第四章 化学反应与电能【基础诊断与扫盲】高二化学上学期
2025-12-26
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 整理与提升 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 原电池,化学电源,电解池,金属的电化学腐蚀与防护 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.82 MB |
| 发布时间 | 2025-12-26 |
| 更新时间 | 2025-12-30 |
| 作者 | 满红 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-12-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55645745.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学单元知识清单系统梳理了“化学反应与电能”核心内容,涵盖原电池原理、化学电源、电解原理及金属腐蚀与防护等知识范畴,搭建了从基础概念到实际应用的递进式学习支架。
清单通过“诊断评价+知识点详解”设计,每个知识点配备判断题及答案,精准定位薄弱环节,运用对比表格(如原电池与电解池电极反应对比)构建知识关联,培养科学思维。特设“特别提醒”标注重难点(如电解精炼铜“两不等”),助力学生自主梳理体系,教师可结合诊断结果优化教学,提升复习效率。
内容正文:
第四单元 化学反应与电能
知识点 01
诊断评价
原电池原理
不了解
了解
掌握
1.构成原电池正极和负极的材料必须是金属。(______)
2.盐桥是所有原电池构成的必要条件。(____)
3.所有的化学反应均能设计成原电池。(______)
4.反应可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能。(___)
5.原电池的正极一定是化学性质不活泼的金属。(___)
6.在原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极。(___)
7.锌铜原电池中电子由锌电极经过电解质溶液流向铜电极。(___)
8.原电池中电流的方向是负极→导线→正极。(___)
9.原电池中化学能全部转变为电能。(______)
10.原电池工作时,电子通过电解质溶液由正极移向负极。(______)
知识点 02
诊断评价
原电池的应用
不了解
了解
掌握
11.铁比铜活泼,铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈。(______)
12.纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样。(_____)
13.锂—碘电池的电极反应为2Li(s)+I2(s)=2LiI (s),则碘电极作该电池的正极。(_______)
14.在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应。(_______)
知识点 03
诊断评价
常用化学电源
不了解
了解
掌握
15.木材与煤均含有碳元素,燃料电池将热能转化为电能。(_____)
16.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点。(_____)
17.氢气具有可燃性,可制作燃料电池。(_____)
18.铅酸蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应。(____)
19.碱性锌锰电池中,和放电转移电子数相等。(____)
20.是碱性锌锰电池中的催化剂,可使锌锰电池的比能量更高。(____)
21.铅蓄电池放电时,正极与负极质量均增加。(___)
22.铅酸蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应。(___)
23.二次电池充电时,二次电池的阴极连接电源的负极,发生还原反应。(___)
24.可充电电池中的放电反应和充电反应互为可逆反应。(_____)
25.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加。(___)
26.碱性锌锰干电池是一次电池,其中MnO2是催化剂,可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长。(_______)
知识点 04
诊断评价
电解原理
不了解
了解
掌握
27.电解CuCl₂溶液,阳极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。(______)
28.阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例)只允许阳离子(Na+、H+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和分子(Cl2)通过。( )
29.以石墨作电极电解氯化铝溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。(_____)
30.任何溶液被电解时,必须导致氧化还原反应的发生。(____)
31.电解是把化学能转化为电能。(____)
32.电解、电离均需要通电才能实现。(____)
33.可充电电池充电时,电池的正极应连接外接电源的负极。(_______)
34.电解过程中电子流动方向为负极→阴极→电解质溶液→阳极→正极( )
35.用作电极电解盐酸可发生。(___)
36.电解质溶液导电发生化学变化。(_______)
37.电解稀硫酸制H2、O2时,可用不活泼的铜做阳极。(______)
38.某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现。(______)
知识点 05
诊断评价
电解原理的应用
不了解
了解
掌握
39.氯碱工业中,烧碱在阳极区生成。(_______)
40.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极。(_______)
41.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极。(_______)
42.用电解铯盐溶液的方法制金属铯。(_______)
43.电解饱和食盐水可以制得金属钠。(_______)
44.电解精炼时,阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料。(______)
45.用Zn做阳极,Fe做阴极,ZnCl2做电解质溶液,由于放电顺序H+>Zn2+,不可能在铁上镀锌。(______)
46.电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3,也可以电解MgO和AlCl3。(______)
47.电镀铜和电解精炼铜时,电解质溶液中c(Cu2+)均保持不变。(______)
48.电解饱和食盐水时,两个电极均不能用金属材料。(______)
49.在镀件上电镀铜时,也可以用惰性材料做阳极,用硫酸铜溶液做电解液。(______)
50.电解盐酸、硫酸等溶液,H+放电,溶液的pH均增大。(______)
知识点 06
诊断评价
金属的腐蚀
不了解
了解
掌握
51.电化学腐蚀比化学腐蚀的速率大得多。(___)
52.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀。(_______)
53.铜在酸性环境下,不易发生析氢腐蚀。(___)
54.钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成Fe3+。(___)
55.Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。(___)
56.将铜片置于干燥的空气中,不易被腐蚀。(______)
57.铜在酸性环境中易发生析氢腐蚀。(___)
58.生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀。(___)
59.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀中都是铁作负极。(___)
60.钢铁发生吸氧腐蚀时,负极电极反应式为Fe-3e-=Fe3+。(___)
知识点 07
诊断评价
金属的防护
不了解
了解
掌握
61.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用。(___)
62.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀。(___)
63.钢铁的发蓝处理能增强其耐腐蚀性。(___)
64.把金属铬、镍等加入普通钢中能增强钢铁的耐腐蚀性。(___)
65.外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源的正极。(___)
66.在船体外嵌入锌块,可以减缓船体的腐蚀,属于牺牲阴极的保护法。(___)
67.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀。(___)
参考答案:
1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√ 7.× 8.× 9.× 10.× 11.× 12.× 13.√ 14.× 15.× 16.√ 17.√ 18.√ 19.× 20.× 21.√ 22.× 23.√ 24.× 25.× 26.× 27.√ 28.√ 29.× 30.√ 31.× 32.× 33.× 34.× 35.√ 36.√ 37.× 38.√ 39.× 40.× 41.× 42.× 43.× 44.√ 45.× 46.× 47.× 48.× 49.√ 50.× 51.√ 52.× 53.√ 54.× 55.× 56.√ 57.× 58.× 59.√ 60.× 61.× 62.√ 63.√ 64.√ 65.× 66.× 67.×
知识点01 原电池原理
1.原电池的概念和实质:
(1)概念:将__化学能__转化为__电能__的装置。
(2)实质:利用能自发进行的__氧化还原__反应把化学能转化为电能。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例):
装置图
电极名称
负极
正极
电极材料
__锌__片
__铜__片
电极反应
__Zn-2e-===Zn2+__
__Cu2++2e-===Cu__
反应类型
__氧化__反应
__还原__反应
电子流向
由__锌__片沿导线流向__铜__片
离子迁移方向
阴离子向__负极__迁移;阳离子向__正极__迁移
电池反应方程式
__Zn+Cu2+===Zn2++Cu__
两类装置
的不同点
还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,既有化学能转化为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗
Zn与氧化剂Cu2+不直接接触,仅有化学能转化为电能,避免了能量损耗,故能量转化率高,电流稳定,持续时间长
原电池工作原理示意图:
3.原电池形成的条件:
(1)闭合回路。
(2)两极有电势差——两个活性不同的电极,相对较活泼的金属作__负极__。
(3)__电解质__溶液或__熔融__电解质。
(4)自发的__氧化还原__反应。
4.正负极的判断方法
(1)电极反应:负极— 氧化 反应,正极— 还原 反应
(2)电子或电流的流向:电子:负极 →正极 ;电流: 正极 → 负极
(3)离子流向:阳离子→ 正 极,阴离子→ 负 极;
5.电极反应式的书写
(1)注意电解质溶液环境:电极产物在电解质溶液中应稳定存在
在碱性介质中,不能存在: H+ 、 CO2 、金属阳离子
在酸性介质中,不能存在: OH-
(2)两极反应式叠加得总反应式 ,总反应式减去正极反应式,可得负极反应式
(3)规律:一般来说,金属M作负极的原电池
负极:酸性或中性介质中:M—ne-=Mn+
碱性介质中: M—ne-+nOH-=M(OH)n
正极:酸性介质中: 2H++2e-=H2↑
金属阳离子NX+与金属反应的介质中: NX++xe-=N
阳离子不与金属反应的介质中: O2+4e-+2H2O=4OH-
知识点02 原电池的应用
1.加快氧化还原反应的速率
构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快,例如,在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液,CuSO4与锌发生置换反应生成Cu,从而形成Cu-Zn微小原电池,加快产生H2的速率。
2.比较金属活动性强弱
两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
3.设计原电池
理论上,任何一个自发的氧化还原反应,都可以设计成原电池。
(a)外电路
负极——化合价升高的物质
正极——活泼性弱的物质,一般选碳棒
(b)内电路:化合价降低的物质作电解质溶液。
如:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
①化合价升高的物质
负极:Cu
②活泼性较弱的物质
正极:C
③化合价降低的物质
电解质溶液:FeCl3
示意图
4.用于金属保护:
根据原电池的工作原理,负极金属发生氧化反应。将被保护的金属与比其活泼的金属连接。
知识点03 常用化学电源
化学电源是将__化学__能变成__电__能的装置。
1.分类:一次电池 、 二次电池 、 燃料
2..判断电池优劣的主要标准:
3.常见的一次电池
一次电池的电解质溶液制成胶状,不流动,也叫做干电池。一次电池不能充电,不能反复使用。
碱性锌锰电池与银锌电池比较
种类
特点
碱性锌锰电池
银锌电池
基本
构造
负极:__Zn__
负极:__Zn__
正极:__MnO2__
正极:__Ag2O__
电解质:KOH
电解质:KOH
工
作
原
理
负极反应
__Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2__
__Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2__
正极反应
2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-
__Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-
总反应
Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2
Ag2O+Zn+H2O===Zn(OH)2+2Ag
性能与适用范围
比能量和可储存时间比普通锌锰电池均有提高,适用于大电流和连续放电
比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电
4.二次电池(可充电电池)
(一)铅酸蓄电池
铅蓄电池可放电亦可充电,它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极是海棉状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中,且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。放电时起原电池的作用。
①放电时的反应
负极: Pb(s)+SO(aq)-2e-===PbSO4(s)(氧化反应)
正极: PbO2(s)+4H+(aq)+SO(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l)(还原反应)
放电总化学方程式为: Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l)
②充电时的反应
阴极: PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO(aq)(还原反应) 。
阳极: PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO(aq)(氧化反应) 。
充电总化学方程式为: 2PbSO4(s)+2H2O(l)Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 。
充放电总反应的化学方程式:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)
铅蓄电池的优缺点:
(1)优点:性能优良、价格低廉、安全可靠,可多次充放电;生产生活中使用广泛。
(2)缺点:比能量低,废弃电池污染环境。
(二)锂离子电池
电极
电极反应
负极
嵌锂石墨(LixCy):LixCy-xe-===xLi++Cy
正极
钴酸锂(LiCoO2):Li1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2
总反应
LixCy+Li1-xCoO2LiCoO2+Cy
反应过程:放电时,Li+从石墨中脱嵌移向正极,嵌入钴酸锂晶体中,充电时,Li+从钴酸锂晶体中脱嵌,由正极回到负极,嵌入石墨中。这样在放电、充电时,锂离子往返于电池的正极、负极之间完成化学能与电能的相互转化。
5.燃料电池
(1)特点:燃料电池中,燃料(还原性气体等)作 负 极,发生氧化反应,氧化剂(通常为氧气或空气)作 正 极发生还原反应
(2)种类
①氢氧燃料电池
电解质
酸性
中性
碱性
负极反应
H2-2e-=2H+
H2-2e-=2H+
H2-2e-+2OH-=2H2O
正极反应
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e+2H2O=4OH-
总反应
2H2+O2=2H2O
②甲烷燃料电池
电解质
H2SO4
KOH
负极反应
CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
正极反应
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+2H2O=4OH-
总反应
CH4+2O2=CO2+2H2O
CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
③甲醇燃料电池
电解质
H2SO4
KOH
负极反应
CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
正极反应
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+2H2O=4OH-
总反应
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
④熔融盐电池
例如:用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质的燃料电池,CO为燃料,空气与CO2的混合气为助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,在工作过程中,电解质熔融盐的组成、浓度不变
电极反应式:负极:2CO+2CO32--4e-=4CO2 正极:O2+2CO2+4e-=2CO32- 总反应:2CO+O2=2CO2
6.燃料电池中常见正极反应式的书写
(1)在酸性溶液中: O2+4e-+4H+=2H2O
(2)在碱性或中性溶液中: O2+4e-+2H2O=4OH-
(3)在熔融碳酸盐中: O2+2CO2+4e-=2CO32-
(4)在可传导O2-的晶体电解质中(例如:掺杂(Y2O3)氧化钇的(ZrO2)氧化锆晶体):O2+4e-=2O2-
知识点04 电解原理
1.电解:使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起__氧化还原__反应的过程。
2.电解池:
(1)定义:电解池是把__电能__转化为__化学能__的装置。
(2)电解池的构成条件。
①有外接直流电源。
②有与电源相连的两个电极。其中与__电源__正极相连的叫__阳极__,与电源负极相连的叫__阴极__。
注:阳极分为两种:
活性电极:电极自身放电即电极自身发生氧化反应,常见的活性电极金属为: Fe、Cu、Ag
惰性电极:电极自身不反应,由电解质中的阴离子发生氧化反应。常见的惰性电极为: Pt、C
③电解质溶液或熔融电解质。
④形成闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式(以惰性电极电解CuCl2溶液为例)。
(4)电子和离子移动方向。
电子:从电源负极流向电解池的阴极,从电解池的阳极流向电源的正极。
离子:阳离子移向电解池的阴极;阴离子移向电解池的阳极。
3.电子和离子的移动方向
4.电极的放电顺序
①常见阳极的放电顺序:活性电极 > S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
②常见阳离子放电顺序:金属活动性顺序的 倒 序
Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸) > Pb2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+(水) > Al3+ Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+
知识点05 电解原理的应用
一、氯碱工业
1.概念:
用电解__饱和氯化钠溶液__的方法来制取__氢氧化钠、氢气和氯气__,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯碱工业。
2.原理:
(1)阳极反应:__2Cl--2e-===Cl2↑__(__氧化__反应)
(2)阴极反应:__2H2O+2e-===H2↑+2OH-__(__还原__反应)
(3)总反应:
①化学方程式:__2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑__
②离子方程式:__2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑__
3.现象及检验:
阴极:有 无色、无味气泡 产生,滴加酚酞——变 红
阳极:有黄绿色、刺激性气味 的气体产生,使湿润的淀粉KI试纸变 蓝
4.氯碱工业生产流程
工业生产中,电解饱和食盐水的反应在离子交换膜电解槽中进行。
①阳离子交换膜电解槽
②阳离子交换膜的作用:只允许Na+等阳离子通过,不允许Cl-、OH-等阴离子及气体分子通过,可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸,也能避免氯气与阴极产生的氢氧化钠反应而影响氢氧化钠的产量。
5.氯碱工业产品及其应用
(1)氯碱工业产品主要有NaOH、Cl2、H2、盐酸、含氯漂白剂。
(2)电解饱和食盐水为原理的氯碱工业产品在有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、印染、农药、金属冶炼等领域中广泛应用。
二、电镀
1.概念:应用__电解__原理在某些金属表面镀上一薄层其他__金属__或合金的加工工艺。
2.目的:使金属增强__抗腐蚀__能力,增加美观度和表面硬度。
3.实例(在铁件上镀铜)。
材料
电极反应式
阴极
__Fe__
Cu2++2e-===Cu
阳极
__Cu__
Cu-2e-===Cu2+
电解质溶液
__CuSO4__溶液
三、电解精炼铜
1.概念:粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质,常用电解的方法进行精炼。
电解池的构成是用__粗铜__作阳极,用__纯铜__作阴极,用__硫酸铜溶液__作电解质溶液。
2.原理:
粗铜中比铜活泼的金属__锌、铁__等,失去电子形成阳离子而溶解(残留在溶液中);比铜不活泼的金属__银、金__等,以金属单质的形式沉积在电解槽的底部(形成阳极泥);粗铜中的铜在纯铜上析出。
四、电冶金
1.金属冶炼的本质:使矿石中的__金属离子__获得电子变成金属单质的过程。如__Mn++ne-===M__。
2.电冶金:电解是最强有力的氧化还原手段,适用于一些__活泼金属__单质的制取,如冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属。
总方程式
阳极、阴极反应式
冶炼钠
__2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑__
__2Cl--2e-===Cl2↑,2Na++2e-===2Na__
冶炼镁
__MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑__
__2Cl--2e-===Cl2↑,Mg2++2e-===Mg__
冶炼铝
__2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑__
__6O2--12e-===3O2↑,4Al3++12e-===4Al__
如:电解熔融的氯化钠可制取金属钠的反应式:
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑;
阴极:2Na++2e-===2Na;
总反应:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
【特别提醒】
1.电解精炼过程中的“两不等”:电解质溶液浓度在电解前后不相等;阴极增加的质量和阳极减少的质量不相等。
2.电镀过程中的“一多,一少,一不变”:“一多”指阴极上有镀层金属沉积;“一少”指阳极上有镀层金属溶解;“一不变”指电镀液电解质溶液的浓度不变。
知识点06 金属的腐蚀
1.金属的腐蚀
(1)概念:金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。其实质是金属原子失去电子变为阳离子,金属发生氧化反应。
(2)根据与金属接触的气体或液体不同,金属腐蚀可分为两类:
①化学腐蚀:金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高而加快。
②电化学腐蚀:当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应,比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀。
【特别提醒】金属腐蚀过程中,电化学腐蚀和化学腐蚀同时发生,但绝大多数属于电化学腐蚀,且比化学腐蚀的速率大得多。
2.钢铁的电化学腐蚀
类别
项目
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
图形描述
条件
水膜酸性较强
水膜酸性很弱或呈中性
负极
Fe-2e-===Fe2+
正极
2H++2e-===H2↑
O2+4e-+2H2O===4OH-
总反应
Fe+2H+===Fe2++H2↑
2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
后续反应
最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O),反应如下:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
联系
通常两种腐蚀同时存在,但后者更普遍
3.电化学腐蚀
(1)
实验操作
实验现象
实验解释
导管中液面上升
装置中铁、碳和饱和食盐水构成原电池,铁钉发生吸氧腐蚀
(2)
实验操作
实验现象
实验解释
①试管中产生气泡的速率快
Zn与CuSO4反应生成Cu,Zn、Cu和稀盐酸构成原电池,形成电化学腐蚀,速率更快
【方法技巧】金属腐蚀快慢的判断方法
(1)在同一电解质溶液中,金属腐蚀由快到慢的顺序为:电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。
(2)同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
(3)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀越快。
(4)金属活泼性差别越大,活泼性强的金属腐蚀越快。
知识点07 金属的防护
1.改变金属材料的组成
在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的合金。如普通钢加入镍、铬制成不锈钢,钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性能且具有良好的生物相容性。
2.在金属表面覆盖保护层
在金属表面覆盖致密的保护层,将金属制品与周围物质隔开是一种普遍采用的防护方法。如,在钢铁制品表面喷油漆、涂矿物性油脂、覆盖搪瓷等;电镀锌、锡、铬、镍等,利用化学方法、离子注入法、表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的钝化膜。
3.电化学保护法
金属在发生电化学腐蚀时,总是作为原电池负极的金属被腐蚀,作为正极的金属不被腐蚀,如果能使被保护的金属成为阴极,就不易被腐蚀。
(1)牺牲阳极法
原理:原电池原理
要求:被保护的金属作正极,活泼性更强的金属作负极。
应用:锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块
(2)外加电流法
原理:电解池原理
要求:被保护的金属作为阴极,与电源的负极相连
应用:钢铁闸门,高压线铁架,地下管道连接直流电源的负极。
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