文档内容
【基础知识】电解池及金属的电化学腐蚀与防护
考点四 金属腐蚀及防护
【必备知识】
1．金属的腐蚀
(1)金属腐蚀的本质
金属本身 变成阳离子的过程(发生氧化反应)，M－ne－===Mn＋
(2)金属腐蚀的类型
①化学腐蚀与电化学腐蚀
类型 化学腐蚀 电化学腐蚀
金属与其表面接触到的物质直接发生化学 不纯的金属接触到电解质溶液发生原电
条件
反应 池反应
本质 M－ne－= Mn＋ M－ne－ = Mn＋
现象 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀
区别 无电流产生 有微弱电流产生
联系 两者往往同时发生， 腐蚀更普遍，腐蚀速率更快，危害也更严重
②析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例)
类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 水膜酸性较强(pH≤ ) 水膜酸性很弱或呈中性
电极 负极
反应 正极
总反应式
联系 腐蚀更普遍
【微点拨】
①腐蚀速率：电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防腐措施的腐蚀。
②钢铁暴露在潮湿空气中主要发生的是 腐蚀，铁锈的形成过程中主要发生的反应为4Fe(OH) ＋O ＋
2 2
2H O===4Fe(OH) ，2Fe(OH) ===Fe O ·xH O(铁锈)＋(3－x)H O。
2 3 3 2 3 2 2
③一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀，金属活动顺序表中氢
后的金属不能发生析氢腐蚀，只能发生吸氧腐蚀。2．金属的防护
(1)电化学保护法
①牺牲阳极法
利用 原理，让被保护金属做正极，一种活泼
原理
性较强的金属做负极，用导线相连
要求 被保护的金属作 极，活泼性更强的金属作 极
应用 锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块
②外加电流法
利用 原理，把被保护的钢铁设备作为阴极，用惰
性电极作为辅助阳极，两者均放在电解质溶液里，接外
原理 加直流电源。通电后，调整外加电压，强制电子流向被
保护的钢铁设备，使钢铁表面腐蚀电流降至零或接近
零。在这个系统中，钢铁设备被迫成为阴极而受到保护
要求 被保护的金属作为 极，与电源的 极相连
应用 钢铁闸门，高压线铁架，地下管道连接直流电源的负极
注意：外加电流法保护效果大于牺牲阳极法
(2)改变金属材料的组成，如制成防腐的合金等。
(3)在金属表面覆盖致密的保护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
【易错辨析】
1．金属发生腐蚀就是金属得电子转变为金属化合物的过程( )
2．钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3＋( )
3．Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物( )
4．在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用( )
5．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性( )
6．干燥环境下，所有金属都不能被腐蚀( )
7．铜在酸性环境下，不易发生析氢腐蚀( )
【题型突破】
1．金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。下列腐蚀类型中
(1)属于化学腐蚀是________(填序号，下同)；属于电化学腐蚀的是________。
①铜板在氯化铁溶液中被腐蚀 ②钢铁在空气中生锈而被腐蚀
③化工厂里的铁与氯气反应被腐蚀 ④铜铝电线接头处铝被腐蚀
⑤高温下铁丝被氧气腐蚀 ⑥铜在空气中生成铜绿而被腐蚀
2.如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为3.利用如图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是(
)
A．a处发生吸氧腐蚀，b处发生析氢腐蚀 B．一段时间后，a处液面高于b处液面
C．a处的溶液pH增大，b处的溶液pH减小 D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe－2e－===Fe2＋
4．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅
助阳极。下列有关表述不正确的是( )
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
5．(2020·江苏，11)将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境
中，下列有关说法正确的是( )
A．阴极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
B．金属M的活动性比Fe的活动性弱
C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
6.验证钢铁腐蚀的类型与溶液pH的关系。下列说法不正确的是（ ）
① ② ③腐蚀较快，主要产物Fe2+ 腐蚀较慢，主要产物Fe O 腐蚀较快，主要产物FeO
2 3
A．在pH=3溶液中，主要发生析氢腐蚀，现象是铁棒逐渐溶解，碳棒表面有气泡产生
B．在pH=7溶液中，主要发生吸氧腐蚀，正极反应式为O +2H O+4e- = 4OH-
2 2
C．在pH=7溶液中，主要发生吸氧腐蚀，负极反应式为Fe-2e- = Fe2+
D．在pH=14溶液中，主要发生吸氧腐蚀，正极反应式为Fe-3e-+4OH-=FeO +2H O
2
7．关于研究生铁的锈蚀实验，下列分析不正确的是( )
序号 ① ② ③
实验
现象 8小时未观察到明显锈蚀 8小时未观察到明显锈蚀 1小时观察到明显锈蚀
A.①中，NaCl溶液中溶解的O 不足以使生铁片明显锈蚀
2
B．②中，生铁片未明显锈蚀的原因之一是缺少H O
2
C．③中正极反应式为O ＋4e－＋2H O===4OH－
2 2
D．对比①②③，说明苯能隔绝O
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