第三節金屬的腐蝕與防護進展目標其緣由，生疏金屬腐蝕的主要類型，能正確書寫析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反響式。生疏金屬腐蝕產生的危害和影響,樹立防止金屬腐蝕的意識，熟知金屬腐蝕常用的防護方法。

體系構建一、金屬的腐蝕金屬腐蝕(1〕現象.(2)由于與金屬接觸的氣體或液體物質不同，發生腐蝕的狀況也不同,發生腐蝕的狀況也不同,一般金屬腐蝕可分為兩類：①化學腐蝕：金屬與其外表接觸的一些物質(如O2、Cl2、SO2等〕直接反響而引起的腐蝕。溫度對化學腐蝕的影響很大。活潑的金屬發生氧化反響而被腐蝕。鋼鐵的電化學腐蝕由于條件不同，鋼鐵腐蝕可分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕兩種類型.析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕示意圖鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖水膜環境在酸性環境中水膜酸性很弱或呈中性負極反響正極反響Fe示意圖鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖水膜環境在酸性環境中水膜酸性很弱或呈中性負極反響正極反響Fe－2e－===Fe2＋總反響2Fe－4e－===2Fe2＋O2＋4e－＋2H2O===4OH－4Fe〔OH)2＋O2＋2H2O===4Fe〔OH)3聯系吸氧腐蝕更普遍以吸氧腐蝕為主。〔3)鋼鐵發生析氫腐蝕或吸氧腐蝕時，負極都是鐵,失電子生成Fe2＋，而非Fe3＋。試驗探究[試驗4－3］(1〕試驗1：將經過酸洗除銹的鐵釘用飽和食鹽水浸泡一下，放入以以下圖所示的具支試管中。幾分鐘后,觀看導管中水柱的變化。現象及緣由：試驗1蝕。鐵釘發生的是吸氧腐蝕。(2)試驗2：取兩支試管,分別放入兩顆鋅粒和等體積、等濃度的稀鹽酸，觀看現象。然后,1~2滴硫酸銅溶液，再觀看現象。的速率明顯加快.緣由是鋅置換出銅后構成了銅鋅原電池，鋅作負極，腐蝕速率加快。二、金屬的防護轉變金屬材料的組成:在金屬中添加其他金屬或非金屬可以制成性能優異的合金.例如，把鉻、鎳等參與一般鋼中制成不銹鋼產品。在金屬外表掩蓋保護層:在金屬外表掩蓋致密的保護層，將金屬制品與四周物質隔開.(1)在鋼鐵外表涂礦物性油脂、油漆或掩蓋搪瓷、塑料等物質。〔2)鉻、鎳等。(3〕工業上常利用一些溶液的氧化作用，在機器零件、周密儀器、槍炮等鋼鐵制件的外表上形成一層致密的黑色的四氧化三鐵薄膜。〔4)利用陽極氧化處理鋁制品的外表,使之形成致密的氧化膜而鈍化。(5〕承受離子注入、外表滲鍍等方式在金屬外表可以形成穩定的鈍化膜。3．電化學保護法犧牲陽極法①應用原電池原理,讓被保護金屬做正極，一種活潑性較強的金屬做負極，用導線相連。犧牲陽極法示意圖②[4－4]試驗驗證試驗1 Fe2＋與［Fe〔CN)6]3－反響生成帶有特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀：試驗裝置按如以下圖連接好裝置；往Fe電極區滴入2滴黃色試驗操作K3[Fe〔CN)6](鐵氰化鉀)溶液電流表指針發生偏轉，Fe電極上有氣泡產生,但往Fe電極四周滴試驗現象K3［Fe〔CN〕6]溶液不顯特征藍色有關反響試驗裝置按如以下圖連接好裝置；往Fe電極區滴入2滴黃色試驗操作K3[Fe〔CN)6](鐵氰化鉀)溶液電流表指針發生偏轉，Fe電極上有氣泡產生,但往Fe電極四周滴試驗現象K3［Fe〔CN〕6]溶液不顯特征藍色有關反響試驗結論Zn、Fe和經過酸化的NaCl溶液構成原電池,鐵被保護未被腐蝕〔b)犧牲陽極法試驗試驗現象：a中溶液變紅色，b中鐵釘四周消滅藍色沉淀,銅絲四周溶液變紅色.〔2)外加電流法均放在電解質溶液里,外接直流電源。外加電流法示意圖1．推斷正誤〔正確的打“√”，錯誤的打“ד〕.〔1)Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物。鋼鐵發生電化學腐蝕時,負極鐵失去電子生成Fe3＋。

〔×)(×〕在金屬外表掩蓋保護層，假設保護層破損后，就完全失去了對金屬的保護作用。 〔×〕(4)假設在海輪外殼上附著一些銅塊,則可以減緩海輪外殼的腐蝕.2．以下有關鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的選項是( )A．鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護B．鐵遇冷濃硝酸外表鈍化，可保護內部不被腐蝕C．鋼管與銅管露天堆放在一起時，鋼管不易被腐蝕D．鋼鐵發生析氫腐蝕時，負極反響是Fe－3e－===Fe3＋

(×〕B[鋼管與電源正極相連,A項錯,BC項錯誤;鋼鐵發生析氫腐蝕時，負極反響式為：Fe－2e－===Fe2＋,D項錯誤。]3．試驗探究(如以下圖。〔1)假設棉團浸有NH4Cl溶液，鐵釘發生 腐蝕，正極反響式為 右試管中現象是 。(2〕假設棉團浸有NaCl 溶液,鐵釘發生 腐蝕,正極反響式為 右試管中現象是 。[答案］(1)析氫2H＋＋2e－===H2↑有氣泡冒出探究金屬的腐蝕與防護〔素養養成——宏觀辨識與微觀探析〕(2〕吸氧O2＋4e－＋2H2O===4OH探究金屬的腐蝕與防護〔素養養成——宏觀辨識與微觀探析〕NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠〔離子在瓊膠內可以移動。a b［問題1] 依據所學學問分析a中你能觀看到什么現象?并解釋其緣由。［提示］銅絲四周呈現紅色。由于a中鐵比銅活潑,鐵作負極，發生氧化正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－a中銅絲四周呈現紅色。[問題2］ 依據所學學問分析b中你能觀看到什么現象?并解釋其緣由.[提示]鐵釘四周呈現紅色。b中鋁比鐵活潑，鋁作負極，發生氧化反響，3O2＋6H2O＋12e－===12OH－b中鐵釘四周呈現紅色。[問題3] a、b中鐵釘的腐蝕速率快慢是怎樣的?［提示] a中鐵釘腐蝕速率更快。金屬腐蝕快慢比較〔1)化學腐蝕〉有防護措施的腐蝕。(2)同一種金屬在一樣濃度不同介質中腐蝕由快到慢的挨次為強電解質溶液〉弱電解質溶液>非電解質溶液。〔3)有無保護措施的腐蝕快慢挨次：無保護措施的金屬腐蝕〉有確定保護措施的金屬腐蝕>犧牲陽極的陰極保護法引起的金屬腐蝕〉有外加電流的陰極保護法引起的金屬腐蝕.對同一種電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大,腐蝕速率越快。以下各種鍍有金屬保護層的鐵板,鍍層破損后在一樣的環境中，鐵板最易被腐蝕的是〔〕〕C．鍍銅鐵

鍍錫鐵(馬口鐵)D．鍍銀鐵D [鍍有金屬保護層的鐵板,在鍍層破損時,與四周環境形成原電池。A中鍍被腐蝕，與正極金屬的活動性相差越大,負極被腐蝕的速率越快,D］如以下圖，各燒杯中均盛的是海水，鐵在其中被腐蝕的速率由快到慢的挨次為〔 〕A．②①③④⑤⑥C．⑤④②①③⑥

B．⑤④③①②⑥D．⑤③②④①⑥[②③④均為原電池，③中Fe為正極，被保護；②④中Fe為負極，均被腐蝕,FeCu的金屬活動性差異大于FeSnFe-CuFe被腐蝕的較快。⑤Fe接電源正極作陽極，Cu接電源負極作陰極的電解腐蝕，Fe⑥Fe接電源負極作陰極,Cu接電源正極作陽極的電解腐蝕,防止了Fe的腐蝕.依據以上分析可知鐵在其中被腐蝕的速率由快到慢的挨次為⑤〉④〉②>①>③〉⑥］某探究小組用鐵釘被腐蝕的快慢試驗來爭論防止鋼鐵腐蝕的方法.所用試劑有：材質一樣的無銹鐵釘數個，食鹽水、碳酸水、植物油各多量，試驗溫度為298K、308K，每次試驗取用鐵釘的數量一樣.液體體積一樣且足量，用大小一樣的試管試驗。(1)請完成以下試驗設計表，并在試驗目的一欄中填出對應的試驗編號：試驗 T/K用編號 液體① 298②③

用液體食鹽水

試驗目的〔Ⅰ)試驗①和②探究不同電解質溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響(Ⅱ)試驗①和 探究溫度對鐵釘腐蝕快慢的影響④ 〔Ⅲ)試驗①和 質溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響〔2)請依據上述試驗推斷以下有關鋼鐵制品防腐的說法正確的選項是 〔填字母。A．在鐵門、鐵窗外表涂上油漆B．自行車各部件因有防護涂層或電鍍等防腐措施，所以不需要停放在能遮雨的地方C．家用鐵制廚具每次用完后應擦干放置在枯燥處D．把擋水鐵閘門與直流電源的正極連接且構成回路，可削減鐵閘門的腐蝕速率[解析] 〔1)試驗Ⅰ探究不同電解質對鐵釘腐蝕快慢的影響,因此保證溫度不298選用碳酸水。試驗Ⅱ影響，因此保證電解質不變仍為食鹽水，轉變溫度選308〕.試驗Ⅲ298轉變試管內液體〔選植物油。,正確；自行車放在枯燥處，不易形成原電池，能降低腐蝕速率，B錯誤，C正確;D項擋水鐵閘門應與直流電源的負極相連,使之作電解池的陰極,才能起到保護作用，D錯誤。[答案] (1〕體①298食鹽水②298碳酸水(Ⅱ〕③③308食鹽水(Ⅲ)④(只要與前面③、④對應即可〕④298植物油試管內取用液試驗編號T試管內取用液試驗編號T/K試驗目的究說明，鈦材的研磨外表吸氫量最多，其次為原始外表,而真空退火和酸洗外表最難吸氫。鈦材在大氣中氧化處理能有效防止吸氫.[問題1]閱讀材料分析，金屬鈦在酸性介質還是堿性介質中更易發生氫脆？〔宏觀辨識與微觀探析〕[提示] 酸性介質。［問題2] 怎樣防止金屬態發生氫脆腐蝕？〔宏觀辨識與微觀探析〕［提示］鈦材料在大氣中氧化處理能有效防止吸氫。以下有關金屬腐蝕的說法中正確的選項是〔 )金屬腐蝕指不純金屬與接觸到的電解質溶液進展化學反響而損耗的過過程C．鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，負極吸取氧氣，產物最終轉化為鐵銹D．金屬的電化學腐蝕和化學腐蝕本質一樣，但電化學腐蝕伴有電流產生D 蝕的本質主要是金屬原子失電子被氧化腐蝕的內因是金屬的化學性質比較活潑,外因是金屬與空氣、水和其他腐蝕性的物質接觸，腐蝕主要包括化學腐蝕和電化學腐蝕,所以A錯誤；電化學腐蝕指不純金屬與電解質溶液接觸時發生原電池反響而損耗的過程，不需要外加電流，所以B錯誤;鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕,C］以下表達錯誤的選項是〔 )A．原電池工作時的負極發生氧化反響B．在鍍件上電鍍鋅,用鋅作陽極C．鋼鐵發生吸氧腐蝕時,外表水膜的pH增大電解精煉銅時,同一時間內陽極溶解銅的質量與陰極析出銅的質量一樣多D [原電池工作時,負極發生氧化反響，正極發生復原反響，A正確；依據電鍍原理可知,鍍層金屬做陽極,在鍍件上電鍍鋅，則鋅作陽極，B正確；鋼鐵表pH增大C正確;電解精煉銅時，由于粗銅含有雜質，所以開頭通電一段時間后,陽極溶解的銅的質量比陰極析出的銅的質量少,D錯誤.］爭論電化學腐蝕及防護的裝置如以下圖。以下有關說法錯誤的選項是〔 )A．d為石墨，鐵片腐蝕加快B．d為石墨，石墨上電極反響為O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕D．d為鋅塊，鐵片上電極反響為2H＋＋2e－===H2↑[A項，由于活動性：Fe〉石墨,所以鐵、石墨及海水構成原電池，Fe為負極，失去電子被氧化變為Fe2＋進入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被復原，比沒有形成原電池時的速率快，正確；B項，d為石墨，由于是中性電解質,所以發生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發生復原反響，鐵片不易被腐蝕，正確；D項，d為鋅塊，由于電解質為中性環境，發生的是吸O2＋2H2O＋4e－===4OH－，錯誤.］如圖為模擬鐵生銹的試驗。鐵粉中均勻混有少量炭粉，撒入內壁已分別用氯化鈉溶液和稀醋酸潤濕過的甲、乙兩個具支試管中，翻開止水夾片刻后,以下有關該試驗的說法合理的是〔〕甲 乙甲裝置導管口有氣泡,乙裝置導管內消滅一段液柱B．甲裝置中發生的電化學腐蝕主要是析氫腐蝕C．乙裝置中發生的電化學腐蝕主要是吸氧腐蝕D．乙裝置導管口有氣泡冒出D [甲圖中的電解質溶液呈中性,所以發生的是吸氧腐蝕，A、B兩項均錯;乙圖中的電解質溶液呈酸性，發生的是析氫腐蝕，有氣體產生，C項錯,D項正確.]如以下圖，水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天后觀看：(1〕鐵釘在漸漸生銹,則鐵釘的腐蝕屬于 腐蝕〔填“化學”或“電化學”)。(2〕假設試管內液面上升，則原溶液呈 性,發生 極反響