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课件网) 1.金属的腐蚀 (1)金属的腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。 (2)金属腐蚀的实质:金属原子失去电子被氧化的过程,用反应方程式表示为M-ne- Mn+(M 代表金属原子)。 (3)金属腐蚀的分类和比较(详见定点1) 2.金属的电化学腐蚀 (1)吸氧腐蚀:钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性时,溶解在水膜中的氧气参加电极反应,发生 吸氧腐蚀。 第三单元 金属的腐蚀与防护 必备知识 清单破 知识点 1 金属的电化学腐蚀 负极:2Fe-4e- 2Fe2+; 正极:2H2O+O2+4e- 4OH-; 总反应:2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2。 Fe(OH)2进一步发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3,Fe(OH)3脱去一部分水生成铁锈 的主要成分Fe2O3·nH2O。 (2)析氢腐蚀:金属表面的电解质溶液酸性较强时,易发生析氢腐蚀,腐蚀过程中不断有氢气放出。 负极:Fe-2e- Fe2+; 正极:2H++2e- H2↑; 总反应:Fe+2H+ Fe2++H2↑。 2.方法 (1)改变金属内部结构:如制成合金等。 (2)加防护层:如在金属表面涂油或油漆、覆盖塑料、镀不活泼金属等。 (3)电化学防护 知识点 2 金属的电化学防护 1.本质:阻止金属发生氧化反应。 牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法 依据 原电池原理 电解原理 原理 形成原电池时,被保护金属作正极(阴极),不反应受到保护;活泼金属作负极(阳极),发生反应受到腐蚀,阳极要定期更换 将被保护的金属与另一附加电极作为电解池的两个电极,使被保护金属作阴极,在外加直流电的作用下使阴极得到保护 应用 保护一些钢铁设备,如锅炉内壁、船体外壳等装上镁合金或锌片 保护土壤、海水及河水中的金属设备 实例 示意图 知识辨析 1.为使某些铁制品保持亮洁美观,经常在其表面镀上一层锡,当镀锡铁制品的镀层破损时,镀 层能对铁制品起保护作用。这种说法对吗 2.外加电流的阴极保护法即将需保护的金属与电源的负极相连。这种说法对吗 3.只有在金属活动顺序中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。这种说法对吗 一语破的 1.不对。镀锡铁的镀层破损,形成原电池时铁是负极更易被腐蚀。 2.对。将需保护的金属与电源的负极相连,金属不易失去电子,不易被氧化。 3.对。在金属活动顺序中位于氢前面的金属可与非氧化性酸反应,发生析氢腐蚀,氢后面的金 属不能与酸反应生成H2,所以不能发生析氢腐蚀,只能发生吸氧腐蚀。 关键能力 定点破 定点 1 金属腐蚀的分类和比较 典例 用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4的醋酸溶液中发生腐蚀类型的装置及得到的图 像如下。 分析图像,以下结论错误的是 ( ) A.两溶液中均有化学能转化为电能 B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 C.溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀 D.两溶液中负极电极反应均为Fe-3e- Fe3+ D 思路点拨：根据锥形瓶中气体压强与时间关系图可知,pH=2时,生铁主要发生析氢腐蚀,pH= 4时,生铁主要发生吸氧腐蚀。 解析：两溶液中都发生电化学腐蚀,有化学能转化为电能,A项正确;醋酸溶液的pH=4时,锥形 瓶中压强随着反应的进行而逐渐减小,说明生铁发生了吸氧腐蚀,所以在酸性溶液中生铁也 可能发生吸氧腐蚀,B项正确;根据醋酸溶液的pH=2时,锥形瓶中压强与时间的关系知,随着反 应的进行压强逐渐增大,说明生铁发生了析氢腐蚀,则溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀,C项 正确;两溶液中铁均为负极,电极反应均为Fe-2e- Fe2+,D项错误。 1.影响金属腐蚀快慢的因素 (1)与构成原电池的材料有关,两极材料的活泼性差别越大,氧化还原反应的速率越快,活泼金 属被腐蚀的速率就越快。 (2)与金属所接触的介质有关。 2.金属腐蚀快慢比较 (1)按腐蚀类型: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。 (2)按电解质类型:金属在浓度相等的不同溶液中的腐蚀速率,强电解质溶液>弱电解 ... ...
