第28讲 金属的腐蚀与防护（教师版）-【帮课堂】2021-2022学年高二化学同步精品讲义（人教2019选择性必修1）

3.0 cande 2025-05-13 14 4 1.54MB 18 页 3知币
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一、金属的腐蚀
1．概念：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
2．实质：金属失电子变成阳离子，被氧化，其反应为：M - ne- === Mn+（M为金属元素）。
3．分类：
分类 化学腐蚀 电化学腐蚀
条件 金属与其表面接触的一些物质（如
O2、Cl2、SO2等）直接反应
不纯的金属或合金与电解质溶液接触，
形成原电池
现象 无电流产生 有微弱电流产生
本质 金属被氧化 较活泼的金属被氧化
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，速率更快
二、钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
第 28 讲 金属的腐蚀与防护
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知识精讲
图示
条件 水膜呈较强酸性（pH≤4.3）水膜呈弱酸性、中性或碱性
负极反应
正极反应
总反应式
其他反应
Fe2+ + 2OH- === Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 === 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 === Fe2O3·xH2O + (3 x)H﹣2O
联系 通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍
【答案】 Fe - 2e- === Fe2+ 2H+ + 2e- === H2↑ O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-
Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑ 2Fe + O2 + 2H2O === 2Fe(OH)2
三、金属的防护
1．电化学防护法
牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法
图示
原理 ________原理 ________原理
电极要求
被保护的金属作______极，
活泼性更强的金属作______极
被保护的金属作为_____极，
与电源的____极相连
应用 锅炉内壁、船舶外壳安装镁合金或锌块 钢铁闸门，地下管道连接电源负极
【答案】原电池 电解池 正 负 阴 负
2．其他保护方法
（1）改变金属组成和结构
把金属制成防腐的合金，如含铬、镍、硅等合金元素的不锈钢具有很好的抗腐蚀性能。
（2）金属表面覆盖保护层
在金属表面覆盖致密的保护层，如喷油漆、涂油脂、镀抗腐蚀金属等。
四、金属腐蚀快慢规律
同一金属在相同电解质溶液中，腐蚀快慢如下：
题型一：金属的化学腐蚀与电化学腐蚀
【变 1】（2021·全国·高二课时练习）以下现象与电化学腐蚀无关的是
A．生铁比纯铁容易生锈
B．银质物品久置表面变暗
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
【答案】B
【详解】
A．生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，
故A不符合题意；
B．银质物品久置表面变暗是由于金属银和空气中的成分发生反应的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀
无关，故 B符合题意；
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处形成原电池装置，其中金属铁为负极，易生铁锈，和电化学腐蚀有
关，故 C不符合题意；
D．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜做正极，Cu 被保护，不易腐蚀，和电化学腐蚀
有关，故 D不符合题意；
答案为 B。
题型二：析氢腐蚀与吸氧腐蚀
【变 2-3】（2020·全国·高二课时练习）如图，小试管内为红墨水，具支试管内盛有 pH=4 的雨水和生铁片。
实验观察到：开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管内液面。下列说法正确
的是
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