高三化学
一轮复习学案:金属的腐蚀与防护
学习目标:
1、了解金属的腐蚀及类型。
2、掌握金属的电化学腐蚀。
3、了解金属的防护。
知识梳理:
1、金属腐蚀的本质及类型:
金属的腐蚀 。
金属腐蚀常见的类型 。
化学腐蚀 ,电化学腐蚀
2、电化学腐蚀
(1)概念:当两种金属(或合金)相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时,由于形成原电池而发生的腐蚀就是电化学腐蚀。
电化学腐蚀过程中由于电解质溶液的不同,又可分为 和 两种。
(2)吸氧腐蚀
例如一块钢铁暴露在潮湿空气中的腐蚀情况,其中 为负极, 为正极,表面凝结有一层水膜,空气中CO2等物质溶解在水膜中形成电解质溶液,从而构成原电池。
电极反应为:负极:
正极:
然后OH-与Fe2+结合为Fe(OH)2,
故该原电池的总反应为:
Fe(OH)2与潮湿空气中的水、氧气反应生成Fe(OH)3:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
生成的Fe(OH)3分解,从而生成铁锈(Fe2O3•nH2O),该过程主要消耗O2,称为吸氧腐蚀。
(3)析氢腐蚀
同样是上述腐蚀,若空气中SO2含量较高,处于酸雨的环境下,使水膜酸度较高,即电解质溶液为酸性溶液,正极反应就变为:
总反应为: 该过程为析氢腐蚀。
无论是析氢腐蚀,还是吸氧腐蚀,都使活泼金属成为原电池的负极,金属失电子变为金属阳离子而被腐蚀,且金属越活泼越易发生电化学腐蚀,明白了金属腐蚀的原因,也就可以找到金属防护的方法。
析氢腐蚀吸氧腐蚀
条 件水膜酸性较强水膜酸性很弱或非酸性
正极反应2H+ + 2e- = H2 ↑O2 + 2H2O + 4e-=4OH-
负极反应Fe – 2e- = Fe2+
其它----------------Fe2++2OH-=Fe(OH)2 ;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
、、、、、、
注:本内容还包括典型例题和反馈练习(有答案)!