金属的腐蚀与防护
第三单元金属的腐蚀与防护
【学习目标】
1．理解金属发生电化学腐蚀的原因。
2．认识金属腐蚀的危害，探究防止金属腐蚀的措施。
一、金属腐蚀
1．金属腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生的现象。金属的腐蚀可分为_________与两种。
2．化学腐蚀是指金属与其他物质直接接触发生______________而引起的腐蚀。
3．电化学腐蚀是指不纯的金属或合金发生___________，使较活泼的金属而引起的腐蚀。
二、金属的电化学防护
1．改变内部组成和结构，如与铬、镍形成不锈钢。
2．防止形成原电池
(1)变电解质为非电解质：如涂上油漆、矿物性油脂等。
(2)镀上一层纯金属(锌、锡、铬、镍)以改变电极，使金属不存在活动性不同的两个电极，只有一极不能形成原电池。如：表层镀锌的镀锌铁破损后，铁为正极，不腐蚀，锌为负极，被腐蚀，可以不断补充锌，保护铁，延长钢铁的使用期。而表层镀锡的镀锡铁，价格虽比镀锌铁低，但表层破损后，锡为正极，铁为负极，却加快了钢铁的腐蚀。此外，还可将铁钝化使之表面形成一层致密的氧化膜。
3．电化学保护法
(1)接锌块形成原电池，牺牲锌(负极)保护铁(正极)，习惯上叫做牺牲阳极的阴极保护法。如船壳上钉上锌块。
(2)钢铁外接电源负极形成电解池，使之成为阴极而被保护，习惯上叫做外加电流的阴极保护法。如钢闸门接低压直流电负极，石墨接电源正极作阳极，浸入水中。
就防护效果而言：(2)法优于(1)法。
三、金属腐蚀快慢的一般规律
电解原理引起的腐蚀> 原电池原理引起的腐蚀> 化学腐蚀> 有防护措施的腐蚀；
同种金属的腐蚀在强电解质中>弱电解质中>非电解质中。
练习
1、下列事实中与电化学腐蚀无关的是()
A．埋在潮湿地下的铁管道比地上的铁管道更耐腐蚀
B．为保护海轮的船壳，常在船壳水线以下部分装上锌块
C．在空气中，金属银的表面生成一层黑色物质
D．镀层破损后，白铁皮(镀锌铁板)比马口铁(镀锡铁板)更耐腐蚀
2、下列关于金属的保护方法的说法正确的是( )
A ．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用
B ．白铁(镀锌铁)镀层破损后铁皮的腐蚀速率很慢
C ．轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法
D ．钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法 3、下列有关金属腐蚀的说法正确的是( )
A ．金属腐蚀指不纯金属接触到电解质溶液时进行化学反应而损耗的过程
B ．电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程
C ．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气最终转化为铁锈
D ．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生
4、(2015·河北高阳中学高二上学期月考)家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不
发生的化学反应是( )
A ．4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3
B ．2Fe ＋2H 2O ＋O 2===2Fe(OH)2
C ．O 2＋2H 2O ＋4e －
===4OH
－
D ．Fe －3e －
===Fe 3＋
5、下列有关钢铁腐蚀与防护的说法错误的是( )
A ．在入海口的钢铁闸门上装一定数量的锌块可防止闸门被腐蚀
B ．钢管与电源负极连接，钢管可被保护
C ．钢管与铜管露天堆放在一起，加速钢管腐蚀
D ．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe －3e －===Fe3＋
6、某活动小组在研究中，将剪下的一块镀锌铁片放入锥形瓶，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞溶液，
按图所示装置进行实验，数分钟后观察，下列现象不可能出现的是( ) A ．烧杯中导气管口产生气泡 B ．锌被腐蚀 C ．烧杯中导气管里形成一段水柱 D ．金属片剪口处变红
7、如图所示的烧杯中盛的是天然水，铁的腐蚀速度由快到慢的顺序是(
)
A ．⑤①②③④
B ．③①②⑤④
C ．⑤①③④②
D ．③④⑤①②
8、右图装置中，U 型管内为红墨水，a 、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是(
)
A ．生铁块中的碳是原电池的正极
B ．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C ．两试管中相同的电极反应式是：Fe －2e －
===Fe 2
＋
D ．a 试管中发生了吸氧腐蚀，b 试管中发生了析氢腐蚀 9、如图所示烧杯中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。
(2)若试管内液面上升，则原溶液是________性，发生________腐蚀，电极反应：负极：__________________，正极：__________________。
(3)若试管内液面下降，则原溶液呈________性，发生________腐蚀，电极反应：负极：__________________，正极：____________________。
10、潜艇的金属外壳在海水和空气的作用下会被腐蚀。
(1)若海水呈中性，一艘钢制外壳的潜艇在海水中发生腐蚀的电极反应式为：负极：
________________________；正极：__________________________________。
(2)为有效地保护潜艇，下列措施最好的是________(填序号)。 A ．采用纯铁制造潜艇外壳 B ．采用耐腐蚀的合金制造潜艇外壳 C ．在潜艇外壳上涂一层油
D ．在潜艇外壳上装一定数量的锌块