(1)条件: (2)原理:(—) (+ ) 【比较】 条件 现象 本质 联系 化学腐蚀 电化学腐蚀 【强调】如何判断是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀呢?最主要的还是看电解质溶液的酸碱性。要抓住这一点,切记!
(三)金属的防护措施
金属的防护就是依据电化学腐蚀的原理,要防止金属发生 腐蚀,关键在于阻止金属成为原电池的 极,避免发生阳极 反应而溶解。即其本质就是阻止 。 因此常用的方法有:
⑴在金属表面覆盖 。如:可以在其表面加耐腐蚀
的 、 、 、 、橡胶等 ,也可以通过电镀而覆盖于被保护金属表面的耐腐蚀性较强的 。 ⑵改变金属的内部 。如: 、 等。
⑶牺牲阳极阴极保护法。如:镶嵌 的闸门、航海船底、铁塔以及底下
铁管道等。
⑷外加 电源的 保护法。如:化工厂中盛酸性溶液的容器或
管道。
⑸经 、外加电源的 极等方法进行钝化。如:合成氨厂中防止
反应塔腐蚀。
防腐措施的效果由好到差的顺序如下:
外接电源的阴极保护法 牺牲阳极的阴极保护法 有一般防腐条件的腐 蚀 无防腐条件的腐蚀
探究案
[活动与探究] 铁的腐蚀实验
A:钢铁的析氢腐蚀:形成条件: 负极反应: 正极反应: 总反应:
B:钢铁的吸氧腐蚀:形成条件:
负极反应: 正极反应: 总反应: [小结2]:钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
条 件 正极反应 负极反应 溶液反应 C:金属腐蚀快慢的判断:
(1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动性差别越大,氧化还原反应的速率越 ,活泼金属被腐蚀的速度越 。
(2) 电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防腐措施的腐蚀
注意:在钢铁的腐蚀过程中,其电化学腐蚀更严重,在电化学腐蚀中,吸氧腐蚀更普遍。
二、金属的电化学防护 [交流与讨论]
结合原电池的形成条件,阅读教材29-30页,归纳常见金属的防护方法有哪些?
[P29交流与讨论]
[拓展视野]金属腐蚀原理的应用 [调查研究]防止金属腐蚀的措施和原理
析 氢 腐 蚀 吸 氧 腐 蚀 防止金属腐蚀的措施 [反馈练习]
能防止金属腐蚀的原理 下列情况下,海水中铁腐蚀最快的是( )
检测案 1.下列叙述正确的是( )
A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。
B.由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中Cu是负极。 C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触,锡先被腐蚀。
D.铜锌原电池工作时,若有13g锌被溶解,电路中就有0.4mol电子通过 2.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是①Fe由单质转化为+2价;②Fe由+2
价转化为+3价;③产生氢气;④产生氧气;⑤杂质C被氧化除去;⑥Fe(OH)3失水变成Fe2O3·3H2O.( )
A.①②③⑥ B.①③④ C.只有①③ D.全部 3.钢铁发生吸氧腐蚀时,负极上发生的电极反应是( )
A.2H++2e-=H2↑ B.Fe2++2e-=Fe C.2H2O+O2+4e-=4OH- D.Fe-2e-=Fe2+
4.为保护地下钢管不被腐蚀,可采用的方法是( ) A.与直流电源负极相连接 B.与直流电源的正极相连接 C.与铜板相连接 D.与锌板相连接 5.下列说法正确的是 ( )
A.钢铁因含杂质而容易发生电化腐蚀,所以合金都不耐腐蚀
B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用来减缓金属的腐蚀 C.钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH不同,引起的正极反应不同
D.无论哪种类型的腐蚀,其实质都是金属被氧化 6.下列关于钢铁锈蚀的叙述中,错误的是( ) A.酸雨能使钢铁更容易发生电化腐蚀 B.钢铁在潮湿的地窖中较易发生析氢腐蚀 C.铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O
D.钢铁锈蚀时,铁原子失去电子成为Fe3+ ,而后生成Fe(OH)3,再部分脱水成为氧化铁的水合物.
7.铜制品上的铝质铆钉,在潮湿空气中易腐蚀的原因可描述为( ) A.形成原电池铝作负极 B.形成原电池时铜作负极 C.形成原电池时,电流由铝经导线流向铜 D.铝质铆钉发生了化学腐蚀 8.以下现象与电化腐蚀无关的是( )
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈 B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D.银质奖牌久置后表面变暗
9.镍氢电池具有比能量值高,耐过充、过放能力强,循环寿命长,无毒及不使用贵金属等优点,是一种绿色环保型电池。电池使用氢氧化镍为正极活性物质,贮氢合金作负极活性物质。镍氢电池的总反应式为:
H2+2NiO(OH)
放电充电2Ni(OH)2
(1)电池放电时,其负极反应为________,溶液中OH-向________(填“正极”或“负极”)移动;电池充电时,阳极上的电极反应为________,阴极附近溶液pH不断__________。
(2)以镍氢电池作电源,用惰性电极和串联电路电解等物质的量浓度的下列水溶液:①AgNO3,②NaNO3,③CuCl2,④KCl,在相同时间内生成气体的总体积(同温同压下测定),理论上由多到少的顺序是____________。