高中化学 专题1 化学反应与能量变化 第三单元 金属的腐蚀与防护 2 金属的电化学防护学案 苏教版选修4-苏教版高二选修4化学学案VIP免费

金属的电化学防护【考点精讲】1.常见的金属防护方法（1）改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。（2）加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。2.金属的电化学防护（1）牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理a.负极：比被保护金属活泼的金属；b.正极：被保护的金属设备。思考：如何证明Fe被Zn保护？方法：用K3[Fe（CN）6]检验溶液中是否有Fe2+生成。原理：3Fe2++2[Fe（CN）6]3－=Fe3[Fe（CN）6]2↓（2）外加电流的阴极保护法—电解原理a.阴极：被保护的金属设备；b.阳极：惰性金属。【典例精析】例题1下列叙述不正确的是（）A.铁表面镀锌，铁作阳极B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防止船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－==4OH－D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl－－2e－==Cl2↑思路导航：铁表面镀锌时，铁作阴极，锌作阳极。答案：A例题2下列，有关金属腐蚀与防护的说法，正确的是（）A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣易产生铜绿B.镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时，镀锡铁中铁的腐蚀速率更快C.在轮船船体四周镶嵌锌块保护船体不受腐蚀的方法叫阳极电化学保护法D.不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面镀上了铬思路导航：铜锌合金在空气中可组成原电池，铜为正极得到保护，不易被腐蚀，A错误；镀锡铁与镀锌铁都可以组成原电池，由于铁的活泼性强于锡，铁为负极加快其腐蚀，而镀锌铁中铁为正极得到保护，B正确；C中的方法叫牺牲阳极的阴极保护法，C错误。答案：B例题3利用如图所示装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是（）A.若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀B.若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应C.若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀D.若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应思路导航：当金属作原电池正极、电解池阴极时，金属受到保护。A项，若X为锌棒，开关K置于M处，组成原电池，铁是原电池的正极，受到保护；B项，若X为锌棒，开关K置于M处，铁极是原电池正极，发生还原反应，错；若X为碳棒，开关K置于N处，组成电解池，铁作阴极，可减缓铁的腐蚀，X电极上则发生氧化反应，C、D项正确。答案：B【总结提升】例题1（海南高考）下列叙述错误的是（）A.生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B.用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C.在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐溶液为电镀液D.铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀思路导航：选项A，生铁中的碳和铁可以在铁的表面构成无数微小的原电池，能加速铁的锈蚀；选项B，焊接处铁、锡形成无数微小原电池，加速铁的腐蚀；选项C，电镀时，镀层金属铜作阳极，铁制品作阴极，用铜盐溶液作电镀液；选项D，由于Zn比Fe活泼，故镶嵌锌块的铁管不易被腐蚀。答案：C例题2（山东高考）下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（）A.图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B.图b中，开关由M改置于N时，CuZn合金的腐蚀速率减小C.图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D.图d中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的思路导航：A项，插入海水中的铁棒靠近液面的位置与氧气接触，易发生吸氧腐蚀；B项，开关由M改置于N时，Zn作负极，CuZn合金作正极，合金受到保护；C项，接通开关形成原电池，Zn作负极，Zn的腐蚀速率增大，但气体是在Pt电极上生成的；D项，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是Zn发生氧化反应而自放电。答案：B例题3（北京高考）结合下图判断，下列叙述正确的是（）A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe—2e－==Fe2+C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e－==4OH－D.Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe（CN）6]溶液，均有蓝色沉淀思路导航：锌比铁活泼，装置Ⅰ中锌作负极，方程式为Zn－2e－=Zn2＋。铁作正极，但溶液显中性，所以发生锌的吸氧腐蚀，正极反应是O2＋2H2O＋4e－＝4OH－；铁比铜活泼，装置Ⅱ中铁作负极，负极反应为Fe－2e－＝Fe2＋。铜作正极，但溶液显酸性，所以正极是溶液中的氢离子得电子，方程式为2H++2e－=H2↑。因为装置Ⅰ中没有Fe2＋生成，所以装置Ⅰ中加入少量K3[Fe（CN）6]溶液时，没有蓝色沉淀产生。综上所叙，只有选项A是正确的。答案：A