考点15 金属的电化学腐蚀与防护- 2022-2023学年上海市高二化学同步考点归纳与测试（沪科版2020选择性必修1）

考点15 金属的电化学腐蚀与防护 【核心考点梳理】 日常生活中我们经常能看到一些金属腐蚀现象，如铁器生锈、铜器表面产生铜绿，铝表面出现白斑等。金属被腐蚀后，其外形和机械性能会发生很大变化，从而给生产、生活带来非常严重的危害。全世界每年因金属腐蚀而造成的直接经济损失远超地震、水灾、火灾等自然灾害造成的总和。所以，研究金属腐蚀的成因，建立金属的防护措施具有十分重要的现实意义。 一、金属的电化学腐蚀 金属腐蚀的本质：是金属或合金被氧化而损耗的过程。 (1)化学腐蚀：金属或合金直接与周围介质发生反应而产生的腐蚀，直接被氧化剂氧化，无电流产生；。 (2)电化学腐蚀：不纯的金属或合金与周围电解质溶液接触而发生原电池反应产生的腐蚀，相对活泼的金属被氧化，有电流产生．钢铁的电化腐蚀又分为析氢腐蚀（酸性条件下）和吸氧腐蚀（中性或碱性条件下）． 钢铁制品在潮湿的空气里易生锈，也是由电化学腐蚀造成的。在潮湿的空气中钢铁表面会形成一个薄层水膜，水膜中溶解了一些来自大气的 CO2、 SO2 等酸性气体，使水膜呈弱酸性，而钢铁里面含有少量的碳。于是构成许多以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池，形成的电化学腐蚀为析氢腐蚀，特征是金属腐蚀后放出氢气。 析氢腐蚀 ：负极：2Fe - 4e=2Fe2+，正极： 2H++2e=H2↑ 总反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑ 第二种钢铁腐蚀的电极反应方程式为吸氧腐蚀，腐蚀的过程中有氧气的参与： 吸氧腐蚀：负极：2Fe- 4e=2Fe2+，正极：O2+2H2O+4e=4OH- 总反应为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 二、金属的防护 一般有三条途径：其一是改变金属内部结构，如制成合金； 其二是涂保护层，保持干燥； 其三是电化学保护法[牺牲阳极的阴极保护法(被保护金属作负极)； 外加电源的阴极保护法(被保护金属接电源的负极)]。 强调：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀；同一种金属腐蚀：强电解质>弱电解质>非电解质溶液 【核心归纳】 金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，例如，钢铁生锈的主要过程为： 析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例） 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强（pH＜4.3 水膜酸性很弱或中性 电极反应 负极