人教版高二化学选修4第四章电化学基础第四节 金属的电化学腐蚀与防护 讲义（答案不全）

第四章 电化学基础 讲义 第四节 金属的电化学腐蚀与防护 一 金属的电化学腐蚀 1．金属的腐蚀 金属的腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体和液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 2．金属腐蚀的特征 金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都发生一定的变化 3．金属腐蚀的本质 金属腐蚀的本质，是金属原子失去电子变成阳离子的过程。也就是说，金属腐蚀的本质是金属发生了氧化反应，用式子表示为：M－ne－ === Mn＋（M表示金属） 4．金属腐蚀的类型 由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀 （1）化学腐蚀 金属跟接触到的物质（如O2、Cl2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀 注意：化学腐蚀过程中发生的化学反应是普通氧化还原反应，而不是原电池反应，无电流产生 （2）电化学腐蚀 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀 ★ 析氢腐蚀 【问题探究】为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿的空气中却易生锈？ 如图所示，钢铁在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜，水膜又溶解来自大气中的CO2、SO2、H2S等气体，使水膜中含有一定量的H＋，它是由这样一些反应产生的： H2OH+＋OH－ H2O＋CO2H2CO3H+＋HCO3－ 结果在钢铁的表面形成了一层电解质溶液的薄膜，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好构成了原电池，这些微小的原电池遍布钢铁的表面。在这些原电池里，铁是负极，碳是正极，若电解质溶液酸性较强，则电极反应如下： 负极：Fe－2e－ === Fe2+（氧化反应） 正极：2H+＋2e－ === H2↑（还原反应） 总反应：Fe＋2H+ === Fe2+＋H2↑ 这一腐蚀称为析氢腐蚀 【同步训练】 1．镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是（ ） ①有5.6 g金属被腐蚀 ②有6.5 g金属被腐蚀 ③在标准状况下有2.24 L气体放出 ④在标准状况下有1.12 L气体放出（ ） A．①② B．②③ C．①④ D．③④ ★ 吸氧腐蚀 【实验探究】铁钉的吸氧腐蚀 实验目的 浸泡过食盐水的铁钉发生吸氧腐蚀 实验步骤 将经过酸性除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入如图所示的试管中，几分钟后，观察