断裂、爆炸等。
经济损失:金属腐蚀造成 设备维修、更换等额外费
用,影响生产效益。
设备的损坏
金属电化学腐蚀会导 致设备外观损坏,影 响美观和使用性能。
腐蚀会导致设备强度 降低,容易发生安全

电化学腐蚀与防护知识讲解

电化学腐蚀与防护知识讲解

电化学腐蚀与防护知识讲解电化学腐蚀与防护是关于金属材料在电解质溶液中遭受腐蚀的一门学科。

电化学腐蚀是指金属在电解质中发生氧化或还原反应,从而造成金属表面的损坏。

在现实生活和工业生产中,电化学腐蚀是一个严重的问题,会导致设备的损坏、金属结构的衰退以及经济损失。

因此,了解电化学腐蚀的机理以及相应的防护措施显得尤为重要。

电化学腐蚀的机理主要涉及三个基本要素:金属、电解质和电流。

当金属与电解质接触并通电时,金属表面会发生氧化或还原反应。

这些反应产生的电流会通过电解质传递,导致金属表面的原子或离子发生变化,从而引起腐蚀。

在电化学腐蚀过程中,有两个重要的反应:阳极反应和阴极反应。

阳极反应是指金属表面的原子或离子失去电子并进入电解质中,从而形成阳极溶解。

阴极反应则是指电解质中的氧气或水接受电子并与金属表面的离子结合,从而形成阴极还原。

这两个反应共同作用,加速了金属的腐蚀过程。

为了防止电化学腐蚀,人们采取了各种防护措施。

其中最常见的方法是使用保护涂层。

保护涂层可以阻隔金属与电解质的直接接触,减少氧气和水分子进入金属表面的机会,从而降低了腐蚀的速度。

常见的保护涂层材料包括有机涂料、无机涂料和金属涂层。

有机涂料一般用于室温下的腐蚀防护,而无机涂料和金属涂层则适用于高温和腐蚀性环境下的防护。

除了保护涂层,还有其他的防护方法可以应用于电化学腐蚀。

例如,可以通过电化学方法来保护金属。

电化学保护是利用外加电流来抵消电化学腐蚀反应,从而保护金属不受腐蚀。

这种方法常常用于防护埋地管道和水下设备。

另外,还可以采用合金化、电镀和阳极保护等方法来提高金属的抗腐蚀性能。

还需要注意一些因素来预防电化学腐蚀。

例如,要控制电解质的浓度和温度,避免过高的浓度和温度加速腐蚀的发生。

电化学腐蚀与防护是一个重要的学科,关乎到工业生产和设备的正常运行。

了解电化学腐蚀的机理和防护措施对于保护金属材料的完整性和延长使用寿命至关重要。

通过合理的防护措施和预防措施,可以有效地减少电化学腐蚀的发生,降低经济损失。

金属的电化学腐蚀与防护 课件

金属的电化学腐蚀与防护  课件

用牺牲镁块的方法来防止 地下钢铁管道的腐蚀,镁 块必须定期更换
外加电流的阴极保护法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极,
使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴 极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属 设备的腐蚀。
[交流研讨]
你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗?
c D. 粗锌和18mol/L 硫酸
3.下列叙述中可说明金属甲比乙活泼性强的是( ) A. 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶
解,甲上有H2气放出; B. 在氧化–还原反应中,甲比乙失去的电子多 C. 将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 D. 同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强
(3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、 外加直流电源的阴极保护法
牺牲阳极的阴极保护法
形成原电池反应时,让被保护金属做正 极,不反应,起到保护作用;而活泼金属反 应受到腐蚀。
你还知道哪些防止金属腐蚀 的方法?请举例说明。
制成不锈钢,在金属表面镀一层比 要保护的金属耐腐蚀的金属。
锌块
用牺牲锌块的方法来 保护船身,锌块必须 定期更换
4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀

水膜呈酸性。

水膜呈中性或酸性很弱。
电 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+
极 反 应
正极C(+) 总反应:
2H++2e— = H2↑
2Fe-4e=2Fe2+
O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护

1、原理 防止金属失电子 2、电化学防护 ⑴ 牺牲阳极保护法
(原电池原理)
形成原电池反应时, 负极材料很快被腐蚀, 而正极材料不容易被 腐蚀(被保护)。
⑵.外加电流的阴极保护法 电解池原理 将被保护金属作为 电解池的阴极,另一 导电物质作为阳极, 在外加直流电的作用 下使阴极得到保护。 辅助阳极 (石墨)
在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢:
电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀> 原电池的正极>电解池的阴极
防腐措施由好到坏的顺序如下:
外接电源的阴极保护法>牺牲阳极的阴极保护 法>有一般防腐条件保护>无防腐条件
金属的电化学防护
上述各情况下,其中Fe片腐蚀由快到慢的
顺序是 5、2、1、3、4 。
金属的电化学防护
小结:电解池及原电池的应用----金属的防护
1)金属腐蚀快慢的判断 ①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 ②同一种金属的腐蚀:
强电解质>弱电解质>非电解质 2)金属的防护方法
①改变金属内部结构 ②覆盖保护层 ③电化学保护法 外加电源的阴极保护法 牺牲阳极的阴极保护法
钢铁的腐蚀
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
发生 钢铁表面吸附的水膜中溶有O2 并呈 钢铁表面吸附的水膜呈现较 ( O ) 条件 极弱酸性或中性,反应中 强酸性。反应时有 H2 2 得电子被还原为 OH

析出。
负 极 电极 反应 正 极
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2
金属的电化学防护
思考与交流:根据你的所学知识以及生活经历,说说 金属有哪些防护方法? 1、改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力 (不锈钢、青铜器) 2、在金属表面覆盖保护层 (1)涂矿物质油脂,油漆或覆盖搪瓷塑料。 (2)镀抗蚀金属--电镀、热镀、喷镀法。 (3)用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。 3、电化学保护法 牺牲阳极的阴极保护法 (轮船船身上的锌块、地下钢铁管道接镁块)

部编人教版高二化学选修4《第4章电化学基础第4节金属的电化学腐蚀与防护》课堂教学精品ppt课件

部编人教版高二化学选修4《第4章电化学基础第4节金属的电化学腐蚀与防护》课堂教学精品ppt课件
返回
1.金属的腐蚀都是金属失去电子被氧化的过程,所以
都是化学腐蚀
()
提示:错误.化学腐蚀与电化学腐蚀都有化学反应
发生,区别在于电化学腐蚀发生原电池反应,有电
流产生,而化学腐蚀无电流产生,因此并不是有化
学反应的腐蚀都是化学腐蚀.
返回
2.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别在于前者有H2生
成,后者有O2参加
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 .
()
返回
A.装置Ⅰ左侧的液面一定会下降 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
返回
解析: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,不同的是悬挂铁的金属丝由铁丝 换成了铜丝,由于Fe比Cu活泼,在这种氛围中构成的 原电池会加速铁钉的侵蚀而放出更多的H2,使左侧液面 下降更多,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 铁钉处于一种较为干燥的空气中,因而在短时间内几乎 没有被侵蚀. 答案: B
腐蚀,并主要是吸氧腐蚀.
返回
返回
一、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
种类
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属腐蚀 金属原子失去电子被氧化而消耗的过程:M 的实质 -ne-===Mn+
金属和非电解质或 不纯金属或合金在电解
原理
其他物质接触而直 质溶液中发生原电池反 接发生氧化还原反 应,使较活泼的金属失
应而引起的腐蚀 去电子被氧化而消耗
返回
二、金属的腐蚀 1.化学腐蚀
金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非 电解质液体等直接发生化学反应而引起的腐蚀.

高二化学下册金属的电化学腐蚀和防护知识点

高二化学下册金属的电化学腐蚀和防护知识点

高二化学下册金属的电化学腐蚀和防护知识点化学对我们看法和应用物质具有重要的作用。

小编预备了高二化学下册金属的电化学腐蚀和防护知识点,希望你喜欢。

金属的电化学腐蚀和防护金属的电化学腐蚀1金属腐蚀内容:2金属腐蚀的实质:都是金属原子失掉电子而被氧化的进程化学腐蚀3(1)电化腐蚀条件:不纯金属或合金与电解质溶液接触现象:有微弱的电流发生实质:较生动的金属被氧化的进程金属被氧化的进程(2)化学腐蚀条件:金属与非电解质直接接触现象:无电流产实质:金属被氧化的进程电化腐蚀与化学腐蚀的关系:化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发作,但电化腐蚀愈加普遍,危害更严重4、电化学腐蚀的分类:析氢腐蚀--腐蚀进程中不时有氢气放出①条件:湿润空气中构成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体)②电极反响:负极: Fe - 2e- = Fe2+正极: 2H+ + 2e- = H2总式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2吸氧腐蚀--反响进程吸收氧气①条件:中性或弱酸性溶液②电极反响:负极: 2Fe - 4e- = 2Fe2+正极: O2+4e- +2H2O = 4OH-总式:2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2生成的 Fe(OH)2被空气中的O2氧化,生成 Fe(OH)3 ,Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3 Fe(OH)3脱去一局部水就生成Fe2O3x H2O(铁锈主要成分)规律总结:金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:电解原理惹起的腐蚀原电池原理惹起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下:外接电源的阴极维护法牺牲负极的正极维护法有普通防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀高二化学下册金属的电化学腐蚀和防护知识点就为大家引见到这里,希望对你有所协助。

金属的腐蚀与防护基础知识

金属的腐蚀与防护基础知识
环境---是指与材料体系直接接触的所用介质和气氛 材ห้องสมุดไป่ตู้与环境的相互作用--包括化学反应、电化学反应、 物理溶解、电磁辐射等。
材料的破坏--宏观上:材料质量流失、强度退化、开裂、穿孔、 溶解、溶胀等; 微观上:组织、结构或价态的改变 材料的变质---是指材料的服役性能变差,如强度下降、 弹性降低等。
腐蚀环境
典型例子:钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀
典型例子:钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀 在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水
膜。水能电离出少量的H +和OH -,同时由于空气中CO2 的溶解,使水里的H + 增多: H2O + CO2 H2CO3 H + + HCO3
-
这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟 钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。
点蚀发生的条件
2.点蚀发生于有特殊离子的腐蚀介质中
• 不锈钢对于卤素离子特别敏感 • 顺序:Cl->Br->I• 这些阴离子在金属表面不均匀吸附易导致钝化膜的不均 匀破坏,诱发点蚀。
点蚀发生的条件
3. 点蚀发生在特定临界电位以上(点蚀电位或破裂电位Eb)
• 当E>Eb时,点蚀迅速发生 和发展
• 当Eb<E<Ep时,不产生新 的蚀孔,但已有的蚀孔可继 续发展
孔蚀有以下特点: ①孔蚀往往从金属的一侧开始,在另一侧逐步扩大而穿孔;
②孔蚀起始表面的孔一般都很小,且有腐蚀产物覆盖,因 此 既不容易发现也不易检查 ,孔蚀引起设备和管道穿孔 的失重很小, 觉察不到有重量变化 ,孔蚀往往只有穿孔 后才发现,但一旦穿孔就使设备和管道报废; ③ 孔蚀具有大阴极和小阳极不利的面积比,并且有自催化 特性,当小孔内部发生腐蚀时,小孔周围部分的金属却 受到阴极保护。孔的面积越小,则阴阳极面积比就较大, 孔的腐蚀速度也越快; ④孔蚀需要一个很长的诱导期,诱导期可以从几月到几年, 在这段时间内,目测根本看不到金属表面有任何变化。

第八章电化学基础第十二节 金属的腐蚀与防护

第八章电化学基础第十二节  金属的腐蚀与防护

(二)电化学保护法 分为阳极保护法和阴极保护法
●阴极保护法 使被保护的金属作为腐蚀电池的阴极
牺牲阳极法 将较活泼金属与被保护金属连接,较活泼金属 (Zn)作为腐蚀电池的阳极而被腐蚀,被保护金属则得到电子作为阴 极而达到保护的目的(P417 科学家戴维)
外加电流阴极保护法 利用外加电流,将被保护的金属与外 电源负极相接,变为阴极,废钢或石墨作为阳极
钢铁在常温和干燥空气中不易腐蚀,高温下(如轧钢时)易 被氧化生成一种氧化皮;若温度高于700℃还会发生脱碳现象。原 因:钢铁中渗碳体Fe3C与高温气体发生了反应
Fe3C(s) + O2(g) === 3Fe(s) + CO2(g)
Fe3C(s) + CO2(g) === 3Fe(s) + 2CO(g)
Fe3C(s) + H2O(g) === 3Fe(s) + CO(g) + H2(g)
反应在高温下反应速率可观。脱碳产生的H2,可向金属内部扩散 产生氢脆。脱碳和氢脆都会使钢铁其性能变坏
2023/2/20
2
(二)电化学腐蚀
●定义 金属与电解质溶液接触时,电化学作用而引起的腐蚀
●后果 严重得多:电化学腐蚀约占整个腐蚀损失的90%左右
第十二节 金属的腐蚀与防护
●腐蚀(corrosion) 金属和周围介质接触时,由于化学作用或电
化学作用而引起的破坏称金属的腐蚀。例,铁生锈、银变暗。世界 每年因腐蚀而不能使用的金属制品的质量约相当于金属年产量的1/4 到1/3。金属腐蚀和防护是一项很重要的工作(高分子材料称老化)
一、腐蚀的分类及其机理 按机理,分为化学和电化学腐蚀
不同的缓蚀剂各自对某些金属在特定的温度和浓度范围内才有效,

金属的腐蚀与防护知识点总结

金属的腐蚀与防护知识点总结

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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
1
2.电化学腐蚀的种类:
(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Fe 3O 4,在铝制品表面生成Al 2O 3。

2.改变金属内部的组成结构,制成合金。

如把钢中加Cr 、Ni 制成不锈钢。

3.电化学保护法,即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。

(1)牺牲阳极的阴极保护法
此法应用原电池原理,让被保护金属作为正极(阴极),另找一种活动性较强的金属作为负极(阳极)。

例如在锅炉内壁、船舶外壳装上若干锌块,就可保护钢铁设备。

发生的电极反应:负极:Zn -2e -
==Zn 2+
正极:O 2+4e -+2H 2O==4OH -
Zn 不断被腐蚀,可定期拆换。

而铁得到保护。

(2)外加电流的阴极保护法
此法应用电解原理,让被保护金属作阴极(接电源负极),惰性电极作辅助阳极(接电源正极),两者都存在于海水中。

接上直流电源。

例如钢闸门,可用此法防止腐蚀。

此法中阳极上放电的微粒是海水中的阴离子,阴极上放电的微粒是海水中的阳离子。

【典型例题】
类型一:金属的电化学腐蚀
例1. (2015高考·上海卷)研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。

下列有关说法错误的是 A. d 为石墨,铁片腐蚀加快
B. d 为石墨,石墨上电极反应为:O 2 + 2H 2O + 4e =4OH –
C. d 为锌块,铁片不易被腐蚀
D. d 为锌块,铁片上电极反应为:2H + + 2e =H 2↑
【思路点拨】海水接近中性。

【答案】D
【解析】Fe-C 原电池,加快Fe 腐蚀,为吸氧腐蚀,AB 正确;Fe-Zn 原电池,铁片不易被腐蚀,是Zn 腐蚀,依旧是吸氧腐蚀,铁片上电极反应为:O 2 + 2H 2O + 4e =4OH –,C 正确,D 错误。

故选择D 。

【总结升华】铁在海水中的腐蚀,主要是发生原电池反应,属于电化学腐蚀。

举一反三:
【变式1】铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到0.01mol ·L -
1的NaCl 溶液中,可能发生的是( )。

①碳棒上有氢气析出 ②碳棒附近产生OH -
③碳棒上有氧气析出 ④铁钉被氧化 A .①③ B .①④ C .②③ D .②④
【答案】D
【解析】铁钉在NaCl 溶液中发生吸氧腐蚀。

G 电极d 铁片 海水
【高清课堂:399291 例1】
【变式2】下列说法正确的是
A.钢铁因含杂质而容易发生电化腐蚀,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.钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH不同,引起正极反应不同
D.无论哪种类型的腐蚀,其实质都是金属被氧化
【答案】CD
类型二:金属腐蚀快慢的比较
例2.下图各容器中盛海水,铁会在其中发生变化。

按铁极腐蚀的速度由快至慢的顺序为
【答案】D>B>A>C>E
【解析】A中Fe放置在海水中,形成了无数微小的原电池,发生电化学腐蚀。

B、C均构成原电池,B中Fe的活泼性强于Sn,Fe作负极被腐蚀;C中Zn的活泼性比Fe强,Zn作负极被腐蚀,而Fe被保护。

D、E 形成电解池,其中D中Fe作阳极被腐蚀,而E中Fe作阴极,被保护。

因此Fe被腐蚀由快到慢的顺序为:D>B>A>C>E。

【总结升华】在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢由下列原则判断:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。

举一反三:
【变式1】下列几种金属制品的镀层损坏后,金属腐蚀的速率最快的是()。

A.镀铝塑料B.食品罐头盒(镀锡)C.白铁水桶(镀锌)D.镀银铜质奖章
【答案】B
【变式2】埋在地下的铸铁输油管道,在下列情况下,腐蚀最慢的是()。

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.在含碳粒较多的潮湿透气的中性土壤
【答案】C
【解析】为使铸铁腐蚀得慢,必须防水(防止形成电解质溶液)、防气(防止与氧气接触发生吸氧腐蚀),因此须干燥且不透气。

类型三:金属腐蚀的防护
例3.海水的进水钢闸门易被腐蚀,对此的下列说法不正确的是()
A.钢闸门腐蚀的本质是Fe―2e―==Fe2+
B.钢闸门腐蚀主要原因是发生电化学吸氧腐蚀,其阴极反应是O2+2H2O+4e―==4OH―
C.将钢闸门与浸入海水的锌块用导线相连,可防止钢闸门腐蚀
D.将钢闸门与直流电源的正极相连,可防止钢闸门腐蚀
【答案】D
【解析】钢闸门在腐蚀过程中铁被氧化为Fe2+,腐蚀原理为吸氧腐蚀型的电化学腐蚀,A、B项对;当将钢闸门与浸入海水的锌块用导线连接起来后就构成了原电池,锌块作负极,钢闸门作正极受到保护,C项对;若将钢闸门与电源正极相连,则其成为阳极被加速腐蚀掉,D项错。

举一反三:
【高清课堂:399291例5】
【变式1】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.铁门上的铜铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应:Fe-3e- = Fe3+
【答案】C
【变式2】(2014·北京石景山)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆
C.汽水底盘喷涂高分子膜
D.地下钢管连接镁块
【答案】A。

相关文档
最新文档