高中化學(xué)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡的試卷(2)
高中化學(xué)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡的試卷
高中化學(xué)金屬的腐蝕與保護(hù)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(yáng)州高二質(zhì)檢)關(guān)于犧牲陽極的陰極保護(hù)法的敘述正確的是( )
A.正極就是陽極 B.負(fù)極就是陰極
C.陽極上發(fā)生氧化反應(yīng) D.正極上發(fā)生氧化反應(yīng)
解析： 此保護(hù)法是被保護(hù)的金屬做原電池的正極，在電極上發(fā)生還原反應(yīng)，被消耗的金屬做原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，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(hù)的說法正確的是( )
?、偌冦y器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗?、诋?dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用?、墼诤］喭鈿みB接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)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(hù)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(xué)腐蝕;當(dāng)鍍層破損時(shí)，Sn—Fe可形成原電池，F(xiàn)e做負(fù)極，腐蝕速度加快，不再起到保護(hù)作用;C與Zn塊形成原電池，Zn做負(fù)極(陽極)，從而保護(hù)Fe正極(陰極);外加電流保護(hù)法應(yīng)該與直流電源的負(fù)極相連。
答案： C
3.以下現(xiàn)象說明是化學(xué)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(xiàng)中Zn比Cu活潑，Zn易被腐蝕，而Cu被保護(hù)，銅鑼不易產(chǎn)生銅綠說明的是電化腐蝕;B項(xiàng)中生鐵由于易發(fā)生電化腐蝕導(dǎo)致比純鐵易生銹;C項(xiàng)發(fā)生電化腐蝕時(shí)鐵作負(fù)極易被腐蝕。
答案： D
4.下列說法不正確的是( )
A.電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍
B.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)負(fù)極反應(yīng)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(fù)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(jiǎng)?wù)?/p>
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(fù)極。A項(xiàng)塑料不會(huì)被腐蝕;B項(xiàng)Fe為原電池負(fù)極，錫為原電池的正極，加速Fe的腐蝕;C項(xiàng)Zn為電池的負(fù)極，鐵為電池的正極，鐵被保護(hù)起來;D項(xiàng)Cu為原電池的負(fù)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(shí)，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?、墼跇?biāo)準(zhǔn)狀況下有2.24 L氣體放出?、茉跇?biāo)準(zhǔn)狀況下有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(shí)，負(fù)極：Zn―→Zn2++2e-，正極：2H++2e-―→H2↑，原電池反應(yīng)為Zn+2H+===Zn2++H2↑。當(dāng)有0.2 mol e-發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，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(yīng)為：2H++2e-―→H2↑
B.此過程中還涉及反應(yīng)：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(fù)極，電極反應(yīng)為2Fe―→2Fe2++4e-，銅板做正極，電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-―→4OH-，當(dāng)形成Fe(OH)2后，還發(fā)生反應(yīng)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3，故A項(xiàng)錯(cuò)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(shí)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(gè)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(gè)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(dòng)小組學(xué)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(gè)裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時(shí)間，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)現(xiàn)象的描述中不正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定會(huì)下降
B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，左側(cè)液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低
C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，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(shí)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(duì)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(shí)驗(yàn)室制取H2常用不純的鋅(含銅、鐵等雜質(zhì))和稀硫酸反應(yīng)：_________________ _______________________________________________________。
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(fù)極，鐵受到保護(hù);而錫鐵原電池中鐵為負(fù)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(yīng)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(yīng)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(yīng)該連接在直流電源的________極。
解析： (1)發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)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(hù)，屬于犧牲陽極的保護(hù)法。
(3)屬于陰極電保護(hù)法，需把被保護(hù)的鐵閘門連接在電源的負(fù)極上。
答案： (1)負(fù)極：2Fe―→2Fe2++4e-，
正極：O2+2H2O+4e-―→4OH-
(2)C (3)負(fù)
13.(14分)A、B、C三個(gè)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(yīng)的離子方程式是____________________________________________
(2)B中Sn極的電極反應(yīng)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(yīng)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(yīng)。
(2)B中Sn為正極，H+放電生成H2：2H++2e-―→H2↑，導(dǎo)致Sn附近溶液中[H+]減小，pH增大。
(3)C中Zn為負(fù)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(diǎn)內(nèi)容。為研究鐵銹蝕的影響因素，某同學(xué)做了如下探究實(shí)驗(yàn)：
序號(hào) 內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1 常溫下將鐵絲放在干燥空氣中一個(gè)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(shí) 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(gè)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(shí) 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(shí) 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(shí) 鐵絲表面灰暗程度比實(shí)驗(yàn)5嚴(yán)重
回答以下問題：
(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的是(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))_____________________ _______________________________________;在電化學(xué)腐蝕中，負(fù)極反應(yīng)是______________________;正極反應(yīng)是________________________;
(2)由該實(shí)驗(yàn)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(duì)題目進(jìn)行綜合分析。對(duì)比幾個(gè)實(shí)驗(yàn)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(lán)等表面覆蓋層、制成不銹鋼、犧牲陽極的陰極保護(hù)法、外加電流的陰極保護(hù)法等都可以保護(hù)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(hù)法(答出其中兩種即可)
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