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钢铁的电化学腐蚀及防护题库.ppt 12页
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钢铁的电化学腐蚀
金属的腐蚀在生活中非常普遍
铜器表面生成铜绿
思考问题：
1. 什么是金属腐蚀？其本质是什么？
2. 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，两者有何不同？
3. 电化学腐蚀(以钢铁腐蚀为例)可分为哪些种类？它们的区别在哪里？
一、什么是金属腐蚀？其本质是什么？
1. 概念：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象
金属原子失去电子被氧化的过程
二、金属腐蚀的类型
1.化学腐蚀:
金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等) 或非电解液(如石油)等直接发生反应而引起的腐蚀
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。
电化学腐蚀
金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触
不纯金属或合金
跟电解质溶液接触
无电流产生
有微弱电流产生
金属被氧化
较活泼金属被氧化
与接触物质的氧化性及温度有关
与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关
两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
【思考】为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿空气中却易生锈？
1. 析氢腐蚀
（溶有：CO2、SO2、H2S）
水膜呈强酸性
电池反应：
Fe - 2e- = Fe2+
2H++2e- =H2↑
Fe +2H+ =Fe2++H2↑
【思考】铜能发生析氢腐蚀吗？
排在H后面的金属发生电化学腐蚀只发生吸氧腐蚀
2. 吸氧腐蚀
水膜呈中性或弱酸
电池反应：
2Fe - 4e- = 2Fe2+
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 = Fe2O3·nH2O + (3-n)H2O
吸氧腐蚀实验
导管内水柱上升
【交流研讨】属部件采用了什么样的防护措施吗?
三、金属的防护
1、目的：防止金属被氧化
2、依据：依据金属腐蚀的化学反应原理和腐蚀类型来确定金属防护的方法
(1)制耐腐蚀合金：不锈钢等
(2)隔离法防护：电镀、喷漆、涂油等
(3)电化学保护法
【练习】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)
正在加载中，请稍后...abd（填写符号）．a．醋酸俗名冰醋酸，是食醋的主要成分b．向醋酸溶液中加入一定量NaOH固体，溶液的导电性增强c．加水稀释醋酸溶液，溶液中的所有离子浓度均减小d．常温下，醋酸溶液中水的电离程度减小（2）牙釉质对牙齿起着保护作用，其主要成分为Ca5（PO4）3OH，该物质在水中存在沉淀溶解平衡，试写出该物质的溶度积常数表达式Kap=c（Ca2+）5c（PO43-）3c（OH-）．（3）钢铁生锈现象随处可见，钢铁的电化腐蚀原理如图所示：①写出石墨电极的电极反应式O2+4e-+2H2O=4OH-；②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在右图虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向．③写出修改后石墨电极的电极反应式2Cl-2e-=Cl2↑．
科目：高中化学
来源：学习周报　化学　人教课标高二版(选修4)　学年　第16期　总第172期 人教课标版(选修4)
下列关于金属腐蚀的叙述正确的是
金属在潮湿的情况下被腐蚀的实质是M＋nH2OM(OH)n＋H2↑
金属的化学腐蚀实质是M－ne－→Mn+，电子直接转移给氧化剂
金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
钢铁的电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH不同，引起的负极反应不同
科目：高中化学
来源：2011届河南省郑州外国语高三上学期第二次月考（理综）化学部分
题型：填空题
研究化学反应原理对于生产生活是很有意义的。（1）下列关于醋酸的叙述正确的是&&&&&&&&&（填写符号）。a．等体积等pH的醋酸和盐酸完全被NaOH溶液中和，消耗NaOH的物质的量一样多b．向醋酸溶液中加入一定量NaOH固体，溶液的导电性增强c．加水稀释醋酸溶液，溶液中的所有离子浓度均减小d．常温下，醋酸溶液中水的电离程度比纯水的小（2）钢铁生锈现象随处可见，钢铁的电化腐蚀原理如图所示：①写出石墨电极的电极反应式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&；②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在右图虚线框内所示位置作出修改。③写出修改后石墨电极的电极反应式&&&&&&&&&&&&&&&。（3）①高炉炼铁过程中会发生反应：FeO（s）+CO（g） Fe（s）+CO2（g）。已知：Fe（s）+1/2O2（g）=FeO（s）△H= -272kJ·mol-1C（s）+O2（g）=CO2（g）&&△H= -393．5kJ·mol-12C（s）+O2（g）=2CO（g）&△H= -22lkJ·mol-1则：①FeO（s）+CO（g） Fe（s）+CO2（g）△H=&&&&&&&&&&&&&&&。②一定温度下，向某密闭容器中加人足量FeO，并充人一定量的CO气体，反应过程中CO和CO2的浓度与时间的关系如图所示则从开始至达到平衡过程中，（CO）=&&&&&&&&&&。（4）铁红是一种红色颜料，其成份是Fe2O3。将一定量的铁红溶于160mL 5mol·L-1盐酸中，再加人一定量铁粉恰好完全溶解，收集到气体2.24L（标准状况），经检测，溶液中无Fe3+，则参加反应的铁粉的质量为&&&&&&&&&&&&&&。
科目：高中化学
研究化学反应原理对于生产生活是很有意义的。 （1）下列关于醋酸的叙述正确的是&&&&&&&&& （填写符号）。 a．等体积等pH的醋酸和盐酸完全被NaOH溶液中和，消耗NaOH的物质的量一样多 b．向醋酸溶液中加入一定量NaOH固体，溶液的导电性增强 c．加水稀释醋酸溶液，溶液中的所有离子浓度均减小 d．常温下，醋酸溶液中水的电离程度比纯水的小 （2）钢铁生锈现象随处可见，钢铁的电化腐蚀原理如图所示：
①写出石墨电极的电极反应式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ； ②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在右图虚线框内所示位置作出修改。 ③写出修改后石墨电极的电极反应式&&&&&&&&&&&&&&& 。 （3）①高炉炼铁过程中会发生反应：FeO（s）+CO（g） Fe（s）+CO2（g）。 已知：Fe（s）+1/2O2（g）=FeO（s）△H= -272kJ·mol-1 C（s）+O2（g）=CO2（g）&& △H= -393．5kJ·mol-1 2C（s）+O2（g）=2CO（g）& △H= -22lkJ·mol-1 则：①FeO（s）+CO（g） Fe（s）+CO2（g） & △H=&&&&&&&&&&&&&&& 。 ②一定温度下，向某密闭容器中加人足量FeO， 并充人一定量的CO气体，反应过程中CO和CO2的 浓度与时间的关系如图所示则从开始至达到平衡过程中，（CO）=&&&&&&&&&& 。
（4）铁红是一种红色颜料，其成份是Fe2O3。将一定量的铁红溶于160mL 5mol·L-1盐酸中，再加人一定量铁粉恰好完全溶解，收集到气体2.24L（标准状况），经检测，溶液中无Fe3+，则参加反应的铁粉的质量为&&&&&&&&&&&&&& 。
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钢铁腐蚀生锈是因为钢铁失去了自由电子吗？
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AKB控 中古汉语发音学习中
今天刚复习完，。。
书上写的：金属腐蚀是金属与周围气体或液体物质发生氧化还原反应而引起的损耗现象。（人教版选修四P84页第一个专题的第一段）本质是【发生氧化还原反应】，，，氧化还原反应不就是电子的转移么，电子转移不就是得失电子么。。。
书上又写了：不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。由于化学腐蚀没学过。。无法回答出什么。。。以上~
在博客上给你粘过来的。。金属腐蚀的本质是氧化还原反应。即金属在一定条件下，失去电子被氧化生成化合物的过程。根据腐蚀的原因，又将金属腐蚀分为化学腐蚀和电化腐蚀两大类。①化学腐蚀：金属跟非电解质直接接触被氧化，没有电流产生。如：铁在高温时跟氯气化合，高温下轧制钢材时，铁被氧化成氧化铁等。②电化学腐蚀：是不纯的金属或合金跟电解质水溶液接触，构成无数微小原电池而发生的锈腐过程。较活泼的金属被氧化，有微弱电流产生。电化腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大，是金属腐蚀的主要形式。实际上，两种腐蚀往往同时发生。在普通碳素钢中，碳以石墨形式均匀分布在合金中，金属表面吸附水膜，再溶解进CO2等气体便成了电解质溶液，与钢铁构成了无数微小原电池，铁是负极，石墨等杂质是正极。钢铁发生电化腐蚀时，由于钢铁表面的水膜性质不同，可发生析氢或吸氧腐蚀。一般以吸氧的电化学腐蚀为主。吸氧腐蚀的环境：钢铁与吸附在表面的溶有氧气的水膜构成原电池，水膜基本为中性。负极：Fe-2e-====Fe2+(钢铁溶解) 正极：2H2O+O2+4e-====4OH-(吸收氧气)溶解产生的Fe2+可继续被氧气氧化成高价态：Fe2++OH-+O2→Fe(OH)3最终铁锈的成分是Fe(OH)3和它失水的产物Fe2O3的混合物。析氢腐蚀的环境：钢铁与吸附在表面的溶有CO2的水膜构成原电池，水膜为酸性。负极：Fe-2e-====Fe2+(钢铁溶解)正极：2H++2e-====H2↑(析出氢气)发生析氢腐蚀的可能性不太大，并且最终铁锈成分也主要是Fe(OH)3和Fe2O3的混合物。综上所述可知潮湿的空气，有害气体如二氧化硫、二氧化碳、氯化氢、氯气等与金属接触，是金属发生化学腐蚀和电化学腐蚀的条件。因此，使金属保持干燥，与空气或有害气体隔绝，都可保护金属防止生锈。具体的防护措施可采取：涂油，喷漆，烧蓝，热镀锌、锡、电镀锌、铬、镍，制成抗腐蚀的合金如不锈钢，还有电化学防法等。
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