高中化学 第四章第三节训练全程跟踪 新人教版选修4

【创新方案】高中化学第四章第一节训练全程跟踪新人教版选修4(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每题5分，共40分)1．相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是()解析：A、B、D均形成原电池使铁腐蚀，而C中铁被均匀的铜镀层保护．答案：C2．下列现象中，不是由于原电池反应造成的是()A．含杂质的锌与盐酸反应比纯锌与盐酸反应速率快B．金属在潮湿的空气中易腐蚀C．纯铁和盐酸反应，如滴入几滴硫酸铜溶液，则可加快反应速率D．化工厂中的铁锅炉易腐蚀而损坏解析：化工厂的空气中含有大量的化学物质，有的容易与铁制品反应，导致钢铁腐蚀．答案：D3．下列关于金属腐蚀的说法正确的是()A．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是M＋nH2O=M(OH)n＋eq\f(n,2)H2↑B．金属化学腐蚀的实质是M－ne－→Mn＋，电子直接转移给氧化剂C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀解析：金属与接触的化学物质直接发生氧化还原反应的过程为化学腐蚀，金属失去的电子直接转移给氧化剂；金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，在中性或弱酸性环境中，主要发生吸氧腐蚀，电子由金属转移到不活泼的正极材料上被氧化剂得到．答案：B4.(·泰州高二调研)有关如图装置的叙述不正确的是()A．这是电解NaOH溶液的装置B．该装置中Pt为正极，电极反应为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．该装置中Fe为负极，电极反应为：Fe－2e－＋2OH－=Fe(OH)2D．这是一个原电池装置解析：这是一个关于铁的吸氧腐蚀的原电池装置，选A.答案：A5．下列金属防护的方法不正确的是()A．对健身器材涂油漆以防止生锈B．对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C．用牺牲锌块的方法来保护船身D．自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈解析：“机械转动部位”应涂油脂防锈，油脂既能防水又能防止气体对金属的腐蚀，还能使转动部位灵活．答案：B6．如下图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()A．②①③④ B．④③①②C．④②①③ D．③②④①解析：②、③、④实质均为原电池装置．③中Fe为正极，被保护；②、④中Fe为负极，均被腐蚀，但相对来说Fe和Cu的金属活动性之间的差别比Fe和Sn的差别大，故Fe－Cu原电池中Fe被腐蚀得快；①中因铁不纯而发生原电池反应．答案：C7．(·北京高考)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↑解析：A项，阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应，在铁件表面发生的反应为：Zn2＋＋2e－=Zn，所以铁作阴极．B项，船底镶嵌锌块，锌比铁活泼，易失去电子从而抑制钢铁的腐蚀，使船体得到保护，是牺牲阳极的阴极保护法．答案：A8．(·安徽高考)如图是三种稀酸对Fe—Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是()A．稀硝酸对Fe—Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：Fe＋6HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2OC．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对Fe—Cr合金的腐蚀性最强D．随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe—Cr合金的腐蚀性减弱解析：本题考查金属腐蚀与合金组成关系，意在考查考生从图中提取信息解答问题的能力．由题知，稀硝酸在铬的含量大于13%时，对Fe－Cr合金的腐蚀性较弱，A不正确；稀硝酸与铁反应产生的是NO，不是NO2，B不正确；从图中曲线的走势来看，腐蚀速率与溶液中H＋的浓度关系并不大(因为各种情况下H＋的浓度是一定的)，主要还是取决于Cr的含量．答案：D二、非选择题(本题包括5小题，共60分)9．(15分)如图所示，水槽中的试管内有一枚铁钉，放置数天观察：(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀．(2)若试管内的液面上升，则原溶液呈________性，发生__________腐蚀；电极反应为负极：__________________，正极：___________________________________________.(3)若试管内的液面下降，则原溶液呈__________性，发生________腐蚀；电极反应为负极：__________________，正极：___________________________________________.解析：根据原电池的构成条件：有两种不同的材料(铁为负极，碳为正极)、有电解质溶液、形成闭合回路可知，铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀，根据金属腐蚀的条件、原理及结果可知；试管内的液面上升，说明试管内的压强减小，是由试管内的气体被吸收所致，是铁钉发生吸氧腐蚀的结果，据此写出电极反应；试管内液面下降，说明试管内气体的压强变大，试管内产生了新气体所致，是铁钉的析氢腐蚀的结果，据此可以写出电极反应．答案：(1)电化学(2)弱酸性或中吸氧2Fe－4e－=2Fe2＋O2＋2H2O＋4e－=4OH－(3)较强的酸析氢Fe－2e－=Fe2＋2H＋＋2e－=H2↑10．(12分)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如下图所示：(1)A中反应的离子方程式是______________________________________________．(2)B中Sn极的电极反应式为__________________________________________，Sn极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)．(3)C中被腐蚀的金属是________，总反应的离子方程式是__________________，比较A、B、C中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是______________________．解析：铁在不同的情况下腐蚀的速率不同．作原电池的负极时易被腐蚀，作原电池的正极时受到保护不被腐蚀．答案：(1)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)H＋＋2e－=H2↑增大(3)ZnZn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑B＞A＞C11．(9分)取6根铁钉、6支干净的试管及其他材料，按下图所示准备．试管①中放入一根铁钉，再注入蒸馏水，使铁钉和空气及水接触；试管②的试管底放入硅胶(是一种干燥剂)，再放入铁钉，用棉花团堵住试管口，使铁钉和干燥空气接触；试管③中先放入一根铁钉，趁热倒入煮沸的蒸馏水(赶出原先溶解在蒸馏水中的空气)浸没铁钉，再加入一层植物油，使铁钉不能跟空气接触；试管④中放入铁钉并注入食盐水，使铁钉和空气及食盐水接触；试管⑤中放入相连的铁钉和锌片，注入自来水，浸没铁钉和锌片；试管⑥中放入相连的铁钉和铜丝，注入自来水浸没铁钉和铜丝．把6支试管放在试管架上，几天后观察铁钉被腐蚀的情况．其中________试管内的铁钉未被腐蚀，从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉腐蚀的条件是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：由于②③两个试管不具备构成原电池的条件，不能发生电化学腐蚀，所以暂未被腐蚀．试管⑤尽管具备构成原电池的条件，但Zn比铁活泼，在原电池中作负极，使铁变成离子的反应难以发生，所以铁也暂未被腐蚀．引起和促进铁钉被腐蚀的条件是：水、空气、电解质溶液和不活泼金属杂质的存在．答案：②③⑤水、空气、电解质溶液、不活泼金属杂质的存在12．(12分)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：①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；②直形导管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；③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________．解析：实验现象①说明铁丝生锈需同时具备接触水和O2两个条件；实验现象②说明铁丝只接触O2，不接触水时不易生锈；实验现象③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．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)跟氧气和水接触O2浓度13．(12分)金属铝易与空气中的氧气发生反应生成一层氧化膜，使铝件有耐腐蚀性，但氧化膜很薄，易被擦破损坏．为了增厚氧化膜，人们常将铝和铝的合金作进一步的氧化处理．电化学氧化法是将铝件和另一种材料作电极，在特定的电解质溶液中通电电解．在铝与电解质溶液的接触面上形成一层Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，电流从小孔通过并产生热量，从而生成一层较厚的氧化膜．请回答下列问题：(1)铝件在电解的过程中作________(填“阴”或“阳”)极．(2)简述氧化膜的形成过程，写出铝件所发生的电极反应式以及形成氧化膜的化学方程式__________________________，______________________.(3)在海洋工程上，通常用铝合金(Al—Zn—Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的电极反应为：________________.解析：(1)Al2O3是由单质铝失去电子后生成的，所以铝件应作阳极．(2)发生的电极反