2025年高考化学一轮复习基础知识讲义(新高考通用)02 考点四 金属腐蚀及防护(学生版).pdf
【基础知识】电解池及金属的电化学腐蚀与防护
考点四金属腐蚀及防护
【必备知识】
1.金属的腐蚀
(1)金属腐蚀的本质
-+
金属本身变成阳离子的过程(发生氧化反应),M-neMn
(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
金属与其表面接触到的物质直接发生化学不纯的金属接触到电解质溶液发生原电
条件
反应池反应
-n+-n+
本质M-neMM-neM
现象金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀
区别无电流产生有微弱电流产生
联系两者往往同时发生,腐蚀更普遍,腐蚀速率更快,危害也更严重
②析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例)
类型析氢腐蚀吸氧腐蚀
条件水膜酸性较强(pH≤)水膜酸性很弱或呈中性
电极负极
反应正极
总反应式
联系腐蚀更普遍
【微点拨】
①腐蚀速率: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钢铁暴露在潮湿空气中主要发生的是腐蚀,铁锈的形成过程中主要发生的反应为4Fe(OH)+O+
22
2HO4Fe(OH),2Fe(OH)FeO·xHO(铁锈)+(3-x)HO。
2332322
③一般情况下,只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀,金属活动顺序表中氢
后的金属不能发生析氢腐蚀,只能发生吸氧腐蚀。
2.金属的防护
(1)电化学保护法
①牺牲阳极法
利用原理,让被保护金属做正极,一种活泼
原理
性较强的金属做负极,用导线相连
要求被保护的金属作极,活泼性更强的金属作极
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
利用原理,把被保护的钢铁设备作为阴极,用惰
性电极作为辅助阳极,两者均放在电解质溶液里,接外加
原理直流电源。通电后,调整外加电压,强制电子流向被保护
的钢铁设备,使钢铁表面腐蚀电流降至零或接近零。在这
个系统中,钢铁设备被迫成为阴极而受到保护
要求被保护的金属作为极,与电源的极相连
应用钢铁闸门,高压线铁架,地下管道连接直流电源的负极
注意:外加电流法保护效果大于牺牲阳极法
(2)改变金属材料的组成,如制成防腐的合金等。
(3)在金属表面覆盖致密的保护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
【易错辨析】
1.金属发生腐蚀就是金属得电子转变为金属化合物的过程()
3+
2.钢铁发生电化学腐蚀时,负