山东省济宁一中高三化学二轮复习 专题80 金属的电化学腐蚀与防护精选练习（含解析）鲁教版.doc

专题80 金属的电化学腐蚀与防护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 2、如图所示，装置中都盛有0.1mol/l 的nacl 溶液，放置一定时间后，装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是（） a b c d【答案】d3、下列叙述不正确的是（ ）a钢铁在干燥的空气中不易被腐蚀 b可以用船尾连锌块的方法来保护船身c金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍 d用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀【答案】d 4、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 5、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 6、右图是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时u型管左端红墨水水柱下降，一段时间后u型管左端红墨水水柱又上升。下列说法不正确的是（ ）a开始时发生的是析氢腐蚀 b一段时间后发生的是吸氧腐蚀c两种腐蚀负极的电极反应均为：fe - 2e= fe2+d析氢腐蚀的总反应为：2fe + o2 + 2h2o = 2fe(oh)2【答案】d 7、下列解释事实的方程式不准确的是（ ）a.用浓盐酸检验氨：nh3+hc1=nh4c1b.碳酸钠溶液显碱性：co2-3+h2ohco-3+oh-c.钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：fe-3e-=fe3+d.长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体：ca（oh）2+co2=caco3+h2o【答案】c 8、关于金属腐蚀的下列叙述中，不正确的是()a铁器生锈、铜器长出“铜绿”、银制器皿表面变暗，都属于金属腐蚀b生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈c铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中容易生锈d家用炒菜铁锅用水清洗放置后出现的锈斑主要成分是fe3o4【答案】d【解析】d项不正确，铁锈的主要成分是fe2o3。9、镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol 电子发生转移，下列说法正确的是（）有5.6 g金属被腐蚀有6.5 g金属被腐蚀在标准状况下有2.24 l气体放出在标准状况下有1.12 l气体放出a b c d【答案】b【解析】在镀锌铁的析氢腐蚀中：负极(zn)：zn2e=zn2，有0.2 mol e转移时，有0.1 mol zn溶解，即6.5 g；正极(fe)：2h2e=h2，生成0.1 mol h2，标准状况下的体积为2.24 l。10、电解cucl2溶液时，如果阴极上有1.6g铜析出时，则阳极上产生气体的体积是（） a0.28lb0.56lc0.14ld11.2l【答案】b【解析】电解cucl2溶液时，阳极氯离子放电生成氯气，阴极铜离子放电析出铜。1.6g铜转移电子的物质的量是。根据得失电子守恒可知生成氯气的物质的量是0.025mol，其体积为。答案b。11、下列说法正确的是（ ）da.质谱图可以帮助我们了解有机物中所含的化学键类型b.现代家居装修中常见的污染物为苯、甲醇等有机物c.在中性溶液中钢铁的吸氧腐蚀涉及到盐类水解的知识d.含橙色k2cr2o7溶液的装置可以检验司机是否酒后驾车【答案】d 12、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圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是（）a.液滴中的cl-由a区向b区迁移b.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:o2+2h2o+4e-=4oh-c.液滴下的fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的fe2+由a区向b区迁移,与b区的oh-形成fe(oh)2,进一步氧化、脱水形成铁锈d.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加nacl溶液,则负极发生的电极反应为:cu-2e-=cu2+【答案】b【解析】液滴下氧气含量比边缘少,则形成原电池时边缘处(b)为正极,中心(a)为负极,(b)电极反应为o2+4e-+2h2o=4oh-,(a)为fe-2e-=fe2+,所以fe2+、na+移向(b)区,cl-移向(a)区,所以a项错误,b项正确;fe因发生氧化反应而被腐蚀,c项错误;铜和铁形成原电池,fe为负极,电极反应为fe-2e-=fe2+,d项错误。13、如图所示是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时u形管左端红墨水水柱下降，一段时间后u形管左端红墨水水柱又上升。下列说法中不正确的是( )a.开始时发生的是析氢腐蚀b.一段时间后发生的是吸氧腐蚀c.两种腐蚀负极的电极反应式均为fe-2e-=fe2+d.析氢腐蚀的总反应式为2fe+o2+2h2o=2fe(oh)2【答案】d【解析】在酸性条件下发生析氢腐蚀：2h+2e-=h2，产生的氢气使试管内压强增大，造成u形管左端红墨水水柱下降，a项正确。发生析氢腐蚀一段时间后，溶液中的c(h+)逐渐减小，在酸性很弱或中性条件下则发生吸氧腐蚀：2h2o+o2+4e-=4oh-，反应中消耗氧气使试管内压强减小，造成u形管左端红墨水水柱上升，b项正确。无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，负极都是铁失去电子，即：fe-2e-=fe2+，c项正确。析氢腐蚀，负极：fe-2e-=fe2+，正极：2h+2e-=h2，总反应式为fe+2h+=fe2+h2，d项错误。14、下列叙述不正确的是（）a.铁表面镀锌,铁作阳极b.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀c.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:o2+2h2o+4e-=4oh-d.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2cl-2e-=cl2【答案】a【解析】本题考查电化学知识的应用。选项a,铁作阴极,锌作阳极,a错;由于zn的活泼性比fe强,zn失电子而保护了船体,b正确;钢铁吸氧腐蚀时,o2在正极上获得电子,c正确;根据放电顺序,cl-失电子能力大于oh-,电解饱和食盐水时,cl-在阳极上失去电子变为cl2,d正确。15、下列关于下图叙述正确的是（）a装置在反应过程中自始至终只生成红棕色气体b装置开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀c装置在反应过程中能产生氢气d装置在反应结束时溶液中的金属阳离子只有cu2【答案】c【解析】本题考查化学实验及金属的腐蚀，难度较大。装置形成原电池铜作负极、铁作正极，反应的实质是铜与硝酸发生氧化还原反应，开始生成二氧化氮，硝酸变稀后生成一氧化氮；浓硝酸变稀后，铁和铜两个电极转换，溶液中会有亚铁离子生成；装置发生的是化学腐蚀不是电化学腐蚀，铁、氧气和水反应生成铁锈，氧气消耗后压强变小液面左移，接触后发生析氢腐蚀，有氢气放出。16、实验室制取溴乙烷的反应如下：nabr+h2so4=nahso4+hbr，ch3ch2oh+hbrch3ch2br+h2o。已知反应物的用量nabr(s)0.3mol，乙醇0.25 mol，浓硫酸36 ml(98%，密度1.84 gcm-3)，水25 ml，其中乙醇的密度约为水的密度的4/5，试回答：（1）反应时，若温度过高，可有红棕色气体产生，写出反应的化学方程式：_。（2）从棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷，应加入的试剂是_，必须使用的仪器是_。（3）本实验的产率为60，则可制取溴乙烷_g。【答案】（1）2hbr+h2so4(浓)=br2+so2+2h2o（2）稀naoh溶液 分液漏斗（3）16.35【解析】（1）若温度过高，浓硫酸会将生成的hbr氧化为溴蒸气，而使产生的气体呈红棕色。（2）棕黄色的粗溴乙烷中混有少量的液态溴，可用naoh溶液多次洗涤，然后分液。（3）nabrhbrc2h5ohc2h5br，hbr过量，则：m(c2h5br)=0.25 mol109 gmol-160%=16.35 g。17、现用物质的量的浓度为a mol/l的标准盐酸去测定v ml naoh溶液的物质的量浓度，请填写下列空白：（1）酸式滴定管用蒸馏水洗净后，装入标准液前还应该进行的操作是 。（2）下图是酸式滴定管中液面在滴定前后的读数：则c (naoh) = （表达式）。（3）若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡，滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失，则测定的naoh物质的量浓度会 。（填“偏大”、“偏小”或不影响）【答案】（1）润洗（2）（3）偏大【解析】（1）在装液体前，需要润洗玻璃仪器，以免玻璃壁上残留的水影响溶液的浓度。（2）利用物质的量公式进行计算。（3）气泡消失后，氢氧化钠的体积测量值比实际值大，根据浓度计算公式，浓度计算值偏大。18、某化学小组对金属的腐蚀情况进行了实验研究，实验装置如图所示：请根据所学的知识推测一下2天后的实验现象和实验结果：(1)铁钉被腐蚀最严重的是_(填装置序号，下同)，铁钉基本不变的是_。(2)四个装置的右侧管内的液面由高到低的顺序为_。(3)影响金属腐蚀的因素除了金属本身的性质外，还有_。(4)你认为保护铁制品不被腐蚀的做法有_。【答案】(1)cd(2)c、b、d、a(3)水、氧气和电解质溶液等(4)一是隔绝空气(可在表面涂油等)；二是保持表面干燥(用后洗净擦干)【解析】本题要注意四个装置中电解液的不同和铁钉所处的环境的差别，a中的稀硫酸没有挥发性，铁钉处于潮湿的空气中，能发生吸氧腐蚀使右管液面下降；b、c中的盐酸具有挥发性，铁钉处于酸性环境中发生析氢腐蚀使右管液面上升，c中浓盐酸挥发性更强，铁钉被腐蚀最严重，产生的氢气最多；而d中浓硫酸没有挥发性且有吸水性，这样d中铁钉处于一个相对干燥的环境难被腐蚀，u形管中的液面基本不变。根据实验结果可知，同样的铁钉在不同的环境中被腐蚀的情况不同， 说明外界条件也对金属的腐蚀有影响，影响因素主要有电解质溶液、水和空气中的氧气等。要保护金属不被腐蚀，只要使金属不具备被腐蚀的条件即可。19、甘油酯1.768 g完全催化加氢, 需标准状况下氢气134.4 ml, 氢化后皂化消耗naoh 0.24 g. 若该油脂是单甘油酯, 写出它的结构简式. 【答案】(c17h33coo)3c3h5【解析】从naoh的物质的量可以计算出高级脂肪酸甘油酯的化学式式量, 再从氢化消耗氢的量算出烃基中的双键数. 根据单甘油酯的皂化反应: 设单甘油酯的相对分子质量为m. 则m1201.7680.24, 解得m884. 1.768 g单甘油酯的物质的量为: 0.002 mol, 氢化消耗的氢气的物质的量为: 0.006 mol, 即每个分子中含有3个碳碳双键. 故该单甘油酯的结构简式为: (c17h33coo)3c3h5.20、w、x、y和z都是周期表中前20号元素，已知：w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；y和z属同族元素，它们能形成两种常见化合物；x和z属同一周期元素，它们能形成两种气态化合物；w和x能形成组成为wx2的化合物；x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)cascac2(3)so2so3(4)co2cao=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、已知a是应用最广泛、用量最大的一种金属单质，b是黑色固体，c是气体单质，在一定条件下有下列转化关系：写出a、b的化学式：a ，b 。写出ab、c的化学方程式 。【答案】 fe ， fe3o4 。 3fe + 4h2o 高温 fe3o4 + 4h2 。22、工业上用铝土矿(主要成分是al2o3，还有少量的fe2o3、sio2)提取冶炼铝的原料氧化铝。工艺流程如下图：原料a的名称是_，步骤反应的离子方程式是_。滤液1中要加入稍过量原料b，原料b的化学式是_，步骤反应的离子方程式是：_。步骤的化学方程式是：_。如果省去步骤，即溶解铝土矿是从加入原料b开始，则会对氧化铝的提取有什么影响？_。【答案】盐酸（硫酸、硝酸） al2o3+6h+=2al3+3h2o fe2o3+6h+=2fe3+3h2o naoh h+oh-=h2o fe3+3oh-=fe(oh)3 al3+4oh-=alo2-+2h2onaalo2+co2+2h2o=al(oh)3+nahco3若用naoh溶液溶解铝土矿，则有部分sio2溶解在naoh溶液中生成硅酸钠，最后使加热制得的al2o3混有sio2杂质23、化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。(1)催化反硝化法中，h2能将no还原为n2。25 时，反应进行10 min，溶液的ph由7变为12。n2的结构式为 。上述反应离子方程式为 ，其平均反应速率v(no)为 moll1min1。还原过程中可生成中间产物no，写出3种促进no水解的方法 。(2)电化学降解no的原理如图所示。电源正极为 (填“a”或“b”)，阴极反应式为 。若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(m左m右)为 g。【答案】(1)nn2no5h2n22oh4h2o0.001加酸，升高温度，加水(2)a2no6h2o10e=n212oh14.4【解析】(1)n2分子中，两个氮原子以三个共用电子对相结合。反应物是h2和no，已知生成物之一是n2，根据溶液ph的变化可知另一种生成物是oh，根据氧化还原反应规律及质量守恒可知还有一种生成物是h2o，v(no)v(oh)0.001 moll1min1。升高温度、稀释均可促进水解；no水解方程式为noh2ohno2oh，加酸可中和oh，使水解平衡正向移动；加入水解呈酸性的盐，如nh、fe3等也可促进水解。(2)与直流电源b相连的电极上，no变为n2，发生了还原反应，因此b是电源的负极，a是电源的正极。根据得失电子守恒和电荷守恒、元素守恒可写出阴极反应式为2no6h2o10e=n212oh。阳极反应式为10h2o20e=20h5o2，阴极反应式为4no12h2o20e=2n224oh。电解过程中，若转移20 mol电子，阳极20 mol h通过交换膜移向阴极，则阳极质量减少20 mol1 g/mol5 mol32 g/mol180 g；阴极质量减少2 mol28 g/mol20 g36 g。即当通过20 mol电子时，两极质量变化差m左m右180 g36 g144 g，显然，当转移2 mol电子时，膜两侧电解液的质量变化差为14.4 g。24、特快电热壶由于快捷方便，被许多家庭、宾馆使用。请根据图示回答：（1）制作材料中属于合金的是 （填编号，下同）属于有机物的是 。（2）制作手柄的塑料属于 （填“热塑性”或“热固性”）塑料。（3）损坏不能再使用的塑料制品，使用后成为塑料垃圾，为了保护环境，你提出一条合理化的建议是 。【答案】（1） (2) 热塑性 (3)回收进行催化裂解获得汽油、煤油等。【解析】不锈钢外壳属于合金，铜制插脚属于金属，成分为铜；有机玻璃、聚苯乙烯、塑料手柄属于有机物。制作手柄的塑料属于热塑性塑料。对于塑料垃圾，可进行催化裂解获得汽油、煤油等。25、已知烧过菜的铁锅未及时的洗去含有nacl的残液，过一段时间后便出现红棕色的铁锈斑点，已知该锈斑为fe