20xx人教版高中化学选修4第4章第4节金属的电化学腐蚀与防护

20xx人教版高中化学选修4第4章第4节金属的电化学腐蚀与防护内容摘要：

Fe(O H)2＋ 2H2O ＋ O2== =4Fe(O H)3 Fe(O H)3Fe2O3 x H2O Fe(O H)3失去部分水转化为铁锈 (Fe2O3 x H2O) ，铁锈的形成并不能阻止钢铁继续腐蚀。 因为铁锈结构疏松，更容易吸附空气中的水分使钢铁表面潮湿，钢铁反而更容易生锈。 提示： 析氢腐蚀和吸氧腐蚀通常同时存在 ， 但因为酸性较强的环境不多 ， 所以吸氧腐蚀较为普遍。 (2020银川高二检测 )如图装置中 ， 小试管内为红墨水 ， 具支试管内盛有 pH＝ 5的雨水和生铁片。 观察到开始时导管内液面下降 ， 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 ( ) ● 典例透析 A． 生铁片中的碳是原电池的阳极 ， 发生还原反应 B． 雨水酸性较强 ， 生铁片仅发生析氢腐蚀 C． 红墨水回升时 ， 碳极反应式： O2＋ 2H2O＋ 4e－ === 4OH－ D． 具支试管中溶液 pH逐渐减小 【 解析 】 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。 【 答案 】 C 1． 铜制品上的铝质铆钉 ， 在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为 ( ) A． 形成原电池 ， 铝作负极 B． 形成原电池 ， 铜作负极 C． 形成原电池时 ， 电流由铝流向铜 D． 铝质铆钉发生了化学腐蚀 ● 变式训练 解析： 电化学腐蚀与化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应 ， 金属铝发生的是电化学腐蚀 ， 铝比铜活泼 ， 故金属铝是负极；电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反 ， 应是由铜流向铝。 答案： A 1． 金属腐蚀快慢的判断方法 (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 有防护措施的腐蚀。 (2)同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为：强电解质溶液 弱电解质溶液 非电解质溶液。 金属腐蚀快慢的判断以及金属的防护 ● 教材点拨 (3)有无保护措施的：无保护措施的金属腐蚀 有一定保护措施的金属腐蚀 牺牲阳极的阴极金属的腐蚀 有外接电源的阴极金属腐蚀。 (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。 提示： 对于活动性不同的两金属 ， 活动性差别越大 ， 氧化还原反应的速率越快 ， 活泼金属腐蚀越快；纯度越高的金属 ，腐蚀速率越慢。 2． 金属腐蚀的防护方法 (1)改变金属的内部组织结构。 例如：把铬 、 镍等加入普通钢里制成的不锈钢 ， 就大大地增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。 (2)在金属表面覆盖保护层。 在金属表面覆盖致密的保护层 ， 从而使金属制品跟周围物质隔离开来 ， 这是一种普遍采用的防护方法。 以钢铁的防护为例 ， 根据保护层成分的不同 ， 可分为如下几种： ① 在钢铁表面涂矿物性油脂 、 油漆或覆盖搪瓷 、 塑料等物质。 例如 ， 船身 、 车厢 、 水桶等常涂油漆；汽车外壳常喷漆；枪炮 、 机器常涂矿物性油脂等。 ② 用电镀 、 热镀 、 喷镀的方法 ， 在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属 ， 如锌 、 锡 、 铬 、 镍等。 例如 ， 常用的白铁皮就是在薄钢板的表面热镀上一层锌；自行车钢圈就是用电镀的方法镀上一层既耐腐蚀又耐磨的铬或镍。 ③ 用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜。 例如 ，。