高中化學(xué)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)重難點十金屬的腐蝕含解析

1、重難點十 金屬的腐蝕一、金屬腐蝕的類型：1化學(xué)腐蝕；2電化學(xué)腐蝕二、化學(xué)腐蝕1定義：金屬跟接觸到的干燥氣體(如O2、Cl2、SO2等)或非電解質(zhì)液體(如石油)等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕2條件：金屬跟氧化劑直接接觸3現(xiàn)象：無電流產(chǎn)生4本質(zhì)：金屬被氧化而腐蝕5反應(yīng)速率：v(電化學(xué)腐蝕)v(化學(xué)腐蝕)三、電化學(xué)腐蝕：金屬的電化學(xué)腐蝕：不純的金屬或合金因發(fā)生原電池反應(yīng)而造成的腐蝕最普遍的鋼鐵腐蝕是：負(fù)極：2Fe-4e-=2Fe2+正極：O2+2H2O+4e-=4OH- (注：在少數(shù)情況下，若周圍介質(zhì)的酸性較強，正極的反應(yīng)是：2H+2e-=H2)金屬的腐蝕以電化腐蝕為主例如，鋼鐵生銹的主要過程為：2

2、Fe-4e-=2Fe2+O2+4H2O+4e-=4OH-Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n)H2O（1）吸氧腐蝕：金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中而發(fā)生的電化腐蝕 發(fā)生條件：水膜的酸性很弱或呈中性反應(yīng)本質(zhì)：形成原電池 鐵為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)（2）析氫腐蝕：在酸性較強的溶液中發(fā)生電化腐蝕時放出氫氣，這種腐蝕叫做析氫腐蝕 發(fā)生條件：水膜的酸性較強 反應(yīng)本質(zhì)：形成原電池 鐵為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)四、金屬腐蝕快慢的判斷：金屬腐蝕的快慢與下列兩個因素有關(guān)：（1）與構(gòu)成原電池的材料有關(guān)，

3、兩極材料的活潑性差別越大，電動勢越大，氧化還原反應(yīng)的速率越快，活潑金屬被腐蝕的速率就越快 （2）與金屬所接觸的電解質(zhì)溶液的性質(zhì)有關(guān)，活潑金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕快于在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕，在強電解質(zhì)溶液中的腐蝕快于在弱電解質(zhì)溶液中的腐蝕一般來說，可用下列原則判斷：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防護(hù)措施的腐蝕【重難點指數(shù)】【重難點考向一】 電化學(xué)腐蝕【例1】電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)是()A氧化還原反應(yīng) B酸堿中和反應(yīng) C置換反應(yīng) D分解反應(yīng) 【答案】A【重難點點睛】考查電化學(xué)腐蝕原理，明確氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)與特征的區(qū)別，電化學(xué)腐蝕中的裝置構(gòu)成原電池或電解池，工作過程中有電子轉(zhuǎn)移，據(jù)此分

4、析解答?！局仉y點考向二】 金屬腐蝕原理【例2】(雙選)下列關(guān)于金屬腐蝕的說法正確的是()A在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕B金屬在潮濕空氣中腐蝕的實質(zhì)是：M+nH2OM(OH)n+ n/2H2C金屬的化學(xué)腐蝕的實質(zhì)是M-ne-=Mn+，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑D金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進(jìn)行【答案】AC【解析】A在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕以吸氧腐蝕為主，故A正確；B金屬在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕而變質(zhì)，實質(zhì)是：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，故B錯誤；C金屬的化學(xué)腐蝕實質(zhì)是：M-ne-=Mn+，是金屬失電子直接和氧化劑反應(yīng)的過程，故C正確；D金屬的化學(xué)腐蝕

5、在酸性或是堿性環(huán)境下均有可能進(jìn)行，故D錯誤；故選AC?！久麕燑c睛】考查金屬的腐蝕與防護(hù)，注意電化學(xué)腐蝕的條件和類型的關(guān)系，具體分析：在中性、潮濕的環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕以吸氧腐蝕為主；金屬的化學(xué)腐蝕是金屬失電子直接和氧化劑反應(yīng)的過程；金屬的化學(xué)腐蝕在酸性或是堿性環(huán)境下均有可能進(jìn)行?！局仉y點考向三】 金屬腐蝕的探究【例3】某課外活動小組，為研究金屬的腐蝕和防護(hù)的原理，做了以下實驗：將剪下的一塊鍍鋅鐵片，放入錐形瓶中，并滴入少量食鹽水將其浸濕，再加數(shù)滴酚酞試液，按如右圖所示的裝置進(jìn)行實驗，過一段時間后觀察下列現(xiàn)象可能出現(xiàn)的是()AB中導(dǎo)氣管中產(chǎn)生氣泡 BB中導(dǎo)氣管里形成一段水柱 C錐形瓶中溶液無

6、色 D鐵被腐蝕 【答案】B【名師點睛】考查金屬的吸氧腐蝕及析氫腐蝕，明確吸氧腐蝕、析氫腐蝕條件的區(qū)別是解本題關(guān)鍵，強酸性溶液中發(fā)生析氫腐蝕，中性或弱酸性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，所以鍍鋅鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，Zn易失電子作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+、正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，據(jù)此分析解答?！局仉y點考向四】 金屬腐蝕的快慢比較 【例4】如圖各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是()A（5）（2）（1）（3）（4） B（5）（2）（3）（1）（4） C（4）（2）（1）（3）（5） D（4）（2）（1）（5）（3） 【答案】A【名師點睛】先判斷裝置是原電池還是

7、電解池，再根據(jù)原電池正負(fù)極腐蝕的快慢比較，作原電池負(fù)極和電解池陽極的金屬易被腐蝕，作原電池正極或電解池陰極的金屬易被保護(hù)，金屬腐蝕快慢順序是：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防護(hù)腐蝕措施的腐蝕。1鋼鐵的銹蝕過程中，下列五種變化可能發(fā)生的是()Fe由+2價轉(zhuǎn)化為+3價 O2被還原 H+被還原 有Fe2O3xH2O生成 雜質(zhì)碳被氧化除去A B C D 【答案】C【解析】中性電解質(zhì)環(huán)境下，鋼鐵生銹的過程中的化學(xué)變化為：負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+，正極：2H2O+O2+4e-=4OH-，總反應(yīng)為：2Fe+2H2O+O2+4e-=2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2迅速被氧化：4Fe(OH

8、)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3失水變成Fe2O33H2O，酸性電解質(zhì)環(huán)境下，鋼鐵生銹的過程中的化學(xué)變化為：負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+，正極：2H+2e-=H2，總反應(yīng)為Fe+2H+=2Fe2+H2；故選C。【名師點睛】金屬的吸氧腐蝕是較為普遍的金屬腐蝕方式，鋼鐵生銹的過程是金屬鐵發(fā)生了吸氧腐蝕的原電池原理，鐵為負(fù)極，正極上是氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)。2某學(xué)生為研究金屬腐蝕的條件，用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在如圖所示的三個裝置中，放置一星期后觀察現(xiàn)象，下列描述錯誤的是()A裝置的U形管鐵釘一側(cè)的液面一定會上升B裝置中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重C比較U形管鐵釘一側(cè)的液面：裝

9、置比裝置的低D裝置中的鐵釘幾乎沒有被腐蝕【答案】C【名師點睛】考查金屬的腐蝕與防護(hù)，明確化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕的條件及原理是解題關(guān)鍵，裝置I中鐵釘和鐵絲連接，鐵釘發(fā)生化學(xué)腐蝕消耗氧氣；裝置II中鹽酸易揮發(fā)，鐵釘和銅絲連接易形成電化腐蝕，鐵做負(fù)極；裝置III中濃硫酸是難揮發(fā)性酸，而且濃硫酸具有吸水性，則鐵與硫酸不接觸，即二者不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。3下列敘述的方法不正確的是()A金屬的電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍 B用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板，鐵板易被腐蝕 C鋼鐵在干燥空氣中不易被腐蝕 D用犧牲鋅塊的方法來保護(hù)船身 【答案】B【解析】A因金屬的電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更常見，故A正確；B用鋁質(zhì)鉚釘、鐵板、潮濕的空氣構(gòu)成

10、了原電池，鋁質(zhì)鉚釘作負(fù)極，容易腐蝕，鐵板得到保護(hù)，故B錯誤；C因鋼鐵生銹需要氧氣、水，在干燥空氣中不易被腐蝕，故C正確；D鋅塊、船身(鐵)、海水構(gòu)成了原電池，鋅塊作負(fù)極、容易腐蝕，船身(鐵)得到保護(hù)，故D正確；故選B。4下列說法正確的是()A金屬腐蝕就是金屬原子失去電子被還原的過程 B合金都比純金屬易被腐蝕 C將金屬與外加直流電源的負(fù)極相連，而將正極接到廢鐵上，可以防止金屬被腐蝕 D鋼鐵設(shè)備上連接銅塊可以防止鋼鐵被腐蝕 【答案】C5金屬的腐蝕現(xiàn)象非常普遍下列有關(guān)金屬腐蝕的敘述中不正確的是()A金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬原子失去電子變成陽離子而被氧化 B鋼鐵在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，若表面水膜呈中性，則正極發(fā)生的反應(yīng)為：2H+2e-H2 C金屬腐蝕一般可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕 D鋼鐵在干燥的空氣里不易被腐蝕，而在在潮濕的空氣里容易被腐蝕 【答案】B【解析】A金屬腐蝕的實質(zhì)是金屬原子失去電子變?yōu)殛栯x子，是被氧化的過