高考化学一轮复习（第四辑）考点五十八 金属的腐蚀与防护（含解析）1

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1、考点五十八金属的腐蚀与防护聚焦与凝萃1．理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害；2．掌握金属腐蚀的防护措施。解读与打通常规考点一、金属的腐蚀（1）金属腐蚀：指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。（2）金属腐蚀的本质：是金属原子失去电子变成阳离子的过程。可以表示为；M—ne-=Mn+即金属腐蚀的过程中，金属发生氧化反应。（3）金属腐蚀的分类：①化学腐蚀金属跟接触到的物质（如O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。这类反应是金属跟氧化剂之间的氧化还原反应。例如，铁

2、跟氯气直接反应而腐蚀；钢管被原油中的含硫化合物腐蚀；铁遇到碘易发生反应（Fe+I2=FeI2）而被腐蚀等。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，比较活泼的金属失电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。例如：钢铁在潮湿空气中所发生的腐蚀a．吸氧腐蚀在潮湿的空气里，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜里含有少量H+和OH-，还溶解了氧气等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。铁失去电子而被氧化：负极：2Fe-4e

3、-=2Fe2+正极：2H2O+O2+4e-=4OH-正极吸收了氧气，所以又叫吸氧腐蚀。电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。9b．析氢腐蚀在潮湿的显酸性的空气中（例CO2、SO2、H2S等），钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜显酸性，则钢铁中的主要成分铁与杂质碳及水膜形成原电池。电极反应式为：负极：Fe-2e-=Fe2+正极：2H++2e-=H2↑总的原电池反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑二、金属的防护：主要是破坏原电池的形成条件，特别是防止发生吸氧腐蚀。具体方法有：①将金属合金化，改变金属结构，如生成不锈钢；②

4、在金属表面覆加保护层；③金属经钝化处理，形成特殊的保护膜；④对金属进行电化学保护。隐性考点1．判断金属腐蚀快慢的规律不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成微电池发生电化学腐蚀，活泼金属因被腐蚀而损耗，金属被腐蚀得快慢与下列两种因素有关：（1）与构成微电池的材料有关，两极材料的活动性差别越大，电动势越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速率就越快。（2）与金属所接触的电解质强弱有关，活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。一般说来可用下列原则判断：电

5、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．原电池、电解池原理的应用（1）金属的防腐在某些特殊的场所，金属的电化学腐蚀是不可避免的，如轮船在海中航行时，为了保护轮船不被腐蚀，可以在轮船上焊上一些活泼性比铁更强的金属如Zn。这样，构成的原电池Zn为负极，而Fe为正极，从而防止铁的腐蚀。（2）判断金属性的强弱当两种金属构成原电池时，总是活泼的金属作负极而被腐蚀，所以先被腐蚀的金属活泼性较强。9（3）加快反应速率当形成原电池之后，反应速率加快，如实验室制H2时，纯Zn不如粗Zn跟酸作用的速率快。（4

6、）制备通常方法难以制备的物质电解是最强有力的氧化还原手段，可以制备F2等氧化性很强的物质，也可以制备Na、Mg、Al等还原性很强的物质等。（5）利用有关量的关系进行某些测量或测定可以利用电子与物质间的关系测元素的相对原子质量、阿伏加德罗常数等。融合与应用例1．下列关于金属腐蚀的说法正确的是(　　)A．金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是：M＋nH2O=M(OH)n＋n/2H2↑B．金属的化学腐蚀的实质是：M－ne－=Mn＋，电子直接转移给还原剂C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D．在潮湿的中性环境中金属的电化学腐蚀主要是

7、吸氧腐蚀解析：金属在潮湿的空气中发生的如果是吸氧腐蚀，则不生成氢气。金属发生化学腐蚀时，电子直接转移给氧化剂。金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行。答案：D例2．(2010·高考北京卷)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是(　　)A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e－=Fe3＋解析：钢管与电源负极连接，钢管才可被保护。钢管与铜管露天堆放在一起，遇到阴雨天气，构成原电池，钢管更易被腐蚀。钢

8、铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－2e－=Fe2＋。答案：B例3．一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2＋Fe2O3Fe3O4FeO下列说法不正确的是(　　)A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C．在pH＞14溶液中，