考點(diǎn)突破：金屬的腐蝕與防護(hù)

1、PAGE10考點(diǎn)三：金屬的腐蝕與防護(hù)基礎(chǔ)自主落實(shí)1金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去電子變成金屬陽(yáng)離子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。2金屬腐蝕的類(lèi)型1化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕類(lèi)型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與接觸到的物質(zhì)直接反應(yīng)不純金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)本質(zhì)Mne=MnMne=Mn現(xiàn)象金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕區(qū)別無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生聯(lián)系電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍得多，腐蝕速率更快，危害也更嚴(yán)重2析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例類(lèi)型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)pH水膜酸性很弱或呈中性電極反應(yīng)負(fù)極Fe2e=Fe2正極2H2e=H2O22H2O4e=4OH總反應(yīng)式Fe2H=Fe2H22FeO22H2O

2、=2FeOH2聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍鐵銹的形成：4FeOH2O22H2O=4FeOH3，2FeOH3=Fe2O3H2O鐵銹3H2O。3金屬的防護(hù)1電化學(xué)防護(hù)犧牲陽(yáng)極的保護(hù)法原電池原理a負(fù)極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b正極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。外加電流的陰極保護(hù)法電解原理a陰極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b陽(yáng)極：惰性金屬。2改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。3加防護(hù)層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。小題熱身1判斷正誤正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。1鋼鐵水閘可用犧牲陽(yáng)極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕2鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式為Fe3e=Fe33鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品

3、比受損前更容易生銹4在潮濕空氣中，鋼鐵表面形成水膜，金屬發(fā)生的一定是吸氧腐蝕5在入?？诘匿撹F閘門(mén)上裝一定數(shù)量的銅塊可防止閘門(mén)被腐蝕6外加電流的陰極保護(hù)法是將被保護(hù)金屬接在直流電源的正極7Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物8在金屬表面覆蓋保護(hù)層，若保護(hù)層破損后，就完全失去了對(duì)金屬的保護(hù)作用2如圖所示，甲、乙兩試管中各放一枚鐵釘，甲試管中為NH4Cl溶液，乙試管中為NaCl溶液，數(shù)天后導(dǎo)管中觀察到的現(xiàn)象是_，甲中正極反應(yīng)為_(kāi)，乙中正極反應(yīng)為_(kāi)。試管中殘留氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量的變化為甲_；乙_填“增大”“減小”或“不變”。答案：導(dǎo)管中液面左低右高2H2e=H22H2OO24e=4OH減小

4、減小3為什么要在輪船水線以下的船殼上嵌入一定數(shù)量的鋅塊提示：Zn_Fe_海水構(gòu)成原電池，Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，鋅被腐蝕而船體受到保護(hù)?？枷蚝献魈骄拷饘俚碾娀瘜W(xué)腐蝕1如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)锳BCD解析：選C是Fe為負(fù)極，雜質(zhì)為正極的原電池腐蝕，是鋼鐵的吸氧腐蝕，腐蝕較慢。、實(shí)質(zhì)均為原電池裝置。中Fe為正極，被保護(hù)；、中Fe為負(fù)極，均被腐蝕，但Fe和Cu的金屬活潑性差別比Fe和Sn的大，故Fe-Cu原電池中Fe被腐蝕較快；是Fe接電源正極作陽(yáng)極，Cu接電源負(fù)極作陰極的電解腐蝕，加快了Fe的腐蝕；Fe接電源負(fù)極作陰極，Cu接電源正極作陽(yáng)極，防止了Fe的腐蝕。根據(jù)

5、以上分析可知：鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)椤?2022重慶高考我國(guó)古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值。但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕，故對(duì)其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)具有重要意義。1采用“局部封閉法”可以防止青銅器進(jìn)一步被腐蝕。如將糊狀A(yù)g2O涂在被腐蝕部位，Ag2O與有害組分CuCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，該化學(xué)方程式為_(kāi)。2如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖。腐蝕過(guò)程中，負(fù)極是_填圖中字母“a”或“b”或“c”；環(huán)境中的Cl擴(kuò)散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2OH3Cl，其離子方程式為_(kāi)；若生成4.29 gCu2OH3Cl，則理論上耗氧體積為_(kāi)L標(biāo)準(zhǔn)

6、狀況。解析：1復(fù)分解反應(yīng)為相互交換成分的反應(yīng)，因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ag2O2CuCl=2AgClCu2O。2負(fù)極發(fā)生失電子的反應(yīng)，銅作負(fù)極失電子，因此負(fù)極為c。負(fù)極反應(yīng)：Cu2e=Cu2，正極反應(yīng)：O22H2O4e=4OH。正極產(chǎn)物為OH，負(fù)極產(chǎn)物為Cu2，兩者與Cl反應(yīng)生成Cu2OH3Cl，其離子方程式為2Cu23OHCl=Cu2OH3Cl。4.29 gCu2OH3Cl的物質(zhì)的量為，由Cu元素守恒知，發(fā)生電化腐蝕失電子的Cu單質(zhì)的物質(zhì)的量為，失去電子，根據(jù)電子守恒可得，消耗O2的物質(zhì)的量為，所以理論上消耗氧氣的體積為0.448 L標(biāo)準(zhǔn)狀況。答案：1Ag2O2CuCl=2AgClCu2O2

7、c2Cu23OHCl=Cu2OH3Cleqavs4eqavs4al探規(guī)尋律判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律1對(duì)同一電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，腐蝕的快慢：電解池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。2對(duì)同一金屬來(lái)說(shuō)，腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液中弱電解質(zhì)溶液中非電解質(zhì)溶液中濃度相同。3活潑性不同的兩種金屬，活潑性差異越大，腐蝕越快。4對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕速率越快。金屬的防護(hù)3研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是Ad為石墨，鐵片腐蝕加快Bd為石墨，石墨上電極反應(yīng)為O22H2O4e=4OHCd為鋅塊，鐵片不易被腐蝕Dd為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為2H2e=H

8、2解析：選DA由于活動(dòng)性：Fe石墨，所以鐵、石墨及海水構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2進(jìn)入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒(méi)有形成原電池時(shí)的速率快，正確。為石墨，由于是中性電解質(zhì)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH，正確。為鋅塊，則由于金屬活動(dòng)性：ZnFe，Zn為原電池的負(fù)極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護(hù)，鐵片不易被腐蝕，正確。為鋅塊，由于電解質(zhì)為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH，錯(cuò)誤。42022北京高考下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護(hù)法的是A水中的鋼閘門(mén)連接電源的負(fù)極B金屬護(hù)欄表面涂漆C汽車(chē)底盤(pán)噴涂高分子膜D地下鋼管連接鎂塊解析：選A水中的鋼閘門(mén)連接電源的負(fù)極，鋼閘門(mén)為陰極，從而得以保護(hù)，A項(xiàng)正確；金屬護(hù)欄表面涂漆的原理是隔絕金屬護(hù)欄與空氣接觸，從而減緩金屬護(hù)欄的腐蝕，B項(xiàng)錯(cuò)誤；汽車(chē)底盤(pán)噴涂高分子膜的原理也是隔絕與空氣的接觸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；地下鋼