例析“金屬的腐蝕與防護(hù)”的常見考點

曹義科

金屬的腐蝕與防護(hù)是中學(xué)電化學(xué)的重點，也是各級各類考試常考的考點。為幫助學(xué)生掌握金屬的腐蝕與防護(hù)的有關(guān)知識，現(xiàn)就其常見考點舉例進(jìn)行分析，供參考。

考點一：金屬腐蝕的實質(zhì)

該考點主要考查對金屬腐蝕實質(zhì)的理解。金屬腐蝕的實質(zhì)是金屬原子失去電子變成陽離子。

例1 下列關(guān)于金屬腐蝕的敘述正確的是（）。

A.金屬腐蝕是物理變化B.金屬腐蝕是化學(xué)變化

C.金屬腐蝕的實質(zhì)是金屬原子得到電子D.金屬（M）腐蝕的實質(zhì)可表示為：M—ne→M"+

分析與解金屬腐蝕的實質(zhì)是金屬原子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)（即M—ne→M"+），則金屬腐蝕是化學(xué)變化，BD項正確。答案：BD。

考點二：化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕

該考點主要考查金屬的化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的判斷及其有關(guān)現(xiàn)象分析等。掌握二者的定義與本質(zhì)，弄清其聯(lián)系與區(qū)別是解題的關(guān)鍵。

例2 下列關(guān)于金屬腐蝕的敘述正確的是（）。

A.鋼鐵因含有雜質(zhì)而容易發(fā)生化學(xué)腐蝕

B.鋼鐵接觸干燥的氯氣而發(fā)生電化學(xué)腐蝕

C.金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕時有電流產(chǎn)生

D.金屬在腐蝕過程中一定有電流產(chǎn)生

分析與解鋼鐵因含有雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，A項錯誤;鋼鐵接觸干燥的氯氣而發(fā)生化學(xué)腐蝕，B項錯誤;金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕時有電流產(chǎn)生，C項正確;金屬發(fā)生化學(xué)腐蝕過程中無電流產(chǎn)生，D項錯誤。答案：C

考點三：金屬腐蝕快慢的比較

該考點實質(zhì)是考查金屬腐蝕快慢的規(guī)律的應(yīng)用。（1）電解原理引起的腐蝕速率>原電池原理引起的腐蝕速率>化學(xué)腐蝕速率>有防護(hù)措施的腐蝕速率;（2）同種金屬在不同介質(zhì)中腐蝕的速率：強電解質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液。

例3 如圖1所示各容器中盛有海水，鐵被腐蝕由快到慢的順序是（）。

A.⑤②①③④???????????????????????????????????????????????? B.④③①②⑤

C.②①③④⑤???????????????????????????????????????????????? D.③②④①⑤

分析與解①中Fe為化學(xué)腐蝕，②中Fe為原電池的負(fù)極，③中Fe為原電池的正極，④中Fe為電解池的陰極，⑤中Fe為電解池的陽極。由上述規(guī)律（1）可知，⑤中Fe腐蝕最快，②中Fe腐蝕較快，②比①中Fe腐蝕的快，③中Fe腐蝕較慢，④中Fe腐蝕最慢，即鐵被腐蝕由快到慢的順序是⑤②①③④。答案：A

考點四：析氫腐蝕與吸氧腐蝕

該考點主要考查析氫腐蝕與吸氧腐蝕的定義、發(fā)生條件、原理分析、現(xiàn)象判斷及電極反應(yīng)式的書寫等。掌握這兩種腐蝕發(fā)生的條件與原理、聯(lián)系與區(qū)別是解題的關(guān)鍵。

例4 如圖2所示燒杯中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天后鐵釘生銹。下列敘述錯誤的是（）。

A.若試管內(nèi)液面上升，原溶液呈弱酸性或中性

B.若試管內(nèi)液面上升，正極反應(yīng)為O2+2H20+4e

C.若試管內(nèi)液面下降，發(fā)生析氫腐蝕

D.鐵釘發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕時，負(fù)極反應(yīng)不同

分析與解試管內(nèi)液面上升，說明試管內(nèi)的氧氣被消耗，發(fā)生了吸氧腐蝕，原溶液呈弱酸性或中性，正極反應(yīng)為O2+2H20+4e—40H，A、B項正確;試管內(nèi)液面下降，說明試管內(nèi)有氣體生成，發(fā)生了析氫腐蝕，C項正確;鐵釘發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕時，負(fù)極反應(yīng)均為Fe—2e=Fe2+，D項錯誤。答案：D

考點五：金屬的電化學(xué)防護(hù)方法

該考點主要考查犧牲陽極的陰極保護(hù)法和外加電流的陰極保護(hù)法的原理及應(yīng)用。掌握這兩種保護(hù)方法的原理是解題的關(guān)鍵。

例5 為了探究金屬的電化學(xué)保護(hù)法的原理，某同學(xué)以鐵的防護(hù)為例設(shè)計了圖3甲、乙裝置。下列說法錯誤的是（）。

A.X極可以選擇Cu或石墨

B.甲中Fe電極的反應(yīng)式為O2+2H20+4e-40H

C.Y極可以選擇石墨，Z極是Fe

D.甲中的X極和乙中的Y極均發(fā)生氧化反應(yīng)

分析與解甲裝置是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，F(xiàn)e電極為正極，X極為負(fù)極，則X極應(yīng)選擇比鐵活潑的Mg、Zn等，A項錯誤;甲中溶液中的O2在Fe電極得到電子生成OH，其電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e—40H—，B項正確;乙裝置是外加電流的陰極保護(hù)法，則Y極可以選擇石墨，Z極是Fe，C項正確;甲中X極為原電池的負(fù)極、發(fā)生氧化反應(yīng)，乙中的Y極為電解池的陽極、發(fā)生氧化反應(yīng)，D項正確。答案：A。

（收稿日期：2022—02—10）0F4A224B-0CF7-4E1F-BB0B-10699F6AB2EA