中小学教育资源及组卷应用平台 第22讲 金属的腐蚀与防护 ( 模块导航 ) ( 模块一 金属的腐蚀 ) 1．金属的腐蚀 (1)概念：金属或合金与周围的 发生 反应而引起损耗的现象。其实质是金属原子 电子变为阳离子，金属发生 反应。 (2)根据与金属接触的 不同，金属腐蚀可分为两类： ①化学腐蚀：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。腐蚀的速率随温度升高而 。 ②电化学腐蚀：当 的金属与 溶液接触时会发生 反应， 的金属发生氧化反应而被腐蚀。 2．钢铁的电化学腐蚀 类别 项目 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 示意图 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 负极反应式 正极反应式 总反应 联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 3．实验探究 实验操作 实验现象 实验解释 导管中 装置中铁、碳和饱和食盐水构成 ，铁钉发生 腐蚀 ①试管中产生气泡的速率快 Zn与CuSO4反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成 ，发生 腐蚀，产生气泡的速率更 结论：①电化学腐蚀中吸氧腐蚀更为普遍；②电化学腐蚀速率比化学腐蚀大得多。 【例1】如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH＝4的雨水和生铁片。观察到：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是( ) A．生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应 B．雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀 C．墨水回升时，碳极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．具支试管中溶液pH逐渐减小 ( 题型归纳 ) 【题型1 金属的腐蚀】 1.1铜板上铁铆钉的吸氧腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是( ) A．正极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ B．此过程中还涉及反应4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 C．此过程中Fe、Cu均被腐蚀 D．此过程中电流从Fe流向Cu 1.2宝鸡被誉为“青铜器之乡”，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盘等五万余件青铜器。研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法不正确的是( ) A．青铜器发生电化学腐蚀，图中c作负极 B．潮湿环境中Cl－浓度大时有利于多孔粉状锈的生成 C．若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，则消耗的O2体积为4.48 L D．环境中的Cl－与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓ 1.3铆有铁钉的铜板暴露在潮湿的空气中，一段时间后铁钉上有铁锈出现，其原理如图所示。下列说法错误的是 A．铁发生氧化反应 B．腐蚀过程中铜板上发生的反应为 C．铁锈的主要成分是 D．在铆有铁钉的铜板上刷一层油漆，可减缓腐蚀 1.4 (2024·浙江1月卷，13)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成[Zn(NH3)4]2+和H2，下列说法不正确的是( ) A．氨水浓度越大，腐蚀趋势越大 B．随着腐蚀的进行，溶液pH变大 C．铁电极上的电极反应式为：2NH3+2e-=H2↑＋2NH2- D．每生成标准状况下22.4mLH2，消耗0.010 mol Zn ( 模块 二 金属的防护 ) 1．加防护层 如在金属表面加上油漆、搪瓷、沥青、塑料、橡胶等耐腐蚀的非金属材料；采用电镀或表面钝化等方法在金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属。 2．电化学保护法 (1)牺牲阳极法 ①原理：原电池原理，被保护的金属作 ，活泼性更强的金属作 。 ②应用：锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块。 【例1】在两个培养皿中分别放入含有NaCl的琼脂溶液，并滴入5～6滴酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液，混合均匀，取两个2～3 cm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。 实验装置 现象 铁钉周围 铁钉周围生成 ，铜丝周围 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，被保护的金属作为 ，与电源的 相连 ... ...
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