河南省罗山高中学年高二自主学习考点自检测.docx
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河南省罗山高中学年高二自主学习考点自检测
河南省罗山高中2015-2016学年高二下期暑假自主学习考点自检测试：
金属的电化学腐蚀与防护（解析版）
1、下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是（）
A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B．铝制品的耐腐蚀性强，说明铝的化学性质不活泼
C．将海水中钢铁闸门与电源的负极相连，可防止闸门被腐蚀
D．铁门上的铜铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：
Fe-3e-=Fe3+
【答案】C
【解析】
2、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：
铜铸的牛首、猴首和虎首。
普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是
。
这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是（）
A.它们的表面都电镀上一层耐腐蚀的黄金
B.环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C.铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化
D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金
【答案】D
【解析】
3、下列叙述正确的是（）
A．电解饱和食盐水制烧碱时，Fe作阳极，石墨作阴极
B．电解氯化铜时，阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量相等
C．钢铁在空气中发生电化腐蚀时，铁作负极
D．原电池工作时，阳离子移向电池的负极
【答案】C
【解析】
4、下列说法不正确的是（ ）
A．运用电化学原理可以进行金属防护
B．氢氧化铝、碳酸钙、醋酸铅都可作抗酸药
C．使用太阳能代替化石燃料，能减少温室气体的排放
D．“酸雨”主要是由大气中含有较高浓度的硫和氮的氧化物造成的
【答案】B
【解析】
5、化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（）
A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：
2Cl－+2e－= Cl2↑
B．氢氧燃料电池的负极反应式：
O2+2H2O+4e-==4OH－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：
Cu－2e－==Cu2+
D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：
Fe－2e－==Fe2+
【答案】D
【解析】
6、下列说法不正确的是（）
A.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为
B.钢铁发生吸氧腐蚀，正极的电极反应为：
C.破损后的镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀
D.用牺牲阳极的阴极保护法保护钢铁，牺牲阳极作原电池的正极
【答案】D
【解析】
7、下图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。
下列有关描述错误的是（）
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是：
Fe-2e-=Fe2+
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
【答案】B
【解析】解：
A、生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，A正确；B、左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，所以左边试管内气体的氧气减小，右边试管内气体的压强不大，导致U型管内红墨水左高右低，B错误；C、生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上铁失电子发生氧化反应Fe-2e－＝Fe2+，C正确；D、左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，D正确，答案选B。
8、下列有关说法错误的是（）
A．为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块
B．纯碱溶于热水中，去污效果增强，说明纯碱的水解反应是吸热反应
C．已知工业合成氨气△H＜0，达平衡后，升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
D．NH3（g）+HCl（g）==NH4Cl（s）较低温度下能自发进行，说明该反应的△H＜0
【答案】C
【解析】A、锌的金属性强于铁，与铁构成原电池时锌是负极，铁是正极，铁被保护，因此为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块，属于牺牲阳极的阴极保护法，A正确；B、碳酸根水解溶液显碱性，水解吸热，因此纯碱溶于热水中，去污效果增强，B正确；C、升高温度正逆反应速率均增大，C不正确；D、根据△G＝△H－T·△S可知，当△G小于0时反应自发进行，由于反应NH3（g）+HCl（g）＝NH4Cl（s）是熵值减小的，所以如果该反应较低温度下能自发进行，则说明该反应的△H＜0，D正确，答案选C。
9、结合下图判断，下列叙述正确的是
A.I和II中正极均被保护
B.I和II中负极反应均是Fe-2e-=Fe2＋
C.I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH―
D.I和II中分别加入少量K3Fe（CN）6]溶液，均有蓝色沉淀
I和II中分别滴加少量氯水，再加入KSCN溶液，溶液都变为血红色。
【答案】A
【解析】
10、化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（ ）
A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：
2Cl－－2e－===Cl2↑
B．氢氧燃料电池的负极反应式：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：
Cu－2e－===Cu2＋
D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：
Fe－3e－===Fe3＋
【答案】A
【解析】电解饱和食盐水时，阳极上Cl－放电：
2Cl－－2e－===Cl2↑；氢氧燃料电池的负极发生氧化反应，应是H2失电子；精炼铜时，粗铜与电源正极相连；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋。
11、下列各项正确的是（ ）
电极反应式
出现环境
A
H2-2e—=2H+
碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应
B
4OH——4e—=O2↑+2H2O
中性环境下钢铁的吸氧腐蚀
C
2H++2e—=H2↑
用Cu作电极电解NaOH溶液的阴极反应
D
H2—2e—=2H+
用惰性电极电解H2SO4的阳极反应
【答案】C
【解析】试题分析：
A.错误，氢氧燃料电池在碱性条件下H+会与OH—反应。
H2+2OH—-2e—=2H2O。
B.错误，中性环境下钢铁的吸氧腐蚀：
2H2O+O2+4e—=4OH—
C.准确。
D.惰性电极电解H2SO4的阳极反应：
2H2O-4e-==O2↑+4H+
考点：
电极反应式的书写
点评：
书写电极反应式要能准确的判断电极反应，得失电子情况。
12、钢铁的锈蚀过程中，下列五种变化可能发生的是（）
①Fe由＋2价转化为＋3价 ②O2被还原 ③H＋被还原
④有Fe2O3·H2O生成 ⑤杂质碳被氧化除去
A．①②B．③④C．①②③④D．①②③④⑤
【答案】C
【解析】钢铁在发生电化学腐蚀时，依据介质的不同可以发生两类原电池反应，
（1）当钢铁表面的电解质溶液的水膜酸性较强时，钢铁发生析氢腐蚀，电极反应为：
正极：
2H＋＋2e－===H2↑，负极：
Fe－2e－===Fe2＋；
（2）当钢铁表面的电解质溶液酸性很弱或呈中性时，钢铁发生吸氧腐蚀，电极反应为：
正极：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－，负极：
2Fe－4e－===2Fe2＋。
同时在电解溶液中还发生了如下一系列反应：
Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2＋2H2O＋O2===4Fe（OH）3,2Fe（OH）3===Fe2O3·H2O＋2H2O。
13、下列操作或装置能达到实验目的是（）
A．
配置一定浓度的NaCl溶液
B．
除去氯气中的HCl气体
C．
观察铁的吸氧腐蚀
D．
检验乙炔的还原性
【答案】C
【解析】解：
A．配制一定物质的量浓度溶液时，定容时眼睛应平视刻度线，故A错误；
B．饱和碳酸氢钠溶液能够与氯化氢反应生成二氧化碳，引入新的杂质，应改用饱和氯化钠溶液，故B错误；
C．氯化钠溶液呈中性，铁在食盐水中发生吸氧腐蚀，在酸性条件下发生析氢腐蚀，故C正确；
D．生成的乙炔中含有H2S、PH3等还原性气体，应将杂质除去方能证明乙炔的还原性，故D错误；
故选：
C．
14、过氧化氢（H2O2）既有氧化性又有还原性，H2O2和经稀硫酸酸化的KMnO4溶液反应，产物有MnSO4、K2SO4、O2和H2O。
在该反应的化学方程式中，化学计量数由大到小的产物是（ ）
A．MnSO4、K2SO4、O2、H2O
B．O2、MnSO4、K2SO4、H2O
C．K2SO4、MnSO4、O2、H2O
D．H2O、O2、MnSO4、K2SO4
【答案】D
【解析】
15、在气相中，关于BeF2和SF2的说法错误的是（）
A．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，其空间排布为直线，成键电子对数也等于2
B．BeF2分子的空间构型为直线形
C．SF2分子中，中心原子S的价层电子对数等于4，其空间排布为四面体，成键电子对数等于2，没有孤对电子
D．在气相中，BeF2是直线形而SF2是V形
【答案】C
【解析】BeF2分子空间排布为直线，SF2分子空间排布为四面体
16、某学生在做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。
现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。
（1）实验目的：
____________________________。
（2）实验用品：
仪器：
试管、胶头滴管。
药品：
氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
（3）实验内容（在下表横线中填写相关内容）：
序号
实验方案
实验现象
①
向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制的氯水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置
液体分为两层，下层呈________色
②
向盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量溴水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置
液体分为两层，下层呈________色
（4）实验结论：
________________________________。
（5）问题和讨论：
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为__________________、__________________。
②由于F2过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。
试列举两项事实说明氟的非金属性比氯强：
________________________________。
【答案】
（1）探究同一主族元素性质的递变规律
（3）①橙（或橙红）
②紫（或紫红）
（4）同一主族，自上而下，元素的非金属性依次减弱（1分）
（5）①Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2；Br2＋2I－===2Br－＋I2
②F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸，而Cl2与H2要在光照或点燃时才反应；HF比HCl更稳定
【解析】
17、
（1）配制0.5mol/L的NaOH溶液，定容时向容量瓶中加蒸馏水超过刻度线，其结果。
（填“偏大”、“偏小”、或“不变”）
（2）从石油中分离出汽油、煤油和柴油等，所采用的方法是__________。
（填“干馏”或“分馏”）
（3）除去二氧化碳气体中的氯化氢杂质，选用的试剂是_________。
（填“NaOH溶液”或“饱和NaHCO3溶液”）
（4）右图是实验室制取氨气的装置，回答下列问题：
①收集氨气的方法是排空气法。
②验证氨气是否收集满的方法是。
【答案】
（1）偏小
（2）分馏（3）饱和NaHCO3溶液
（4）①向下
②用湿润的红色石蕊试纸靠近塞棉花的试管口，若试纸变蓝色，说明收集满.
【解析】解：
本题考查溶液配制的误差分析，石油分馏和实验室制氨气。
18、向300mLKOH溶液中缓慢通入一定量的
气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。
请回答下列问题：
（1）由于
通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出__________、__________、__________、__________。
（可不填满，亦可补充）
（2）若通入
气体为2.24L（标准状况下），得到11.9g的白色固体。
请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？
所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少？
【答案】
（1）
，
；
；
；
（2）解：
22．4138
2．24x=13.8
22.4100
2.24x=10.0
从上面两方程知：
生成的固体全部是
时应该是13.8g，若生成的固体全部是
时应该是10.0g，现生成的固体为11.9g，所以它是
和
的混合物。
依碳原子守恒定的要求，
和
总共是：
若
为amol，则
为（0.100-a）mol
则原方程138a+100（0.100-a）=11.9a=0.050mol
即
和
各为0.050mol
为：
138g/mol×0.05mol=6.9g
为：
100/mol×0.050mol=5.0g
依
离子守恒，设KOH溶液浓度为c则：
0.300Lc=0.050mol×2+0.050molc=0.50mol/L
【解析】
19、A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：
根据图示转化关系回答：
（1）写出下列物质的化学式．
A________________，B________________，
乙________________，丁________________．
（2）写出下列变化的化学方程式．
①A与NaOH溶液反应的化学方程式_________________.
②甲与NaOH溶液反应的离子方程式_________.
（3）将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36L，则消耗的A的物质的量为______________，转移电子的物质的量为__________．
【答案】
（1）Al O2 NaAlO2 Al（OH）3
（2）①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑②Al2O3＋2OH－==2AlO2—＋H2O（3）0.1mol 0.3mol
【解析】常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2，甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO2，可能是Al2O3，则丙是H2O，B即是O2.根据NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al（OH）3↓得丁是Al（OH）3.
20、W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素，已知：
①W的阳离子和Y的阴离子具有相同的核外电子排布，且能形成组成为WY的化合物；
②Y和Z属同族元素，它们能形成两种常见化合物；
③X和Z属同一周期元素，它们能形成两种气态化合物；
④W和X能形成组成为WX2的化合物；
⑤X和Y不在同一周期，它们能形成组成为XY2的化合物。
请回答：
（1）W元素是________；Z元素是________。
（2）化合物WY和WX2的化学式分别是____________和____________。
（3）Y和Z形成的两种常见化合物的分子式是________和________。
（4）写出X和Z形成的一种气态化合物跟WZ反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
【答案】
（1）钙 氧
（2）CaS CaC2
（3）SO2 SO3 （4）CO2＋CaO===CaCO3
【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题重点考察了元素周期表和元素周期律的应用。
21、工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）制取金属锌的流程如图所示。
回答下列问题：
⑴酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐，该反应的化学方程式为。
⑵净化Ⅰ操作分为两步：
第一步是将溶液中少量的Fe2＋氧化；第二步是控制溶液pH，使Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀。
①写出酸性条件下H2O2与Fe2＋反应的离子方程式：
。
②25℃时，pH＝3的溶液中，c（Fe3＋）＝mol·L－1（已知25℃，KspFe（OH）3]＝4.0×10－38）。
③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是。
⑶若没有净化Ⅱ操作，则对锌的制备带来的影响是。
⑷本流程中可以循环利用的物质除锌外还有。
【答案】
【解析】
22、下列所示的装置中A为Zn，B为Cu，C、D均为碳棒。
则
（1）A发生了____反应（填氧化或还原）．C为____极。
（2）D极周围溶液中的现象____________________________________
原因是__________________________________________
（3）当A电极上的金属质量减少1.3g，则C电极上产生气体在标准状况下的体积为_________________________L。
【答案】
（1）阳氧化）
（2）溶液变红由于H＋放电，水的电离平衡发生移动，使D极周围的溶液中pH＞7，溶液显碱性，使酚酞变红。
（3）0.448
【解析】
（1）根据装置特点可知，左侧是原电池，右侧是电解池。
锌比铜活泼，所以锌是负极，失去电子，发生氧化反应。
铜是正极，溶液中的氢离子在正极得到电子。
C接电源的正极，因此C是阳极。
（2）D是阴极，溶液中的氢离子在阴极放电，生成氢气。
由于H＋放电，水的电离平衡发生移动，使D极周围的溶液中pH＞7，溶液显碱性，使酚酞变红。
（3）A是锌失去电子，则转移电子是1.3g÷65g/mol×2＝0.04mol。
C是氯离子放电，产生氯气。
根据电子得失守恒可知，生成氯气是0.02mol，标准状况下的体积是0.02mol×22.4L/mol＝0.448L。
23、钢铁工业是国家工业的基础．请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题．
（1）工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式：
．
（2）铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈（Fe2O3·xH2O），写出铁发生电化学腐蚀时正极的电极反应：
．
（3）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀（填字母）．
（4）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置如图，请回答：
①B电极对应的金属是（写元素名称），A电极的电极反应式是．
②若电镀前两电极的质量相同，电镀完成后，若电镀时电路中通过的电子为0.2mol，将它们取出洗净、烘干、称量，则A、B两极质量相差g．
【答案】
（1）Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2；
（2）2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；
（3）BD；
（4）①铁；Cu﹣2e﹣=Cu2+；
②12.8．
【解析】解：
（1）一氧化碳具有还原性，一氧化碳可以还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程为：
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2；
故答案为：
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2；
（2）铁发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则正极的反应式为：
2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；
故答案为：
2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；
（3）B装置中，金属铁做原电池的正极，被保护，不易生锈，D装置中，金属铁作阴极，被保护起来，C装置具备金属生锈的条件，A装置中，金属铁是原电池的负极，易被腐蚀，
故答案为：
BD；
（4）①在铁件的表面镀铜，金属铜必须是阳极材料，金属铁为阴极，则B为铁，A为Cu失电子生成铜离子，其发生的电极反应：
Cu﹣2e﹣=Cu2+，
故答案为：
铁；Cu﹣2e﹣=Cu2+；
②电镀时两极反应为：
A电极：
Cu﹣2e﹣=Cu2+，B电极上：
Cu2++2e﹣=Cu，若电镀时电路中通过的电子为0.2mol，则A极上质量减少6.4g，B极上质量增加6.4g，所以A、B两极质量相差12.8g，
故答案为：
12.8．
24、铁及其化合物在国民经济的发展中起着重要作用。
（1）已知：
4Fe（s）＋3O2（g）=2Fe2O3（s）△H＝－1641.0kJ·mol-1
C（石墨）＋1/2O2（g）=CO（g）△H＝－110.5kJ·mol-1
则Fe2O3（s）＋3C（石墨）=2Fe（s）＋3CO（g）的△H＝kJ·mol-1。
（2）铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀。
某同学将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环（b），如右图所示。
液滴边缘是区（填“正极”或“负极”），其电极反应式为。
（3）铁钛合金是一种常用的不锈钢材料，某同学在探究该合金的性质时，往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入铁屑至溶液显紫色，该过程中发生的反应有：
2TiO2＋（无色）＋Fe＋4H＋=2Ti3＋（紫色）＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋（紫色）＋Fe3＋＋H2O=TiO2＋（无色）＋Fe2＋＋2H＋
。
（4）
高铁酸钾（K2FeO4）是一种优良的水处理剂。
FeO
在水溶液中的存在形态如图所示，纵坐标表示各存在形态的分数分布。
下列说法不正确的是。
（填字母）
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO
的分布分数逐渐增大
C．向pH＝6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：
HFeO
＋OH－=FeO
＋H2O
K2FeO4溶于水会放出一种无色无味气体，其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为。
（5）向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL1mol·L-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）气体，加入KSCN溶液不显红色。
若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，可得铁g。
【答案】
（1）＋489.0
（2）正极O2＋2H2O＋4e－=4OH－
（3）2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
（4）
AB
4FeO
＋10H2O=4Fe（OH）3＋8OH－＋3O2↑
（5）2.8g
【解析】
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