高中化学 1.3.3 金属的腐蚀与防护同步讲练 鲁科版选修4.doc

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1、第3课时　金属的腐蚀与防护[目标要求]　1.了解金属腐蚀的原因，能辨别金属发生腐蚀的类型。2.理解金属电化学腐蚀的原理及类型。3.掌握金属防护的方法以及金属的电化学防护的原理。一、金属的腐蚀1．定义：金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程。2．实质：金属失去电子被氧化。3．分类：(1)化学腐蚀：指金属与接触到的物质直接发生化学反应，腐蚀过程中无电流产生。(2)电化学腐蚀：涉及电化学原理，腐蚀过程中有电流产生。二、金属电化学腐蚀的原理1．定义：不纯的金属或合金跟电解质溶液接触时发生原电池反应，较活泼金属失去电子被氧化的过程

2、。2．实质：被腐蚀金属成为原电池的负极而被溶解。3．分类：(1)吸氧腐蚀：在水膜酸性很弱或呈中性时，正极上O2被还原。(2)析氢腐蚀：在水膜酸性较强时，正极上H＋被还原。三、金属的防护1．本质：阻止金属发生氧化反应。2．方法(1)改变金属内部结构，如制成合金等。(2)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。(3)电化学防护电化学保护分为牺牲阳极保护法和阴极电保护法。3．金属的防护措施图示　　　　　　　　　　　　　　　　　　　知识点一　电化学腐蚀1．铁棒与石墨用导线连接后，浸入0.01mol·L－1的食盐溶液中，可能出现的现象是(　　)A．

3、铁棒附近产生OH－B．铁棒被腐蚀C．石墨棒上放出Cl2D．石墨棒上放出O2答案　B解析　(1)铁棒与石墨用导线连接后，浸入0.01mol·L－1的食盐溶液中形成原电池，负极：Fe―→Fe2＋＋2e－；由于正极石墨本身很难得电子，溶液中Na＋不会得电子，溶液又显中性，即溶液中的H＋因浓度太小，也难得电子，此时溶液中的氧气便在正极上得电子，正极：2H2O＋O2＋4e－―→4OH－。(2)铁棒为负极，是发生氧化反应的一极，溶液中的阴离子(如OH－、Cl－)要趋向该极；石墨棒为正极，是发生还原反应的一极，溶液中的阳离子(如H＋、Na＋)要趋向该极。2．

4、如下图所示各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀，腐蚀的速率由快到慢的顺序为(　　)A．⑤②①③④B．④③①②⑤C．⑤④②①③D．③②④①⑤答案　C解析　判断金属腐蚀快慢，首先判断该金属是充当原电池还是电解池的电极，若是电解池的阳极，金属腐蚀速率最快，其次是充当原电池的负极腐蚀较快，而作为电解池的阴极和原电池的正极不被腐蚀。其中⑤中，Fe作为电解池的阳极，腐蚀最快，②③④均为原电池，③中，Fe为正极，不被腐蚀，②④中Fe均为负极，被腐蚀，Fe和Cu的金属活动性差别比Fe和Sn大，④中铁腐蚀较快，其腐蚀速率由快到慢的顺序为⑤④②①③。3．关于铜板上铁铆

5、钉处的吸氧腐蚀的下列说法中，不正确的是(　　)A．正极电极反应式为：2H＋＋2e－―→H2↑B．此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3C．此过程中铜并不被腐蚀D．此过程中电子从Fe移向Cu答案　A解析　铁铆钉发生吸氧腐蚀时，负极为铁，反应式为：2Fe―→2Fe2＋＋4e－，正极为铜，反应式为：2H2O＋O2＋4e－―→4OH－，总反应为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，生成的Fe(OH)2继续被空气中的O2氧化成Fe(OH)3，反应式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，反应

6、中电子从负极Fe移向正极Cu，铜不被腐蚀。4．如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。(2)若试管内液面上升，则原溶液呈________________性，发生________腐蚀，电极反应式：负极：_____________________________________________________________，正极：_______________________________________________________________。(3)若试管内液面下降，则

7、原溶液呈______性，发生________腐蚀。电极反应式：负极________________________________________________________________________，正极：______________________________________________________________。答案　(1)电化学　(2)弱酸性或中　吸氧　2Fe―→2Fe2＋＋4e－　O2＋2H2O＋4e－―→4OH－(3)较强的酸　析氢　Fe―→Fe2＋＋2e－　2H＋＋2e－―→H2↑解析　根据原电池的构成条件

8、：有两种不同的材料(Fe为负极，碳为正极)，有电解质溶液，形成闭合回路，可知铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的条件、原理及结果可知：试管内液面上