北京专用高考化学一轮复习第20讲金属的腐蚀及防护.ppt

,教材研读,考点突破,栏目索引,第,20,讲金属的腐蚀与防护,1.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较,教材研读,化学腐蚀,电化学腐蚀,原理,金属与接触到的物质直接反应,不纯的金属与电解质溶液接触发生,原电池,反应,现象,无电流产生,有微弱电流产生,本质,金属被,氧化,的过程,较活泼金属被氧化的过程,实质与联系,(1)实质都是金属原子失去电子被氧化而损耗;,(2)化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但,电化学,腐蚀更普遍,腐蚀速率更大,危害更严重,2.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀,3.金属的防护,金属的防护以电化学防腐为主,一般采用,牺牲阳极,的阴极保护法,和,外加电流,的阴极保护法两种方法。此外通过把金属制成,合金,或采用电镀、涂油漆、油脂等方法,也可以防止金属腐蚀。,自测,1,判断正误,正确的划“”,错误的划“,”。,(1),验证铁的吸氧腐蚀,可以将铁钉放入试管中,用盐酸浸没,(,),(2),纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样,(,),(3),钢铁水闸可用牺牲阳极的阴极保护法或外加电流的阴极保护法防止,其腐蚀,(),(4)Al,、,Fe,、,Cu,在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物,(,),(5),钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成,Fe,3+,(,),(6)在金属表面覆盖保护层,若保护层破损后,就完全失去了对金属的保,护作用,(,),(7)外加电流的阴极保护法利用了电解原理;牺牲阳极的阴极保护法利,用了原电池原理,二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀,(,),(8),观察铁的吸氧腐蚀(,),自测2,在日常生产和生活中,钢铁制品比铜制品更普遍,钢铁的腐蚀原,理更需要了解。试叙述钢铁生锈的主要过程。,答案,(1)吸氧腐蚀,负极:2Fe-4e,-,2Fe,2+,正极:O,2,+2H,2,O+4e,-,4OH,-,原电池反应:2Fe+O,2,+2H,2,O,2Fe(OH),2,(2)Fe(OH),2,被氧化:4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O,4Fe(OH),3,。,(3)Fe(OH),3,分解形成铁锈:2Fe(OH),3,Fe,2,O,3,n,H,2,O+(3-,n,)H,2,O。,考点突破,考点金属的腐蚀与防护,1.影响金属腐蚀速率的因素,(1)与构成原电池的材料有关,两极材料的活泼性差别越大,电动势越大,氧化还原反应的速率越快,较活泼金属被腐蚀的速率就越快。,(2)与金属所接触的溶液的性质有关,活泼金属在电解质溶液中的腐蚀,速率快于在非电解质溶液中的腐蚀速率,在强电解质溶液中的腐蚀速率,快于在弱电解质溶液中的腐蚀速率。,一般可用下列原则判断:,电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施,的腐蚀,考点金属的腐蚀与防护,2.金属的防护,(1)在金属表面覆盖保护层,a.涂油脂、油漆等;,b.镀抗腐蚀金属电镀、热镀、喷镀法;,c.用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜,如烤蓝。,(2)改变金属内部组成、结构而增强抗腐蚀能力,如制成合金。,(3)电化学防护,a.牺牲阳极的阴极保护法:形成原电池时,让被保护金属作正极(此处称,为阴极),不发生反应而被保护;较活泼金属作负极(此处称为阳极),发生,反应而被腐蚀。,b.外加电流的阴极保护法:将被保护金属与另一附加电极作为电解池的,两极,使被保护的金属作阴极,在外加直流电的作用下使其得到保护。,典例1,下列铁制品(铁钉或钢铁管道)易被腐蚀的是,(),D,答案,DA项,为外加电流的阴极保护法,铁为阴极,被保护;B项,为牺,牲阳极的阴极保护法,钢铁输水管为正极,被保护;C项,锌比铁活泼,形成,原电池时,铁为正极,被保护;D项,铁的金属活动性比铜强,形成原电池时,铁为负极,易被腐蚀。,1-1,相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是,(),C,答案,CA项,铁、铜、食醋构成原电池,铁作负极,发生析氢腐蚀;B,项,铁、碳、食盐水构成原电池,铁为负极,发生吸氧腐蚀;C项,铁球外镀,有保护层铜,铁不易被腐蚀;D项,铁钉、铜板、酸雨构成原电池,铁为负,极,发生析氢腐蚀。,1-2,下列与金属腐蚀有关的说法正确的是,(),A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重,B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小,C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大,D.图d中,若金属A为铜块,则可以减缓钢铁的腐蚀速率,答案,BA项,因液面处氧气的浓度大且与海水接触,故在液面处铁棒,腐蚀最严重;C项,接通开关后形成原电池,Zn的腐蚀速率增大,H,+,在Pt电,极上放电产生H,2,;D项,连接的金属A应比铁的活泼性强,如Zn。,1-3,(2018北京朝阳期末)全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界年产,量的十分之一。一种钢铁锈蚀原理示意图如下,下列说法,不正确,的是,(),A.缺氧区:Fe-2e,-,Fe,2+,B.富氧区:O,2,+2H,2,O+4e,-,4OH,-,C.Fe失去的电子通过电解质溶液传递给O,2,D.隔绝氧气或电解质溶液均可有效防止铁生锈,答案,CC项,电子不能通过电解质溶液传递。,1-4,(2018北京海淀期末)下列说法,不正确,的是,(),A.加热鸡蛋、肉类,可使其中的蛋白质变性,B.明矾KAl(SO,4,),2,12H,2,O用于净水是因为它有氧化性,C.将海水中钢闸门连接电源负极可防止其被腐蚀,D.碳酸氢钠、氢氧化铝可用于治疗胃酸过多,B,答案,BA项,鸡蛋、肉类主要成分是蛋白质,加热可以使蛋白质变性;,B项,明矾净水的原理是Al,3+,水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有,吸附性,可以吸附水中的悬浮物使其沉降;C项,将海水中钢闸门连接电,源负极属于外加电流的阴极保护法,可以保护钢铁闸门防止钢铁闸门被,腐蚀;D项,胃酸的主要成分是盐酸,碳酸氢钠、氢氧化铝都可以与盐酸,反应。,