高考化学二轮复习 全国卷近5年模拟试题分考点汇编 金属的电化学腐蚀与防护（含解析）.doc

金属的电化学腐蚀与防护1、下列选项的过程中需要通电才可以进行的是（）电离 电解 电镀 电化学腐蚀a、 b、 c、 d、全部【答案】c【解析】试题分析：电解和电镀都需要借助外接电源完成；电离在水溶液或者熔融状态下就可以发生；电化学腐蚀如析氢腐蚀，吸氧腐蚀，只需在合适的条件下就可以自发进行，不需要通电；故选c。考点：基本概念点评：考查学生对基本概念的理解程度，可以看到四个都含有“电”，要理解本质就可以解决。电离，就是指电解质（分子：如乙酸（醋酸）ch3cooh(c2h4o2)、一水合氨（氨水）nh3h2o、氢硫酸（硫化氢）h2s、氢氯酸（盐酸 氯化氢）hcl等或晶体，如nacl、nh4no3等）在水溶液中或熔融状态下产生自由移动离子的一种过程。电解是将电流通过电解质溶液或熔融态物质,（又称电解液），在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加电压时可发生电解过程。电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀，提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀最突出的例子。只要学生学习过程中牢记并理解这些含义，便不难解答此题。2、为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施有（）与石墨棒相连与直流电源负极连接与直流电源正极连接与锌板相连a b c d【答案】c【解析】本题考查金属腐蚀一种防护方法电化学保护法。该方法的理论根据是：金属晶体(如fe)中存在如下平衡：fe2e,fe2。显然，铁接触到的物质若易失电子，使平衡向左移动，即铁不易失电子；否则，将加速fe失电子被腐蚀，zn比fe活泼。3、下列情况与电化学无关的是（）a轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块b铝片不用特殊方法保存c纯锌与稀h2so4反应时，滴入少量cuso4溶液后反应速率加快d镀锌铁比镀锡铁更耐用【答案】b【解析】铝片与o2反应表面生成一层致密的氧化物薄膜，防止内部被腐蚀，与电化学无关。4、下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是（）a图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重b图2中，滴加少量k3fe(cn)6溶液，没有蓝色沉淀出现c图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀d图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极【答案】c 5、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 6、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 7、化学与生活、生产有着密切关系，下列叙述正确的是( )a、钢铁发生析氢腐蚀时，h+得电子释放出h2，钢铁被腐蚀b、钢铁发生吸氧腐蚀时，oh-失电子释放出o2，钢铁被腐蚀c、船底镶嵌锌块，锌发生还原反应而被消耗，以保护船体d、外加电源的正极连接在海水中的钢铁闸门上，可保护闸门【答案】a 8、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 9、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 10、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 11、在铁的吸氧腐蚀中,发生还原反应的那个电极上进行的电极反应是a、2h2o+o2+4e=4oh- b、2h+2e=h2c、4oh-4e=2h2o+o2 d、fe2e=fe2+【答案】a12、镍镉（nicd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为koh溶液，其充放电按下式进行：cd + 2niooh + 2h2ocd(oh)2 + 2ni(oh)2有关该电池的说法正确的是( )a充电时阳极反应：ni(oh)2 e + oh = niooh + h2ob充电过程是化学能转化为电能的过程 c放电时负极附近溶液的碱性不变d放电时电解质溶液中的oh向正极移动【答案】a13、如图装置中，u形管内为红墨水，a、b试管中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.a中发生了吸氧腐蚀，b中发生了析氢腐蚀b.两试管中负极反应均是：fe-2e-=fe2+c.生铁块中碳作原电池正极d.在一段时间后，红墨水两边液面变为左低右高【答案】d【解析】从图示可以得知，左边发生吸氧腐蚀，右边发生析氢腐蚀，左边由于吸收氧气，导致气压降低，而右边则是析出氢气，导致气压变大。故应出现两边液面变为右低左高。14、下列操作或仪器的选用正确的是（）【答案】a【解析】b、中性或碱性溶液，钢铁腐蚀吸氧腐蚀，故错误。c、容量瓶不能稀释溶液或溶解固体，故错误。d、氯化氢极易溶于水能产生倒吸现象，故错误。15、下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是（）图1图2图3图4a图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重b图2中，滴加少量k(scn)3溶液，一定会出现红色沉淀c图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀d图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极【答案】c【解析】越靠近底o2浓度越小，腐蚀越轻，故a错；铁腐蚀后的溶液中不一定有fe3+，故b错；燃气灶的中心部位没有水，发生的是化学腐蚀而不是电化学腐蚀，故c正确；因mg的活泼性强于铁，故mg作负极，d错。16、请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题：发现问题：甲同学发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；乙同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈；丙同学发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好像生了“锈”一般。提出问题：这三种物质“生锈”的原因是什么？收集证据：(1)回忆已有知识：铁生锈的条件是_。(2)查阅有关资料：“铜锈”主要成分是cu2(oh)2co3(俗称铜绿)；苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成咖啡色的物质。(3)实验探究：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下：装置现象铜片不生锈铜片不生锈铜片不生锈铜片生锈且水面附近锈蚀最严重实验结论：据a装置推知，铜生锈需要_。据b装置推知，铜生锈需要_。据c装置推知，铜生锈需要_。据d装置推知，铜生锈主要是发生了_腐蚀。(填“析氢”或“吸氧”)负极反应为_。反思与应用：写出一种防止铁或铜生锈的具体方法_。【答案】(1)铁与氧气、水同时接触(3)h2oco2o2吸氧cu2e=cu2保持金属制品表面的洁净和干燥(或金属制品表面涂上保护膜)(答案合理即可)【解析】(1)回忆已有知识或结合实验结论可得出铁生锈的条件为与o2和h2o同时接触。(3)通过a、b、c、d四套装置比较看出，a证明无h2o，铜片不生锈，b证明无co2，铜片不生锈，c证明无o2铜片不生锈，而据d现象可知，铜发生了吸氧腐蚀，负极cu失去电子。据实验结论不难想出的做法与方案。17、（1）某课外活动小组同学用下图甲装置进行实验，试答下列问题：若开始时开关k与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的 腐蚀。若开始时开关k与b连接，则总反应的离子方程式为 。（2）芒硝化学式na2so4l0h2o，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用图乙所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。此时通过阴离子交换膜的离子数 （填“大于”“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数。制得的氢氧化钠溶液从出口 （填“a”“b”“c”或“d”）导出。通电开始后，阴极附近溶液ph会增大，请简述原因 。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为 。【答案】（1）吸氧 2cl-+2h2oh2+c12+2oh- （2）小于 dh+放电促进水的电离，使oh-浓度增大 h2-2e-+4oh-= 2h2o【解析】（1）开关k与a连接，是原电池装置，fe发生电化学腐蚀。电解质溶液呈中性，故发生吸氧腐蚀。若k与b连接，则为石墨是阳极、fe作阴极、电解饱和食盐水的装置。（2）电解na2so4溶液时：so42-通过阴离子交换膜，na+通过阳离子交换膜，所以阴离子数小于阳离子数；naoh是阴极产物，从阴极室d口导出；h+在阴极放电，破坏水的电离平衡，因而c(oh-)增大，ph增大。由“h2-o2-naoh溶液”组合成燃料电池，在负极发生氧化反应，总反应为2h2+o2 = 2h2o。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、如下图所示，a管中盛有干燥的炭粉，c管中盛有干燥的氧化铜粉末，b、d两个u型管中装有氢氧化钠和氧化钙的固体混合物，用来充分吸收二氧化碳气体。将3.0g干燥的二氧化碳气体全部通入a管进行实验，实验结束后，b管质量增加0.8g，d管质量增加3.3g，计算进入c管和离开c管的一氧化碳的质量各为多少？【答案】进入c管的co质量为2.8g，离开c管的co质量为0.7g20、已知a、b、c、d是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如下图中转化关系：(1)如果a、b、c、d均是10电子的微粒，请写出：a的化学式_；d的化学式_。(2)如果a和c是18电子的微粒，b和d是10电子的微粒，请写出a与b在溶液中反应的离子方程式_。【答案】【解析】考查常见10电子、18电子的微粒和微粒间的转化关系。(1)在熟悉10电子、18电子的常见微粒的基础上，观察框图，容易想到nhohnh3h2o的反应，其次应想到hfoh=fh2o，再联想到h2soh=hsh2o或hsoh=s2h2o。(2)从上述反应式可以看出oh能夺取h2s或hs中的h，所以结合质子的能力bc，即ohs2(或hs)。21、烯烃在一定条件下氧化时，由于c=c键断裂，转化为醛、酮，如： （1）若在上述类似条件下发生反应，写出反应的方程式。_（2）已知某烃（c7h12）在上述条件下反应后，生成两种有机物,，试写出该烃的结构简式。_【答案】（2）ch3ch=chch2ch=chch3【解析】本题是“信息给予题”，此类题主要是考查知识迁移能力。其特点就是给出新的信息，并根据给出信息的设问。解答此类题的关键是读懂信息，不仅注重信息的形式，还要注意信息的规律及本质。本题所给信息为烯烃被氧化的规律。要注意对此反应物与生成物在组成与结构上的区别和内在联系，即双键断裂后在双键上又各连结一个氧原子形成，而其他部位保持不变，22、已知常温下a是黄绿色气体，c是淡黄色固体，e为红褐色胶体。在合适的反应条 件下，他们可以按下图进行反应：(1) 上图f物质的化学式_(2) 简要写出由d制备e胶体的实验操作过程_。(3) 写出b+ cg在一定条件下发生的化学反应方程式_(4) 写出b在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时，正极的电极反应式：_(5) 在一定温度下，。向一个容积不变的 容器中，充入2mol l和1molo2,使之充分反应，放出的热量为q，则q_196. 6kj (填“ ”、“”或“=”）。【答案】（1） fe2o3 ；（2） 将fecl3饱和溶液逐滴加入到沸水中，煮沸直至颜色变为红褐色；（3）fe+sfes；（4） 2h2o+o2+4e- =4oh-；（5） 【解析】试题分析：由题中信息发生，a是黄绿色气体，则a为cl2，c是淡黄色固体，则c为na2o2或s，e为红褐色胶体，则e为fe(oh)3，b为fe，c为s，d为fecl3，g为fes，f为，fe2o3，l为so2，i为so3。根据以上分析，(1) f物质的化学式为fe2o3。(2) 由d制备e胶体的实验操作过程是将fecl3饱和溶液逐滴加入到沸水中，煮沸直至颜色变为红褐色。(3) b+ cg在一定条件下发生的化学反应方程式为fe+sfes。(4) fe潮湿的空气中发生电化学腐蚀是吸氧腐蚀，是负极，正极是o2，正极的电极反应式为2h2o+o2+4e- =4oh-。(5)反应为可逆反应，不能进行到底，故q196. 6kj。考点：无机物的推断 氯气的化学性质 常见金属元素的单质及其化合物的综合应用点评：本题考查无机物的推断，题目难度中等，本题注意推断fe为解答该题的关键，从化合价变化的角度分析。23、防止钢铁腐蚀可以延长钢铁制品的使用寿命。在钢铁制品表面镀铜可以有效地防止其腐蚀，电镀的装置如图所示：(1)上面的电镀装置图的“直流电源”中(选填“a”或“b”)是正极。(2)接通电源前，装置图中的铜、铁两个电极质量相等，电镀完成后，将两个电极取出，用蒸馏水小心冲洗干净、烘干，然后称量，二者质量差为5.12 g，由此计算电镀过程中电路中通过的电子的物质的量为。(3)上述铁镀件破损后，铁更容易被腐蚀。请简要说明镀铜铁镀件破损后，铁更容易被腐蚀的原因：_，由此可推知铁镀(填一种金属)在破损时铁不易被腐蚀。【答案】(1)a(2)0.08 mol(3)铁比铜活泼，铁与铜构成原电池的两个电极，铁作负极，更易被腐蚀锌(合理即可)【解析】(1)电镀时正极连接的电极为阳