2023-2025北京高三一模化学汇编：金属的腐蚀与防护

第1页/共1页2023-2025北京高三一模化学汇编金属的腐蚀与防护一、单选题1．（2025北京通州高三一模）下列事实不能用平衡移动原理解释的是（）A．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深B．铁制器件附有铜制配件，长期放置，在接触处铁易生锈C．去除氯气中的氯化氢用饱和食盐水，而不用水D．利用加热溶液的方法制取2．（2025北京朝阳高三一模）下列方程式与所给事实不相符的是（）A．酸性条件下钢铁发生析氢腐蚀：B．硝酸工业中的催化氧化：C．常温下，醋酸溶液的为D．浓硝酸清洗试管壁上的银镜：3．（2024北京丰台高三一模）恒温条件下，用图1所示装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图2。下列说法不正确的是（）A．AB段主要发生析氢腐蚀B．AD段负极反应式为Fe-2e-=Fe2+C．BC段正极反应式主要为O2+4e-+2H2O=4OH-D．DE段溶液pH基本不变，可能的原因：相同时间内，2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+产生H+的量基本相同4．（2024北京顺义高三一模）某小组探究不同pH时钢铁的腐蚀，实验装置及结果如下。下列说法正确的是（）A．pH=2.0时，300～400s的反应速率比100～200s的速率快，可能与反应放热有关B．pH=2.5时，碳粉作正极，发生的主要反应为O2+2H2O+4e-=4OH-C．pH=4.0时，仅发生析氢腐蚀D．当析氢腐蚀为主时，pH越大，反应速率越大5．（2023北京丰台高三一模）下列用途与所述的化学知识没有关联的是（）选项用途化学知识A用小苏打作发泡剂烘焙面包Na2CO3可与酸反应B电热水器用镁棒防止内胆腐蚀牺牲阳极(原电池的负极反应物)保护法C用84消毒液对图书馆桌椅消毒含氯消毒剂具有强氧化性D用Na2O2作呼吸面具中的制氧剂Na2O2能与H2O和CO2反应A．A B．B C．C D．D二、解答题6．（2023北京西城高三一模）(NH4)2S2O8电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解，示意图如图。(1)(NH4)2S2O8的电解法制备已知：电解效率η的定义为η(B)=×100%①电极b是极。②生成的电极反应式是。③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备的同时，还在电极b表面收集到2.5×10-4mol气体，气体是。经测定η()为80%，不考虑其他副反应，则制备的(NH4)2S2O8的物质的量浓度为mol/L。(2)苯酚的降解已知：·具有强氧化性，Fe2+浓度较高时会导致·猝灭。可将苯酚氧化为CO2，但反应速率较慢。加入Fe2+可加快反应，过程为：ⅰ.+Fe2+=+·+Fe3+ⅱ.·将苯酚氧化①·氧化苯酚的离子方程式是。②将电解得到的含溶液稀释后加入苯酚处理器，调节溶液总体积为1L，pH=1，测得在相同时间内，不同条件下苯酚的降解率如图。用等物质的量的铁粉代替FeSO4，可明显提高苯酚的降解率，主要原因是。(3)苯酚残留量的测定已知：电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑取处理后的水样100mL，酸化后加入KBr溶液，通电。电解产生的Br2全部与苯酚反应，当苯酚完全反应时，消耗的电量为a库仑，则样品中苯酚的含量为g/L。(苯酚的摩尔质量：94g/mol)

参考答案1．B【详解】A．，加热后，平衡向逆反应方向移动，的浓度增大，颜色加深，A正确；B．铁制器件附有铜制配件，长期放置，在接触处铁易生锈是因为铁比铜活泼，铁和铜在空气中形成原电池，铁做负极被腐蚀，与平衡移动无关，B错误；C．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应存在平衡，饱和食盐水中氯离子浓度大，抑制氯气的溶解，所以可以除去氯气中的氯化氢气体，C正确；D．溶液中存在，加热溶液，HCl挥发，平衡向正反应方向移动，D正确；故选B。2．A【详解】A．酸性条件下钢铁的析氢腐蚀中，阴极反应应为溶液中的H⁺得电子生成H₂，即，A不相符；B．硝酸工业中，氨的催化氧化反应为：，B相符；C．若醋酸是强酸，完全电离时该浓度的醋酸溶液的，而醋酸溶液的为，说明醋酸部分电离：，C相符；D．浓硝酸与银反应的方程式为：，浓硝酸既作酸又作氧化剂，并且还原产物为，D相符；故选A。3．C【分析】图1中构成原电池，铁作负极，开始时pH=1.8，AB段溶液pH值增大，体系压强增大，铁主要发生析氢腐蚀；BD段溶液的pH值增加，体系压强减小，正极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O；DE段溶液pH基本不变，但压强减小，产生的Fe2+被O2氧化，pH基本不变可能的原因：相同时间内，2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+产生H+的量基本相同。【详解】A．由图可知，AB段体系的压强增大，说明产生了氢气，故AB段主要发生析氢腐蚀，A正确；B．AD段内发生的都是铁的电化学腐蚀，铁在负极的电极式为：Fe-2e-=Fe2+，B正确；C．由图可知BC段的pH为3-5，正极不能产生氢氧根，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，C错误；D．根据分析，D正确；故选C。4．A【详解】A．pH=2.0时，正极电极反应：2H++2e-=H2↑，300～400s的氢离子浓度小于100～200s的氢离子浓度，但气体压强增大，可能与反应放热有关，反应为放热反应，温度影响为主，故A正确；B．pH=2.5时，碳粉作正极，主要是析氢腐蚀，电极反应：2H++2e-=H2↑，故B错误；C．图象分析可知，pH=4.0时，气体压强减小，原因是发生了吸氧腐蚀，故C错误；D．当析氢腐蚀为主时，pH越大，反应速率越慢，故D错误；故选：A。5．A【详解】A．NaHCO3俗称小苏打，该物质不稳定，受热分解产生CO2气体，可以使面团松软，因此可用小苏打作发泡剂烘焙面包，但其成分不是Na2CO3，A错误；B．由于金属活动性Mg＞Fe，所以电热水器当用镁棒作电极时，首先发生氧化反应的是Mg，而不是Fe，因此就可以防止内胆被腐蚀，B正确；C．84消毒液有效成分是NaClO，该物质具有强氧化性，能够使细菌、病毒的蛋白质发生变性而失去其破坏作用，故用84消毒液对图书馆桌椅消毒，C正确；D．由于Na2O2能与H2O和CO2反应产生O2来帮助人呼吸，因此可以用Na2O2作呼吸面具中的制氧剂，D正确；故合理选项是A。6．(1)阳2SO-2e-=S2OO20.02(2)+Fe缓慢释放Fe2+，使c(Fe2+)较低，减弱了Fe2+对SO·的猝灭作用；且Fe可以和产生的Fe3+反应，继续补充Fe2+(3)【详解】（1）①由图可知在b极区转化为，化合价升高，所以是电解池的阳极区，答案为：阳；②电极反应式是2SO-2e-=S2O，答案为：2SO-2e-=S2O；③氧元素在阳极区失电子，所以生成的气体可能是氧气，物质的量为2.5×10-4mol，所以转移电子的物质的量为，转移电子总物质的量为，参与2SO-2e-=S2O反应的电子的物质的量是，所以(NH4)2S2O8的物质的量是，由，答案为：O2，0.02；（2）