山东省济宁一中高三化学二轮复习 专题84 金属的电化学腐蚀与防护精选练习（含解析）鲁教版.doc

专题84 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、下列有关说法正确的是()a大多数金属在自然界以游离态形式存在b工业上，一般用热还原法获得hg和agc铜的金属活动性比铝弱，可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸d人们常用钢作建造材料而不用纯铁主要原因是钢的机械性能更好【答案】d 3、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 4、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- = 4ohc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：fe2e = fe2+【答案】d 5、表示下列变化的化学用语正确的是( )a.nahco3的水解：hco3-+h2oh3o+co32-b.金属铝溶于naoh溶液：al+2oh=alo2-+h2c.钢铁吸氧腐蚀的正极反应式：4oh4e=o2+2h2od.1 l 0.5 moll-1稀硫酸与1 l 1 moll-1氢氧化钠溶液反应放出57.3 kj的热：h2so4(aq)+2naoh(aq)=na2so4(aq)+2h2o(l)；h=114.6 kjmol-1【答案】d【解析】这是一个综合性题型，多角度考查学生知识和能力。a项写成了hco3-电离，水解应写成：hco3-+h2oh2co3+oh；b中电荷不守恒，应为：2al+2oh+2h2o=2alo2-+3h2；c中钢铁吸氧腐蚀的正极反应式应写成o2+2h2o+4e=4oh；d中考查中和热的热化学方程式的书写，符合书写原则和步骤，d正确6、关于图中各装置的叙述不正确的是（ ）a 装置能验证agcl沉淀可转化为溶解度更小的ag2s沉淀b 装置能测量锌与硫酸的反应速率 c 装置能验证铁的吸氧腐蚀d 装置的x电极是负极，则能验证外接电源的阴极保护法【答案】a【解析】a 装置中向硝酸银溶液中加入nacl,由于溶液中c(cl-)c(ag+)ksp(agcl),所以会形成agcl沉淀，但是在溶液中存在沉淀溶解平衡，若再向该溶液中加入na2s溶液，由于在溶液中c(s2-)c2(ag+) ksp(ag2s),所以又形成ag2s沉淀，这样就破坏了agcl的沉淀溶解平衡，沉淀会又溶解，产生的离子又反应产生ag2s沉淀，最终沉淀转化为黑色，但是不能验证agcl和ag2s溶解度的大小；b 化学反应速率的快慢可以通过单位时间内产生氢气的体积的多少或产生相同体积的氢气需要时间的多少，因此可以用装置能测量锌与硫酸的反应速率，正确；c 若铁发生的是吸氧腐蚀，则装置中的气体压强会减小，水会进入导气管，因此装置能验证铁的吸氧腐蚀，正确；d 装置的x电极是负极，观察钢铁腐蚀的速率比连接电源前腐蚀的快慢，从而能验证外接电源的阴极保护法，正确。7、如下图所示，各烧杯中盛有海水，铁(含杂质c)在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )a b c d【答案】c【解析】做电解池的阳极腐蚀最快，排除a，其次是做原电池的负极，在中铁做原电池的正极，排除d，在中铁做原电池的负极，腐蚀速率大于，排除b，故选c。8、下列有关化学实验图像表现的内容错误的是()a铜锌原电池b转移溶液c氨的制取装置 d模拟铁锈蚀装置【答案】a【解析】由a项两烧杯中的溶液可推知：盛放硫酸锌溶液的烧杯中的电极应为锌棒，盛放硫酸铜溶液的烧杯中的电极应为铜棒。由原电池原理判断：锌棒应为负极，铜棒应为正极，故a不正确。9、下列说法中正确的是（ ）a在船体上镶嵌锌块，可以减缓船体被海水腐蚀的速率b粗铜精炼时，电解液中的c(cu2)保持不变cna+的焰色反应呈黄色，属于化学变化d在滴定实验中，可以用碱式滴定管量取210 ml的naoh溶液【答案】a【解析】a、在船体上镶嵌锌块，为牺牲阳极保护法，可以减缓船体被海水腐蚀的速率，正确；b、粗铜精炼时，由于粗铜中比铜活泼的金属失电子以离子形式进入电解液，阴极只有铜离子放电生成单质铜，故电解液中的c(cu2)减小，错误； c、焰色反应为元素的性质，属于物理变化，错误；d、滴定管的精确度为0.01ml，在滴定实验中，可以用碱式滴定管量取2100 ml的naoh溶液，错误。10、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。11、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：辅助电极上发生氧化反应c图2：电流方向dc d图2：金属a可以是耐腐蚀的金属铜【答案】b 12、将洁净的三种金属片x、y和z分别放置在浸有食盐溶液的滤纸上并压紧（如下图）。每次实验时，电压表指针的偏移方向和读数如下表。已知构成两电极的金属，活泼性相差越大，则电压越大。对x、y、z和铜四种金属的下列说法，不正确的是（）az金属可作为牺牲阳极保护法的阳极，保护y金属by金属不能从硫酸溶液中置换出氢气c三种金属的活泼性顺序为：zxydx和y能构成电压最大的原电池【答案】d【解析】试题分析：根据题中信息和原电池原理可知，电子流出的一极是原电池的负极，是相对活泼的金属，所以x、z都比cu活泼，金属活动性差值越大,电压表的示数越大。所以z最活泼，而y最不活泼，且活泼性小于铜的。所以选项a、b、c都是正确的，d不正确，应该是z和y能构成电压最大的原电池，答案选d。考点：考查原电池的有关判断和应用点评：该题是中等难度的试题，试题贴近高考，设计新颖，注重基础，侧重能力的培养和方法的指导。该题的关键是明确原电池的工作原理，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。13、现有：0.1 moll1醋酸溶液，0.1 moll1盐酸，ph1的醋酸溶液。分别加水稀释，使体积变为原来的10倍。对于稀释前后溶液的有关说法错误的是说明：phlgc(h)（）a稀释前，溶液ph：b稀释后，溶液ph：c稀释前，溶液中溶质的物质的量浓度：d稀释后，溶液中溶质的物质的量浓度：【答案】b【解析】稀释前，0.1 moll1醋酸溶液的ph1，0.1 moll1盐酸的ph1，ph1的醋酸溶液中c(ch3cooh)0.1 moll1，所以稀释前，溶液ph：，溶液中溶质的物质的量浓度：；稀释促进了醋酸的电离，所以稀释后，溶液ph：，溶液中溶质的物质的量浓度：。14、近年来科学家利用合成的方法制备了多种具有特殊结构的有机物，例如具有下图立体结构的环状化合物（其中碳、氢原子均已略去）有人认为上述有机物中，立方烷，棱晶烷、金刚烷可以看作是烷烃的同分异构体；盆烯是单烯烃；棱晶烷、盆烯是苯的同分异构体；金刚烷是癸炔的同分异构体。以上叙述正确的是( )a. b.和 c.和 d.除外都正确【答案】a【解析】中棱晶烷、盆烯与苯的分子式均为 c6h6，且结构不同，所以三者为同分异构体；中癸炔分子式为 c10h18，与金刚烷分子式不同，所以不是同分异构体；中烷烃分子通式为 cnh2n+2，不会与立方烷、棱晶烷、金刚烷为同分异构体；含 6个碳原子的单烯烃分子式为 c6h12，盆烯分子式为c6h6。因此，盆烯不是单烯烃15、在一定温度和压强下，向盛有足量x的体积可变的密闭容器中通人y气体，发生反应： x(s)+ay(g)bz(s)+w(g)；h0平衡时z的物质的量与通人y的物质的量的变化关系如图所示。下列说法中正确的是( ）a平衡时y的转化率为(a/b)% b向容器中再加入少量x，则y的转化率增大 c再通入y，重新达到平衡时w的体积分数不变d保持压强一定，当原反应在较高温度下建立平衡时，图中c，即ohs2(或hs)。22、罗伯特格拉布等三位科学家因在烯烃复分解反应研究方面取得了显著成就而荣获2005年诺贝尔化学奖。烯烃的复分解反应机理可视为双键断裂，换位连接，如：ch2=chr1 + ch2=chr2 ch2=ch2 + r1ch=chr2已知：a是烯烃且具对称性， f是油脂水解产物之一，能与水任意比互溶；k是一种塑料；j的化学式为c9h14o6。物质转化关系如下图所示：请回答下列问题：（1）请写出下列物质的结构简式：a ，j 。（2）写出 c d的化学方程式： ，该反应的反应类型是 ，g b的反应类型是 。（3）a与a的所有烯烃同分异构体之间，通过烯烃复分解反应后，可形成的新烯烃有 种结构；这些新烯烃和氯化氢在一定条件下发生加成反应，则其产物只有一种结构的新烯烃的结构简式为：ch2=ch2、 、 。（4） 以g为原料经过一系列反应最终可制得乙酰乙酸乙酯（无色液体），通常状况下乙酰乙酸乙酯可逐渐转化为烯醇式 (达到平衡后烯醇式约占7)： 乙酰乙酸乙酯（酮式） （烯醇式）已知fecl3溶液可和烯醇式反应显紫色。某同学拟用5%的fecl3溶液和br2的ccl4溶液来证明上述平衡的存在，请简要描述实验过程和现象。 【答案】（1）ch3chchch3 （2）ch2=chch3+cl2 ch2=chch2cl+hcl 取代反应 消去反应 （3） 7 ch3ch2ch=chch2ch3 、 （4）向乙酰乙酸乙酯中滴加几滴5%的fecl3溶液，立即显紫色， 再滴加br2的ccl4溶液至恰好无色， 然后溶液颜色又逐渐恢复紫色，即可证明。 23、原电池组成条件的实验探究：实验依据：原电池的原理：电子从较活泼的金属(负极)经导线流向较不活泼的金属或非金属导体(正极)，电解质溶液中的离子由自由移动变为定向移动，即阳离子向正极移动得到电子，形成闭合回路，从而产生电流。能量变化：化学能电能。实质：发生氧化还原反应。实验设计：仪器和药品：灵敏电流计、铁架台、20 cm 木棒(或其他绝缘棒)、粉笔、胶头滴管、铁丝、铜丝、无水乙醇、0.2 mol/l 的稀硫酸。实验方案及操作步骤：按图连接装置(灵敏电流计未画出)。在粉笔上滴加无水乙醇，用电流计的两笔头分别接触两铜丝，然后再用两笔头接触铜丝和铁丝。在粉笔上滴加0.2 mol/l的稀硫酸，重复上述操作。根据上述方案及观察到的现象回答下列问题：(1)在操作中，电流计的指针是否偏转_，有无电流产生_，原因是_。(2)在操作中，当电流计的两笔头接触两铜丝时，指针是否偏转_，有无电流产生_，原因是_；当接触铜丝和铁丝时，指针是否偏转_，有无电流产生_，原因是_。(3)若将操作中的无水乙醇改为乙酸溶液，观察到的现象还相同吗？_，原因是_。(4)该实验说明，组成原电池必须具备的条件有：_；_；_【答案】(1)不偏转无电流产生乙醇为非电解质，不能组成原电池(2)不偏转无电流产生不能组成原电池偏转有电流产生组成了原电池(3)不相同乙酸为电解质，组成了原电池(4)活动性不同的金属或一种金属与一种非金属导体作两个电极有电解质溶液形成闭合回路24、对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法。碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_(用离子方程式表示)。为将碱洗糟液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。anh3bco2cnaohdhno3以铝材为阳极，在h2so4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。取少量废电解液，加入nahco3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。(3)利用下图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应置于_处。若x为锌，开关k置于m处，该电化学防护法称为_。【答案】(1)2al2h2o2oh=2alo23h2(或2al6h2o2oh2al(oh)43h2) b2al6e3h2o=al2o36h部分al2o3与硫酸反应生成硫酸铝，加入nahco3中和酸后，进一步水解相互促进，生成al(oh)3沉淀(或加入nahco3，降低了溶液中的氢离子浓度，氢离子浓度降低到一定程度时，产生al(oh)3沉淀)(2)保证电解液中cu2浓度不变(3)n牺牲阳极的阴极保护法(牺牲阳极保护法)【解析】本题考查铝及其化合物的性质，电解池、电镀的工作原理以及金属的电化学保护，考查学生的综合运用分析能力。(1)al、al2o3和al(oh)3均既能与强酸反应又能与强碱反应，因此，用碱处理铝材表面的氧化膜时，当氧化膜溶解后，暴露出的al可以继续与强碱反应放出氢气，反应方程式为：2al2h2o2oh2alo23h2，碱洗废液中含有alo2，加入酸性物质可以生成al(oh)3，由于al(oh)3可以溶于强酸(hno3为强酸)，因此酸性物质选用co2，选b。题目给出，电解目的是在铝材表面生成氧化膜，因此电极反应为：2al6e3h2oal2o36h；由于电解液是硫酸，因此难免会溶解一定量的al2o3，在电极上也可能生成一定量的al3，由于al3水解呈酸性，hco3水解呈碱性，二者相互促进，产生气体co2和沉淀氢氧化铝。也可以解释为，加入nahco3，提高了溶液的ph，当ph升高到一定程度，al(oh)3沉淀析出。(2)电镀过程中，为保持电镀质量，必须保持电镀液浓度的稳定，因此用cu作为阳极，这样用阳极溶解的cu，补充阴极析出的cu，从而保持电解液的浓度稳定。(3)利用电化学法保护金属，从原理上来说，就是被保护金属材料上发生还原反应，从而保证金属不被腐蚀。碳棒为惰性电极，fe为活泼电极，保护fe只能用电解法，此时fe作为阴极，故选n；但x为zn时，zn活泼性大于fe，fe可以作为原电池的正极被保护，这种方法叫做牺牲阳极的阴极保护法。25、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) h1641.0 kjmol-1 c(石墨)1/2o2(g)=co(g) h110.5 kjmol-1则fe2o3(s)3c(石墨)=2fe(s)3co(g)的h kjmol-1。（2）铁在潮湿的