2025版新教材高中化學(xué)第4章化學(xué)反應(yīng)與電能第3節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)二金屬的防護(hù)學(xué)生用書新人教版選擇性必修1

二、金屬的防護(hù)1．變更金屬材料的組成如一般鋼中加入鎳、鉻等制成不銹鋼產(chǎn)品，鈦合金不僅具有優(yōu)異的抗腐蝕性，還具有良好的生物相容性。2．在金屬表面覆蓋疼惜層(1)在鋼鐵制品的表面噴涂油漆、礦物性油脂或覆蓋搪瓷、塑料等。(2)用電鍍等方法在鋼鐵表面鍍上一層鋅、錫、鉻、鎳等金屬。(3)用化學(xué)方法在鋼鐵部件表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理(生成一層致密的四氧化三鐵薄膜)。(4)利用陽極氧化處理鋁制品的表面，使之形成致密的氧化膜而鈍化。(5)接受離子注入、表面滲鍍等方式在金屬表面形成穩(wěn)定的鈍化膜。3．電化學(xué)疼惜法(1)犧牲陽極法①原理：原電池原理，被疼惜的金屬作正極，活潑性更強(qiáng)的金屬作負(fù)極。②應(yīng)用：鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼、鋼鐵閘門安裝鎂合金或鋅塊。[試驗(yàn)探究一]如圖裝置反應(yīng)一段時(shí)間后，用膠頭滴管從Fe電極區(qū)域取少量溶液于試管中，再向試管中滴入2滴黃色K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液，視察試驗(yàn)現(xiàn)象。已知Fe2＋與K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)生成帶有特征藍(lán)色的KFe[Fe(CN)6]沉淀。試驗(yàn)裝置電流表陽極(負(fù)極區(qū))陰極(正極區(qū))現(xiàn)象指針偏轉(zhuǎn)Zn溶解有氣泡產(chǎn)生，試管中無藍(lán)色沉淀生成有關(guān)反應(yīng)—Zn－2e－=Zn2＋2H＋＋2e－=H2↑結(jié)論溶液中不含F(xiàn)e2＋，鐵作正極未被腐蝕[試驗(yàn)探究二]在兩個(gè)培育皿中分別放入含有NaCl的瓊脂溶液，并滴入5～6滴酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液，混合勻整，取兩個(gè)2～3cm長的鐵釘，用砂紙擦光，將裹有鋅皮的鐵釘放入a，纏有銅絲的鐵釘放入b。試驗(yàn)裝置現(xiàn)象鐵釘四周變紅鐵釘四周生成藍(lán)色沉淀，銅絲四周變紅結(jié)論鐵作負(fù)極時(shí)易被腐蝕，鐵作正極時(shí)未被腐蝕(2)外加電流法原理：電解池原理，被疼惜的金屬作為陰極，與電源的負(fù)極相連。應(yīng)用：鋼鐵閘門、高壓線鐵架、地下管道連接直流電源的負(fù)極。正|誤|判|斷(1)犧牲陽極法利用的是電解池原理。(×)(2)在鐵制品表面鍍鋅，是為了防止鐵制品腐蝕，而且鍍層有損壞仍可對(duì)鐵制品起到疼惜作用。(√)(3)鐵制品涂油脂、噴油漆是為了隔絕鐵與氧氣的接觸，起到疼惜鐵制品的作用。(√)(4)鐵閘門可與外加電源的正極相連，起到疼惜作用。(×)深|度|思|考1.為疼惜地下鋼管不被腐蝕，可實(shí)行的電化學(xué)疼惜措施有哪些？提示：將鋼管與鋅板相連，或?qū)摴芘c直流電源負(fù)極相連。2．鐵制品在潮濕的環(huán)境中和在干燥環(huán)境中哪種環(huán)境更易生銹？其緣由是什么？提示：潮濕環(huán)境中更易生銹；鐵制品中含有雜質(zhì)碳，在潮濕環(huán)境下的電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池，加快了鐵被氧化的反應(yīng)速率。應(yīng)|用|體|驗(yàn)1.下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是(C)A．鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快B．當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵制品起疼惜作用C．海輪外殼焊接鋅塊是接受了犧牲陽極的陰極疼惜法D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以疼惜它不受腐蝕解析：鋼鐵的腐蝕主要是析氫腐蝕和吸氧腐蝕，由于所處的溶液酸堿性不同，因此二者的腐蝕速率不同，故A錯(cuò)誤；Fe、Sn形成原電池時(shí)，F(xiàn)e為負(fù)極，負(fù)極失電子被腐蝕，所以當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層不能對(duì)鐵制品起疼惜作用，故B錯(cuò)誤；Fe、Zn形成原電池時(shí)，F(xiàn)e為正極，Zn為負(fù)極失電子，則Fe被疼惜，屬于犧牲陽極的陰極疼惜法，故C正確；Fe與正極相連作陽極，活性電極作陽極時(shí)，電極失電子被腐蝕，則地下輸油鋼管與外加直流電源的負(fù)極相連以疼惜它不受腐蝕，故D錯(cuò)誤。2．某城市為了削減鋼管因銹蝕而造成的損失，擬用如圖所示方法疼惜埋在酸性土壤中的鋼管。下列有關(guān)說法正確的是(B)A．在潮濕的酸性土壤中鋼管主要發(fā)生吸氧腐蝕B．在潮濕的酸性土壤中金屬棒M中的電子通過導(dǎo)線流向鋼管C．在潮濕的酸性土壤中H＋向金屬棒M移動(dòng)，抑制H＋與鐵的反應(yīng)D．鋼管與金屬棒M也可用導(dǎo)線分別連接直流電源的正、負(fù)極解析：在酸性環(huán)境下，鋼鐵主要發(fā)生析氫腐蝕，A項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬棒M、鋼管在酸性土壤中形成原電池，其中金屬棒M作負(fù)極，失去電子，失去的電子通過導(dǎo)線流向鋼管，鋼管作正極被疼惜，B項(xiàng)正確；在潮濕的酸性土壤中，存在大量