北京课改版初三下学期化学

《金属的腐蚀与防护》考点精粹

铁制品锈蚀条件的探究

实验装置
实验现象
几天后观察,A试管中铁钉生锈,在水面附近锈蚀严重,B、C试管中的铁钉没有生锈
实验分析
A试管中的铁钉同时跟水、氧气接触而生锈;B试管中的铁钉只与水接触不生锈;C试管中的铁钉只与干燥的空气接触不生锈。对比A、B说明铁生锈需要氧气,对比A、C说明铁生锈需要水
实验结论
铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触

说明:铁生锈的过程,实际上是铁与氧气、水蒸气等发生缓慢氧化反应的过程。铁锈的主要成分是$Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O$,颜色为红褐色,它结构疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气等反应,因此铁制品可以全部锈蚀。

拓展:

(1)铁的纯度、环境的温度、湿度、酸碱性等因素,影响铁的锈蚀速率。在温度较高、酸、食盐溶液等环境下,铁生绣速率会加快,如夏天用刀切成菜,不及时擦干净,刀很快会生锈。

(2)铜生锈的条件:铜与空气(或氧气)、水和二氧化碳同时接触,铜锈的主要成分是$Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}$,俗称铜绿。

(3)铁生锈原理的应用:利用铁粉缓慢氧化放热制成防寒暖贴,利用铁生锈吸收氧气和水蒸气可以防止食品的变质和受潮,制成铁粉双吸剂。

金属锈蚀的条件

(1)金属锈蚀的条件

要有能够发生反应的物质,反应物要能互相接触,生成物不会对反应

起阻碍作用等。

铝比铁化学性质活泼,但铝在空气中能与氧气反应形成致密的氧化膜,覆盖在铝的表面,从而保护里层的铝不再与氧气继续反应,因此铝比铁更耐腐蚀。

(2)防止铁制品锈蚀的原理和方法

①防止铁制品锈蚀的原理:破坏铁生锈的两个必备条件之一即可防止生锈。

②防止铁制品锈蚀的方法:可概括为“干、膜、镀、烤、改”。

干:保持铁制品表面洁净和干燥

在铜铁表面覆盖保护膜,如在车、船的表面喷涂油漆,机械表面涂油,在铁制品表面烧涂捕瓷等

在钢铁表面镀一层其他金属,如在钢铁表面镀锌、镀铬等

用化学方法使钢铁表面形成致密的氧化膜,如锯条上的烤蓝等

加入其他金属,改变其组成,如在钢铁中加入镍制成不锈钢,可以增强耐腐蚀能力

(3)金属资源保护

保护金属资源的必要性
①金属资源有限,而且不能再生
②废旧金属随意丢弃不仅造成资源的浪费,还会造成环境污染
保护金属资源的有效途
①防止金属腐蚀
②回收利用废旧金属
③有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿径
④寻找金属的代用品等
回收废旧金属的好处
①节约金属资源和能源
②减少环境污染
金属的腐蚀与防护