备战2021 高考化学 考点36 金属的电化学腐蚀与防护（解析版）13页

考点 36 金属的电化学腐蚀与防护
1．金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。
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
条件 金属跟非金属单质直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触
现象 无电流产生 有微弱电流产生
本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化
联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
（2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析：
类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
图示
条件 水膜酸性较强(pH≤4.3) 水膜酸性很弱或呈中性
负极 Fe−2e− Fe2+
电极反应
正极 2H++2e− H2↑ O2+2H2O+4e− 4OH−
总反应式 Fe+2H+ Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2
联系 吸氧腐蚀更普遍
铁锈的形成：4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3，2Fe(OH)3 Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3−x)H2O。
3．金属腐蚀的防护方法
（1）改变金属的内部组织结构
例如把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢，就大大增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。

（2）在金属表面覆盖保护层
在金属表面覆盖致密的保护层，从而使金属制品跟周围物质隔离开来，这是一种普遍采用的防护方法。
（3）电化学防护法
牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法
依据 原电池原理 电解原理
原理
形成原电池时，被保护金属作正极(阴
极)，不反应受到保护；活泼金属作负
极(阳极)，发生反应受到腐蚀，阳极
要定期予以更换
将被保护的金属与另一附加电极作为电解池的
两个极，使被保护金属作阴极，在外加直流电的
作用下使阴极得到保护
应用
保护一些钢铁设备，如锅炉内壁、船
体外壳等装上镁合金或锌片
保护土壤、海水及水中的金属设备
实例
示意图
考向一 金属的腐蚀快慢与防护方法的比较
典例 1 将铁粉和活性炭的混合物用 NaCl 溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁电化学腐蚀实验。下
列有关该说法正确的是
A．铁被氧化的电极反应式为 Fe-3e- ==Fe3+
B．电化学腐蚀过程中铁粉的电势比活性炭电势高
C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀

D．以水代替 NaCl 溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
【答案】C
【分析】
将铁粉和活性炭与 NaCl 溶液构成原电池，其中铁粉作负极，活性炭作正极，在电解质溶液中，溶解在溶液
中氧气的得电子产物与水反应，生成氢氧根离子。
【详解】
A．由以上分析知，铁粉作原电池的负极，则铁被氧化的电极反应式为 Fe-2e- ==Fe2+，A 不正确；
B．电化学腐蚀属于原电池反应，在原电池中，正极的电势比负极高，所以铁粉的电势比活性炭电势低，B
不正确；
C．活性炭的存在，与铁粉构成原电池，促进铁失电子，加速铁的腐蚀，C 正确；
D．以水代替 NaCl 溶液，液体的导电能力弱，但铁仍能发生吸氧腐蚀，D 不正确；
故选 C。
1．下列说法不正确的是( )

A．钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀 B．钢铁表面水膜酸性较强，发生析氢腐蚀

C．钢闸门作为阴极而受到保护 D．将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好
【答案】D
【详解】
A、当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时,铁在负极放电,氧气在正极上放电,发生的是钢铁的吸氧腐蚀,所以
A 选项是正确的;

B、当钢铁表面的水膜显酸性时,铁在负极放电,水膜中的氢离子在正极放电生成氢气,发生的是析氢腐蚀,所以
B 选项是正确的;
C、在电解池中,阴极被保护,故要保护钢闸门,就要将钢闸门做电解池的阴极,所以 C 选项是正确的.
D、在原电池中,正极被保护,当将锌板换成铜板后,铜做正极被保护,钢闸门做负极被腐蚀,起不到对钢闸门的
保护作用,故 D 错误;
综上所述，本题正确答案为 D。
【点睛】
本题考查了金属的腐蚀与防护，明确原电池和电解池原理是解本题关键，知道作原电池负极或电解池阳极
的金属易被腐蚀。先判断装置是原电池还是电解池，再根据原电池正负极腐蚀的快慢比较，作原电池负极
和电解池阳极的金属易被腐蚀，作原电池正极或电解池阴极的金属易被保护，金属...