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它會有機(jī) 實(shí)驗(yàn) 平衡

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直到你偶然遇見了他

你會眼里泛著淚花

一化辭典學(xué)基礎(chǔ)

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化學(xué)變成熱情的小哈

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電化學(xué)基礎(chǔ)

金屬的腐蝕與防護(hù)

金屬的腐蝕

1．定義：金屬或合金與周圍的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。

2．實(shí)質(zhì)：金屬原子失去電子，被氧化。

M - n e- = M n+ 。

3．分類：由于與金屬接觸的氣體或液體物質(zhì)不同，發(fā)生腐蝕的

情況也不同，一般可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。

(1）化學(xué)腐蝕：

金屬與其表面接觸的一些物質(zhì)（如O2、Cl2、SO2等）直接反應(yīng)

而引起的腐蝕，無電流產(chǎn)生。

?影響因素：與金屬本性、接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關(guān)。

(2）電化學(xué)腐蝕：

不純金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)，

比較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕，有微弱電流產(chǎn)生。

?電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕往往同時發(fā)生，

但電化學(xué)腐蝕更普遍，腐蝕速率更快，危害也更嚴(yán)重。

鋼鐵的電化學(xué)腐蝕

1．析氫腐蝕

發(fā)生條件：水膜酸度較高的特殊環(huán)境

（如某些工廠附近的酸性氣氛）。

2．吸氧腐蝕

發(fā)生條件：在鋼鐵表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，但溶有一

定量的氧氣（O2)，此時會發(fā)生吸氧腐蝕。

一、改變金屬材料組成。

二、在金屬表面覆蓋保護(hù)層。

金屬的防護(hù)：電化學(xué)保護(hù)法

金屬在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，總是作為原電池負(fù)極（陽極）的金屬

被腐蝕，作為正極（陰極）的金屬不被腐蝕，如果能使被保護(hù)的

金屬成為陰極，則該金屬就不易被腐蝕。

一、犧牲陽極法

原理 原電池原理

電極 要求被保護(hù)的金屬作正極，

活潑性更強(qiáng)的金屬作負(fù)極

應(yīng)用 鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼安裝鎂合金或鋅塊

注：犧牲鋅塊來保護(hù)鋼閘門，鋅塊必須定期更換。

杰哥補(bǔ)充：馬口鐵

二、外加電流法原理

電極 電解池原理

要求 被保護(hù)的金屬作陰極，與電源的負(fù)極相連

應(yīng)用 鋼鐵閘門，地下管道連接電源負(fù)極

(2022廣東）為檢驗(yàn)犧牲陽極的陰極保護(hù)法對鋼鐵防腐的效果，

將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸化的3%NaCl溶液中。

一段時間后，取溶液分別實(shí)驗(yàn)，

能說明鐵片沒有被腐蝕的是（ )

A ．加入AgNO3溶液產(chǎn)生沉淀

B ．加入淀粉碘化鉀溶液無藍(lán)色出現(xiàn)

C ．加入 KSCN 溶液無紅色出現(xiàn)

D ．加入 K3[Fe( CN )6］溶液無藍(lán)色沉淀生成

【本題解析】

新教材將二價鐵離子與鐵氰化鉀的反應(yīng)方程式修改如下：

Fe 2+ + [Fe(CN)6] 3- + K+ = KFe[Fe(CN)6]↓

大家要以新教材為主書寫這個方程式！

(2019江蘇）

將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后，

置于如圖(自己找去）所示裝置中，進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)。

下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（ )

A ．鐵被氧化的電極反應(yīng)式為 Fe - 3e- = Fe 3+

B ．鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

C ．活性炭的存在會加速鐵的腐蝕

D ．以水代替 NaCl 溶液，鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕

【本題解析】

(2020江蘇）

將金屬 M 連接在鋼鐵設(shè)施表面，

可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。

在如圖（自己找去）所示的情境中，下列有關(guān)說法正確的是（)

A ．陰極的電極反應(yīng)式為 Fe -2e-=Fe2+

B ．金屬 M 的活動性比 Fe 的活動性弱

C ．鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)

D ．鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快

【本題解析】

(2020上海）如圖（自己找去）所示，下列敘述錯誤的是（ )

A ．開關(guān)未閉合時， Fe 棒上 B 點(diǎn)腐蝕最快

B ．若 X 為 NaCl , K 與 M 連接， Fe 棒處 pH 最大

C ．若 X 為 H ,SO4, K 與 N 連接， Fe 電極上發(fā)生反應(yīng)：

2 H+ + 2e- = H2↑

D ．若 X 為H2SO4, K 分別與 N 、 M 連接，

Fe 腐蝕情況前者更慢

【本題解析】

(2018北京）驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，

實(shí)驗(yàn)如下（燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液）。

下列說法不正確的是（ )

A ．對比②③，可以判定 Zn 保護(hù)了 Fe

B ．對比①②, K3[Fe (CN)3］可能將 Fe 氧化

C ．驗(yàn)證 Zn 保護(hù) Fe 時不能用①的方法

D ．將 Zn 換成 Cu ，用①的方法可判斷 Fe 比 Cu 活潑

【本題解析】

(2017全國l）

支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，

常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，

工作原理如圖（自己找去）所示，

其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。

下列有關(guān)表述不正確的是（ ）

A ．通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零

B ．通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁

?C ．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

?D ．通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整

【本題解析】

研究發(fā)現(xiàn)， CuCI 在青銅器的腐蝕過程中起催化作用，

如圖（自己找去）是青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕生成有害銹Cu2( OH )3Cl的原理示意圖。

已知Cu2(OH)2CO3比Cu2(OH)3CI更難溶。

下列敘述正確的是（ ）

A . CuCI 增大了反應(yīng)的活化能

B ．腐蝕過程中，

正極的電極反應(yīng)式為 O2 + 4e- + 4 H+ = 2 H2O

C ．若生成2.145 g Cu2( OH )3Cl，

理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為2.24L

D ．修復(fù)青銅器時，

可將文物置于含Na2CO3的緩沖溶液中浸泡，

使Cu2( OH )3CI 轉(zhuǎn)化為難溶的Cu2( OH )2CO3

【本題解析】