四、金属腐蚀与防护
1、金属的腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。
2、金属腐蚀的本质：金属原子
金属阳离子 M— ne—= M n+
3、金属腐蚀的分类
（ 1）金属的化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
（ 2）电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。
4、不同腐蚀类型的对比
析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较
金属腐蚀速度比较：电解原理＞原电池原理＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀
5、金属的防护
( 1)加防护层，如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。
( 2)电化学防护：①牺牲负极的正极保护（原电池原理），正极：被保护的金属设备；负极：比被保护的金属活泼的金属。②外加电流的阴极保护（电解原理），阴极：被保护的金属设备；阳极：惰性电极。
( 3)添加缓蚀剂，改变金属的结构。如制成合金等。
五、本部分知识网络：
模拟训练
1、（ 2012·晋中联考）某原电池反应的离子方程式为 Zn＋ 2 H＋= Zn 2＋＋ H 2↑，则下列说法正确的是( )
A． HNO 3可作电解质溶液
B．在电解质溶液中电子从正极流向负极
C．锌极质量不变
D．石墨可作原电池的正极
答案： D
解析： A项 HNO 3与锌反应不能生成氢气，错误； B项电子是通过外电路从负极流向正极，错误； C项反应过程中， Zn失电子变成 Zn 2＋进入溶液，锌的质量减少，错误。
2、（ 2012·南昌调研）用石墨作电极，电解 1 mol/ L下列物质的溶液，溶液的 pH保持不变的是()
A． HCl
B． NaOH
C． Na 2 SO 4
D． NaCl
答案： C
解析：电解 HCl溶液生成氢气和氯气，溶质减少， pH增大， A错；电解 NaOH溶液实质是电解水， NaOH溶液浓度增大， pH也增大， B错；电解 NaCl溶液生成 NaOH， pH增大， D错。
3、（ 2010·常州二模）三氧化二镍( Ni 2 O 3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用 NaOH调 NiCl 2溶液 pH至 7.5，加适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的 Cl 2在弱碱性条件下生成 ClO－，把二价镍氧化为三价镍。以下说法不正确的是( )
A．可用铁作阳极材料
B．电解过程中阳极附近溶液的 pH降低
C．阳极反应方程式为： 2 Cl－－ 2 e－＝ Cl 2
D． 1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了 1 mol电子
答案： A
解析：电解时阳极产生 Cl 2，电极反应式为 2 Cl－－ 2 e－＝ Cl 2，，故 C项正确；同时可知阳极应是惰性电极，否则溶液中的 Cl－不可能失电子，故 A项错。 B项，阳极产生的 Cl 2与原碱性溶液反应，溶液中 c( OH－)减小，溶液的 pH降低，故 B正确。根据电子守恒即可判定 D项正确。
4、（ 2011·宿豫中学二模） NaBH 4/ H 2 O 2燃料电池 (DBFC)的结构如下图，有关该电池的说法正确的是()
A．电极 B材料中包含 MnO 2层， MnO 2可起催化作用
B．电池负极区的电极反应为： BH＋ 8 OH－－ 8 e－= BO＋ 6 H 2 O
C．放电过程中， Na＋从正极区向负极区迁移
D．在电池反应中，每消耗 1 L 6 mol/ L H 2 O 2溶液，理论上流过电路中的电子为 6 N A个
答案： AB
解析： A项正确， MnO 2没有参与氧化还原反应，因此在反应中起催化作用； B项正确，在原电池中，负极发生失电子的还原反应，而且电池的介质为碱性环境，所以负极反应为 BH＋ 8 OH－－ 8 e－＝ BO＋ 6 H 2 O； C项错误，在原电池中，为确保溶液中电荷守恒，阳离子( Na＋)向正极区移动； D项错误，由化合价变化可知，理论上流过电路中的电子为 12 N A个。
5、（ 2011·南京调研）下图两个装置中，液体体积均为 200 mL，开始工作前电解质溶液的浓度均为 0.5 mol/ L，工作一段时间后，测得有 0.02 mol电子通过，若忽略溶液体积的变化，下列叙述正确的是()
A．产生气体体积①＝②
B．①中阴极质量增加，②中正极质量减小
C．电极反应式：①中阳极： 4 OH－－ 4 e－= 2 H 2 O＋ O 2↑；②中负极： 2 H＋＋ 2 e－= H 2↑
D．溶液的 pH变化：①减小，②增大
答案： D
解析：①是电解装置，阳极产生氧气： 4 OH－－ 4 e－= 2 H 2 O＋ O 2↑，每转移 4 mol电子生成 1 mol O 2，②是原电池，正极产生氢气： 2 H＋＋ 2 e－= H 2↑，每转移 2 mol电子生成 1 mol H 2，故当电路中通过等量的电子时，产生的气体是不相等的， A错。①中阴极质量增加，②中正极质量不变，故 B错。②中负极反应是： Zn－ 2 e－= Zn 2＋，故 C错。①中生成硫酸，故溶液的 pH减小，而②中消耗硫酸，故溶液的 pH增大。
