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1、第九章电化学基础 第三节金属的电化学腐蚀与防护 2013届高三化学第一轮复习 1 了解金属腐蚀的危害 2 理解金属发生电化学腐蚀的原因 3 了解防止金属腐蚀的常见措施 2013年高考考试说明 金属阳离子 失e 氧化反应 3 金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 金属原子 2 金属腐蚀的本质 1 金属腐蚀 是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程 一 金属的电化学腐蚀 4 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 Fe2O3 nH2O 铁锈 水膜呈中性或酸性很弱 水膜呈酸性 CO2 H2OH2CO3H HCO3 Fe 2e Fe2 2H 2e H2 Fe 2H Fe
2、2 H2 2Fe 4e 2Fe2 2H2O O2 4e 4OH 2Fe 2H2O O2 2Fe OH 24Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 负极 Fe 总反应 正极 C 通常两种腐蚀同时存在 但以后者更普遍 5 化学腐蚀与电化腐蚀的比较 金属与接触到的干燥气体 如O2 Cl2 SO2等 或非电解质液体 如石油 等直接发生化学反应引起的腐蚀 不纯金属 或合金 接触到电解质溶液所发生的原电池反应 较活泼金属失去电子被氧化而引起的腐蚀 吸氧腐蚀 主要 析氢腐蚀 金属与物质直接接触 水膜中溶有O2 显弱酸性或中性 水膜酸性较强 金属被氧化而腐蚀 较活泼金属被氧化而腐蚀 无电流产生 有微
3、弱电流产生 2Fe 3Cl2 2FeCl3 负极 Fe 2e Fe2 正极 2H2O O2 4e 4OH 正极 2H 2e H2 两种腐蚀往往同时发生 只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍 危害更大 不纯的金属或合金 在潮湿的空气中形成原电池发生电化学腐蚀 活泼金属因被腐蚀而损耗 金属腐蚀的快慢与下列两种因素有关 与构成原电池的材料有关 两极材料的活泼性相差越大 氧化还原反应的速率越快 金属被腐蚀的速率就越快 6 金属腐蚀快慢的影响因素 与金属所接触的电解质强弱有关 活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀 在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀 一般说来可用下列原则判断 电
4、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 例1 如图所示 各烧杯中盛有海水 铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 A B C D C 金属的腐蚀快慢顺序为 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 二 金属防护的几种重要方法 在金属表面覆盖保护层 改变金属内部的组织结构 制成合金 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 将Cr Ni等金属加进钢里制成不锈钢或制成青铜器 例如 喷油漆 涂油脂 覆盖搪瓷或塑料 镀抗蚀金属如 电镀 喷镀 表面钝化 氧化成致密的氧化膜 等方法 例如 原理 形成原电池反应时 让被保护金属做正极 不反应
5、 起到保护作用 而活泼金属反应受到腐蚀 牺牲阳极保护法 牺牲阳极的阴极保护法示意图 外加电流法 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 1 下列各情况 在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 5 2 1 3 4 课堂练习 2 98上海10 以下现象与电化腐蚀无关的是 A 黄铜 铜锌合金 制作的铜锣不易产生铜绿B 生铁比软铁芯 几乎是纯铁 容易生锈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 3 下列叙述中不正确的是 A 金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍B 钢铁在干燥的空气中不易发生腐蚀C 用铜质铆钉铆接铁板 铁板易被腐蚀D 白铁 镀锌的铁 的表面一旦破损 铁腐蚀加快
