08金属的电化学防护

高二选修化学反应原理单元练习之八

金属的电化学防护

班级学号姓名

一．选择题

1．2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是Cu2(OH)2CO3。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是

A．它们的表面都电镀上一层耐腐蚀的黄金

B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去

C．铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化

D．它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金

2．在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”，该过程发生的反应为：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。该反应利用了铜的什么性质

A．氧化性B．还原性C．导电性D．导热性3．金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施，才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是

A．铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存

B．通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜

C．对于易生锈的铁制品（如防护网）要定期涂刷防护漆

D．把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢

4．下列各装置中都盛有0．1 mol·Lˉ1的NaCl溶液，放置一定时间后，锌片的腐蚀速率由快到慢的顺序是

①②③④

A．③①④②B．①②④③C．①②③④D．②①④③5．钢铁的锈蚀过程中，下列五种变化可能发生的是：（1）Fe由＋2价转化为＋3价；（2）O2被还原；（3）H+ 被还原；（4）有Fe2O3·H2O生成；（5）杂质碳被氧化除去A．（1）（2）B．（3）（4）

C．（1）（2）（3）（4）D．（1）（2）（3）（4）（5）

6．为保护地下钢管不受腐蚀，可采用的方法是

A．将它与直流电源的负极相连接B．将它与交流电源相连接

C．将它与Cu板相连接D．将它与Zn板相连接

7．铁在下列情况下腐蚀最快的是

A．铁放在海水中B．铁和锌连接放入水中

C．铁和锡连接放入海水中D．铁和锡连接放入淡水中

8．下列有关纯铁的描述正确的是

A ．熔点比生铁低

B ．与同浓度盐酸反应生成H 2的速率比生铁快

C ．在潮湿的空气中比生铁容易被腐蚀

D ．在冷的浓硫酸中可发生钝化

9．在铁的吸氧腐蚀中，发生还原反应的那个电极上进行的电极反应是

A ． 2H 2O ＋O 2＋4e ˉ = 4OH ˉ

B ． 2H +＋2e ˉ= H 2

C ． 4OH －4e ˉ = 2H 2O ＋O 2

D ． Fe －2e ˉ= Fe 2+

10．下列叙述正确的是：① 锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 ；② 镀层破损后，白铁（镀锌的铁）和马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀；③ 电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极；④ 冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解；⑤ 钢铁表面常易锈蚀生成Fe 2O 3?n H 2O

11．将洁净的金属片Fe 、Zn 、A 、B 分别与Cu 用导线连接浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压指针的移动方向和电压表

的读数如右表所示：根据以上实验记录， 完成以下填空：

（1）构成两电极的金属活动性相差越大，

电压表的读数越

（填“大”、“小”）。 Zn 、A 、B 三种金属活动性由强到弱的顺序是 。

（2）Cu 与A 组成的原电池， 为负极，此电极反应式为 。

（3）A 、B 形成合金，露置在潮湿空气中， 先被腐蚀。

12．市场上出售的“热敷袋”其主要成分为铁屑、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等。

热敷袋启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量，使用完后，会发现有大量铁锈存在。请回答下列问题。

（1）热敷袋产生热量的来源是____________________________________________。

（2）炭粉的主要作用是__________________________________________________。

（3）加入NaCl 的主要作用是_____________________________________________。

（4

）写出生成铁锈的有关方程式 。

参考答案

1-5DBADC；6-10BDDAB；

11、(1)大，Zn>B>A (2)Cu，Cu-2e－=Cu2＋(3)B；12、⑴热敷袋内发生的是原电池反应，放出的热量是铁被氧化时释放的。（2分）（2）其中铁做负极，炭粉为正极，（2分）（3）NaCl与水构成了电解质溶液。（2分）（4）热敷袋中主要发生以下反应：Fe－2e-==Fe2+，；2H2O+O2+4e—=4OH—；Fe 2++2OH—=Fe（OH）2；4Fe（OH）2+O2 +2H2 O=4Fe（OH）3；2Fe（OH）3 = Fe2O3+3H2O。

《金属的电化学腐蚀与防护》教案3(新人教选修4)

第四节金属的电化学腐蚀与防护 教材内容分析： 本节内容安排：揭示金属腐蚀的严重性和危害性→分析金属腐蚀的原因→探讨防止金属腐蚀的思路和方法。 教材以钢铁锈蚀为例，剖析了金属的两种电化腐蚀过程，并重点介绍了金属的电化学防护方法。 教材目标设定： 1、解金属腐蚀的两种形式。 2、了解钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀这两种电化学腐蚀的作用原理。 3、根据金属的电化学防护的方法 教学方法建议： 阅读讨论、分析探究 教学过程设计： 【阅读】：P84—第1，2小节，了解金属锈蚀的现象 【阅读】：P84—第3，4，5小节，了解金属腐蚀的两种方式 【板书】：一金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀：化学腐蚀和电化学腐蚀 【阅读】：P84－最后一节至P85，思考并分析以下问题： 1、钢铁的电化学腐蚀有哪两种形式？ 吸氧腐蚀、析氢腐蚀 2、钢铁的电化学腐蚀的实质失什么？ 钢铁与电解质溶液接触，形成Fe—C原电池，铁失去电子而被氧 3、钢铁在潮湿空气中怎样形成微小的原电池？ Fe、C作电极，钢铁在潮湿的空气中表面形成一层水膜，水膜溶解 有来自大气中的CO2、SO2、H2S等气体。从而形成电解质溶液。 4、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应怎样？ 析氢腐蚀：（水膜的酸性较强） 负极：Fe —2e—＝Fe2＋ 正极：2H2O + 2e—＝H2↑+ 2OH— 总反应：Fe + 2H2O ＝Fe（OH）2 吸氧腐蚀：（水膜的酸性很弱或呈中性） 负极：Fe —2e—＝Fe2＋

正极：2H2O + O2＋4e—＝4OH— 总反应：2Fe + 2H2O + O2＝2 Fe（OH）2 两种腐蚀中生成的Fe（OH）2被O2氧化成Fe（OH）3，再失去一部 分水生成Fe2O3·X H2O疏松地覆盖在钢铁表面。 5、电化学腐蚀与化学腐蚀有什么异同？ 相同点：都是金属原子失去电子而被氧化。 不同点：1、电化学腐蚀过程中伴随着电流产生，化学腐蚀过程没有。 2、两种腐蚀均同时发生，但电化学腐蚀普遍，腐蚀速度快。【板书】：2 钢铁的电化学腐蚀 析氢腐蚀：负极：Fe —2e—＝Fe2＋ 正极：2H2O + 2e—＝H2↑+ 2OH— 总反应：Fe + 2H2O ＝Fe（OH）2 吸氧腐蚀：负极：Fe —2e—＝Fe2＋ 正极：2H2O + O2＋4e—＝4OH— 总反应：2Fe + 2H2O + O2＝2 Fe（OH）2 4Fe（OH）2＋2H2O + O2＝4Fe（OH）3，Fe（OH）3 失去部分水，形成Fe2O3·X H2O。 【演示实验】：P85－实验4－3，观察现象。 导管内形成一段水柱 【过渡】：我们了解了金属的电化学腐蚀原理。可以指导我们去做好金属的防护，减少金属的腐蚀。 【阅读】：P86－87：二、金属的电化学防护，思考和分析以下问题： 1、金属的电化学防护通常有哪两种方法？ 牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法 2、牺牲阴极的阳极保护法中，对阳极有什么要求？ 活泼性比Fe强，如Zn等，并要定期拆换 3、外加电流的阴极保护法如何保护？ 被保护的钢铁设备作阴极，惰性电极作辅助阳极，接上外加直流电源，通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面产生电 子的积累，抑制了钢铁发生电子的作用。 【板书】：二金属的电化学防护 1、牺牲阳极的阴极保护法 2、外加电流的阴极保护法

金属腐蚀与防护

第一章绪论 腐蚀：由于材料与其介质相互作用(化学与电化学)而导致的变质和破坏。 腐蚀控制的方法： 1）、改换材料 2）、表面涂漆/覆盖层 3）、改变腐蚀介质和环境 4）、合理的结构设计 5）、电化学保护 均匀腐蚀速率的评定方法： 失重法和增重法；深度法； 容量法(析氢腐蚀)；电流密度； 机械性能(晶间腐蚀)；电阻性. 第二章电化学腐蚀热力学 热力学第零定律状态函数(温度) 热力学第一定律(能量守恒定律) 状态函数(内能) 热力学第二定律状态函数(熵) 热力学第三定律绝对零度不可能达到 2.1、腐蚀的倾向性的热力学原理 腐蚀反应自发性及倾向性的判据： ?G：反应自发进行 < ?G：反应达到平衡 = ?G：反应不能自发进行 > 注：ΔG的负值的绝对值越大，该腐蚀的自发倾向性越大. 热力学上不稳定金属，也有许多在适当条件下能发生钝化而变得耐蚀. 2.2、腐蚀电池 2.2.1、电化学腐蚀现象与腐蚀电池 电化学腐蚀：即金属材料与电解质接触时，由于腐蚀电池作用而引起金属材料腐蚀破坏. 腐蚀电池(或腐蚀原电池)：即只能导致金属材料破坏而不能对外做工的短路原电 池. 注：1)、通过直接接触也能形成原电池而不一定要有导线的连接； 2)、一块金属不与其他金属接触，在电解质溶液中也会产生腐蚀电池. 丹尼尔电池：(只要有电势差存在) a)、电极反应具有热力学上的可逆性； b)、电极反应在无限接近电化学平衡条件下进行； c)、电池中进行的其它过程也必须是可逆的. 电极电势略高者为阴极 电极电势略低者为阳极 电化学不均匀性微观阴、阳极微观、亚微观腐蚀电池均匀腐蚀

2.2.2、金属腐蚀的电化学历程 腐蚀电池： 四个部分：阴极、阳极、电解质溶液、连接两极的电子导体(即电路) 三个环节：阴极过程、阳极过程、电荷转移过程(即电子流动) 1)、阳极过程氧化反应 ++ - M n M →ne 金属变为金属离子进入电解液，电子通过电路向阴极转移. 2)、阴极过程还原反应 []- -? D D ne +ne → 电解液中能接受电子的物质捕获电子生成新物质. (即去极化剂) 3)、金属的腐蚀将集中出现在阳极区，阴极区不发生可察觉的金属损失，只起到了传递电荷的作用 金属电化学腐蚀能够持续进行的条件是溶液中存在可使金属氧化的去极化剂，而且这些去极化剂的阳极还原反应的电极电位比金属阴极氧化反应的电位高2.2.3、电化学腐蚀的次生过程 难溶性产物称二次产物或次生物质由于扩散作用形成，且形成于一次产物相遇的地方 阳极——[]+n M(金属阳离子浓度) (形成致密对金属起保护作用) 阴极——pH高 2.3、腐蚀电池类型 宏观腐蚀电池、微观腐蚀电池、超微观腐蚀电池 2.3.1、宏观腐蚀电池 特点：a)、阴、阳极用肉眼可看到； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、产生明显的局部腐蚀 1)、异金属(电偶)腐蚀电池——保护电位低的阴极区域 2)浓差电池由于同一金属的不同部位所接触的介质浓度不同所致 a、氧浓差电池——与富氧溶液接触的金属表面电位高而成为阳极区 eg：水线腐蚀——靠近水线的下部区域极易腐蚀 b、盐浓差电池——稀溶液中的金属电位低成为阴极区 c、温差电池——不同材料在不同温度下电位不同 eg：碳钢——高温阳极低温阴极 铜——高温阴极低温阳极 2.3.2、微观腐蚀电池 特点：a)、电极尺寸与晶粒尺寸相近(0.1mm-0.1μm)； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、引起微观局部腐蚀(如孔蚀、晶间腐蚀)

第四节 金属的电化学腐蚀与防1

第四节金属的电化学腐蚀与防护 一、教材分析 《金属的电化学腐蚀与防护》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章第四节，在学习了原电池原理及电解池原理的基础上展开，介绍了金属腐蚀造成的严重危害、电化学腐蚀的原理及防止金属腐蚀的几种方法，重点是掌握金属电化学腐蚀（析氢腐蚀和吸氧腐蚀）的本质（金属表面形成了微型原电池），同时指出，人们根据对金属电化学腐蚀本质的认识，发现了防护金属电化学腐蚀的方法，并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法,不但运用原电池原理(牺牲阳极的阴极保护法)，也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法),加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。本节内容是本章理论知识的实际应用，有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 二、教学目标 1．知识目标： (1)知道金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。 (2)能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。 (3)知道防护金属腐蚀的方法。 2．能力目标： （1）学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价。 （2）从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力。 3．情感、态度和价值观目标： （1）通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强学生学习兴趣. （2）通过课堂探究活动,发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究，探讨科学问题。 （3）通过化学实验（设计、验证和评价）这一科学研究方法，培养学生实事求是的科学精神，帮助学生树立正确的科学态度。 三、教学重点难点 重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护 难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理 四、学情分析 学生对金属的腐蚀有一定的认识，包括它的产生和防治，生活中对金属腐蚀的危害也有所见闻，而对金属腐蚀及防腐的原理不太清楚，学生了解了铁的腐蚀是氧气和水共同作用的结果，并且学习了原电池原理，再此基础上学习比较容易接受。 五、教学方法 1．阅读讨论分析探究计算机辅助教学实验辅助教学 2．学案导学：见后面的学案。 3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习金属的电化学腐蚀内容。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：四人一组，实验室内教学。课前打开实验室门窗通风，课前准备好如下仪器装置和药品：铁粉碳粉具支试管导管红墨水醋酸 NaCl溶液 七、课时安排：1课时 八、教学过程 [引入]在日常生活中，我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的

金属材料的电化学腐蚀与防护

金属材料的电化学腐蚀与防护 一、实验目的 1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。 2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。 二、实验原理 1．金属的电化学腐蚀类型 (1)微电池腐蚀 ①差异充气腐蚀 同一种金属在中性条件下，如果不同部位溶解氧气浓度不同，则氧气浓度较小的部位作为腐蚀电池的阳极，金属失去电子受到腐蚀；而氧气浓度较大的部位作为阴极，氧气得电子生成氢氧根离子。如果也有K3[Fe(CN)6]和酚酞存在，则阳极金属亚铁离子进一步与K3[Fe(CN)6]反应，生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀；在阴极，由于氢氧根离子的不断生成使得酚酞变红（亦属于吸氧腐蚀）。两极反应式如下： 阳极(氧气浓度小的部位)反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(氧气浓度大的部位)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ ②析氢腐蚀 金属铁浸在含有K3[Fe(CN)6]2的盐酸溶液中，铁作为阳极失去电子，受腐蚀，杂质作为阴极，在其表面H＋得电子被还原析出氢气。两极反应式为： 阳极：Fe = Fe2＋＋2e－ 阴极：2H＋+2e－= H2↑ 在其中加入K3[Fe(CN)6]，则阳极附近的Fe2＋进一步反应： 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) （2）宏电池腐蚀 ①金属铁和铜直接接触，置于含有NaCl、K3[Fe(CN)6]、酚酞的混合溶液里，由于?O(Fe2＋/Fe)< ?O（Cu2＋/Cu），两者构成了宏电池，铁作为阳极，失去电子受到腐蚀（属于吸氧腐蚀）。两极的电极反应式分别如下： 阳极反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(铜表面)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ 在阴极由于有OH－生成，使c(OH－)增大，所以酚酞变红。

材料的腐蚀与防护

姓名：贾永乐学号：201224190602 班级：机械6班 检索主题：材料的腐蚀与防护 数据库：中国知识资源总库——中国期刊全文数据库 检索方法：用高级检索，主题词：腐蚀与防护关键词：材料相与检索结果：1456篇，其中关于航空材料的13篇；金属材料的腐蚀的183篇；材料的防护的522篇，其余为腐蚀与防护相关 的其它技术和方法。 文献综述 1材料腐蚀与防护的发展史： 所有的材料都有一定的使用寿命，在使用过程中将遭受断裂、磨损、腐蚀等损坏。其中，腐蚀失效的危害最为严重，它所造成的经济损失超过了各种自然灾害所造成的损失总和，造成许多灾难性的事故，造成了资源浪费和环境污染。因此，研究与解决材料的腐蚀问题，与防止环境污染、保护人民健康息息相关。在现代工程结构中，特别足在高温、高压、多相流作用下，以及在磨损、断裂等的协同作用下，腐蚀损坏格外严重。据统计，材料腐蚀带来的经济损失约占国民生产总值的1．8％～4．2％。而常用金属材料最容易遭受腐蚀，因此金属腐蚀的研究受到广泛的重视【1】。我们只有在搞清楚材料腐蚀的原因的基础上，才能研制适宜的耐腐蚀材料、涂层及采取合理的保护措施，以达到防止或控制腐蚀的目的。从而减少经济损失和事故，保护环境保障人类健康。 每年由于腐蚀引起的材料失效给人类社会带来了巨大的损失。航

空材料的腐蚀损失尤为巨大。我国针对航空产品的腐蚀与防护的研究和应用起始于上世纪五十年代，经过几十年的曲折发展，取得了很大进步。目前在航空产品的常温腐蚀与防护上，已经进入了向国际接轨的发展阶段。航空材料由于服役环境复杂多变, 不同构成材料相互配合影响, 导致航空材料在飞行器的留空阶段、停放阶段遭受多种不同种类的腐蚀, 增加了飞行器的运营成本, 对飞行器的功能完整性和使用安全性造成严重的危害。英美空军每架飞机每年因腐蚀造成的直接修理费用为11 000~ 55 000美元之间【2】。1985年8月12日,日本一架B747客机因应力腐蚀断裂而坠毁,死亡500余人。因此航空材料的腐蚀防护技术研究对航空业的发展具有举足轻重的作用。 1978．10国家科委主任方毅在全国聘任27位科学家组建了我国《腐蚀科学》学科组，笔者作为学科组成员，第三专业组(大气腐蚀专业组)副组长，承担了航空航天部分的调查任务。1980．1—1982．6广泛函调一百多个工厂，并深入26个厂、所、部队，机场进行了实地考查，发现了大量的腐蚀问题，笔者1985年在我国首次出版了《航空产品腐蚀故障事例集》，汇集了数据比较周全，二十世纪六、七十年代的46个腐蚀故障【3】。 1990年前，铁道车辆车体结构通常采用普碳钢制造，加之使用涂料档次低，对表面处理和涂装工艺不够重视，车辆锈蚀严重，修理时车体钢板的更换率相当高，有些客车甚至仅使用1个厂修期就报废。1985年，耐大气腐蚀钢（即Corten钢，又称耐候钢）开始用于车辆，到1990年，已在全部新造车辆上采用。由于这类钢材含有(0.2%~0.4%

金属的电化学腐蚀与防护

第二章金属的电化学腐蚀 通常规定凡是进行氧化反应的电极称为阳极；进行还原反应的电极就叫做阴极。由此表明，作为一个腐蚀电池，它必需包括阴极、阳极、电解质溶液和电路四个不可分割的部分。而腐蚀原电池的工作历程主要由下列三个基本过程组成： 1、阳极过程：金属溶解，以离子的形式进入溶液，并把当量的电子留在金属上； 2、阴极过程：从阳极过来的电子被电解质溶液中能够吸收电子的氧化性物质所接受； 3、电流的流动：金属部分：电子由阳极流向阴极； 溶液部分：正离子由阳极向阴极迁移。 4、腐蚀电池的类型 可以把腐蚀电池分为两大类：宏观腐蚀电池和微观腐蚀电池 一、宏观腐蚀电池 1）、异金属接触电池 2）、浓差电池 3）、温差电池 二、微观腐蚀电池 在金属表面上由于存在许多极微小的电极而形成的电池称为微电池。微电池是因金属表面的电化学的不均匀性所引起的 1、金属化学成分的不均匀性 2、组织结构的不均匀性 3、物理状态的不均匀性 4、金属表面膜的不完整性 当参与电极反应的各组分活度(或分压)都等于1，温度规定为25 C，这种状态称为标准状态，此时，平衡电位Ee等于E0，故E0称为标准电位。 由于通过电流而引起原电池两极间电位差减小并因而引起电池工作电流强度降低的现象，称为原电池的极化作用。 当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象，称为阳极极化。 当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象，称为阴极极化。 消除或减弱阳极和阴极的极化作用的电极过程称为去极化作用或去极化过程 根据控制步骤的不同，可将极化分为两类：电化学极化和浓度极化 极化分类： 电化学极化：电子转移步骤最慢为控制步骤所导致 浓度极化：电子转移步骤快，而反应物从溶液相中向电极表面运动成产物自由电极表面向溶液相内部运动的液相传质成为控制步骤 电阻极化：电流通过电解质溶液和电极表面的某种类型膜而产生的欧姆降。 产生阳极极化的原因： 1、阳极的电化学极化 2、阳极的浓度极化 3、阳极的电阻极化。 析氢腐蚀以氢离子作为去极化剂的腐蚀过程，称为氢离子去极化腐蚀 吸氧腐蚀以氧作为去极化剂的腐蚀过程，称为氧去极化腐蚀 氢去极化腐蚀的特征 1、阴极反应的浓度极化小,一般可以忽略。 2、与溶液PH值关系很大。 3、与金属材料的本质及表面状态有关。 4、与阴极面积有关。

金属的电化学腐蚀与防护测试题(含答案)

金属的电化学腐蚀与防护测试题(含答案) 《金属的电化学腐蚀与防护》 一、选择题 1. 为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是 A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线 连接一块石墨，一同浸入海水中 C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极 2. 以下现象 与电化学腐蚀无关的是 A. 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B. 生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C. 铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈 D. 银制奖牌久置后表面变暗 3. 埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下被腐蚀的速度最慢的是 A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松透气的土壤中 C. 在干燥 致密不透气的土壤中 D. 含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中 4. 下列各方法中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是①金属表面涂抹油漆②改变金属的内部结构③保持金属表面清洁干燥④在金属表面进行电镀⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜 A．①②③④ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．全部 5. 下列对金属及其制品的防护措施中，错误的是 A. 铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置于潮湿处 B. 通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜 C. 对于易生锈的铁制品要定期刷防护漆 D. 把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢 6. 为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存一星期后，下列对实验结束时现象描述不正确的是 A．装置Ⅰ左侧的液面一定会上升 B．左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低 C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 7. 下列关于金属腐蚀正确的是： A. 金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是：M + n H2O === M(OH)n + n/2 H2↑ B. 金属的化学腐蚀的实质是：M ?C ne- ＝ Mn+ ，电子直接转移给氧化剂 C. 金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D. 在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 8. 随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提上议事日程，其首要原因是 A．利用电池外壳的金属材料 B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C．不使电池

最新电化学原理基本概念总结

第一章 电化学体系：由两类不同导体组成，在电荷转移时，不可避免地伴随有物质变化的体系。 电极反应：两类导体上发生的氧化反应或还原反应。电化学反应：电化学体系中发生的、伴随有电荷转移的化学反应。 电化学科学：研究电子导电相（金属、半导体）和离子导电相（溶液、固体电解质）之间的界面上所发生的各种界面效应的科学。即伴有电现象发生的化学反应的科学。电极：电子导电相和离子导电相相接触，且在相界面上有电荷的转移，整个体系称为电极。 电极电位：电极体系中，两类导体界面所形成的相间电位，即电极材料和离子导体（溶液）的内电位差。 第二章 绝对电位：金属与溶液之间的内电位差的数值。参比电极：能作为基准的、电极电位保持恒定的电极。 相对电位：将参比电极与被测电极组成一个原电池回路，所测出的电池端电压，叫做该被测电极的相对电位。习惯上直接称为电极电位，用 表示） 标准氢电极：气体分压为101325Pa 的氢气和离子活度为1的氢离子溶液所组成的电极体系。用氢标电位：相对于标准氢电极的电极电位。金属接触电位：相互接触的两个金属相之间的外电位差。形成原因：当两种金属接触时，由于电子逸出功不等，相互逸入的电子数目将不相等，因此在界面形成了双电层结构。这一双电层结构的电位差就是金属的接触电位。电子逸出功：电子离开金属逸入真空所需要的最低能量 液体接界电位相互接触的两个组成不同或浓度不同的电解质溶液相之间存在的相间电位。形成原因：两溶液相组成或浓度不同；溶质离子发生迁移；正、负离子运动速度不同；两相界面形成双电层产生电位差在恒压下原电池电动势对温度的偏导数称为原电池电动势的温度系数 吉布斯—亥姆荷茨方程应用于电池热力学的另一种表达式，可通过测求反应的焓变 电解池 腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外作功的短路的原电池。电池反应所释放的化学能以热能的形式耗散，电池反应不能生成有价值的物质 浓差电池：原电池的电池总反应不是化学变化，而是一种物质从高浓度向低浓度状态的转移。 可逆电极：在平衡条件下工作的，电荷交换与物质交换都处于平衡的电极。可逆电极也就是平衡电极。 由不可逆的电极反应所建立的电极电位称为不可逆电位，或不平衡电位。其数值不能用能斯特公式计算，只能由实验测量。不可逆电位可以是稳定的，也可以是不稳定的，稳定的不可逆电位称为稳定电位。 水的热力学稳定性电位变正，电荷减少，氧化反应速度增大。电位变负，电荷增加，还原反应速度增大。 从电位—pH 图中了解金属的腐蚀倾向稳定区：金属处于热力学稳定，不发生腐蚀。腐蚀区：金属的各种可溶性离子处于热力学稳定，金属发生腐蚀。钝化区：金属的各种难溶性氯化物、氧化物或难溶性盐处于热力学稳定，金属表面发生钝化免于腐蚀。 第三章 理想极化电极：在电极上不发生任何电极反应，外电源输入的全部电流都用于建立或改变界面结构和电极电位。 电毛细现象：界面张力随电极电位变化的现象。电毛细曲线：界面张力与电极电位的关系。 零电荷电位：表面剩余电荷密度为零的电位，即界面张力最大值对应的电极电位。用 表示。 将界面层溶液一侧垂直于电极表面的单位截面积液柱中，有离子双电层存在时i 离子的摩尔数与无离子双电层存在时i 离子的摩尔数之差称为离子表面剩余量；特性吸附：溶液中的离子，由于与电极表面的短程作用(非静电作用）而发生物理或化学吸附。影响因素：电极材料、离子本性、水化程度等。发生特性吸附的离子：所有阴离子。不发生特性吸附的离子：阳离子。 零标：把以零电荷电位作为零点的电位标度称为零标。零标电位：在零标下的相对电极电位称为零标电位。 注意：零标电位在讨论界面结构时方便，但不同体系有不同的零电荷电位，因此零标电位不能通用。 表面活性剂：凡能在电极/溶液界面发生吸附而使界面张力降低的物质。表面活性剂在电极/溶液界面发生吸附的条件：体系自由能的降低大于体系自由能的增加。氢原子吸附只有金属表面对氢原子的亲合力很大，使氢以吸附氢存在的能量比以分子氢存在的能量小时，吸附才可能发生。 第四章 速度控制步骤：当几个步骤串联时，实际反应速度等于最慢的那个步骤，把控制整个电极过程速度的单元步骤（既最慢的那个步骤）称之。 浓差极化：由于液相传质步骤的迟缓，使得电极表面反应离子的浓度低于溶液本体浓度，造成电极电位偏离平衡电位（稳定电位）的现象。 电化学极化：由于电极表面得、失电子的电化学反应的迟缓，而引起的电极电位偏离平衡电位（稳定电位）的现象。 第五章 电迁移：电解质溶液中的带电粒子（离子）在电场作用下沿一定方向移动的现象。 电迁流量：由于电迁移作用使电极表面附近溶液中某种离子浓度发生变化的数量。 液相传质三种方式的互相影响:一定强度对流作用的存在是实现稳态扩散过程的必要条件。,当电解液中无大量局外电解质存在时，电迁移作用不能忽略。此时，电迁移对扩散过程起叠加作用。 扩散受对流过程影响，称为对流扩散，此时扩散区与对流区重叠没有明确分界。 ?0?

《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计

《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计三维目标： 知识与技能：1．了解金属腐蚀及其危害。 2．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3．了解金属防护的一般方法，特别是电化学防护的方法。 过程与方法：事例引入，激发兴趣；分组实验，总结结论，典型题例，强化理解。 情感态度与价值观：通过生活事例引发学生思考，体现化学与生活的紧密联系，激发学生的探索精神，并让学生体会到学以致用的科学精神。 教学重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。 教学难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。 教具：提供试剂：锌片铜片稀硫酸氯化钠溶液 提供仪器：水槽导管电流表 教学过程： 【事例引入（配合投影）】在我们的生活中经常可以看到这些现象（投影图片）。这些现实均显示：我们辛苦制备的材料，尤其是金属材料在使用

中往往会被腐蚀，造成损坏，浪费，甚至引起恶性事故。如：这是位于美国的俄亥俄桥，突然塌入河中，死亡46人。事后调查，是由于桥梁的钢梁被腐蚀产生裂缝所致。又如，这是日本大阪地下铁道的输气管道，因腐蚀而折断，造成瓦斯爆炸，乘客当场死亡75人。 这样的例子举不胜举，可见，金属腐蚀给人类造成的损失有多么巨大。据统计：（投影）。这些数据都说明金属腐蚀造成的损失已经远远超过了各种自然灾害造成的损失的总和。所以我们要有这样的使命感：用自己学过的知识，去研究金属腐蚀的原理，并尝试找出“防止腐蚀的方法”，甚至想想利用腐蚀原理为我们服务。今天这堂课我们就来走进“金属的腐蚀与防护”。 【板书】金属的电化学腐蚀与防护 [预设问题1] 钢铁生锈，铁锈的主要成分：Fe 2O 3 ·xH 2 O 铜器生锈，铜绿的主要成分：Cu 2(OH) 2 CO 3 思考：金属腐蚀的本质是什么？ [板书] 第四节金属的电化学腐蚀与防护[板书] 一、金属的电化学腐蚀

东北大学 材料腐蚀与防护 复习

第一章 耐蚀性：指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。 腐蚀性：指环境介质腐蚀材料的强弱程度。 高温氧化：在高温条件下，金属与环境介质中的气相或凝聚相物质发生化学反应而遭受破坏的过程称高温氧化，亦称高温腐蚀。 毕林—彼得沃尔斯原理或P-B 比：氧化时所生成的金属氧化膜的体积2MeO V 与生成这些氧化膜所消耗的金属的体积Me V 之比。 腐蚀过程的本质：金属 → 金属化合物 (高温）热腐蚀：指金属材料在高温工作时，基体金属与沉积在其工作表面上的沉积盐及周围工作气体发生总和作用而产生的腐蚀现象称为热腐蚀. p 型半导体：通过电子的迁移而导电的半导体； n 型半导体：通过空穴的迁移而导电的半导体。 n 型：加Li （低价），导电率减小，氧化速度增加；加Al （高价），导电率增加，氧化速度降低。 p 型：加Li （低价），导电率增加，氧化速度降低；加Cr （高价），导电率减小，氧化度增加。 腐蚀的危害 1)造成巨大的经济损失；2)造成金属资源和能源的浪费造成设备破坏事故,危及人身安全；3)引起环境污染。 金属一旦形成氧化膜，氧化过程的继续进行将取决于两个因素 1)界面反应速度，包括金属／氧化物界面以及氧化物/气体两个界面上的反应速度；2)参加反应物质通过氧化膜的扩散速度。（这两个因素实际上控制了继续氧化的整个过程，也就是控制了进一步氧化速度。在氧化初期，氧化控制因素是界面反应速度，随着氧化膜的增厚，扩散过程起着愈来愈重要的作用，成为继续氧化的速度控制因素）反映物质通过氧化膜的扩散，一般可有三种传输形式 1)金属离子单向向外扩散；2)氧单向向内扩散；3)两个方向的扩散。 反应物质在氧化膜内的传输途径 1)通过晶格扩散：温度较高，氧化膜致密，而且氧化膜内部存在高浓度的空位缺陷的情况下，如钴的氧化；2)通过晶界扩散。在较低的温度下，由于晶界扩散的激活能小东北大学 材料腐蚀与防护 整理人 围安 E-mail jr_lee@https://www.wendangku.net/doc/3c17860522.html, 2016.1.2

论文-金属材料的腐蚀与防护

金属材料的腐蚀和防护 罗--（学号：1230060054） （-----大学物理与材料科学学院物理学1202班） 专题授课老师：---- 摘要：自从人类发现并使用金属到如今已有5000年的历史，然而人类在享受金属材料的使用带来便利的同时，也在苦恼着金属腐蚀带来的烦恼。人类在使用金属的同时，也在尽最大的努力对金属进行防护。金属的有效防护，一方面可以降低成本，提高劳动生产率，赢得最大的经济效应；另一方面对加强国防建设也有重要的意义。 关键词：金属材料腐蚀防护 引言：当金属和周围气态或液态介质接触时常常由于发生化学作用或电化学作用而逐渐损坏的过程成为金属腐蚀，每年金属腐蚀给国家带来巨大的经济损失，所以金属的有效防护对于一个企业和国家是至关重要的。 1.金属材料的腐蚀机理 1.1金属腐蚀的分类 按照金属的腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。化学腐蚀就是金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗的过程；电化学腐蚀就是铁和氧形成两个电极，组成腐蚀原电池。金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化转化成金属阳离子的过程。 1.2金属腐蚀的发生

自然界中只有极少数金属（例如金、铂等）能以游离状态存在，而大多数金属都需要从它们的矿石中用不同的能量冶炼出来。因此，金属受周围介质的化学及电化学作用而被破坏，这种现象叫做金属的腐蚀。 1.3金属腐蚀的危害 金属腐蚀的危害首先在于腐蚀造成了巨大的经济损失。这种损失可分为直接损失和间接损失。直接损失包括材料的损耗、设备的失效、能源的消耗。由于腐蚀,使大量有用材料变为废料,估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约为其年产量的10% 。间接损失包括因腐蚀引起的停工停产,产品质量下降,大量有用有毒物质的泄漏、爆炸,以及大规模的环境污染等。一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡,直接威胁着人民群众的生命安全。 2.金属腐蚀防护的方法 2.1 改变金属的组成 这种方法最常见的是不锈钢材料。通过在钢铁中加入12-30%的金属铬而改变钢铁原有的组成，从而改善性能，不易腐蚀。如目前迅速发展起来的不锈钢炊具，餐具等就是以此为材料的。2.2 形成保护层 在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。可以形成以下几种保护层来对金属腐蚀进行防护： （1）磷化处理: 钢铁制品去油、除锈后，放入特定组成的磷酸

电化学技术在新能源中的利用

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金属的电化学腐蚀与防护

第四节金属的电化学腐蚀与防护 主备人：陈丽辅备人：徐冬梅傅晓涛李超 三维目标 一、知识与技能 1、知道金属腐蚀的两种类型（化学腐蚀和电化学腐蚀）。 2、能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害。 3、知道防护金属腐蚀的方法。 二、过程与方法 4、学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价。 5、从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力。 三、情感、态度与价值观 6、通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容，增强学生学习兴趣。 7、通过化学实验（设计、验证和评价）的科学研究方法，培养学生实事求是的科学精神，帮助学生树立科学态度。 教学重点 金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。 教学难点 金属发生吸氧腐蚀的电化学原理 教学方法 思考交流，实验探究，分析引导 教学过程 第一环节：情境引导激发欲望 播放金属腐蚀录像。金属腐蚀的现象非常普遍，像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等，如保养不好，都会腐蚀，从而造成大量金属的损耗。至于因设备腐蚀损坏而引起停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康，甚至造成严重事故的损失，那就更无法估计了。因此，了解金属腐蚀的原因，掌握防护的方法，是具有十分重要的意义的。（板书课题） 第二环节：组内合作自学讨论 （一）金属腐蚀 质疑：什么是金属腐蚀？（学生阅读课文） 板书：金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。讲述：金属腐蚀后在外形、色泽及机械性能等方面都有一定变化。而金属腐蚀的本质就是金属失去电子形成阳离子的过程。 金属的化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如，铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀，在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。 板书：1、化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。 思考与交流：铁钉生锈的条件：铁钉含杂质、与电解质溶液接触。绝大多数钢铁生锈是否是化学腐蚀？为什么？ 板书：2、电化学腐蚀 讲述：由于金属和液态介质(常为水溶液)构成微小的原电池而发生金属腐蚀的过程.电化学

金属材料的腐蚀与防护

金属材料的腐蚀与防护 摘要：扼要介绍了金属的腐蚀机理，腐蚀发生的原因。金属的腐蚀现象和机理比较复杂，但可以通过合理地选用材料、有效地采取防腐蚀措施来减缓金属材料的腐蚀速度，这对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率都具有十分重要的意义。 关键词：金属材料;腐蚀;防护 钢铁生锈、铜器泛绿、银具变黑等都是材料(通常是指金属)及其结构物，制件与其所处环境介质之间的化学反应或电化学反应所引起的破坏或变质。这类破坏或变质被称之为材料的腐蚀。腐蚀科学则是一门涉及化学、物理、冶金学、表面科学、力学、机械学和生物学等多学科的应用科学。金属的腐蚀严重破坏了国民经济和国防建设，研究金属的腐蚀这门科学对于提高国民经济和加强国防建设都有重要的意义。 1 金属材料的腐蚀机理 1.1金属腐蚀的分类 按照金属的腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。化学腐蚀就是金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗的过程；电化学腐蚀就是铁和氧形成两个电极，组成腐蚀原电池，因为铁的电极电位总比氧的电极电位低，所以铁是阳极。遭到的腐蚀不管是化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化转化成金属阳离子的过程[1] 1.2金属腐蚀的发生 自然界中只有极少数金属（例如金、铂等）能以游离状态存在，而大多数金属都需要从它们的矿石中用不同的能量冶炼出来。因此，从热力学观点来看，金属的腐蚀是很自然的事。金属受周围介质的化学及电化学作用而被破坏，这种现象叫做金属的腐蚀。由于腐蚀导致的金属破坏都从表面开始，而破坏的程度，一般来说也是表面最大。在液态和固态电解质中腐蚀过程是电化学过程。因此，腐蚀能否进行取决于金属能否离子化，而金属离子化的趋势可以用电极电位（E）表示。 金属在电解质中的腐蚀是一种电化学变化[2]，它的进行依照法拉第定律及欧姆定律，△W=（Ec－Ea）te/(96500AR) 式中，e为常数，如粗略地认为R不变时，则腐蚀速率（△W/t）与（Ec－Ea）成正比，而与A成反比。（Ec－Ea）因极化关系有所变化，因此腐蚀率也会随时间变化；阳极面积（A）较小时，腐蚀率将会随着提高。金属腐蚀时，阳极释放电子的阳极过程和阴极获得电子的阴极过程是在同一金属表面进行的。 2 金属防护的方法

金属的电化学腐蚀与防护习题

金属的电化学腐蚀与防 护习题 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

训练5 金属的电化学腐蚀与防护 一、金属的腐蚀 1．关于金属腐蚀的叙述中，正确的是 ( ) A ．金属被腐蚀的本质是M ＋n H 2O===M(OH)n ＋n 2 H 2↑ B ．马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化 C ．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D ．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 2．下列事实与电化学腐蚀无关的是 ( ) A ．光亮的自行车钢圈不易生锈 B ．黄铜(Cu 、Zn 合金)制的铜锣不易生锈 C ．铜、铝电线一般不连接起来作导线 D ．生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈 3．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说 法不正确的是( ) A ．锡青铜的熔点比纯铜低 B ．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C ．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D ．生成Cu 2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程 二、铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀 4．下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是 ( ) A ．铁为正极 B ．碳为正极 C ．溶液中氢离子浓度不变 D ．析氢腐蚀在任何溶液中都会发生 5．在铁的吸氧腐蚀过程中，下列5种变化可能发生的是 ( ) ①Fe 由＋2价转化成＋3价 ②O 2被还原 ③产生H 2 ④Fe(OH)3失水 形成Fe 2O 3·x H 2O ⑤杂质C 被氧化除去 A ．①②④ B ．③④ C ．①②③④ D ．①②③④⑤ 6．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe ＋2H 2O ＋ O 2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是 ( ) A ．负极发生的反应为Fe －2e －===Fe 2＋

电化学腐蚀的种类和金属防护常用的方法

电化学腐蚀的种类和金属防护常用的方法 在日常生活中，学生对于金属的腐蚀较为熟悉，但只停留在简单的对于金属腐蚀的条件的理解，知道金属腐蚀需要水和氧气，但是对于电化学腐蚀的原理还不了解，电化学反应也是比较难以理解和掌握的，因此，要使学生能够掌握电化学腐蚀的种类和金属防护常用的方法需要我们联系实际，从生活中的实际入手，提高学生的化学素养。 例如，首先介绍金属腐蚀会导致国民经济的巨大损失，美国在20世纪80年代初期的统计年损失达1千多亿美元；估计我国的年损失在300亿元以上。电化学腐蚀与防护问题既有我们日常生活常见到的钢铁生锈、电池的点蚀等问题，也与当前新能源、新材料等领域密切相关，使学生了解金属防护的重要性，树立节约保护的意识。 根据学生的了解知道在有氧气和水的条件下，金属容易腐蚀，铁会生成四氧化三铁，铜会生成硫酸铜，再通过阅读课本内容，了解一般化学腐蚀和电化学腐蚀的区别，金属腐蚀的本质是电子的得失，并使学生考虑环境的影响是否对金属的腐蚀有所影响，引导学生分析酸性环境和碱性环境下，电化学腐蚀的反应原理。以钢铁为例，经过分析后，分别写出在酸性环境下和碱性环境下的反应原理。归纳出电化学腐蚀的种类： 1.析氢腐蚀 (酸性较强的溶液) 负极: Fe – 2e- = Fe2+ 正极: 2H+ + 2e- = H 2 ↑ 总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H 2 ↑ 2. 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液) 负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+ 正极: O 2+4e- +2H 2 O = 4OH- 总式：2Fe + O 2 +2H 2 O =2 Fe(OH) 2 离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3 进而，根据金属腐蚀的条件分析出影响金属腐蚀快慢的因素一是本性（1）金属的活动性（2）纯度（3）氧化膜；二是介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液），最后根据影响因素思考金属防护的方法： 1、改变金属的内部结构（钢→不锈钢，在钢中加入镍和铬） 2、覆盖保护膜。在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔离，

4.4金属的电化学腐蚀与防护(练习)(解析版)

4.4 金属的电化学腐蚀与防护 1．（福建省永泰县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试）下列化学用语或说法正确的是（） A ．用铁作阳极电解熔融 Al 2O 3生产金属铝 B ．钢铁吸氧腐蚀的正极反应： -- 22O +2H O+4e =4OH C ．粗铜（含Zn 、Fe 、Ag 、Au 杂质）精炼阳极泥的成分只有 Au D ．石墨作电极电解饱和食盐水： + 22 2H +Cl Cl + H 通电【答案】B 【解析】A 、用铁作阳极电解熔融Al 2O 3，阳极反应式为：Fe －2e － =Fe 2＋ ，电极被损耗，不符合生产 实际，故 A 错误； B 、钢铁吸氧腐蚀的正极发生还原反应，其电极反应式为： O 2＋2H 2O ＋4e －=4OH －， 故B 正确；C 、粗铜（含Zn 、Fe 、Ag 、Au 杂质）精炼阳极泥的成分主要为失电子能力比铜弱的金属（Au 、Ag 等），故C 错误；D 、石墨作电极电解饱和食盐水，阳极上是Cl - 失去电子生成 Cl 2，阴极为 水电离出的H + 得到电子，其电解总反应为： 2Cl －＋2H 2O H 2↑＋Cl 2↑＋2OH －，故D 错误。 2．（江苏省邗江中学2019-2020学年高二上学期期中考试）下列叙述正确的是（ ） ①锌跟稀硫酸反应制H 2，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 ②镀层破损后，白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀 ③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极 ④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中熔融后电解 ⑤钢铁表面常易腐蚀生成 Fe 2O 3· nH 2O

A．全部B．①③④⑤C．①②⑤D．②④ 【答案】B 【解析】 Zn+Cu=Cu+Zn，形成原电池，加快反①锌与硫酸铜溶液发生置换反应，其离子反应方程式为：2+2+ 应速率，①正确； ②金属活动性：Zn>Fe>Sn，镀层破损后，白口铁(镀锌的铁)中Zn为原电池的负极，仍能保护Fe，而马口铁(镀锡的铁)中Fe为原电池的负极，加快Fe的腐蚀，马口铁(镀锡的铁)比白口铁(镀锌的铁)更易腐蚀，②错误； ③电镀时，镀件金属为电解池的阴极，镀层金属为电解池的阳极，在阴极上析出镀层金属，③正确； Na AlF）熔融后电④冶炼金属铝，电解熔融的氧化铝，为了降低其熔点，氧化铝加入液态冰晶石（36 解；④正确； ⑤钢铁表面常因发生原电池而被腐蚀，由于Fe比杂质C活泼，所以Fe作原电池的负极被氧化，最终 Fe O nH O），⑤正确。 得到铁锈（232 因此正确的是：①③④⑤。 3．（四川省巴中市巴中中学2019-2020学年高二上学期期中考试）下说法正确的是（） A．金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程 B．废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是防止电池中汞、镉和铅等重金属 离子对土壤和水源的污染 C．将金属与外加直流电源的正极相连，而将负极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀 D．与电化学腐蚀无关铜、铝电线一般不连接起来作导线