2018高考化学电化学腐蚀讲义无答案.doc

高考化学——电化学腐蚀——讲义 授课主题 教学目的 教学重点 教学内容 1．金属腐蚀的本质 金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。 2．金属腐蚀的类型 （1）化学腐蚀与电化学腐蚀 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属跟非金属单质直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触 现象 无电流产生 有微弱电流产生 本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化 联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍 （2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀 以钢铁的腐蚀为例进行分析： 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图示 条件 水膜酸性较强(pH≤4.3) 水膜酸性很弱或呈中性 电极反应 负极 Fe?2e?Fe2+ 正极 2H++2e?H2↑ O2+2H2O+4e?4OH? 总反应式 Fe+2H+Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2 联系 吸氧腐蚀更普遍 铁锈的形成：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3，2Fe(OH)3Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3?x)H2O。 3．金属腐蚀的防护方法 （1）改变金属的内部组织结构 例如把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢，就大大增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。 （2）在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，从而使金属制品跟周围物质隔离开来，这是一种普遍采用的防护方法。 （3）电化学防护法 牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法 依据 原电池原理 电解原理 原理 形成原电池时，被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护；活泼金属作负极(阳极)，发生反应受到腐蚀，阳极要定期予以更换将被保护的金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护金属作阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护 应用 保护一些钢铁设备，如锅炉内壁、船体外壳等装上镁合金或锌片 保护土壤、海水及水中的金属设备 实例 示意图 ①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理 a．负极：比被保护金属活泼的金属； b．正极：被保护的金属设备。 ③牺牲阳极的阴极保护法的实验 按如图所示连接好装置，往Fe电极区滴入2滴黄色K2[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液(已知Fe2＋与[Fe(CN)6]3－反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀：3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓)，可以看到电压表指针发生偏转，Fe电极上有气泡产生，没有蓝色沉淀生成，说明溶液中不含Fe2＋，Fe受到保护。 ②外加电流的阴极保护法—电解原理 a．阴极：被保护的金属设备； b．阳极：惰性金属或石墨。 判断金属腐蚀快慢的规律 (1)对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：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。 (2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中弱电解质溶液中非电解质溶液中。 (3)活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。 (4)对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。 两种保护方法的比较 外加电流的阴极保护法保护效果大于牺牲阳极的阴极保护法。1、如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为 A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥ C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥ 2、利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护，下列说法不正确的是 A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀 B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁电极的反应：Fe?2e? Fe2+ C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀 D．若X为碳棒，开关K置于N处，铁电极的反应：2H++2e?H2↑ 3、利用如图装置进行实验，开始时，左右两管液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法正确的是 A．左管中O2得到电子，右管中H+得到电子 B．一段时间后，左管液面低于右管液面 C．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe?3e? Fe3+ D．a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小 4、铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如图所示。下列说法不正确的是 A．因铁的金属性比铜强，所以铁铆钉被氧化而腐蚀 B．若水膜中溶解了SO2，则铁铆钉腐蚀的速率变小 C．铜极上的反应是2H++2e? H2↑、O2+4e?+4H+2H2O D．在金属表面涂一层油脂，能防止铁铆钉被腐蚀 [2017江苏][双选]下列说法正确的是 A．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH 0，ΔS 0 B．地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀 C．常温下，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10?12，pH=10的含Mg2+溶液中，c(Mg2+)≤5.6×10?4 mol·