第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與保護一、金屬的電化學腐蝕1.金屬腐蝕氧化還原氧化(1)概念：金屬或合金與周圍接觸的氣體或液體物質發(fā)生______________反應而引起損耗的現(xiàn)象?；瘜W電化學

(2)實質：金屬原子__________電子變成陽離子的過程，即金屬發(fā)生了__________反應。 (3)類型：根據與金屬接觸的氣體或液體物質不同，可分為__________腐蝕和__________腐蝕。失去2.化學腐蝕非電解質加快

金屬跟接觸到的干燥氣體(如O2

、Cl2

、SO2)等或__________液體(石油)等直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕?；瘜W腐蝕的速度隨溫度升高而__________。 3.電化學腐蝕 (1)概念：__________的金屬跟__________溶液接觸時，構成了__________，比較__________的金屬__________電子而被氧化而引起的腐蝕。不純電解質原電池活潑失去

(2)實質(以鋼鐵腐蝕為例)：在潮濕的空氣中，鋼鐵的表面形成了一層溶有__________等的水膜，使水膜中含有一定量的H＋，它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好構成了__________。其中__________是負極，________是正極。CO2、SO2原電池碳鐵

(3)析氫腐蝕和吸氧腐蝕 ①析氫腐蝕(如圖4－4－1所示)：金屬表面的電解質溶液酸性較強，腐蝕過程中有H2

放出。 圖4－4－1負極反應：_________________；正極反應：_________________；總反應：______________________。

②吸氧腐蝕(如圖4－4－2所示)：鋼鐵表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性時，氧氣參加電極反應，發(fā)生吸氧腐蝕。 圖4－4－2 電極反應如下：負極：______________________；正極：_____________________________；總反應：_____________________________。最終生成Fe2O3·xH2O，過程如下：1.犧牲陽極的陰極保護法原電池正極負極

應用__________原理，讓被保護金屬作______，另找一種活潑性較強的金屬作________。如輪船底鑲上鋅板。二、金屬的電化學防護____________________________________________________________________________。水就生成Fe2O3·xH2O2.外加電流的陰極保護法陰陽直流

把被保護的鋼鐵設備作為______極，用惰性電極作為輔助______極。在電解質溶液里，接外加__________電源。通電后，電子被強制流向被保護的鋼鐵設備，從而起到保護作用。金屬腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕定義金屬與接觸到的干燥氣體(如O2、Cl2、SO2

等)或非電解質液體(如石油)等直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕不純的金屬與電解質溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應，較活潑的金屬失去電子而被氧化的腐蝕化學腐蝕與電化學腐蝕的區(qū)別金屬腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕條件金屬與干燥氣體或非電解質溶液等直接接觸不純金屬或合金與電解質溶液接觸本質無電流產生有微弱電流產生實例金屬與接觸到的物質(如O2、Cl2、SO2

等)直接發(fā)生化學反應鋼鐵在潮濕的空氣中被腐蝕實質與 聯(lián)系始終都是金屬原子失去電子被氧化而損耗；化學腐蝕與電化學腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學腐蝕更普遍，危害更大，腐蝕速率更快續(xù)表判斷金屬的腐腐蝕類型要從從本質入手，，化學腐蝕和和電化學腐蝕的本質區(qū)別別在于是否發(fā)發(fā)生原電池反反應。電化學學腐蝕中，只只有在金屬活動順順序中位于氫氫前面的金屬屬才可能發(fā)生生析氫腐蝕，，而位于氫之后的的金屬只能發(fā)發(fā)生吸氧腐蝕蝕，吸氧腐蝕蝕比析氫腐蝕蝕更為普遍。金屬的化學腐腐蝕與電化學學腐蝕【例1】關于金屬腐蝕蝕的說法中正正確的是()。A.金屬被腐腐蝕的本質是是M＋nH2OM(OH)n＋H2↑B.馬口鐵(錫鐵)鍍層層破損后被腐腐蝕時，首先是鍍鍍層被氧化C.在一般情情況下發(fā)生的的電化學腐蝕蝕主要是吸氧氧腐蝕D.常溫下，，置于空氣中中的金屬主要要發(fā)生化學腐腐蝕名師點撥：金屬腐蝕的本本質主要是金金屬原子失電電子被氧化，腐蝕的內內因是金屬的的化學性質，，外因是金屬屬與空氣、水水和其他腐蝕性的的物質相接觸觸，腐蝕主要要有化學腐蝕蝕和電化學腐腐蝕，兩種腐蝕蝕同時存在，，以電化學腐腐蝕為主。常常溫下，空氣氣中的金屬主要發(fā)發(fā)生電化學腐腐蝕中的吸氧氧腐蝕。答案：C1.(2009年廣東化學，，雙選)出土的錫青銅銅(銅錫合金金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在在其表面。下下列說法正確確的是()。A.錫青銅的的熔點比純銅銅高B.在在自自然然環(huán)環(huán)境境中中，，錫錫青青銅銅中中的的錫錫對對銅銅起起保保護護作作用用C.錫錫青青銅銅文文物物在在潮潮濕濕環(huán)環(huán)境境中中的的腐腐蝕蝕比比干干燥燥環(huán)環(huán)境境中中快快D.生生成成Cu2(OH)3Cl覆覆蓋蓋物物是是電電化化學學腐腐蝕蝕過過程程，，但但不不是是化化學反反應應過過程程解析析：：錫青青銅銅屬屬于于合合金金，，熔熔點點比比成成分分金金屬屬的的低低；；由由于于錫錫比比銅活活潑潑，，故故在在發(fā)發(fā)生生電電化化學學腐腐蝕蝕時時，，錫錫失失電電子子保保護護銅銅；；潮潮濕濕的的環(huán)環(huán)境將將會會加加快快金金屬屬的的腐腐蝕蝕速速率率；；電電化化學學腐腐蝕蝕過過程程實實質質是是有有電電子子的的轉移移，，屬屬于于化化學學反反應應過過程程。。答案案：：BC金屬屬的的電電化化學學保保護護A.輪輪船船水水線線以以下下的的船船殼殼上上裝裝一一定定數數量量的的鋅鋅塊塊B.鋁鋁片片不不用用特特殊殊方方法法保保存存C.純純鋅鋅與與稀稀硫硫酸酸反反應應時時，，滴滴入入少少量硫硫酸酸銅銅溶溶液液后后速速率率加加快快D.鍍鍍鋅鋅的的鐵鐵比比鍍鍍錫錫的的鐵鐵耐耐用用名師師點點撥撥：：A項是是通通過過構構成成Zn－Fe原原電電池池，，從從而而保保護護船船體不不被被腐腐蝕蝕；B項是是靠靠氧氧化化膜膜保保護護鋁鋁，，屬屬于于化化學學腐腐蝕蝕；；C項項Zn＋Cu2＋Cu＋Zn2＋，生生成成的的Cu與Zn在在溶溶液液中中構構成成原原電電池加加快快反反應應的的速速率率；；D項中Zn－Fe原電池Zn為負極，，而Fe－Sn原電池中中Fe為負極，，故前者者Zn被氧化保保護了鐵鐵。答案：B2.(雙選)下列金屬防護護屬于電電化學保保護的是是()。A.改變變金屬內內部組成成結構，，可以增增強金屬屬耐腐蝕蝕的能力力B.在金金屬表面面覆蓋一一層保護護層C.犧牲牲陽極的的陰極保保護法D.外加加電流的的陰極保保護法CD金屬腐蝕蝕快慢的的判斷【例3】如圖4－4－－3所所示，各各燒杯中中盛有海海水，鐵鐵在其中被腐蝕蝕由快到到慢的順順序為()。圖4－4－3A.②①①③④C.④②②①③B.④③③①②D.③②②④①名師點撥撥：②、③、④④實質均為為原電池池裝置。。③中Fe為為正極，被被保護；；②、④中Fe為為負極，，均被腐腐蝕，但但相對快快慢來說，F(xiàn)e和Cu的金屬活活動性較較Fe和Sn的差別大大，故Cu－Fe原電池中中Fe被被腐蝕得得最快；；①中因鐵不不純而發(fā)發(fā)生微小小原電池反應。。答案：C金屬腐蝕蝕快慢的的判斷依依據1.在同一電電解質溶溶液中，，電解原原理引起起的腐蝕蝕(電解池池陽極)＞原電池池原理引引起的腐腐蝕(原電池的的負極)＞化學學腐蝕＞＞有防護腐蝕蝕措施的的腐蝕(電解池的的陰極、、原電池池的正極極及加有有鍍層的金屬屬等)。2.對同一種種金屬來來說，強強電解質質溶液>弱電解質質溶液>非電解質溶液液。3.活潑性不不同的兩兩金屬，，活潑性性差別越越大，腐腐蝕越快快