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第三单元 单元提升练
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析不正确的是( )
A.脱氧过程是放热反应,可降低温度,延长糕点保质期
B.脱氧过程中铁作原电池负极,电极反应为Fe-2e-===Fe2+
C.脱氧过程中碳作原电池负极,电极反应为2H2O+O2+4e-===4OH-
D.含有1.12 g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336 mL(标准状况)
答案 C
2.如图所示是探究铁发生腐蚀的装置图,下列说法正确的是( )
A.若B处液面上升,A溶液一定是碱性溶液
B.若A为NaCl溶液,B、C液面始终保持不变
C.可能产生Fe2O3·nH2O
D.腐蚀的总反应方程式一定是2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
答案 C
解析 B处液面上升,说明发生吸氧腐蚀,A溶液可能是中性溶液,A错误;若A为NaCl溶液,则发生吸氧腐蚀,B处液面上升,B错误;若发生析氢腐蚀,总反应方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑,D错误。
3.钢铁生锈是因为在潮湿的空气,其表面吸附一层薄薄的水膜,构成了若干微小原电池(如图所示)。下列有关说法正确的是( )
A.O2在正极参加反应,生成OH-
B.钢铁生锈过程中电能转化为化学能
C.负极的电极反应式为Fe-3e-===Fe3+
D.为减缓铁制品生锈,可将其与铜相连
答案 A
4.如图所示实验装置,下列说法不正确的是( )
A.装置为铁的吸氧腐蚀
B.一段时间后,向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊试液,可观察到石墨附近的溶液变红
C.一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液,即可观察到铁钉附近的溶液中有沉淀出现
D.若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸,装置为析氢腐蚀
答案 B
解析 石墨电极为正极,电极反应为2H2O+O2+4e-===4OH-,石墨附近的溶液变蓝,故B错误。
5.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:
pH
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
Fe2+
Fe3O4
Fe2O3
FeO
下列说法不正确的是( )
A.在pH<4的溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀
B.在pH>6的溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀
C.在pH>14的溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-===2H2O
D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓
答案 C
解析 在pH>14的溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,C错误。
6.用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4的醋酸溶液中发生腐蚀的装置以及得到的图像如下所示。下列结论错误的是( )
A.溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀
B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀
C.该条件下,析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快
D.两溶液中负极反应均为Fe-2e-===Fe2+
答案 C
解析 由图a可知,溶液pH=2时,压强随着反应的进行而逐渐增大,说明装置中发生的是析氢腐蚀,故可推知,当溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀,A正确;由图b可知,溶液pH=4时,压强随着反应的进行而逐渐减小,说明装置中发生的是吸氧腐蚀,pH=4的醋酸溶液呈酸性,所以在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀,B正确;根据压强与时间关系图可知,在pH=2的溶液和pH=4的溶液中,压强变化相同时所用的时间不同,图a中比图b中所用时间长,说明该条件下,吸氧腐蚀的速率大于析氢腐蚀的速率,C错误;两个溶液中都发生电化学腐蚀,铁均作负极,电极反应式均为Fe-2e-===Fe2+,D正确。
7.深埋在潮湿土壤中的铁管道,在硫酸盐还原菌作用下,能被硫酸根离子腐蚀,其电化学腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.铁管道发生的是吸氧腐蚀
B.输送暖气的管道也易发生此类腐蚀
C.这种情况下,土壤的pH增大
D.管道上刷富铜油漆可以延缓管道的腐蚀
答案 C
解析 由图可知,负极反应式为Fe-2e-===Fe2+,正极反应式为SO+5H2O+8e-===HS-+9OH-。铁管道的腐蚀过程中,氧气并未参与反应,所以不是吸氧腐蚀,A错误;在高温下硫酸盐还原菌易失去活性或死亡,失去催化作用,则输送暖气的管道不易发生此类腐蚀,B错误;由正、负极的电极反应可知,铁管道的腐蚀过程中,OH-浓度增大,土壤pH增大,C正确;管道上刷富铜油漆,形成CuFe原电池,Fe作负极,可以加快管道的腐蚀,D错误。
8.全世界每年因生锈损失的钢铁,约占世界年产量的四分之一。一种钢铁锈蚀原理示意图如图所示,下列说法不正确的是( )
A.缺氧区:Fe-2e-===Fe2+
B.富氧区:O2+2H2O+4e-===4