河南省郑州市二中高考化学二轮复习 考点各个击破 考前第83天 金属的腐蚀和防护（含解析）.doc

金属的腐蚀和防护1、下列对金属生锈与除锈的说法不正确的是（）a. 铁锈呈红褐色b. 铜锈呈绿色c. 稀硫酸可以用于除铁锈d. 稀盐酸不能与铜锈反应【答案】c2、下列现象与电化学腐蚀无关的是（）a生铁比纯铁更易生锈b黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿c银质奖章久置后易表面变暗d海轮上一般会在吃水线下绑定一定量的锌块【答案】c3、火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2cufes2+o2cu2s+2fes+so2 下列说法正确的是（ ）acu2s既是氧化产物又是还原产物 b每生成1 molcu2s，有4mol硫被氧化 ccufes2仅作还原剂，硫元素被氧化 d每转移1.2 mol电子，有02 mol硫被氧化【答案】d 4、每年由于腐蚀造成的钢铁损失约占年产量的1020%，金属的防腐十分重要。钢铁防腐方法有许多种，图1与图2是两个典型的例子。对其中原理的描述正确的是（ ） a图1：a为电源正极 b图1：辅助电极上的反应：o2+4e-+2h2o=4oh-c图2：电子流动方向dc d图2：金属a可以是耐腐蚀的金属铜 【答案】c 5、下列各组反应（表内物质均为反应物）刚开始时，放出h2速率最大的是（ ） 编号金属（粉末状）物质的量酸的浓度酸的体积反应温度aal0.1mol18.4mol/lh2so410ml60bmg0.1mol3mol/l h2so410ml30cfe0.1mol3mol/l h2so410ml60dmg0.1mol3mol/l h2so410ml60【答案】d 6、下列离子方程式正确的是（ ）a过量铁粉溶于稀hno3中：fe+no3+4h+=fe3+no+2h2ob.过量nahso4溶液加入到ba（oh）2溶液中：2h+so42+ba2+2 oh=2h2o+baso4c少量cl2通人febr2溶液中：2 br+cl22 cl+br2d少量 alcl3溶液滴入到氨水中：al3+4nh3h2o=alo2+4nh4+2h2o【答案】b 7、能正确表示四种基本反应类型与氧化还原反应关系的示意图是（ ） 【答案】d 8、镁铝合金5.4g溶于过量的热浓硝酸中，反应产生11.2lno2（标准状况），若在反应后溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，则生成沉淀质量为（）a4.5g b6 gc8.7g d13.9g【答案】c【解析】标况下11.2l二氧化氮的物质的量为：n（no2）=0.5mol，生成0.5mol二氧化氮转移电子的物质的量为：0.5mol（54）=0.5mol，设al的物质的量为x、mg的物质的量为y，则3x+2y=0.5；根据合金的总质量可得：27x+24y=5.4g，根据解得：x=mol、y=0.15mol，即：合金中含有0.15mol镁；加入过量氢氧化钠溶液后生成的沉淀只能为氢氧化镁，根据质量守恒可知生成氢氧化镁的物质的量为0.15mol，质量为：58g/mol0.15mol=8.7g，故选c9、下列几种铁板, 在镀层被破坏后, 最耐腐蚀的是（）a.镀锌铁板 b镀铜铁板 c.镀锡铁板 d.镀铅铁板【答案】a【解析】a项的镀锌铁板, 镀层被破坏后, 构成zn-fe原电池, 锌为负极被氧化, 铁为正极, 铁得以保护, 故最耐腐蚀. b、c、d项中镀层被破坏后铁容易被腐蚀. 因为铜、锡、铅的金属活动性比铁弱, 形成原电池时, 铁为负极, 失去电子被氧化, 故不耐腐蚀.10、如图液面上浮着一个空心铁球,数天后可观察到的现象是()铁球表面出现红棕色锈斑 铁球表面出现黑色锈斑量筒内水位下降 量筒内水位上升a.b.c.d.【答案】b【解析】量筒中的空气、溶有o2的食盐水和铁碳合金(铁球)组成原电池,发生了吸氧腐蚀,铁球表面出现红棕色(fe2o3nh2o)锈斑,因不断消耗o2导致量筒内气体压强小于外界大气压,量筒内水位上升。11、铁是用途最广的金属材料之一. 为探究铁的化学性质, 某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花, 然后倒置在水中(如图所示). 数天后, 他观察到的现象是（） a.铁屑不生锈, 试管内液面上升b.铁屑不生锈, 试管内液面高度不变c.铁屑生锈, 试管内液面上升d.铁屑生锈, 试管内液面高度不变【答案】c【解析】装置中的生铁屑在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀, 电池反应为2feo22h2o=2fe(oh)2, 4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3, 最终fe(oh)3失水生成铁锈, a、b错误; 因反应消耗氧气, 使试管内气压减小, 试管内液面上升, c正确, d错误.12、下列各图中，能保护地下铁管不被腐蚀的是 a. b. c. d. 【答案】b【解析】为外加电流的阴极保护法，中，锌的活泼性大于铁，形成原电池时，锌作负极被氧化，铁作正极被保护。13、建筑用的钢材在出厂之前都要经过发蓝处理，使其表面生成一层四氧化三铁，其目的是a.增加钢材的硬度b.增强钢材的抗腐蚀能力c.使钢材美观d.增加钢材的人性【答案】b【解析】发蓝处理，钢材“表面生成一层四氧化三铁”是为了在金属表面覆盖保护层，增强抗腐蚀能力。14、钢铁生锈的过程发生如下的反应：2fe+o2+2h2o=2fe(oh)2；4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3；2fe(oh)3=fe2o3+3h2o。下列说法正确的是（）a反应、中电子转移数目相等b反应中氧化剂是氧气和水c与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀d钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀【答案】a【解析】反应2fe+o2+2h2o=2fe(oh)2中的氧化剂是o2，1molo2在反应中得到4mol电子，同样在反应4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3中氧化剂也是o2，而且两个反应中氧气的系数都是1，因此得到的电子均是4mol，故a选项正确b选项错误。钢质水管与铜质水龙头连接后形成原电池，其中钢质水管做负极被腐蚀，故c选项错误。钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀，而且主要是发生吸氧腐蚀，因此d选项错误。考点：原电池点评：原电池知识是高中电化学的重点也是难点，难度不大，解题的关键是要正确区分正负极的电极反应，掌握原电池原理。15、化学与工农业生产和人类生活密切相关。下列说法中，不正确的是a使用太阳能等代替化石燃料，符合低碳节能减排的要求b油脂在碱性条件下水解可制得肥皂c海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀d高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维【答案】d16、甲、乙两位同学各设计了一个实验，结果各自都认为自己的试样中含有so42。(1)甲的实验为：乙认为甲的实验不严谨，因为试样a中若含有_(仅填一种离子)也会有此现象。(2)乙的实验为：若乙方案合理，回答：其中试剂是_，现象是_；试剂是_，现象是_。【答案】(1)ag(2)足量稀盐酸无明显现象bacl2溶液白色沉淀【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考查的是从草木灰中提取钾盐的实验。17、铁生锈是比较常见的现象,某实验小组为研究铁生锈的条件,设计了以下快速、易行的方法:首先检查制取氧气装置的气密性,然后按图连接好装置,点燃酒精灯给药品加热,持续3分钟左右,观察到的实验现象为直形导管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗,发生锈蚀;直形导管中干燥的铁丝表面依然光亮,没有发生锈蚀;烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。试回答以下问题:(1)由于与金属接触的介质不同,金属腐蚀分成不同类型,本实验中铁生锈属于。(2)仪器a的名称为,其中装的药品可以是,其作用是 _。(3)由实验可知,该类铁生锈的条件为_ 决定铁生锈快慢的一个重要因素是 _【答案】(1)电化学腐蚀(2)球形干燥管碱石灰(或无水cacl2)干燥o2(3)同时跟氧气和水接触o2浓度【解析】实验现象说明铁丝生锈需同时具备接触水和o2两个条件;实验现象说明铁丝只接触o2,不接触水时不会生锈;实验现象说明空气中o2浓度低,不易使铁丝生锈,因此决定铁丝生锈快慢的一个重要因素是o2的浓度;本实验中铁丝在潮湿氧气中发生锈蚀,而在干燥氧气中不锈蚀,表示铁丝锈蚀需电解质溶液(水)参与,因此铁丝发生了电化学腐蚀。18、以水氯镁石(主要成分为mgcl26h2o)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:(1)预氨化过程中有mg(oh)2沉淀生成,已知常温下mg(oh)2的ksp=1.810-11,若溶液中c(oh-)=3.010-6 moll-1,则溶液中c(mg2+)=。 (2)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为。 (3)高温煅烧碱式碳酸镁得到mgo。取碱式碳酸镁4.66 g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00 g和标准状况下co2 0.896 l,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。(4)若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有mgco3,则产品中镁的质量分数(填“升高”、“降低”或“不变”)。 【答案】(1)2.0 moll-1(2)nh4cl(3)m(mgo)=2.00 g,m(co2)=44 g/mol=1.76 g,则m(h2o)=4.66 g-2.00 g-1.76 g=0.9 g,n(mgo)n(co2)n(h2o)=545。由原子守恒得出碱式碳酸镁的化学式为:mg(oh)24mgco34h2o(4)升高【解析】(1)由kspmg(oh)2=c(mg2+)c2(oh-)可求得c(mg2+)=2.0 moll-1。(2)从流程图知,只有n、cl-进入溶液,滤液为nh4cl溶液,浓缩结晶后得到nh4cl固体。(3)由题意知,碱式碳酸镁分解产生mgo、co2和h2o,m(mgo)=2.00 g,m(co2)=44 g/mol=1.76 g,则m(h2o)=4.66 g-2.00 g-1.76 g=0.9 g,n(mgo)n(co2)n(h2o)=545。由原子守恒得出碱式碳酸镁的化学式为:mg(oh)24mgco34h2o。(4)在mgco3中镁的质量分数为28.6%,高于mg(oh)24mgco34h2o镁的质量分数25.8%,故碱式碳酸镁中混有mgco3时,镁的质量分数会升高。19、将6 g铁粉加入200 ml fe2(so4)3和cuso4的混合溶液中，充分反应得到200 ml 0.5 moll1feso4溶液和5.2 g固体沉淀物。试计算：(1)反应后生成铜的质量；(2)原fe2(so4)3溶液的物质的量浓度。【答案】(1)反应后生成铜的质量为2.56 g；(2)原fe2(so4)3溶液的物质的量浓度为0.1 moll1。【解析】溶液中含有fe2：0.5 moll10.2 l0.1 mol设与fe2(so4)3反应消耗铁的物质的量为x，生成铜的物质的量为y。fefe2(so4)3= 3feso41mol 1 mol 3 molx x 3xfecuso4= feso4cu1mol 1 mol 1 mol 1moly y y y可得：3xy0.1 mol6 g56 gmol1x56 gmol1y64 gmol1y5.2 g解得x0.02 moly0.04 mol故得：生成铜的质量为0.04 mol64 gmol12.56 g原fe2(so4)3溶液的物质的量浓度为0.1 moll1。20、ai都是由短周期元素组成的常见物质，它们之间的转化关系如图所示已知：a为气体，其水溶液呈碱性；d、f均能与人体血液中的血红蛋白结合而使人中毒；e可作为半导体材料（1）化合物a的电子式为 氧化物i中化学键类型： 组成e单质的元素在元素周期表中的位置是 图中物质所含元素原子的半径由大到小依次是（写元素符号） （2）反应的化学方程式为 （3）将f与b按体积比2：1混合生成气体m，常温下测定m相对分子质量时，得到的实验值总是比理论值偏大，其原因是（用化学方程式表示） （4）某容积为v l的试管中充满f气体（标准状况下），若将该气体完全被水吸收，需通入b的物质的量为（写含v的表达式） mol，此时所得溶液中再通入气体a，恰好完全反应后所得溶液中各离子浓度由大到小依次为： 【答案】（1）；共价键；第三周期第a族；si、c、n、o、h；（2）2c+sio2si+2co；（3）2no2n2o4；（4）；c（no3）c（nh4+）c（h+）c（oh）【解析】a是气体，它的水溶液呈碱性，则a应为nh3，与单质b在催化剂条件下反应生成两种氧化物，则b为o2；氧化物d和氧化物f都易与人体血液中的血红蛋白结合而使人中毒，则f为no、d为co，g为h2o；结合转化关系可知c为h2、h为c，单质e可作半导体材料，应为si，则i为sio2，根据分析可知：a应为nh3、b为o2、c为h2、d为co、e为si、f为no、g为h2o、h为c、i为sio2，（1）a为nh3，a的电子式为 ，i为sio2，i中化学键类型是共价键，e为si，si元素在元素周期表中的位置是第三周期第a族，图中物质所含元素原子的半径由大到小依次是si、c、n、o、h，故答案为：；共价键；第三周期第a族；si、c、n、o、h；（2）反应的化学方程式为2c+sio2si+2co，故答案为：2c+sio2si+2co；（3）f为no、b为o2，将f与b按体积比2：1混合生成气体m，则m为no2，常温下测定m相对分子质量时，得到的实验值总是比理论值偏大，其原因是2no2n2o4，故答案为：2no2n2o4；（4）f为no，某容积为v l的试管中充满f气体（标准状况下），若将该气体完全被水吸收，根据反应方程式4no+2h2o+3o2=4hno3可知，需通入氧气的物质的量为 mol=mol，此时所得溶液中再通入气体a，恰好完全反应后所得溶液硝酸铵溶液，溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性，所以溶液中各离子浓度由大到小依次为c（no3）c（nh4+）c（h+）c（oh），故答案为：；c（no3）c（nh4+）c（h+）c（oh）21、元素x、y、z、m、n均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知y原子最外层电子数与核外电子总数之比为34；m原子最外层电子数与次外层电子数之比为34；n-、z+、x+离子的半径逐渐减小；化合物xn常温下为气体。据此回答：（1）m、n的最高价氧化物的水化物中酸性较强的是（写出化学式） 。（2）z与m可形成常见固体化合物c，用电子式表示c的形成过程 。（3）已知通常状况下1g x2在y2中完全燃烧放出a kj的热量，请写出表示x2燃烧热的热化学方程式 。（4）x与y、x与m均可形成18电子分子，这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成，写出该反应的化学方程式 。（5）化合物a、b均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比为111，a溶液中水的电离程度比在纯水中小。则化合物a中的化学键类型为 ；若b为常见家用消毒剂的主要成分，则b的化学式是 。（6）均由x、y、z、m四种元素组成的两种盐发生反应的离子方程式是 ；其中一种是强酸所成的酸式盐，写出ba(oh)2溶液中逐滴加入该盐溶液至中性的离子方程式 。【答案】（1）hclo4 （2）na+ + na （3）h2（g）+1/2 o2(g) = h2o (l) ；h一2a kjmol-1（4）h2o2 + h2s = s+ 2h2o（5）离子键、（极性）共价键；naclo22、已知有以下物质相互转化焰色反应显紫色，说明d溶液中含有k元素。又因为d能和硝酸银溶液反应生成白色沉淀氯化银，所以d应该是氯化钾。ef的转化以及沉淀颜色可知，e是氢氧化亚铁、f是氢氧化铁，g则氯化铁。b和c反应生成氯化钾和氢氧化亚铁，所以bc是氢氧化钾和氯化亚铁。g能和a反应生成b，所以a是铁，b是氯化亚铁，c是氢氧化钾，气体是氢气。试回答：试回答：(1)写出e的化学式 ，h的化学式 。(2)写出由e转变成f的化学方程式 。(3)检验g溶液中的金属阳离子的方法是： ；向g溶液加入a的有关离子反应方程式 。（4）写出a在一定条件下与水反应的化学方程式 。【答案】（1）fe（oh）2 agcl（2）4fe(oh)2o22h2o4fe(oh)3(3)取少量g溶液于试管中，向试管中滴加少量kscn溶液，若出现红色，则证明溶液中有fe3 2fe3fe3fe2（4） 【解析】试题分析：焰色反应显紫色，说明d溶液中含有k元素。又因为d能和硝酸银溶液反应生成白色沉淀氯化银，所以d应该是氯化钾。ef的转化以及沉淀颜色可知，e是氢氧化亚铁、f是氢氧化铁，g则氯化铁。b和c反应生成氯化钾和氢氧化亚铁，所以bc是氢氧化钾和氯化亚铁。g能和a反应生成b，所以a是铁，b是氯化亚铁，c是氢氧化钾，气体是氢气。考点：考查常见元素及其化合物转化框图题的有关判断点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，难易适中，侧重对学生基础知识的巩固与训练，同时也注重对学生答题能力的培养和方法指导，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。该类试题需要注意的是化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识，还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。23、在生产生活中，金属腐蚀所带来的损失非常严重，所以防止金属腐蚀已经成为科学研究和技术领域的重大问题。兴趣小组的同学在实验室对金属腐蚀进行了探究。 分别在三个洁净干燥的试管中各加一个洁净无锈的铁钉，再在其中两个试管中加入经煮沸迅速冷却的蒸馏水，其它操作请仔细观察下图1：号试管中的铁钉最容易生锈。由此可见，铁制品生锈需要的条件是图1 图2 如上图2所示，铁处于a、b、c三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是（填序号）： 据报道，全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值（gnp）的4%。 钢铁在发生电化学腐蚀时，负极反应为： 请写出用稀硫酸除去铁锈的化学反应方程式为： 请根据不同的原理，提出防止钢铁腐蚀的两条合理措施：、【答案】 水和氧气 a c b fe 2e- fe2+ 3h2so4