钢铁的电化学腐蚀.ppt

《钢铁的电化学腐蚀.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三单元化学能与电能的转化10/6/2021专题2化学反应与能量变化钢铁的电化学腐蚀Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应还原剂失去的电子从锌极流出流入铜极.经外电路Zn2+H+SO42-电流方向回顾：原电池工作原理2、组成原电池的条件:(1)有活泼性不同的两个电极(2)两电极都接触电解质溶液(3)正极、负极、电解质溶液构成闭合回路(4)在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应。H2SO4(aq)CuSO4(aq)ZnCu负极()

2、:.正极():.总反应式:.负极():.正极():.总反应式:.请在图上标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.AgFeZnZn－2e-=Zn2+CuCu2++2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++CuFeFe－2e-=Fe2+Ag2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑Ie-e-I3、设计原电池1、利用Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2的氧化还原反应设计原电池负极：正极：Cu—2e-=Cu2+2Fe3++2e-=2Fe2+氧化反应还原反应2.一个原电池反应的离

3、子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该反应的的原电池正确组合是（）CABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl(1).(2).判断下列装置是否为原电池？若是，指出电极名称并写出电极反应式。若将Fe棒C棒粉碎掺在一起制成一光亮的Fe－C合金棒，插在HCl里，则是否构成了原电池？若是，电极反应是什么？长期放置，铁棒表面会有什么变化？问题讨论否是是C负极（Fe）：2Fe-4e‾=2Fe2+正极（C）：2H2O＋O2＋4e‾=4OH‾Fe2+与OH-形成Fe(OH

4、)2，又被氧化成Fe(OH)3，分解后形成铁锈：电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。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，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：2Fe＋O2+2H2O=2Fe(OH)2总式：Fe2O3·nH2O（铁锈）4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3化学腐蚀（次要）金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2等)直接发生化学反

5、应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。这类反应比较简单，仅仅是金属跟氧化剂之间的氧化还原反应。电化学腐蚀（主要）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。钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3·nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。CO2+H2OH2CO3H++HCO3-电极反应负极Fe(-)Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正极C(+)2H

6、++2e=H2↑O2+2H2O+4e=4OH-总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系练习1.如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若试管液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀,电极反应式为：负极：,正极：；若试管液面下降，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：。（2）中性或弱酸吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氢Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑2、分析右图，按要求写

7、出有关反应方程式：（1）铁棒上的电极反应式为：（2）碳棒上的电极反应式为：（3）溶液中发生反应的化学方程式：Fe2++2OH-=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3O2+2H2O+4e-＝4OH-2Fe–4e-＝2Fe2+