第4节金属的电化学腐蚀与防护要点解析.ppt

研修班 第四章 电化学基础 第4节 金属的电化学腐蚀与防护 关于金属冶炼的知识 2007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌。事故造成6人死亡。 金属制品的腐蚀 金属腐蚀给生产生活带来很多不便，造成了巨大的经济损失。 全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。 我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GNP)的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%-30%。 金属腐蚀还可能造成环境污染。 一、金属腐蚀的本质： 是金属或合金与周围接触到的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的过程。 M - ne- = Mn+ 二、金属腐蚀的类型： （1）化学腐蚀 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。 （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的腐蚀叫做电化学腐蚀。 化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 三、金属的防护 (1)制成合金（不锈钢）——改善金属的内部组织结构(内因) (2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、钝化等 (3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、外加直流电源的阴极保护法 C c 2、下列制氢气的反应速率最快的是 A. 纯锌和1mol/L 硫酸 B. 纯锌和18 mol/L 硫酸 C. 粗锌和1mol/L 硫酸 D. 粗锌和18mol/L 硫酸 3、下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是 A. 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶 解，甲上有H2气放出； B. 在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多 C. 将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 D. 同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强 4、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是______________________________ (5)(2)(1)(3)(4) 5、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是________________________ (4)(2)(1)(3) 6、分析右图，按要求写出有关反应方程式： （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： _________________________ _________________________ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 O2+2H2O+4e-＝4OH- 2Fe–4e-＝2Fe2+ 7、盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜晶体[(CH3COO)2Cu]，将产生两种影响生成速率的因素，其一是：___________________________ _____________________________________， 其二是：_______________________________ _____________________________________。 H+与CH3COO－结合生成CH3COOH，使H+浓度减小，从而减慢了反应速率 Zn置换出Cu形成了原电池，从而加快了反应速率 ?[课堂练习]： 一.选择题（每小题有1～2个正答案确） 1.下列叙述正确的是 （ ） A、构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B、由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电 池中Cu是负极。 C、马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触 ，锡先被腐蚀。 D、铜锌原电池工作时，若有13g锌被溶解 ，电路中就有0.4mol电子通过 D 2.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是 ( ) ① Fe由单质转化为+2价； ② Fe由+2价转化为+3价； ③ 产生氢气；④产生氧气； ⑤ 杂质C被氧化除去； ⑥ Fe（OH）3失水变成Fe2O3·3H2O. ? A. ① ② ③ ⑥?? B. ① ③ ④?? C. 只有① ③?? D. 全部 A 3.为保护地下钢管不被腐蚀，可采用的方法是（ ? ） ? A、与直流电源负极相连接 B、与直流电源的正极相连接 ? C、与铜板相连接 D、与锌板相连接 4.下列说法正确的是