
原电池金属腐蚀和防护课件.ppt
35页原电池原电池一、原电池原理一、原电池原理二、金属的腐蚀和防护二、金属的腐蚀和防护三、化学电源三、化学电源原电池金属腐蚀和防护一、原电池原理一、原电池原理原电池金属腐蚀和防护11. .电流是如何产生的电流是如何产生的? ?2.2.铜片上为什么有气泡铜片上为什么有气泡? ?锌片锌片(-) : (-) : ZnZn--2e2e- - ==ZnZn2 2++铜片铜片(+) : (+) : 2H2H+ + + 2e + 2e- - = H= H2 2↑↑定义定义: : 把化学能转变为电能的装置把化学能转变为电能的装置实验分析:实验分析:原电池金属腐蚀和防护11. .形成原电池的条件形成原电池的条件: :2.2.原电池的电极名称、电极反应、电极判断原电池的电极名称、电极反应、电极判断负极:负极:电子流出的一极,发生氧化反应,较活泼的一极电子流出的一极,发生氧化反应,较活泼的一极正极:正极:电子流入的一极,发生还原反应,较不活泼的一极电子流入的一极,发生还原反应,较不活泼的一极锌片锌片(-):2(-):2ZnZn--2e2e- - ==Zn Zn 2 2++铜片铜片(+): (+): 2H2H+ + + 2e + 2e- - = H= H2 2↑↑总反应:总反应: Zn + 2H Zn + 2H+ + = Zn = Zn2+2+ + H + H2 2↑↑电子流动方向电子流动方向::负极负极----外电路外电路----正极正极. .电流方向电流方向: :反反问题探究问题探究: :原电池金属腐蚀和防护盐桥的作用是什么?盐桥的作用是什么?材料:材料:琼脂琼脂+ +饱和氯化饱和氯化钾溶液或饱和硝酸铵溶液钾溶液或饱和硝酸铵溶液作用作用: :可提供定向移动可提供定向移动的阴阳离子,使由它连接的阴阳离子,使由它连接的两溶液保持电中性的两溶液保持电中性。
导线的作用是传递电导线的作用是传递电子,沟通外电路而盐桥子,沟通外电路而盐桥的作用则是沟通内电路的作用则是沟通内电路3.3.标准原电池标准原电池: :问题探究问题探究: :原电池金属腐蚀和防护3.3.标准原电池标准原电池: :问题探究问题探究: :负极:负极:正极:正极:总反应:总反应:ZnZn--2e2e- -==ZnZn2+2+CuCu2+2++2e+2e- -==CuCuZn+CuZn+Cu2+2+==ZnZn2+2++Cu+Cu或或 Zn+CuSO Zn+CuSO4 4==ZnSOZnSO4 4+Cu+Cu负极:负极:正极:正极:总反应:总反应:FeFe--2e2e- - ==FeFe2+2+2H2H+ ++2e+2e- -==H H2 2↑↑Fe+2HFe+2H+ +== Fe Fe2+2++H+H2 2↑↑或或 Fe+H Fe+H2 2SOSO4 4==FeSOFeSO4 4+H+H2 2↑↑FeSO4原电池金属腐蚀和防护原电池原理的运用原电池原理的运用: :5.5.制作化学电池制作化学电池许多有实际应用的化学电池,都是许多有实际应用的化学电池,都是原电池原理的应用。
原电池原理的应用4.4.金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护3.3.判断金属腐蚀的快慢判断金属腐蚀的快慢2.2.比较金属活动性大小比较金属活动性大小例如:实验室例如:实验室ZnZn与稀硫酸反应制与稀硫酸反应制H H2 2,用粗锌更快;或者在反应,用粗锌更快;或者在反应液中滴加少量的液中滴加少量的CuSOCuSO4 4溶液1.1.提高反应速率提高反应速率①①电解原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀> >原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀> >化学腐蚀化学腐蚀> >有防腐有防腐措施的腐蚀措施的腐蚀②②同种金属,在强电解质溶液中比在弱电解质溶液中腐蚀的快同种金属,在强电解质溶液中比在弱电解质溶液中腐蚀的快原电池金属腐蚀和防护1.1.判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理由;判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理由;若是,请指出正负极名称,并写出电极反应式若是,请指出正负极名称,并写出电极反应式. .①①②②③③(×)(×)练习练习1:1:( (∨∨) )正极:正极:负极负极::总反应:总反应:FeFe--2e2e- - ==FeFe2+2+CuCu2+2++2e+2e- - ==CuCuFe+CuFe+Cu2+2+==FeFe2+2++Cu+CuFe+CuSOFe+CuSO4 4==Cu+FeSOCu+FeSO4 4原电池金属腐蚀和防护⑥⑥④④( (××) )( (∨∨) )负极:负极:正极:正极:总反应:总反应:ZnZn--2e2e- -==ZnZn2+2+CuCu2+2++2e+2e- -==CuCuZn+CuZn+Cu2+2+==ZnZn2+2++Cu+Cu或或 Zn+CuSO Zn+CuSO4 4==ZnSOZnSO4 4+Cu+Cu⑤⑤( (××) )原电池金属腐蚀和防护((a a)构成原电池,铜是正极,锌为负极。
构成原电池,铜是正极,锌为负极b b))H H+ +向铜片移动,并在铜片上发生氧化反应向铜片移动,并在铜片上发生氧化反应((c c))H H+ +向锌片移动向锌片移动((d d)电子由铜片沿导线流向锌片)电子由铜片沿导线流向锌片CuZn稀硫酸稀硫酸2 2 2 2、、、、观察右图观察右图, ,下列有关叙下列有关叙述正确的( 述正确的( )A练习练习1:1:原电池金属腐蚀和防护3.3.如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在盛如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中,使之平衡;小心的向烧杯中央滴入水的烧杯中,使之平衡;小心的向烧杯中央滴入CuSOCuSO4 4溶液,溶液,片刻后可观察到的现象是片刻后可观察到的现象是4.4.试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池⑴⑴Zn + 2AgNOZn + 2AgNO3 3=Zn(NO=Zn(NO3 3) )2 2+2Ag+2Ag⑵⑵2Fe2Fe3+3++Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+( D )( Zn∣AgNO( Zn∣AgNO3 3∣C )∣C )( Fe∣Fe( Fe∣Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3∣C )∣C )A. A. 铁圈和银圈左右摇摆不定;铁圈和银圈左右摇摆不定;B. B. 保持平衡状态;保持平衡状态;C. C. 铁圈向下倾斜;铁圈向下倾斜;D. D. 银圈向下倾斜;银圈向下倾斜;练习练习1:1:原电池金属腐蚀和防护5.5.一个原电池的总反应的离子方程式是一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2++Cu+Cu,该反应的原电池的正确组成是,该反应的原电池的正确组成是 (( )) ((A))((B))((C))((D))正极正极ZnCuCuCu负极负极CuZnZnZn电解质溶电解质溶液液CuCl2H2SO4HClCuCl2D练习练习1:1:原电池金属腐蚀和防护 6.6.把把a a、、b b、、c c、、d d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。
若两两相连组成原电池若a a、、b b相连时,相连时,a a为负极;为负极;c c、、d d相连时,电流由相连时,电流由d d到到c c;;a a、、c c相连时,相连时,c c极上产生大量极上产生大量气泡;气泡;b b、、d d相连时,相连时,b b上有大量气泡产生,则这四种上有大量气泡产生,则这四种金属的活动性顺序由强到弱为金属的活动性顺序由强到弱为__________________________________a a>>c c>>d d>>b b作为负极的金属较正极金属活泼,电子流动作为负极的金属较正极金属活泼,电子流动方向由负极流向正极,电流方向与电子流向方向由负极流向正极,电流方向与电子流向相反故可作出以下判断:相反故可作出以下判断:a a>>c c>>d d>>b b 练习练习2:2:原电池金属腐蚀和防护7.(高考海南化学卷,原电池高考海南化学卷,原电池) 依据氧化还原反应:依据氧化还原反应:2Ag++(aq)++Cu(s) = Cu2++(aq)++2Ag(s)设计的原电池如设计的原电池如图所示盐桥盐桥XYACuSO4溶液溶液电电流流计计Ag请回答下列问题:请回答下列问题:(1)(1)电极电极X X的材料是的材料是________________;;电解质溶液电解质溶液Y Y是是______________________;;(2)(2)银电极为电池的银电极为电池的________________极,极,发生的电极反应为发生的电极反应为__________________________________X X电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为____________________________________;;(3)(3)外电路中的电子是从外电路中的电子是从______________电极流向电极流向________________电极。
电极铜铜( (或或Cu)Cu)AgNOAgNO3 3溶液溶液正正AgAg++++e e- -= Ag= AgCu -2eCu -2e- -= Cu= Cu2 2++ 负负(Cu)(Cu)正正(Ag)(Ag)练习练习2:2:原电池金属腐蚀和防护8.8.判断右边原电池的两极,判断右边原电池的两极,并写出电极反应式并写出电极反应式A浓浓HNOHNO3 3溶液溶液负极:负极:Cu -2eCu -2e- - = =CuCu2+2+ 正极:正极:NONO3 3- -+ +e e- - +2H +2H+ + =NO=NO2 2↑+H↑+H2 2O O-++Cu FeCu Fe++稀硫酸溶液稀硫酸溶液NaOHNaOH溶液溶液 稀硫酸稀硫酸 负极负极:Mg -2e:Mg -2e- - == Mg == Mg2+2+ 正极:正极:2H2H+ ++2e+2e- -== H== H2 2↑↑NaOHNaOH溶溶负极:负极:Al+4OHAl+4OH- --3e-3e- -=AlO=AlO2 2- - + 2H+ 2H2 2O O正极:正极:2H2H2 2O +2eO +2e- - =H =H2 2↑+2OH↑+2OH- - 2Al+2OH2Al+2OH- -+2H+2H2 2O=2AlOO=2AlO2 2- -+3H+3H2 2↑↑AAMgMg Al AlMgMg Al Al--++练习练习2:2:原电池金属腐蚀和防护二、金属的腐蚀和防护二、金属的腐蚀和防护原电池金属腐蚀和防护 下列装置是否为原电池下列装置是否为原电池? ? 如果是如果是, ,请标出两请标出两极的名称极的名称, ,并写出电极方程式并写出电极方程式. .探究探究: :FeFeC CC C自来水自来水FeFeC CB B食盐水食盐水FeFeC CA A稀盐酸稀盐酸(-)Fe:(-)Fe: Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+(+)C:(+)C: 2H2H+ ++2e+2e- -=H=H2 2↑ ↑ 总总: :Fe+ 2HFe+ 2H+ += Fe= Fe2+2++H+H2 2↑↑2Fe(OH)2Fe(OH)3 3 = = FeFe2 2O O3 3··n nH H2 2O O(铁锈)(铁锈)2Fe-4e2Fe-4e- -=2Fe=2Fe2+2+O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -2Fe+2H2Fe+2H2 2O+OO+O2 2=2Fe(OH)=2Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4Fe(OH)=4Fe(OH)3 3(-)Fe:(-)Fe:(+)C:(+)C:总总: :A A装置装置: :B CB C装置装置: :原电池金属腐蚀和防护(-)Fe:(-)Fe: Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+(+)C:(+)C: 2H2H+ ++2e+2e- -=H=H2 2↑ ↑ 总总: :Fe+ 2HFe+ 2H+ += Fe= Fe2+2++H+H2 2↑↑2Fe(OH)2Fe(OH)3 3 = =FeFe2 2O O3 3··n nH H2 2O O(铁锈)(铁锈)2Fe-4e2Fe-4e- -=2Fe=2Fe2+2+O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -2Fe+2H2Fe+2H2 2O+OO+O2 2=2Fe(OH)=2Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4Fe(OH)=4Fe(OH)3 3(-)Fe:(-)Fe:(+)C:(+)C:总总: :A A装置装置: :B CB C装置装置: :原电池金属腐蚀和防护((1 1)化学腐蚀)化学腐蚀: : 金属跟接触到的物质金属跟接触到的物质( (如如O O2 2、、ClCl2 2、、SOSO2 2等等) )直接直接发发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。
生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀2 2)电化学腐蚀)电化学腐蚀: : 不纯的金属跟电解质溶液接触时,不纯的金属跟电解质溶液接触时,发生原电池反发生原电池反应应引起的腐蚀叫做电化学腐蚀引起的腐蚀叫做电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀(常见普遍)(常见普遍)金属腐蚀的类型金属腐蚀的类型: :金属阳离子金属阳离子失失e e- -金属原子金属原子金属腐蚀的本质:金属腐蚀的本质:一、金属的腐蚀:一、金属的腐蚀:原电池金属腐蚀和防护电化腐蚀电化腐蚀电化腐蚀电化腐蚀与与与与化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀的比较的比较的比较的比较: : : :电化腐蚀电化腐蚀电化腐蚀电化腐蚀 化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀 条件条件条件条件 现象现象现象现象 本质本质本质本质 相互关相互关相互关相互关系系系系 不纯金属或合金与电解不纯金属或合金与电解不纯金属或合金与电解不纯金属或合金与电解质溶液接触质溶液接触质溶液接触质溶液接触金属与氧化剂直接接金属与氧化剂直接接金属与氧化剂直接接金属与氧化剂直接接触触触触有微弱电流产生有微弱电流产生有微弱电流产生有微弱电流产生无电流产生无电流产生无电流产生无电流产生较活泼金属被氧化,原电池较活泼金属被氧化,原电池较活泼金属被氧化,原电池较活泼金属被氧化,原电池反应反应反应反应金属被氧化,简单氧化金属被氧化,简单氧化金属被氧化,简单氧化金属被氧化,简单氧化还原反应还原反应还原反应还原反应化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀更普遍,危害更严重更普遍,危害更严重更普遍,危害更严重更普遍,危害更严重原电池金属腐蚀和防护钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较: :条条件件电电极极反反应应联联系系FeFe2 2O O3 3··n nH H2 2O O(铁锈)(铁锈)通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍。
通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀水膜呈水膜呈强强酸性酸性水膜呈水膜呈弱弱酸性酸性 中性中性 碱性碱性COCO2 2、、SOSO2 2、、H H2 2S S的的H H2 2O O溶液溶液(-)Fe:(-)Fe: Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+2Fe-4e2Fe-4e- -=2Fe=2Fe2+2+(+)C:(+)C: 2H2H+ ++2e+2e- -=H=H2 2↑ ↑ O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -总总: :Fe+ 2HFe+ 2H+ += Fe= Fe2+2++H+H2 2↑↑2Fe+2H2Fe+2H2 2O+OO+O2 2=2Fe(OH)=2Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4Fe(OH)=4Fe(OH)3 3(-)Fe:(-)Fe:(+)C:(+)C:总总: :原电池金属腐蚀和防护金属腐蚀的危害金属腐蚀的危害: :⒈ ⒈ 使桥梁、建筑物的金属结构强度降低而造成坍塌使桥梁、建筑物的金属结构强度降低而造成坍塌⒉⒉地下金属管道发生泄漏地下金属管道发生泄漏⒊⒊轮船的船体损坏轮船的船体损坏⒋⒋金属及其设备、仪器、仪表的精度和灵敏度降低,金属及其设备、仪器、仪表的精度和灵敏度降低,直至报废直至报废惊人的数字惊人的数字: : 发达国家每年有余金属腐蚀造成的直接损失约占发达国家每年有余金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的全年国民生产总值的2%2%--4%4%,远远超过水灾、风灾、,远远超过水灾、风灾、地震等自然灾害造成损失的总和。
地震等自然灾害造成损失的总和原电池金属腐蚀和防护1.如图如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:((1)) 若试管液面上升,则溶液呈若试管液面上升,则溶液呈 性,发生性,发生 腐蚀腐蚀,电极反应式为:负极:电极反应式为:负极: ,正极:正极: ;; 若试管液面下降,则溶液呈若试管液面下降,则溶液呈 性,发生性,发生 腐蚀,电极反应式为:负极:腐蚀,电极反应式为:负极: 正极:正极: 。
2))中性或碱性中性或碱性 吸氧吸氧2Fe–4e-==2Fe2+O2+2H2O+4e-==4OH--酸性酸性析氢析氢Fe–2e-==Fe2+2H2O+2e-=H2 ↑ +2OH-或或2H++ 2e-=H2 ↑ 练习练习1:1:原电池金属腐蚀和防护2、、分析右图,按要求写出有关反应方程式: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:)铁棒上的电极反应式为:((2)碳棒上的电极反应式为:)碳棒上的电极反应式为:((3)溶液中发生反应的化学方程式:)溶液中发生反应的化学方程式:原电池总反应原电池总反应2a+b+2c:: 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2在空气中的变化:在空气中的变化: ((1))4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 ((2)氢氧化铁变成水合氧化铁即铁锈)氢氧化铁变成水合氧化铁即铁锈正极正极:O2+2H2O+4e-==4OH- (b)负极负极:Fe–2e-==Fe2+ (a)溶液中的离子反应溶液中的离子反应Fe2++2OH-= Fe(OH)2 ↓ (c)练习练习1:1:原电池金属腐蚀和防护1 1 1 1、普通方法:隔绝空气、干燥储存、普通方法:隔绝空气、干燥储存、普通方法:隔绝空气、干燥储存、普通方法:隔绝空气、干燥储存2 2 2 2、在金属表面覆盖保护层、在金属表面覆盖保护层、在金属表面覆盖保护层、在金属表面覆盖保护层( ( ( (电镀、油漆、钝化等电镀、油漆、钝化等电镀、油漆、钝化等电镀、油漆、钝化等) ) ) )3 3 3 3、改变金属结构(如制成不锈钢)、改变金属结构(如制成不锈钢)、改变金属结构(如制成不锈钢)、改变金属结构(如制成不锈钢)4 4 4 4、电化学保护法(重点!)、电化学保护法(重点!)、电化学保护法(重点!)、电化学保护法(重点!)牺牲阳极法和外加电流法。
牺牲阳极法和外加电流法牺牲阳极法和外加电流法牺牲阳极法和外加电流法二、金属的防护:二、金属的防护:原电池金属腐蚀和防护* *电化学保护法电化学保护法(1)(1)牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法原理原理 ::形成原电池反形成原电池反应时,让被保护金属做应时,让被保护金属做正极,不反应,起到保正极,不反应,起到保护作用;而活泼金属反护作用;而活泼金属反应受到腐蚀应受到腐蚀原电池金属腐蚀和防护(2)(2)外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法原理原理: :把要保护的钢铁设备作为把要保护的钢铁设备作为阴极,另外用不溶性电极作为辅阴极,另外用不溶性电极作为辅助阳极,两者都放在电解质溶液助阳极,两者都放在电解质溶液里,接上外加直流电源.通电后,里,接上外加直流电源.通电后,大量电子被强制流向被保护的钢大量电子被强制流向被保护的钢铁设备铁设备,使钢铁表面产生负电荷,使钢铁表面产生负电荷(电子)的积累,只要外加足够(电子)的积累,只要外加足够强的电压,金属腐蚀而产生的原强的电压,金属腐蚀而产生的原电池电流就不能被输送,因而防电池电流就不能被输送,因而防止了钢铁的腐蚀.止了钢铁的腐蚀. * *电化学保护法电化学保护法辅助阳极辅助阳极(不溶性)(不溶性)原电池金属腐蚀和防护 白铁白铁即镀即镀锌锌铁板铁板, 当镀锌铁板出现划痕时,暴露出当镀锌铁板出现划痕时,暴露出来的铁将与锌形成原电池的两个电极,且锌为负极,来的铁将与锌形成原电池的两个电极,且锌为负极,铁为正极,故铁板上的镀锌层将先被腐蚀,镀锌层腐铁为正极,故铁板上的镀锌层将先被腐蚀,镀锌层腐蚀完后才腐蚀铁板本身。
所以白铁更耐腐蚀蚀完后才腐蚀铁板本身所以白铁更耐腐蚀 马口铁马口铁即镀即镀锡锡铁板铁板,当有划痕时,锡将成为原电池当有划痕时,锡将成为原电池的正极,铁为负极,这样就会加速铁的腐蚀的正极,铁为负极,这样就会加速铁的腐蚀白铁与马口铁白铁与马口铁资料资料: :原电池金属腐蚀和防护1.下列各情况,在其中下列各情况,在其中Fe片腐蚀由片腐蚀由快快到到慢慢的顺序是的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)金属腐蚀由快到慢的规律金属腐蚀由快到慢的规律: :电解池的阳极电解池的阳极> >原电池的负原电池的负极极> >无防护措施无防护措施> >原电池的正极原电池的正极> >电解池的阴极电解池的阴极电电解解池池的的阳阳极极电电解解池池的的阴阴极极原原电电池池的的正正极极原原电电池池的的负负极极无无防防护护措措施施练习练习2:2:原电池金属腐蚀和防护2.2.下列装置中四块相同的下列装置中四块相同的ZnZn片,放置一段时间后腐蚀速片,放置一段时间后腐蚀速率由率由慢慢到到快快的顺序是的顺序是(4)(2)(1)(3)练习练习2:2:原电池金属腐蚀和防护三、判断金属腐蚀快慢的规律:三、判断金属腐蚀快慢的规律:一、不纯金属或合金的腐蚀快慢:一、不纯金属或合金的腐蚀快慢: ((1 1)与构成原电池的材料有关,两极材料活泼性差别越大,)与构成原电池的材料有关,两极材料活泼性差别越大,氧化还原反应的速率越快,活泼金属腐蚀就越快;氧化还原反应的速率越快,活泼金属腐蚀就越快;((2 2)与金属接触的电解质溶液的相关离子浓度大小相关,相)与金属接触的电解质溶液的相关离子浓度大小相关,相关离子浓度越大,金属腐蚀越快。
关离子浓度越大,金属腐蚀越快二、同样的电极材料:二、同样的电极材料:强电解质溶液引起的腐蚀强电解质溶液引起的腐蚀﹥弱电解质溶液引起的腐蚀弱电解质溶液引起的腐蚀﹥非电解非电解质引起的腐蚀质引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀﹥原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀﹥化学腐蚀化学腐蚀﹥有有防护措施的腐蚀防护措施的腐蚀原电池金属腐蚀和防护1.1.以下现象与电化学腐蚀无关的是以下现象与电化学腐蚀无关的是 ( ) ( )A.A.黄铜(铜锌合金)制做的铜锣不易产生铜绿黄铜(铜锌合金)制做的铜锣不易产生铜绿B.B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D.D.银质奖牌久置后表面变暗银质奖牌久置后表面变暗D DA A中的中的CuCu与与ZnZn、、B B中的中的FeFe与与C C、、C C中的中的FeFe与与CuCu,它们中的两种物质,它们中的两种物质与空气水膜形成原电池,其中较活泼的与空气水膜形成原电池,其中较活泼的ZnZn、、FeFe、、FeFe作负极而被作负极而被腐蚀,腐蚀,A A中中CuCu不生成铜绿,不生成铜绿,B B、、C C中铁生锈。
中铁生锈D D中中AgAg长期在空气中长期在空气中与硫化氢反应生成了少量与硫化氢反应生成了少量AgAg2 2S S,而呈黑色而呈黑色 练习练习3:3:原电池金属腐蚀和防护2.2.氢氢镍镍电电池池是是近近年年开开发发出出来来的的可可充充电电电电池池,,它它可可以以取取代会产生污染的铜镍电池氢镍电池的总反应式是:代会产生污染的铜镍电池氢镍电池的总反应式是: H H2 2+2NiO(OH) 2Ni(OH)+2NiO(OH) 2Ni(OH)2 2根据此反应式判断,下列叙述中正确的是根据此反应式判断,下列叙述中正确的是A.A.电池放电时,电池负极周围溶液的电池放电时,电池负极周围溶液的OHOH- -不断增大不断增大B.B.电池放电时,镍元素被氧化电池放电时,镍元素被氧化C.C.电池充电时,氢元素被还原电池充电时,氢元素被还原D.D.电池放电时,电池放电时,H H2 2是负极是负极CD练习练习3:3:放电充电原电池金属腐蚀和防护3.3.熔熔融融盐盐燃燃料料电电池池具具有有高高的的发发电电效效率率,,因因而而受受到到重重视视可可用用LiLi2 2COCO3 3和和NaNa2 2COCO3 3的的熔熔融融盐盐混混合合物物作作电电解解质质,,COCO为为阳阳极极燃燃气气,,空空气气与与COCO2 2的的混混合合气气为为阴阴极极助助燃燃气气,,制制得得在在6500℃6500℃下下工工作作的的燃燃料料电电池池,,完成有关的电池反应式:完成有关的电池反应式:阳极反应式:阳极反应式: 。
阴极反应式:阴极反应式:O O2 2+2CO+2CO2 2+4e-=2CO+4e-=2CO3 32-2-总电池反应式:总电池反应式: 练习练习3:3:2CO+2CO32--4e- =4CO22CO+O2=2CO2解析:本题中解析:本题中COCO为还原剂为还原剂,空气中,空气中O O2 2为氧化剂为氧化剂,电池总反应式为:,电池总反应式为:2CO+O2CO+O2 2==2CO==2CO2 2用总反应式减去电池负极(总反应式减去电池负极(即题目指的阳极)即题目指的阳极)反应式反应式,就可,就可得到电池正极得到电池正极(即题目指的阴极)反应式:(即题目指的阴极)反应式:O O2 2+2CO+2CO2 2+4e+4e- -== 2CO== 2CO3 32-2- 原电池金属腐蚀和防护解此类题目应把握好解此类题目应把握好(1)放放电电的的过过程程应应用用原原电电池池原原理理,,充充电电过过程程应用电解池原理应用电解池原理2)从从反反应应前前后后相相关关元元素素化化合合价价的的变变化化判判断断正负极、阴阳极等相关命题的正确性。
正负极、阴阳极等相关命题的正确性3)电电极极材材料料由由金金属属和和金金属属化化合合物物构构成成,,则则金金属属为为负负极极电电子子得得失失均均由由两两电电极极本本身身发发生4)在在书书写写电电极极反反应应式式时时,,考考虑虑电电解解质质对对电电极的影响(如生成难溶物、弱电解质等)极的影响(如生成难溶物、弱电解质等)5)介介质质为为酸酸性性溶溶液液时时,,反反应应式式两两边边不不能能出出现现OH-离离子子;;碱碱性性溶溶液液为为介介质质时时,,反反应应式式两边不能出现两边不能出现H+离子原电池金属腐蚀和防护。
