人教版高中化学选修444《金属的电化学腐蚀与防护》综合练习1Word格式.docx
《人教版高中化学选修444《金属的电化学腐蚀与防护》综合练习1Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版高中化学选修444《金属的电化学腐蚀与防护》综合练习1Word格式.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
C.NO和NO2密度比空气大,所以均可用向上排空气法收集
D.在海轮外壳上镶入锌块可减缓船体的腐蚀,是利用了原电池的原理
4、钢铁发生腐蚀时,正极上发生的反应是( )
A.2Fe﹣4e﹣=2Fe2+B.2Fe2++4e﹣=2Fe
C.2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣D.Fe3++e﹣=Fe2+
5、化学与生产、生活和社会密切相关。
下列说法不正确的是()
A.漂白粉长期暴露在空气中会变质失效
B.雾霾天车灯照射的光亮通路属于丁达尔现象
C.硬铝属于合金材料,瓷器属于硅酸盐制品
D.不锈钢具有较强的抗腐蚀性,是因为在钢铁表面镀上了金属铬
6、用如图装置实验,下列实验现象预期及相应结论均正确的是()
7、下列说法正确的是( )
A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量增加,正极质量减少
B.0.1mol·
L﹣1NH4Cl和0.1mol·
L﹣1NH3·
H2O等体积混合后离子浓度关系:
c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣)
C.在轮船水线以下的船体装上一定数量的锌块可以保护轮船
D.锅炉中沉积的CaSO4可直接用稀盐酸溶解除去
8、如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图.下列说法正确的是( )
A.该电化腐蚀为析氢腐蚀
B.图中生成铁锈最多的是C区域
C.A区域比B区域更易腐蚀
D.铁闸中的负极的电极反应:
Fe﹣2e﹣=Fe2+
9、相同材质的铁在图中的四种情况下腐蚀最快的是( )
A.
B.
C.
D.
10、以下措施都能使海洋钢质钻台增强抗腐蚀能力,其中属于“牺牲阳极的阴极保护法”的是( )
A.对钢材“发蓝”(钝化)B.选用铬铁合金
C.外接电源负极D.连接锌块
11、下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是()
A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护拦表面涂漆
C.枪炮表面涂上一层油D.地下钢管连接镁块
12、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是( )
A.2H++2e﹣=H2
B.Fe2++2e﹣=Fe
C.Fe﹣2e﹣=Fe2+
D.O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
二、非选择题
13、如图1为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图.
(1)腐蚀过程中,负极是(填图中字母“a”或“b”或“c”;
(2)环境中的Cl﹣扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为;
(3)若生成4.29gCu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为L(标准状况).
14、如图1,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察.
(1)若试管内液面上升,发生腐蚀,正极的电极反应式:
;
(2)若试管内液面下降,则发生腐蚀,负极的电极反应式:
.
(3)利用图2装置,可以模拟铁的电化学防护.
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于处.
若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为.
15、铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用.
(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护.
为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述 (填装置序号)装置原理进行防护;
装置③中总反应的离子方程式为 .
(2)用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成原电池,以CnH2nOn、O2为原料,H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反应式为 .
(3)图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸,图2是NaBH4/H2O2燃料电池.
图2电池负极区的电极反应为 ;
若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,用导线将a、b直接相连,则滤纸出现 色,C位置的电极反应式为 若用KI淀粉溶液浸湿滤纸,用导线将a、b与A、B电极相连,铅笔芯C点处出现蓝色,则b接的是 (填A或B)电极.
(4)广西治理龙江河镉(Cd2+)污染时,先向河中投入沉淀剂将Cd2+转化为难溶物,再投入氯化铝,试说明氯化铝的作用
(用必要的离子方程式和文字进行解释).
16、取6根铁钉,6支干净的试管及其他材料,如图所示.
试管①放入一根铁钉,再注入蒸馏水,使铁钉和空气及水接触;
试管②在试管底部放入硅胶(是一种干燥剂),再放入铁钉,用棉花团堵住试管口,使铁钉和干燥空气接触;
试管③先放入一根铁钉,趁热倒入煮沸的蒸馏水(已赶出原先溶解在蒸馏水中的空气)浸没铁钉,再加上一层植物油,使铁钉不能跟空气接触;
试管④中放入铁钉注入食盐水,使铁钉和空气及食盐水接触;
试管⑤放入相连的铁钉和锌片,注入自来水,浸没铁钉和锌片;
试管⑥放入相连的铁钉和铜丝,注入自来水,浸没铁钉和铜丝.
把6支试管放在试管架上,几天后观察铁钉被腐蚀的情况.
(1)上述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是(填试管序号);
在电化学腐蚀中,负极反应是,正极反应是.
(2)从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀的条件是.
(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是(答两种方法).
参考答案
1.【答案】C
【解析】A、绿色化学是指化学反应过程中以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,实现“零排放”.不仅充分利用资源,而且不产生污染,故A正确;
B、有些商贩为了使银耳增白,就用硫磺(燃烧硫磺)对银耳进行熏制是利用了二氧化硫的漂白性,故B正确;
C、铁在潮湿的空气中放置,易发生电化学腐蚀而生锈,故C错误;
D、光纤的主要成分是高纯度的二氧化硅,故D正确。
2.【答案】B
【解析】A.铜锌合金在电解质溶液中形成原电池反应,锌做负极被腐蚀.正极被保护,所以不易形成铜绿;
和电化学有关,故A正确;
B.不纯的金属易发生电化学腐蚀,纯金属主要发生化学腐蚀,电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀,所以生铁更容易被腐蚀,故B错误;
C.金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀过程中均形成原电池,则金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀都属于电化学腐蚀,故C正确;
D.金属腐蚀的本质是金属原子失电子,即金属腐蚀的本质是M﹣ne﹣=Mn+,故D正确.
故选B.
3.【答案】D
【解析】实验室中的浓硝酸呈现黄色,是因为浓硝酸不稳定,分解生成的二氧化氮溶解在硝酸中,A错误;
澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3溶液都能反应生成碳酸钙沉淀,B错误;
NO与氧气反应,不能用向上排空气法收集,C错误;
D项是利用牺牲阳极的阴极保护,正确。
4.【答案】C
【解析】钢铁在空气中发生电化学腐蚀时,若电解质溶液为弱酸性或中性则为吸氧腐蚀,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣;
若电解质溶液为酸性则为析氢腐蚀,碳作正极,正极上H+得电子发生还原反应,电极反应式为:
2H++2e﹣=H2↑.
故选C.
5.【答案】 D
【解析】A、漂白粉长期暴露在空气中,其有效成分CaClO2会与空气中的CO2、H2O反应生成HClO,HClO分解使漂白粉变质失效,正确;
B、雾霾属于常见的气溶胶,当一束强光通过该液体可以观察到丁达尔现象,正确;
C、硬铝属于合金
材料,瓷器属于硅酸盐制品,正确;
D、不锈钢是在钢中加入铬、镍等金属,改变内部结构,并不是在金属表面覆盖保护层,故D错误。
6.【答案】C
【解析】铜与浓硝酸反应生成NO2,而与水反应生成无色的NO,现象错误,A错误;
浓硫酸使木条“碳化”,显示氧化性和脱水性,而不是显酸性,B错误;
C正确;
试管c中的气体肯定含氢气,D错误。
7.【答案】C
【解析】A、铅蓄电池工作时,负极是金属铅失电子,正极上是二氧化铅得电子,都是生成硫酸铅,质量增加,故A错误;
B、0.1mol·
L﹣1NH4Cl和0.1mol·
L﹣1NH3·
H2O溶液中,氨水电离出的铵离子大于溶液中铵离子的水解,铵离子浓度大于0.1mol·
L﹣1,即(Cl﹣)<c(NH4+),故B错误;
C、锌、铁和海水构成原电池,锌易失电子作负极,Fe作正极,正极上得电子发生还原反应,则Fe被保护,故C正确;
D、CaSO4不与稀盐酸反应,故D错误
8.【答案】D
【解析】A.海水溶液为弱酸性,发生吸氧腐蚀,在酸性较强的条件下才发生析氢腐蚀,故A错误;
B.在B处,海水与氧气接触,与Fe最易形成原电池,发生的吸氧腐蚀的程度最大,生成铁锈最多,故B错误;
C.在B处,海水与氧气接触,与Fe最易形成原电池,所以B区域比A区域更易腐蚀,故C错误;
D.Fe作负极失电子生成亚铁离子,则负极的电极反应:
Fe﹣2e﹣=Fe2+,故D正确.
9.【答案】A
【解析】A.Fe、Cu和醋酸构成原电池,Fe易失电子作负极、Cu作正极,则Fe加速被腐蚀;
B.该装置构成原电池,Al易失电子作负极、Fe作正极,则Fe被保护;
C.该装置不能构成原电池,Cu和食盐水不反应,Fe和食盐水被Cu隔开,则Fe被保护;
D.该装置构成原电池,Zn易失电子作负极、Fe作正极,则Fe被保护;
通过以上分析知,Fe腐蚀最快的是A
10.【答案】D
【解析】牺牲阳极的阴极保护法是原电池的负极金属易被腐蚀,而正极金属被保护的原理,是原电池原理的应用,利用被保护的金属做正极被保护选择,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,应选择比铁活泼的金属做负极,在电池内电路为阳极,称为牺牲阳极的阴极保护法,题目中选择锌做阳极,
故选D.
11.【答案】A
【解析】A、水中的钢闸门连接电源的负极,钢闸门做阴极,为外加电流的阴极保护法,正确;
B、金属护拦表面涂漆,是外加保护层保护法,错误;
C、枪炮表面涂上一层油,是外加保护层保护法,错误;
D、地下钢管连接镁块,形成原电池,钢管做原电池的正极而被保护,错误。
12.【答案】D
【解析】解:
弱酸性或中性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子发生氧
化反应,电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,故选D.
13.【答案】
(1)c;
(2)2Cu2++3OH﹣+Cl﹣=Cu2(OH)3Cl↓;
(3)0.448.
(1)根据图知,氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子,发生吸氧腐蚀,则Cu作负极,即c是负极,
故答案为:
c;
(2)Cl﹣扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子,所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀,离子方程式为2Cu2++3OH﹣+Cl﹣=Cu2(OH)3Cl↓,
2Cu2++3OH﹣+Cl﹣=Cu2(OH)3Cl↓;
(3)n=
=0.02mol,根据转移电子得n(O2)=
=0.02mol,V(O2)=0.02mol×
22.4L/mol=0.448L,
0.448.
14.【答案