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離子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。2金屬腐蝕的類型1化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕類型化學(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在入海口的鋼鐵閘門上裝一定數(shù)量的銅塊可防止閘門被腐蝕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_，乙中正極反應(yīng)為_。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)。考向合作探究金屬的電化學(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_。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_；若生成4.29 gCu2OH3Cl，則理論上耗氧體積為_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)溶液來說，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)同一金屬來說，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)溶液來說，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水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極B金屬護(hù)欄表面涂漆C汽車底盤噴涂高分子膜D地下鋼管連接鎂塊解析：選A水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極，鋼閘門為陰極，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；汽車底盤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