2023年金属的腐蚀与防护知识点及练习

金属的腐蚀与防护化学腐蚀：金属跟接触到的干燥气体或非电解质液体等直接发生化学反映引起的腐蚀电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反映,比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟接触的物质反映不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象不产生电流有薄弱的电流产生反映金属被氧化较活泼的金属被氧化影响因素随温度升高而加快与原电池的组成有关腐蚀快慢相同条件下较电化学腐蚀较快互相关系化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但电化学腐蚀更普遍电化学腐蚀:析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜曾酸性水膜曾中性或酸性很弱电极反映负极（Fe)Fe–２e－＝Fe２+２Ｆe–4e－=2Fe2+正极(Ｃ）２H++2e-=H2O2+2H２O+4e－=４OH-总反映Ｆe＋2H+＝Fe2＋+H2Ｆe+２H2Ｏ＋Ｏ2=2Ｆe（ＯH）２Fe(OH)2+2H２Ｏ+O2=Fe（OH)3→Fe2O３∙ｎH2O(铁锈）联系金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，电化学腐蚀又以吸氧腐蚀为主（PH＞5.6时)，若PH<5．6时,则以析氢腐蚀为主。影响金属腐蚀快慢的因素本性:(１)金属的活动性:金属越，越容易被腐蚀(2）纯度:不纯的金属比纯金属腐蚀,如纯铁比钢腐蚀。（难、易)电化学腐蚀：两电极活动性差别越大，氧化还原反映速率越,活泼金属被腐蚀得越快。(３）氧化膜:假如金属被氧化形成致密的氧化膜,那么会保护内层金属，如、假如金属被氧化形成疏松的氧化膜,那么不会保护内层金属，如外因:(1)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>带防护措施的腐蚀。(２)同一金属在不同电解质溶液中的腐蚀速率：强电解质>弱电解质>非电解质。（3)原电池原理引起的腐蚀速率：两电极金属活动性相差越大，越易腐蚀。(４)对于同一电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。金属的防护:(1)在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、表面钝化、涂油脂、喷镀等(2）制成合金(不锈钢）——改善金属的内部组织结构(内因）(3）电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、外加直流电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法原理:形成原电池反映时，让被保护金属做极，不反映,起到保护作用；而活泼金属反映受到腐蚀。外加电流法原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法重要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。练习:１.下列各情况,在其中Ｆe片腐蚀由快到慢的顺序是ﻫ2、下列有关纯铁的描述对的的是（）A．熔点比生铁的低B．与相同浓度的盐酸反映生成氢气的速率比生铁的快C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D.在冷的浓硫酸中可钝化3、下列叙述中对的的是(）①锌跟稀硫酸制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反映速率②镀层破坏后，白铁(镀锌的铁)比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀③钢铁表面常易锈蚀生成Ｆe２O3·H2ＯA.都对的B.①③C.①Ｄ.②③４、下列事实不能用电化学原理解释的是（)A.常温条件下，在空气中铝不容易被腐蚀B．镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀Ｃ.用锌与硫酸制氢气时,往硫酸中滴少量硫酸铜Ｄ．远洋海轮的尾部装上一定数量的锌板５、Ｘ、Y、Z、M代表四种金属,金属X和Y用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+离子和Ｚ2＋离子共存的溶液时，Y先析出；又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A．X>Z>Y>MB．Ｘ>Ｙ>Ｚ>MC.M>Z＞Ｘ>YD.Ｘ>Z>M>Y6、钢铁在锈蚀过程中,下列5种变化也许发生的是(）①Ｆe由＋２价转化为＋3价②O2被还原③产生H2④Ｆe（OH)３失水形成Ｆe2O３·Ｈ２O⑤杂质碳被氧化除去A.①②B.③④Ｃ．①②③④Ｄ．①②③④⑤７、如图所示的装置,在盛水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。小心的向烧杯中央滴入CuＳO4溶液。(1)半晌后可看到悬吊的金属圈(填序号)A.铁圈和银圈左右摇摆不定铁圈银圈Ｂ．保持平衡状态不变C.铁圈向下倾斜Ｄ．银圈向下倾斜（2)产生上述现象的因素是。参考答案:1.2、D3、Ｂ4、A５、A6、C7、（1)D(2）铁圈、银圈和硫酸铜溶液形成原电池，在正极银圈上有铜生成，质量增大,负极铁圈有损耗,质量减少。原电池计算与串联计算问题:计算技巧：1、应用电子守恒法；2、若是串联电解槽，各个电极通过电子数相等;若是并联电解槽，各槽通过的电子数之和就是电源通过的总电子数。一、电解一种溶液2．用惰性电极电解某硝酸盐R（NＯ３)n的水溶液,当阳极上产生VＬ气体（标准状况)阴极上析出mg金属R，则R的原子量为（)A.Ｂ．C．D.二、电解多种电解质溶液例2:用石墨电极电解100ｍLH2SＯ４与CuSO4的混合液,通电一段时间后，两极均收集到2.2４L（标况）气体，则原混合液中Cu２＋的物质的量浓度为(）A.1ｍol/LB.2mol／LC.3ｍol／LD.4mｏl/L解析:练习:1.常温下，1Ｌ具有NaOH的饱和食盐水,其pH＝10，用铂电极进行电解时，当阴极有11.2L气体(标准状况）生成时，溶液的pH值接近于(设电解质溶液仍为1L)(）A.0B.12Ｃ.13D.14串联问题下图所示装置中,ａ、b都是惰性电极,通电一段时间后，ｂ极附近溶液呈红色。下列说法中对的的是(）。A.X是正极,Y是负极B．X是负极，