高中化學難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡的試卷(2)
高中化學難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡的試卷
高中化學金屬的腐蝕與保護考試卷和解析
一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)
1.(2011•揚州高二質(zhì)檢)關(guān)于犧牲陽極的陰極保護法的敘述正確的是( )
A.正極就是陽極 B.負極就是陰極
C.陽極上發(fā)生氧化反應 D.正極上發(fā)生氧化反應
解析： 此保護法是被保護的金屬做原電池的正極，在電極上發(fā)生還原反應，被消耗的金屬做原電池的負極，發(fā)生氧化反應，在電池內(nèi)部稱為陽極。
答案： C
2.下列有關(guān)金屬腐蝕與防護的說法正確的是( )
?、偌冦y器表面在空氣中因化學腐蝕漸漸變暗?、诋斿冨a鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護作用 ③在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法?、芸蓪⒌叵螺斢弯摴芘c外加直接電源的正極相連以保護它不受腐蝕
A.①②③ B.①③④
C.①③ D.全部
解析： 純銀器在空氣中不能形成原電池，主要發(fā)生化學腐蝕;當鍍層破損時，Sn—Fe可形成原電池，F(xiàn)e做負極，腐蝕速度加快，不再起到保護作用;C與Zn塊形成原電池，Zn做負極(陽極)，從而保護Fe正極(陰極);外加電流保護法應該與直流電源的負極相連。
答案： C
3.以下現(xiàn)象說明是化學腐蝕的是( )
A.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠
B.生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹
C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹
D.鋁制品擦亮后，幾天后表面又變暗
解析： A項中Zn比Cu活潑，Zn易被腐蝕，而Cu被保護，銅鑼不易產(chǎn)生銅綠說明的是電化腐蝕;B項中生鐵由于易發(fā)生電化腐蝕導致比純鐵易生銹;C項發(fā)生電化腐蝕時鐵作負極易被腐蝕。
答案： D
4.下列說法不正確的是( )
A.電化學腐蝕比化學腐蝕普遍
B.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時負極反應為：Fe―→Fe3++3e-
C.鋼鐵在干燥的環(huán)境中不易被腐蝕
D.鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐用
解析： 在干燥不透氣的環(huán)境中，最不易構(gòu)成原電池。
答案： C
5.(2011•余姚高二質(zhì)檢)纏有金屬絲的鐵釘插在含有酚酞的NaCl溶液中，如圖所示，可以看到在貼近金屬絲一邊的溶液中出現(xiàn)粉紅色。則該金屬絲可能是( )
A.鎂 B.鋁
C.鋅 D.銅
解析： 在金屬絲一邊的溶液中出現(xiàn)粉紅色，是由于鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，則鐵釘作原電池的負極：2Fe―→2Fe2++4e-;比鐵不活潑的金屬作正極：O2+2H2O+4e-―→4OH-，由于[OH-]增大，溶液顯紅色，D正確。
答案： D
6.(2011•屯溪高二質(zhì)檢)下列幾種金屬制品的鍍層損壞后，金屬腐蝕的速率最快的是( )
A.鍍鋁塑料 B.食品罐頭盒(鍍錫)
C.白鐵水桶(鍍鋅) D.鍍銀銅質(zhì)獎章
解析： 關(guān)鍵是看，鍍層損壞后，暴露出的金屬與鍍層能否形成原電池，形成原電池金屬是否是負極。A項塑料不會被腐蝕;B項Fe為原電池負極，錫為原電池的正極，加速Fe的腐蝕;C項Zn為電池的負極，鐵為電池的正極，鐵被保護起來;D項Cu為原電池的負極，Ag為原電池的正極，加速了銅的腐蝕。但由于Fe比Cu更易失去電子，所以腐蝕最快的是B中的鐵。
答案： B
7.鍍鋅鐵在發(fā)生析氫腐蝕時，若有0.2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，下列說法正確的是( )
①有5.6 g金屬被腐蝕?、谟?.5 g金屬被腐蝕 ③在標準狀況下有2.24 L氣體放出?、茉跇藴薁顩r下有1.12 L氣體放出
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
解析： 鍍鋅鐵發(fā)生析氫腐蝕時，負極：Zn―→Zn2++2e-，正極：2H++2e-―→H2↑，原電池反應為Zn+2H+===Zn2++H2↑。當有0.2 mol e-發(fā)生轉(zhuǎn)移時，被腐蝕的Zn為6.5 g，生成0.2 mol H2，即2.24 L H2。
答案： B
8.銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如下圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.正極的電極反應為：2H++2e-―→H2↑
B.此過程中還涉及反應：4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3
C.此過程中銅并不被腐蝕
D.此過程中電子從Fe移向Cu
解析： 該圖表示吸氧腐蝕，其中鐵鉚釘為負極，電極反應為2Fe―→2Fe2++4e-，銅板做正極，電極反應為O2+2H2O+4e-―→4OH-，當形成Fe(OH)2后，還發(fā)生反應4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3，故A項錯誤。
答案： A
9.把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞試液混合溶液的玻璃皿中(如下圖所示平面圖)，經(jīng)過一段時間后，首先觀察到溶液變紅的區(qū)域是( )
A.Ⅰ和Ⅲ附近 B.Ⅰ和Ⅳ附近
C.Ⅱ和Ⅲ附近 D.Ⅱ和Ⅳ附近
解析： 第一個圖為電解池，溶液中的H+在Zn極放電，使[OH-]增大，故Ⅰ附近變紅。第二個圖為原電池，溶解在溶液中的O2在Fe極放電，產(chǎn)生OH-，故Ⅳ附近變紅。
答案： B
10.為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外興趣活動小組學生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在如圖所示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時間，下列對實驗結(jié)束時現(xiàn)象的描述中不正確的是( )
A.實驗結(jié)束時，裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定會下降
B.實驗結(jié)束時，左側(cè)液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低
C.實驗結(jié)束時，裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴重
D.實驗結(jié)束時，裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒有被腐蝕
解析： 裝置Ⅰ中的鐵釘處于鹽酸蒸氣中，被侵蝕而釋放出H2，使左側(cè)液面下降而右側(cè)液面上升;裝置Ⅱ中鐵釘同樣處于鹽酸的蒸氣中，所不同的是懸掛鐵釘?shù)慕饘俳z由鐵絲換成了銅絲，在這種氛圍中構(gòu)成了原電池，加速了鐵釘?shù)母g而放出更多的H2，使左側(cè)液面下降更多，右側(cè)液面上升更多;裝置Ⅲ中雖然掛鐵釘?shù)倪€是銅絲，但由于濃硫酸有吸水性而無揮發(fā)性，使鐵釘處于一種較為干燥的空氣中，因而在短時間內(nèi)幾乎沒有被侵蝕。金屬發(fā)生何種腐蝕要根據(jù)環(huán)境條件來確定，在此題中若能將裝置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ逐一對比，找出鐵釘所處環(huán)境的異同，便不難作出正確選擇。
答案： B
二、非選擇題(本題包括5小題，共50分)
11.(9分)解釋下列說法
(1)民間有“鐵焊銅、糊涂蟲”的說法，即鐵器損壞后不能用銅焊接：____________ _______ _____________________________________________________。
(2)鍍鋅的鐵與鍍錫的鐵比較，一旦鍍層損壞，鍍錫的鐵腐蝕更快：___________________ ____________________________________________________________________________。
(3)實驗室制取H2常用不純的鋅(含銅、鐵等雜質(zhì))和稀硫酸反應：_________________ _______________________________________________________。
答案： (1)鐵銅形成原電池后加快了鐵的腐蝕速率
(2)鋅鐵原電池中鋅為負極，鐵受到保護;而錫鐵原電池中鐵為負極，所以更容易被腐蝕
(3)形成無數(shù)微小的原電池加快了反應速率
12.(12分)(2011•南平高二質(zhì)檢)鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。
(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的電極反應式為____________________ ____________________________________________________。
(2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用________。
A.銅 B.鈉
C.鋅 D.石墨
(3)圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應該連接在直流電源的________極。
解析： (1)發(fā)生吸氧腐蝕時，負極上Fe失去電子，正極上O2得到電子。
(2)鐵閘門上連接一塊比鐵活潑的金屬如鋅，就可由鋅失去電子，鋅被溶解，而鐵被保護，屬于犧牲陽極的保護法。
(3)屬于陰極電保護法，需把被保護的鐵閘門連接在電源的負極上。
答案： (1)負極：2Fe―→2Fe2++4e-，
正極：O2+2H2O+4e-―→4OH-
(2)C (3)負
13.(14分)A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸，如圖所示：
(1)A中反應的離子方程式是____________________________________________
(2)B中Sn極的電極反應式為__________________________________________________ __________________，Sn極附近溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)C中被腐蝕的金屬是____________，總反應離子方程式是______________________，比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是____________________。
解析： (1)A中發(fā)生Fe與稀H2SO4間的置換反應。
(2)B中Sn為正極，H+放電生成H2：2H++2e-―→H2↑，導致Sn附近溶液中[H+]減小，pH增大。
(3)C中Zn為負極被腐蝕。
答案： (1)Fe+2H+===Fe2++H2↑
(2)2H++2e-―→H2↑ 增大
(3)Zn Zn+2H+===Zn2++H2↑ B>A>C
14.(15分)如何防止鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點內(nèi)容。為研究鐵銹蝕的影響因素，某同學做了如下探究實驗：
序號 內(nèi)容 實驗現(xiàn)象
1 常溫下將鐵絲放在干燥空氣中一個月 干燥的鐵絲表面依然光亮
2 常溫下將鐵絲放在潮濕空氣中一小時 鐵絲表面依然光亮
3 常溫下將鐵絲放在潮濕的空氣中一個月 鐵絲表面已變得灰暗
4 將潮濕的鐵絲放在常溫的氧氣流中一小時 鐵絲表面略顯灰暗
5 將潮濕的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時 鐵絲表面已變得灰暗
6 將浸過氯化鈉溶液的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時 鐵絲表面灰暗程度比實驗5嚴重
回答以下問題：
(1)上述實驗中發(fā)生了電化學腐蝕的是(填實驗序號)_____________________ _______________________________________;在電化學腐蝕中，負極反應是______________________;正極反應是________________________;
(2)由該實驗可知，可以影響鐵銹蝕速率的因素是______________________;
(3)為防止鐵的銹蝕，工業(yè)上普遍采用的方法是______________________ ________________________________________________________(答兩種方法)。
解析： 本題考查了金屬腐蝕的條件，解答此類題目的關(guān)鍵是根據(jù)金屬腐蝕的原理、分類和條件對題目進行綜合分析。對比幾個實驗可得結(jié)論，金屬腐蝕受濕度、溫度、O2的濃度、電解質(zhì)溶液的影響。電鍍、發(fā)藍等表面覆蓋層、制成不銹鋼、犧牲陽極的陰極保護法、外加電流的陰極保護法等都可以保護金屬。
答案： (1)3、4、5、6 2Fe―→2Fe2++4e- O2+2H2O+4e-―→4OH-
(2)濕度、溫度、O2的濃度、電解質(zhì)溶液
(3)在表面涂上油漆、搪瓷、瀝青等或鍍上不易生銹的合金或犧牲陽極的陰極保護法(答出其中兩種即可)
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