专题资料（2021-2022年）2019届高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护练习新人教版.docx

这篇资料主要讨论的是高中化学中的电化学基础，特别是关于金属的电化学腐蚀与防护这一主题。电化学腐蚀是指金属在不纯状态下与电解质溶液发生化学反应而导致的损耗过程。在实际生活中，最常见的电化学腐蚀类型是钢铁的吸氧腐蚀，其中负极的铁会失去电子变为亚铁离子，而不是正极吸收氧气。 1. 金属腐蚀的理解：金属腐蚀不单指与电解质溶液的反应，也包括与氧气等物质的化学反应。选项D正确地指出电化学腐蚀和化学腐蚀本质上相同，都涉及金属氧化，且电化学腐蚀过程中伴随电流产生。 2. 负极反应：在钢铁的吸氧腐蚀中，负极铁失去电子变为Fe2+，如选项C所示。 3. 防止金属腐蚀的方法：包括在金属表面镀锌、涂油、刷漆等，以隔离空气和水分，阻止腐蚀发生。选项A的保留铁锈不能起到防腐作用，因为铁锈并不稳定，会继续与空气中的氧气和水反应，加速腐蚀。 4. 铁生锈的化学反应：铁在潮湿环境中与氧气反应生成铁的氧化物，如4Fe + 3O2 + xH2O → 2Fe2O3·xH2O。不同环境下的铁暴露情况会影响腐蚀速率，例如，接触水和空气的部位更容易生锈。 5. 酚酞变色实验：当铁钉在NaCl溶液中与能导电的金属条接触，如Cu、Al、Zn、Mg，会形成原电池，若溶液变粉红，说明铁钉被氧化，释放电子。选项A的Cu不产生此现象，因为Cu是较不活泼的金属，不会失去电子。 6. 防护地下钢管：通过连接直流电源的负极，使钢管成为阴极，从而得到保护，避免腐蚀，这是阴极保护法。 7. 原电池原理在防腐中的应用：在酸性土壤中，钢管与活泼金属连接可以形成原电池，活泼金属作为负极，消耗掉腐蚀性的氢离子，保护钢管。 8. 金属腐蚀的本质：无论化学腐蚀还是电化学腐蚀，实质都是金属失去电子被氧化。 9. 最不易腐蚀的情况：金属在接触电解质溶液且与其他金属接触时，易形成原电池而加速腐蚀。选项C中，铜镀层覆盖铁球，隔离了铁与环境接触，防止腐蚀。 10. 潜艇防腐：在中性海水中，潜艇钢制外壳的腐蚀涉及到氧气在正极还原，铁在负极氧化。最佳防腐措施是采用耐腐蚀合金或在潜艇外壳上装锌块，利用牺牲阳极的阴极保护法保护潜艇。 本资料详细讲解了金属腐蚀的原理，以及如何通过电化学方法进行防护，这些都是高中化学的重要知识点，对于理解和解决实际问题具有重要意义。