4.3金属的腐蚀与防护 课时作业 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

高中化学人教版选择性必修第一册4.3金属的腐蚀与防护 课时作业 一、单选题 1．下列装置能达到实验目的的是 A． B． C． D． 2．下列实验相关叙述正确的是 A．中和滴定实验过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化 B．将钢铁闸门连接电源负极的保护方法称为牺牲阳极的阴极保护法 C．用湿润的pH试纸测电解质稀溶液的pH一定存在实验误差 D．NH4NO3固体溶于水后溶液温度降低，说明盐类的水解都是吸热过程 3．化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是 A．将石油进行裂化从而提高轻质油的产量 B．冬奥场馆大面积使用碲化镉发电玻璃，该玻璃应用了光电池原理 C．聚乙烯分子中含有碳碳双键 D．采用外加直流电源的阴极保护法可防止钢铁锈蚀 4．下列说法正确的是 A．在海轮外壳上镶嵌锌块，会减缓船体的锈蚀 B．某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，AgCl的Ksp增大 C．某雨水样品采集后放置一段时间，pH由4.68变为4.28，主要是溶液中的SO32－发生水解 D．关于钢铁电化学保护中，外加电流的阴极保护法利用的是原电池原理 5．微电解技术处理高盐、难降解、高色度废水的一种工艺，其原理是在不通电的条件下，将酸性废水通过铁、碳构成的填料，利用电化学反应进行废水处理。下列叙述错误的是 A．铁失电子产生的可以还原废水中的 B．碳表面的废水降低 C．若向装置内通入，则在碳表面发生还原反应 D．溶液中产生的，能净化废水中悬浮的微小颗粒 6．化学与生活、科技、生产联系紧密。下列说法错误的是 A．钙钛矿太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 B．热的纯碱溶液除油污的原理涉及到盐类的水解和酯类的水解 C．反应能自发进行，说明该反应 D．航海船只的船底镶嵌锌块利用了阴极电保护法保护船体 7．为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池。下列说法不正确的是 A．离子交换膜为阴离子交换膜 B．电子由电极A经负载流向电极B C．左右两侧电极室中产生的气体体积比为3：4 D．负极反应式为 8．下列实验装置和操作均正确的是         A．制取并收集氨气 B．用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸    C．用乙醇提取溴水中的溴 D．牺牲阳极法保护铁 A．A B．B C．C D．D 9．利用下列装置(夹持装置省略)进行实验，能达到实验目的的是 A．证明氯水中有酸 B．观察铁的的吸氧腐蚀 C．制备Fe(OH)3胶体 D．检验二氧化硫的漂白性 A．A B．B C．C D．D 10．某研究机构使用Li-SO2Cl2电池作为电源电解制备，其工作原理如图所示。已知电池反应为，下列说法错误的是    A．电池中C电极的电极反应式为 B．电池的e极连接电解池的h极 C．膜a、c是阳离子交换膜，膜b是阴离子交换膜 D．生成时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加46克 11．下列有关电化学原理及其应用的相关说法正确的是 A．燃料电池放电时，化学能全部转化为电能 B．电热水器在不锈钢内胆上镶铜棒可以防止内胆腐蚀 C．电解法精炼铜的过程中，电解质溶液的质量保持不变 D．电解可以使反应Cu+Zn2+=Zn+Cu2+发生 12．下列叙述对应的离子方程式正确的是 A．久置溴水颜色逐渐褪去： B．钢铁表面的吸氧腐蚀(不考虑后续氧化过程)： C．向溶液中滴入酸化的溶液产生白色沉淀： D．将CuCl溶于溶液得到深蓝色溶液： 13．目前固体电解质在制造全固态电池及其它传感器、探测器等方面的应用日益广泛。如晶体，其中迁移的离子全是。利用晶体，可以制成电化学气敏传感器，下图是一种测定含量的气体传感器示意图。被分析的可以透过聚四氟乙烯薄膜，由电池电动势变化可以得知的含量。 在气体传感器工作过程中，下列说法不正确的是 A．含量的变化会引起电位计示数的变化 B．理论上，每0.1mol参与反应，银电极质量就减小43.2g C．多孔石墨电极上的反应可表示为 D．传感器工作时晶体中的量保持不变 14．下列有关说法错误的是 A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块以减缓船壳的腐蚀 B．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率与氧气浓度无关 C．可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护钢管不受腐蚀 D．镀锌的铁比镀锡的铁耐用 15．碳中和是一场影响广泛而深刻的绿色工业革命，用可再生能源电还原铜粉时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙醇等)的生成率，装置如图所示。下列说法正确的是    A．电解过程中，右极区溶液中氢离子浓度逐渐减小 B．图中能量转换过程为太阳能→化学能→电能 C．电极发生的反应为 D．当生成时，理论上右极区质量减少108g 二、填空题 16．某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。    请回答： Ⅰ．用如图1所示装置进行第一组实验． (1)在保证电极反应不变的情况下，能替代Cu做电极的是 (填字母序号)． A．铝 B．石墨 C．镁 D．铂 (2)M极发生反应的电极反应式为 ； (3)实验过程中，SO (填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动；滤纸上能观察到的现象有 ，写出产生此现象的反应方程式： ； Ⅱ．用如图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根(FeO)在溶液中呈紫红色。 (4)电解过程中，X极区溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)； (5)电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O 和 4OH--4e-═2H2O+O2↑，若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少 g。 (6)在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料， 电池总反应为：2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2该电池正极的电极反应式为 。 17．用间接电化学法除去NO的过程，如图所示： (1)已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式： 。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理： 。 (2)目前已开发出电解法制取ClO2的新工艺。 ①用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2(如图所示)，写出阳极产生ClO2的电极反应式： 。 ②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为 mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因： 。 18．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为：正极 ， 负极 。 (2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图所示的方案，其中焊接在闸门上的固体材料R可以采用_________。 A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨 (3)如图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。 (4)现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液。请回答下列问题(填“>”、“<”或“=”)： ①若溶液的pH=7，则该溶液中c() c(Cl-)。 ②若溶液的pH>7，则该溶液中c() c(Cl-)。 ③若c()<c (Cl-)，则溶液的pH 7。 19．高锰酸钾广泛用作氧化剂。现有一个氧化还原反应的体系中共有KMnO4、MnSO4、H2O、Fe2(SO4)3、 FeSO4、H2SO4、K2SO4七种物质。 Ⅰ.写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式（需要配平）： 。 Ⅱ.某研究性学习小组根据上述反应设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol/L，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。 回答下列问题： （1）此原电池的正极是石墨 (填“a”或“b”)，发生 反应。 （2）电池工作时，盐桥中的SO42-移向 (填“甲”或“乙”)烧杯。 （3）乙烧杯中的电极反应式分别为 。 （4）若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 mol·L－1，则反应中转移的电子为 mol。 三、计算题 20．用两块相同的纯铜片作为电极，电解硫酸铜溶液，电解时，若电流强度为0.5A，电解时间为10min，每个电子的电量为1.60×10-19C，NA=6.02×1023mol-1。 (1)电路中通过的电量Q= C。 (2)两块铜片质量相差了 g。 21．1L某溶液中含有的离子如表： 离子 Cu2+ Al3+ Cl- 物质的量浓度/(mol•L-1) 2 1 4 x 用惰性电极电解该溶液，当电路中有5mole-通过时，溶液的c(H+)= mol/L (忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)． 22．如图所示，甲池的总反应式为。当甲池中消耗时，乙池中某电极上产生12g固体，则该装置的电流效率 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 2．A 3．C 4．A 5．B 6．D 7．C 8．A 9．B 10．D 11．D 12．B 13．C 14．B 15．D 16．(1)BD (2)Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2 (3) 从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (4)增大 (5)0.28 (6)2FeO+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH- 17．(1) 2HSO＋2e－＋2H＋=S2O＋2H2O 2NO＋2S2O＋2H2O=N2＋4HSO (2) Cl－－5e－＋2H2O=ClO2↑＋4H＋ 0.01 在阴极发生反应：2H2O+2e－= H2↑+2OH-，H＋浓度减小，使得H2OOH－＋H＋的平衡向右移动，OH－浓度增大，阴极区溶液pH增大 18．(1) (2)C (3)负 (4) ＝ ＞ ＜ 19． 2KMnO4+10FeSO4+8H2OS4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O a 还原 乙 Fe2＋－e－=Fe3＋ 0.5 20． 300 0.2 21．1 22． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$