2012高考化學復習基礎提高課件：第九章第三節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護

1、內容 2012高考化學復習基礎提高課件：第九章 第三節(jié) 金屬的電化學腐蝕與防護 第三節(jié) 金屬的電化學腐蝕與防護一、金屬的電化學腐蝕1金屬的腐蝕（1）概念金屬或合金與周圍的 物質發(fā)生 反應而引起損耗的現(xiàn)象氣體或液體氧化還原（2）實質金屬原子 電子變成陽離子的過程即金屬發(fā)生了 反應（3）類型根據(jù)與金屬 不同，可分為 腐蝕和腐蝕失去氧化接觸的介質化學電化學2化學腐蝕金屬跟接觸到的干燥氣體如（o2、cl2、so2等）或非電解質液體（如石油）等直接發(fā)生 而引起的腐蝕3電化學腐蝕（1）概念不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發(fā)生 反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化化學反應原電池2h2oo24e 4oh弱酸性

2、中性酸性2h2eh2fe2e fe22feo22h2o 2fe（oh）2fe2h fe2h2（2）分類以鋼鐵的腐蝕為例將純鐵放入稀h2so4中，發(fā)生的是析氫腐蝕嗎提示：不是析氫腐蝕是指不純的金屬（或合金）接觸到酸性較強的電解質溶液所發(fā)生的原電池反應而引起的腐蝕，純鐵與稀h2so4發(fā)生的是化學腐蝕二、金屬的防護1改變金屬內部組織結構如制成 等2金屬表面加保護層如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍或表面鈍化等方法合金3電化學保護（1）犧牲陽極的陰極保護法 原理被保護的金屬上連接一種更 的金屬，被保護的金屬作原電池的 極（2）外加電流的陰極保護法 原理被保護的金屬與電源的 極相連，作電解池的 極原電池正

3、活潑電解池負陰1（2011福建高三質檢）打開右圖所示裝置中的止水夾，一段時間后，可能觀察到的現(xiàn)象是 （）a燒杯中有氣泡產(chǎn)生b試管內有黃綠色氣體產(chǎn)生c鐵絲網(wǎng)的表面產(chǎn)生銹跡d燒杯內溶液變紅色解析：用食鹽水浸潤的鐵絲網(wǎng)發(fā)生吸氧腐蝕，nacl溶液不參與反應，僅僅充當電解質溶液，鐵絲網(wǎng)的表面產(chǎn)生銹跡，c對、b錯；吸氧腐蝕過程中消耗氧氣，因此試管中壓強減小，燒杯內液體進入試管中，a錯；由于吸氧腐蝕中正極反應為：o22h2o4e 4oh，因此進入試管內的液體變紅而燒杯中溶液不變色，d錯答案： c2下列關于金屬腐蝕的敘述中，正確的是 （）a金屬被腐蝕的本質是mnh2o m（oh）nn2h2b馬口鐵（鍍錫鐵）鍍

4、層破損后，首先是鍍層被氧化c金屬在一般情況下發(fā)生的電化學腐蝕主要是吸氧腐蝕d常溫下，置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學腐蝕解析：金屬腐蝕的本質為mne mn，a錯誤；選項b中sn、fe構成原電池，fe作負極，發(fā)生反應：fe2e fe2，鐵先被腐蝕，b錯誤；常溫下，金屬發(fā)生的電化學腐蝕主要是吸氧腐蝕，難以和氧化劑（o2、cl2等）直接發(fā)生化學反應，d錯誤答案： c3如圖所示，在水槽中裝入蒸餾水后，鐵塊腐蝕速率的大小順序正確的是 （）abcd解析：形成原電池，鐵為負極，腐蝕較快；形成原電池，鐵為正極，被保護，腐蝕慢，故b項正確答案： b4下列有關鋼鐵制品防腐的說法正確的是 （）a在鐵門、鐵窗表面涂上油漆

5、b自行車各部件因有防護涂層或電鍍等防腐措施，所以不需要停放在遮雨的地方c家用鐵制廚具每次用完后應擦干放置在干燥處d把擋水鐵閘門與直流電源的正極連接且構成回路，可減小鐵閘門的腐蝕速率解析：加蓋保護層，避免鋼鐵制品與電解質溶液接觸，與電源負極相連（作陰極），或連接更活潑金屬等，都是鋼鐵制品防腐的有效方法，故a、c正確，b、d不正確答案：ac5（1）將銅棒與鋅棒用導線連接，依次插入分別盛有：硫酸溶液；硫酸銅溶液；硫酸鈉溶液的三個燒杯中，此時，銅棒上發(fā)生的主要反應是：_；_；_.（2）銅制品在經(jīng)常下酸雨的地區(qū)電化學腐蝕嚴重寫出此電化學腐蝕的電極反應式：正極_；負極_解析： （1）均為銅鋅原電池，銅極上

6、分別為h、cu2得電子被還原，為鋅的吸氧腐蝕，銅極上o2得電子被還原（2）銅的電化學腐蝕應注意與鐵的區(qū)別，銅不能使h還原，故不可能發(fā)生析氫腐蝕，只能發(fā)生吸氧腐蝕；酸雨是一個干擾因素，使電解質溶液中離子濃度增大，反應加快答案：（1）2h2e h2cu22e cuo22h2o4e 4oh（2）o22h2o4e 4ohcu2e cu21化學腐蝕與電化學腐蝕2金屬腐蝕快慢的影響因素不純的金屬或合金，在潮濕的空氣中形成原電池發(fā)生電化學腐蝕，活潑金屬因被腐蝕而損耗金屬腐蝕的快慢與下列兩種因素有關：（1）與構成原電池的材料有關，兩極材料的活潑性相差越大，氧化還原反應的速率越快，金屬被腐蝕的速率就越快（2）與

7、金屬所接觸的電解質強弱有關，活潑金屬在電解質溶液中的腐蝕快于在非電解質溶液中的腐蝕，在強電解質溶液中的腐蝕快于在弱電解質溶液中的腐蝕一般說來可用下列原則判斷：電解原理引起的腐蝕gt原電池原理引起的腐蝕gt化學腐蝕gt有防腐蝕措施的腐蝕例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為 （）abc d名師精析是fe為負極，雜質為正極的原電池腐蝕，是鋼鐵的吸氧腐蝕，腐蝕較慢其電極反應式為：負極：2fe4e 2fe2，正極：2h2oo24e 4oh.、實質均為原電池裝置中fe為正極，被保護；、中fe為負極，均被腐蝕，但fe和cu的金屬活潑性差別比fe和sn的大，故fecu原電池中fe被腐

8、蝕較快；是fe接電源正極作陽極，cu接電源負極作陰極的電解腐蝕，加快了fe的腐蝕；fe接電源負極作陰極，cu接電源正極作陽極，防止了fe的腐蝕根據(jù)以上分析可知：鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為gtgtgtgtgt.答案c金屬的腐蝕快慢順序為：電解池的陽極原電池的負極化學腐蝕原電池的正極電解池的陰極1（2011杭州質量檢測）將碳粉和鐵粉均勻混合，撒入內壁分別用氯化鈉溶液和稀醋酸溶液潤濕過的幾支試管中，并按下圖連接儀器，觀察下圖，示意正確的是 （）解析：a中發(fā)生析氫腐蝕，導管中有氣泡冒出；b、c中發(fā)生吸氧腐蝕、導管中水面上升，故b項正確，c項錯誤；d中試管缺少塞子，故不正確答案：b2下列事實與電化學

9、腐蝕無關的是 （）a光亮的自行車鋼圈不易生銹b黃銅（cu、zn合金）制品不易生成銅銹c電工操作中規(guī)定：銅、鋁導線不能連在一起d生鐵比熟鐵（幾乎是純鐵）容易生銹解析：光亮的自行車鋼圈不易生銹，是因為鋼圈表面鍍上了一層抗腐蝕的材料，不能構成原電池，也就不會發(fā)生電化學腐蝕；黃銅（cu、zn合金）在空氣中構成原電池時，zn作負極，cu作正極，所以不易生成銅銹；銅鋁導線連在一起時，在潮濕的環(huán)境中可以構成原電池，al發(fā)生氧化反應而被腐蝕，易造成斷路引起事故；生鐵中含雜質碳，構成原電池時，鐵作負極而被腐蝕，因此生鐵比熟鐵（幾乎是純鐵）容易生銹答案：a1改變金屬的內部組織結構例如：把鉻、鎳等加入普通鋼里制成的

10、不銹鋼，就大大地增加了鋼鐵的抗腐蝕力2在金屬表面覆蓋保護層在金屬表面覆蓋致密的保護層，從而使金屬制品跟周圍物質隔離開來，這是一種普遍采用的防護方法以鋼鐵的防護為例，根據(jù)保護層成分的不同，可分為如下幾種：（1）在鋼鐵表面涂礦物性油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等物質例如，船身、車廂、水桶等常涂油漆；汽車外殼常噴漆；槍炮、機器常涂礦物性油脂等（2）用電鍍、熱鍍、噴鍍的方法，在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬，如鋅、錫、鉻、鎳等這些金屬都能被氧化而形成一層致密的氧化物薄膜，從而阻止水和空氣等對鋼鐵的腐蝕例如，常用的白鐵就是在薄鋼板上熱鍍上一層鋅；做罐頭用的馬口鐵皮就是在 薄鋼板上熱鍍上一層無毒而又耐腐蝕的

11、錫；自行車鋼圈就是用電鍍的方法鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的鉻或鎳（3）用化學方法使鋼鐵表面生成一層致密而穩(wěn)定的氧化膜例如，工業(yè)上常借一些溶液的氧化作用，在機器零件、精密儀器、槍炮等鋼鐵制件的表面上形成一層致密的黑色的四氧化三鐵薄膜3電化學保護法（1）犧牲陽極的陰極保護法常用于保護海輪外殼及石油管道等（2）外加電流的陰極保護法主要用于防止土壤、海水及河水中的金屬設備的腐蝕例2鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一，因而金屬的防護工作特別重要下列對幾種常見的金屬防腐方法的描述錯誤的是 （）名師精析如果鍍層金屬比保護的金屬活潑，破損后可構成原電池，仍然能在一定程度上保護

12、金屬，b項錯誤答案b金屬腐蝕的實質是金屬原子失去電子變成金屬陽離子，那么金屬的保護實質上就是防止金屬原子失去電子解析：a是犧牲陽極的陰極保護法，d是外加電流的陰極保護法，而在金屬表面進行電鍍以及在一定條件下對金屬進行處理，在其表面形成一層致密的氧化膜，不是電化學防腐的方法答案：bc4（2011啟東模擬）鎂、鋁、鐵是重要的金屬，在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛（1）鎂與稀硫酸反應的離子方程式是_，這種腐蝕屬于_（填“電化學腐蝕”或“化學腐蝕”）（2）火車鐵軌修補、焊接可以用“鋁熱反應”，即鋁與鐵的氧化物（用通式fexoy表示）在高溫下反應生成熔融的鐵焊接鋼軌請寫出該反應的化學方程式：_.（3）在潮濕的空氣中

13、，帆船的鋼鐵表面有一層水膜，很容易發(fā)生腐蝕，其負極反應式為_；正極反應式為_（4）青島奧林匹克帆船中心通常用鋁合金（alzncd）來保護海底鋼鐵設施，其原理如圖所示，其中負極的電極反應為_；在實際應用中，用鋁合金而不選用純鋁，純鋁不能很好地起到保護作用的原因是_.（5）如果船體鋼鐵保護層受損，選用銅、鋅、錫中哪種金屬修補_，理由是_.解析：（1）鎂與稀硫酸反應的化學方程式為mgh2so4 mgso4h2，這種腐蝕屬于化學腐蝕（2）鋁與鐵的氧化物在高溫下發(fā)生置換反應生成鐵和氧化鋁（3）在中性或弱酸性環(huán)境下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，即鐵為負極，發(fā)生氧化反應生成fe2，氧氣得到電子在水中生成oh.（4）在

14、海水中的鋼鐵設施與鋁合金構成原電池，鋁比鐵活潑，鋁為負極，鐵為正極，損失鋁而鐵得到保護純鋁表面易形成致密氧化物薄膜，阻止鋁繼續(xù)失去電子，使鋁具有抗腐蝕性能，而鋁合金破壞鋁的結構，不易形成保護膜（5）根據(jù)原電池原理，應選擇比鋼鐵活潑的金屬修補，以保護船體中的鋼鐵，否則會加快鋼鐵腐蝕教材指出：發(fā)達國家每年由于金屬的腐蝕造成的直接損失約占全年國民生產(chǎn)總值的24，遠遠超過火災、水災、風災、地震等自然災害造成損失的總和因此探究金屬腐蝕的原因并防止金屬腐蝕顯得非常重要金屬的腐蝕與防護是高考的高頻考點之一例探究：下面是某實驗小組為研究鐵生銹的條件而設計的快速易行的實驗方法首先檢查制氧氣裝置的氣密性，然后按圖

15、連接好裝置，點燃酒精燈給藥品加熱，持續(xù)3分鐘左右，觀察到的實驗現(xiàn)象為：直形管中用蒸餾水浸過的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗，發(fā)生銹蝕；直形管中干燥的鐵絲表面依然光亮，沒有發(fā)生銹蝕；燒杯中潮濕的鐵絲表面依然光亮試回答以下問題：（1）由于與金屬接觸的介質不同，金屬腐蝕分成不同類型，本實驗中鐵生銹屬于_能表示其原理的反應方程式為_.（2）儀器a的名稱為_，其中裝的藥品可以是_，其作用是_（3）由實驗可知，該類鐵生銹的條件為_.探究：電化學腐蝕中，只有在金屬活動性順序表中位于氫前面的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕，而位于氫之后的金屬只能發(fā)生吸氧腐蝕，吸氧腐蝕比析氫腐蝕更為普遍如圖是該實驗小組設計的有關吸氧腐蝕和析氫

16、腐蝕現(xiàn)象分析實驗，水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數(shù)天后觀察：（1）試管內液面上升，則原溶液呈_，電極反應方程式為：負極：_，正極：_.（2）若試管內液面下降，則原溶液呈_，發(fā)生_腐蝕，電極反應式為：負極：_，正極：_.解析探究：鋼鐵在潮濕環(huán)境下形成原電池，發(fā)生電化學腐蝕此實驗在直形管中的現(xiàn)象說明，潮濕是鐵生銹的前提，而沒有潮濕程度對生銹快慢的影響，直形管實驗與燒杯實驗的對比，則說明o2濃度是影響生銹快慢的一個重要因素探究：構成原電池的條件：有兩種不同的電極材料（鐵不純，fe為負極，c為正極），有電解質溶液，形成閉合回路，可知鐵釘?shù)母g屬于電化學腐蝕根據(jù)金屬腐蝕的條件、原理及結果可知：試管內液面上

17、升，說明試管內壓強減小，試管內氣體被消耗所致，是鐵釘吸氧腐蝕的結果，據(jù)此寫出電極反應；試管內液面下降，說明試管內壓強增大，試管內產(chǎn)生了新氣體所致，是鐵釘析氫腐蝕的結果；以此寫出電極反應答案探究：（1）電化學腐蝕負極：2fe4e 2fe2正極：2h2oo24e 4oh（也可寫總反應方程式，多寫fe（oh）2fe（oh）3的反應方程式也不算錯）（2）球形干燥管堿石灰（或無水cacl2）干燥o2（3）與o2接觸；與水接觸探究：（1）堿性或中性2fe4e 2fe2o22h2o4e 4oh（2）酸性析氫fe2e fe22h2e h2 2012優(yōu)化方案高考數(shù)學（文）總復習（人教b版）：第9章第2課時 河南

18、省兩市（焦作、開封）2010屆高三第二次模擬聯(lián)考（語文） 2012年高考語文一輪復習課件：詞語（包括成語） 均值不等式的應用 第三章 第三節(jié) 課時限時檢測 成都七中2012屆高二數(shù)學“零診”復習講義_1.2_簡易邏輯_練習及答案 2.2 化學反應中的熱量【典例導悟】【典例導悟】【典例1】2010西安模擬把下列 2011屆高考英語輪復習資料 unit 3 travel journal 高考閱 湖北孝感解析版 2011年氣候學案2 2011年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（新課標卷）理綜試題及答案 湖南省衡陽市八中2012屆高三第二次月考（化學）含答案 湖南省衡陽八中2012屆高三第三次月考地理試題 2010年秋期期終考試 吉林市普通中學2011屆高三上學期摸底測試語文試題 2008年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市高三教學情況研究試題語文語文（三） 武漢市江夏區(qū)部分中學20112012屆高一期中聯(lián)考歷史試題 階段性測試（五）動物代謝 名校聯(lián)盟四川省