1.3 金属的腐蚀与防护 随堂训练 2024-2025学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
2024-08-08
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内容正文:
1.3 金属的腐蚀与防护 随堂训练 2024-2025学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应
A.2H++2e-=H2↑ B.2H2O+O2+4e-= 4OH-
C.Fe-2e-=Fe2+ D.4OH--4e-=2H2O+O2↑
2.下列关于金属腐蚀与防护的说法错误的是
A.电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是牺牲阳极保护法
B.若将钢闸门与电源的负极相连,可防止钢闸门腐蚀
C.镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时,镀锡铁中铁的腐蚀速率更快
D.相同条件下,轮船在海水中比在淡水中腐蚀慢
3.化学与人类生产、生活密切相关,下列说法不正确的是
A.过量施用化肥会造成水体富营养化,产生水华等污染现象
B.电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
C.葡萄酒中通常含有微量,既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
D.“奋斗者”号全海深载人潜水器的载人舱用的钛合金比纯金属钛具有更高的强度、韧性和熔点
4.“夏禹铸九鼎,天下分九州”。青铜器在古时被称为“吉金”,是红铜与锡、铅等的合金。其表面铜锈大多呈青绿色,主要含有Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3。下列说法错误的是
A.青铜器中锡、铅对铜有保护作用
B.Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3都属于盐类
C.可用NH4Cl溶液浸泡青铜器来清洗铜锈
D.博物馆中贵重青铜器常放在银质托盘上进行展示
5.下列叙述与电化学腐蚀有关的是( )
A.炒过菜的铁锅不及时清洗易生锈
B.在空气中金属镁、铝都具有较好的抗腐蚀性
C.红热的铁丝与水接触时,表面形成了蓝黑色的物质
D.把铁片加入氯化铜的溶液中,在铁表面上附着一层红色的铜
6.下列说法正确的是
A.将铁闸门与电源的正极相连,可以保护闸门不被腐蚀
B.在船舶外壳装上锌块,用牺牲阳极的阴极保护法防止金属腐蚀
C.下酸雨时铜银合金制品可发生析氢腐蚀
D.电镀铜时用待镀的金属制品作阳极,铜作阴极
7.下列有关说法正确的有
①需要通电才可进行的有:电离、电解、电泳、电镀、电化学腐蚀
②酸性氧化物都是非金属氧化物
③盐在水溶液中一定电离出金属阳离子和酸根阴离子
④碱性氧化物都是金属氧化物
⑤纯净物只由一种元素组成,而混合物由两种或两种以上元素组成
⑥只由一种元素的阳离子和另一种元素的阴离子组成的物质一定是纯净物
⑦电离产生H+的化合物不一定是酸
⑧碘晶体分散到酒精中、淀粉溶于水中所形成的分散系分别为:溶液、胶体
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
8.下列离子方程式正确的是
A.钢铁腐蚀的负极反应:Fe – 3e- === Fe3+
B.HCO的水解:HCO+H2OCO+H3O+
C.用惰性电极电解饱和食盐水: 2Cl–+2H2OH2↑+ Cl2↑+2OH–
D.AgCl悬浊液中加入KI溶液得到黄色沉淀:Ag+ + I- === AgI↓
9.海水和空气会对船体造成腐蚀,因此船体的防腐处理非常重要。下列说法错误的是( )
A.海上舰艇的腐蚀主要为金属的化学腐蚀
B.可以在船舶外壳装上锌块,用牺牲阳极法防止金属被腐蚀
C.刷防锈漆,使金属与空气、水等物质隔离,可防止金属被腐蚀
D.外加电流,使需要保护的金属作阴极,可以起到保护金属的作用
10.化学与生产、生活和科学技术的发展有着密切的联系,对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深刻的影响。下列说法不正确的是
A.合金钢也叫特种钢,就是在碳素钢里加入适量的一种或几种合金元素
B.新型储氢合金材料的研究和开发为氢气能源的实际应用起到重要的推动作用
C.港珠澳大桥桥梁采用先进的抗腐蚀方法,钢铁桥梁被腐蚀是氧化还原反应
D.碳酸钠药片和氢氧化铝药片可用于治疗胃酸过多
11.2021年7月20日,郑州遭遇特大暴雨,导致贾鲁河下游水位上涨,周口市进行开闸放水,闸门由钢质材料制作,长期浸于水中,通常采用如图装置对闸门进行保护。下列说法不正确的是
A.a、b间用导线连接时,则X可以是锌
B.a、b间接入电源时,a应连在电源的负极上
C.X应定期更换
D.a、b间用导线连接时,则X发生还原反应
12.下列说法错误的是
A.在日常生活中,化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因
B.人们常采用牺牲阳极的阴极保护法防止金属腐蚀
C.在电镀槽中,一般镀件做阴极,阳极选用镀层金属
D.用惰性电极电解某硫酸铜溶液一段时间后,加入一定量的氧化铜可能会恢复原溶液的成分和浓度
13.港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年,主要的防腐方法有:①钢梁上安装铝片;②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆;③使用高附着性防腐涂料;④预留钢铁腐蚀量。下列分析不正确的是
A.防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极,失去电子
B.大桥金属的腐蚀以化学腐蚀为主
C.防腐涂料可以防水、隔离O2,降低吸氧腐蚀速率
D.方法①②③只能减缓钢铁腐蚀,不能完全消除
14.如图为采用电化学方法进行防腐的钢管桩(支撑海港码头基础),其中高硅铸铁为惰性电极材料。下列有关表述错误的是
A.此方法在化学上称之为牺牲阳极的阴极保护法
B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
15.下列操作或装置能达到实验目的的是
A.验证铁钉的吸氧腐蚀
B.观察与发生取代反应的现象
C.制取并收集
D.探究压强对平衡的影响
A.A B.B C.C D.D
16.化学与人类社会的生产、生活有着密切联系,下列叙述正确的是
A.医用酒精、含氯消毒剂的浓度越高其消毒效果越好
B.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀是牺牲阳极的阴极保护法
C.“歼-20”飞机上使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
D.使用太阳能电池可以把电能转化为化学能,减少化石能源的使用
17.如图装置中,有如下实验现象:开始时插在小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升,略高于U形管中的液面。以下解释不合理的是
A.雨水酸性较强时,生铁片开始发生析氢腐蚀
B.一段时间后,往U形管中滴加溶液,会有蓝色沉淀产生
C.导管内红墨水液面回升时,正极反应为
D.生铁片中所含的碳能增强铁的抗腐蚀性
18.下列叙述,不正确的是
A.CH3(CH2)2C(CH2CH3)OHCH3的名称是2-乙基-2-戊醇
B.甲苯中最多有13个原子共平面
C.将钢管与锌板堆放在一起,可保护钢管少受腐蚀。
D.蔗糖、酒精在水溶液中或熔融时均不导电,所以它们是非电解质。
19.研究电化学腐蚀及防护具有重大意义。铁片在海水中发生腐蚀的模拟装置如图所示,下列有关说法错误的是
A.铁片作负极,被腐蚀
B.将海水换成蒸馏水,铁片腐蚀速率减慢
C.碳棒上发生的电极反应为
D.将碳棒换成锌片,铁片不易被腐蚀
20.利用下列实验装置能达到实验目的的是
A.利用图甲制备 B.利用图乙验证铁丝在中性条件下发生吸氧腐蚀
C.利用图丙证明石蜡油裂解得到乙烯气体 D.利用图丁证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚
21.如图实验,一段时间后,玻璃管口有气泡产生,下列说法正确的是
A.铁电极反应式为Fe-3e→ Fe3+
B.铁腐蚀过程中化学能转化为电能和热能
C.活性炭的存在可以减缓铁的腐蚀
D.铁发生析氢腐蚀
22.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH有关,下列说法不正确的是
A.在的溶液中,碳钢腐蚀的负极反应式为
B.在的溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀
C.在的溶液中,碳钢腐蚀的正极反应式为
D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减慢
23.港珠澳大桥设计寿命为120年,桥体钢构件防腐是使用过程中面临的重要问题,下列说法错误的是
A.海水的pH一般在8.0~8.5,则钢构件的腐蚀主要是析氢腐蚀
B.钢构件可采用不锈钢材料以减缓腐蚀
C.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等
D.后期采用牺牲阳极的阴极保护法时,可使用铝作为负极
24.化学知识无处不在。下列与古诗文及民谚记载对应的化学知识错误的是
A.《冬日诗》“曛雾蔽穷天”:雾属于胶体分散系,对光产生了散射作用
B.《元日》“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏。”爆竹爆炸发生了化学反应
C.民谚:青铜和铁器“干千年,湿万年,不干不湿就半年”:半干半湿条件下最易发生吸氧腐蚀
D.《抱朴子·金丹篇》“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又成丹砂”:HgS发生分解与化合的可逆反应
25.我国科学家通过铂负载的氢氧化镍催化剂,实现了将充电过程中产生的副产物氧气在放电过程中重新利用,工作原理如下图所示。下列说法错误的是
A.放电时,移向Zn电极
B.放电时,氢氧化镍所在电极为正极
C.充电时,Zn电极的电极反应式为
D.充电时,电路中每通过1mol电子,阳极会产生1molNiOOH
二、填空题
26.依据《第四章化学反应与电能》所学知识填空。
(1)把 的装置叫做电解池。
(2)金属冶炼就是使矿石中的金属离子 的过程。
(3)金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等) 而引起的腐蚀,叫做化学腐蚀。当 时会发生原电池反应,比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
(4)由于条件不同,钢铁腐蚀可分为 和 。金属的防护措施包括改变金属材料的组成、 、电化学保护法,其中电化学保护法包括 和 。
27.按图1进行实验,测得锥形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化如图2所示。t1~t2之间主要发生 (填“吸氧”或“析氢”)腐蚀,其正极反应式为 。
28.某兴趣小组利用如图装置进行一系列探究学习,请依据探究情况回答有关问题:
(1)若打开K1,闭合K2
①A为Zn、B为Cu、M为稀H2SO4,则A为 极,溶液中H+离子向 极迁移(填“A”或“B”)。
②A为Fe、B为石墨、M为NaCl饱和溶液,则B为 极,发生的电极反应式为 ,铁将主要发生 腐蚀(填“化学”“吸氧”或“析氢”)。
(2)打开K2,闭合K1
①要实现在铁表面上镀银,则A为 ,B为 , M为 。
②若A、B均为石墨,M为CuSO4溶液,电解一段时间后电极A增重了0.64g,则理论上D处可收集到 L气体(标准状况)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【分析】钢铁中含有碳、铁,根据原电池工作原理,活泼的金属作负极,不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极,所以碳作正极,铁作负极,钢铁发生电化学腐蚀时时,负极铁失电子变成亚铁离子,即Fe-2e-=Fe2+,据此分析回答。
【详解】A.该反应为钢铁发生析氢腐蚀时正极反应式,A错误;
B.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极是溶解在水中的氧气得到电子,所以正极电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,B错误;
C.该反应为钢铁发生电化学腐蚀时负极反应式,C正确;
D.该反应为电解池中氢氧根离子在阳极放电的反应式,D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,镁比铁活泼,首先发生氧化反应被腐蚀,原理是牺牲阳极保护,A正确;
B.水库里钢闸门与直流电源的负极相连的方法称为外加直流电源的阴极保护法,B正确;
C.镀锡铁皮的镀层破损后,锡、铁和水膜构成原电池,活泼性强的铁做原电池的负极,锡作正极,所以铁皮更加容易腐蚀,C正确;
D.相同条件下,轮船在海水中更易发生电化学腐蚀,比在淡水中腐蚀快,D错误;
故选D。
3.D
【分析】水体富营养化,导致水污染。利用原电池原理,负极被腐蚀,正极被保护,习惯叫法是牺牲阳极的阴极保护法,细菌主要成分是蛋白质,根据蛋白质变性条件判断;合金的特点是熔点低,硬度大的特点。
【详解】A.过量使用的化肥会随雨水流入河流和湖泊,造成水体富营养化,产生水华等污染现象,A正确;
B.金属内胆由铁合金制成,镁的金属活动性强于铁,镁棒作原电池的负极,从而保护了金属内胆不被腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法,B正确;
C.葡萄酒中通常含有微量,可以起到杀菌的作用,二氧化硫具有较强的还原性,可以起抗氧化作用,防止营养成分被氧化,C正确;
D.钛合金比纯金属钛具有更高的强度、韧性,但熔点比纯钛低,D错误。
故选答案D。
【点睛】本题考查化学与STSE,根据金属的腐蚀、蛋白质的性质、合金的性质进行判断。
4.D
【详解】A.锡、铅的金属性比铜强,在形成原电池时,作原电池的负极,能阻止铜失电子,从而保护青铜器中的铜,A正确;
B.Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3中都含有Cu2+和Cl-或CO,二者都属于盐类,B正确;
C.NH4Cl在溶液中能发生水解而使溶液显酸性,浸泡青铜器能清洗青铜器的铜锈,C正确;
D. 青铜器常放在银质托盘上,可以形成原电池,青铜器作原电池的负极,从而会加快青铜器的腐蚀,D错误;
故选:D。
5.A
【详解】A.炒过菜的铁锅中有残留的盐溶液,不及时清洗会发生吸氧腐蚀,易生锈,A正确;
B.在空气中金属镁、铝易被氧气氧化形成致密的氧化膜,具有较好的抗腐蚀性,与电化学腐蚀无关,B错误;
C.红热的铁丝与水接触时会发生化学反应,生成了铁的氧化物和氢气,使得表面形成了蓝黑色的物质,与电化学腐蚀无关,C错误;
D.把铁片加入到氯化铜的溶液中,会发生置换反应生成金属铜,在铁表面上附着一层红色的铜,与电化学腐蚀无关,D错误;
综上所述答案为A。
6.B
【详解】A.将铁闸门与电源的正极相连,作阳极,失去电子,加速腐蚀,不能保护闸门不被腐蚀,A错误;
B.在船舶外壳装上锌块,锌作负极,铁作正极,被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法防止金属腐蚀,B正确;
C.Cu、Ag属于不活泼的金属,和酸反应不能得到氢气,则下酸雨时铜银合金制品不能发生析氢腐蚀,C错误;
D.电镀铜时用待镀的金属制品作阴极,镀层金属铜作阳极,D错误;
答案选B。
7.B
【详解】①电化学腐蚀是原电池原理,原电池中不需要电源,因此电离、电化学腐蚀不需要通电就可进行,故①错误;
②酸性氧化物也有金属氧化物,比如七氧化二锰,故②错误;
③盐在水溶液中不一定电离出金属阳离子,比如氯化铵,故③错误;
④碱性氧化物都是金属氧化物,故④正确;
⑤纯净物只由一种元素组成,而混合物也可由一种元素组成,比如氧气和臭氧,故⑤错误;
⑥只由一种元素的阳离子和另一种元素的阴离子组成的物质不一定是纯净物,比如氯化铁和氯化亚铁,故⑥错误;
⑦电离产生H+的化合物不一定是酸,比如硫酸氢钠,故⑦正确;
⑧碘晶体分散到酒精中形成碘酒溶液,淀粉溶于水中形成淀粉胶体,故⑧正确;
因此④⑦⑧正确,故B正确;
综上所述,答案为B。
8.C
【详解】A.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应为Fe – 2e- === Fe2+,故A错误;
B.碳酸氢钠溶于水溶液呈碱性的离子反应为HCO+H2OH2CO3+OH-,故B错误;
C.用惰性电极电解饱和食盐水,阴极得到氢气,阳极得到氯气,正确的离子方程式为:2Cl–+2H2OH2↑+ Cl2↑+2OH–,故C正确;
D.氯化银难溶,不能拆,保留分子形式,故D错误;
因此,本题选C。
9.A
【详解】A. 有盐分的海水和空气会对船体造成腐蚀为形成原电池的电化学腐蚀,故A项错误;
B. 在船舶外壳装上锌块,锌为负极,负极金属易被腐蚀,正极金属被保护,该保护金属的方法称为牺牲阳极法,故B项正确;
C. 刷防锈漆,使金属与空气、水等物质隔离,可防止金属被腐蚀,故C项正确;
D. 电解池中阳极金属易被腐蚀,使被保护的金属作阴极的保护金属的方法称为外加电流法,故D项正确;
故选A。
10.D
【详解】A.合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种特殊性能,选项A正确;
B.氢气的沸点很低,常温为气体,不便于储存和运输,所以研发新型储氢合金材料将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用,选项B正确;
C.钢铁桥梁被腐蚀是铁在氧气、水作用下发生的氧化还原反应,选项C正确;
D.碳酸钠有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,氢氧化铝能与盐酸反应,常用来做胃药,选项D不正确;
答案选D。
11.D
【详解】A.a、b用导线连接时形成原电池,若要保护闸门,则X活泼性应大于铁,X可以是锌,A正确;
B.若接入电源,则a应连在电源的负极作阴极,B正确;
C.X不断消耗,应定期更换,C正确;
D.a、b用导线连接时形成原电池,X失去电子发生氧化反应,D错误;
故答案为:D。
12.A
【详解】A.钢铁不纯,易形成原电池而腐蚀铁,在酸性溶液中钢铁发生析氢腐蚀,在弱酸性、中性或碱性溶液中钢铁发生吸氧腐蚀,所以在日常生活中,电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因,A错误;
B.作原电池负极的金属易被腐蚀,作原电池正极的金属被保护,所以常采用牺牲阳极保护法防止金属发生腐蚀,B正确;
C.在电镀时,阳极上金属失电子发生氧化反应,阴极上金属离子放电析出金属,所以镀层作阳极,镀件作阴极,C正确;
D.用惰性电极电解某硫酸铜溶液一段时间后,阳极上生成氧气,阴极上析出铜,根据“析出什么加入什么”的原则,要恢复溶液的成分和浓度,可向溶液中加入一定量的氧化铜,D正确;
故选A。
13.B
【详解】A.Fe与Al或Zn构成原电池时,Al和Zn的活性都大于Fe,则Al和Zn均作为牺牲阳极,失电子,Fe被保护,A正确;
B.大桥金属为合金,其腐蚀主要以电化学腐蚀为主,B错误;
C.防腐涂料可以防水、隔离O2,减少铁与氧气接触,降低吸氧腐蚀速率,C正确;
D.方法①②③只能减缓钢铁腐蚀,不能完全消除铁的腐蚀,D正确;
答案选B。
14.A
【详解】A.该装置属于电解池,因此该保护金属的方法是外加电流的阴极保护法,A错误;
B.通电后,惰性高硅铸铁作阳极,海水中的氯离子等在阳极失电子发生氧化反应,电子经导线流向电源正极,再从电源负极流出经导线流向钢管桩,B正确;
C.被保护的钢管桩应作为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,使钢管桩表面腐蚀电流接近于零,避免或减弱电化学腐蚀的发生,C正确;
D.在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境,则通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整,D正确;
故合理选项是A。
15.A
【详解】A.该实验可通过氧气浓度的变化情况判断是否发生吸氧腐蚀,故A正确;
B.该实验不能强光直射,否则会发生爆炸,故B错误;
C.试管口不能用胶塞密封,应该放置棉花,导管也应伸到试管底部,故C错误;
D.该反应前后气体的物质的量不变,无法探究压强对平衡的影响,故D错误;
故选:A。
16.B
【详解】A.75%的医用酒精的消毒效果最好,不是浓度越高消毒效果越好,故A错误;
B.电热水器中的镁棒可防止内胆被腐蚀是由于镁的活泼性强于铁,发生电化学腐蚀时,镁做原电池的负极被损耗,铁做正极被保护,这种保护金属的方法叫做牺牲阳极的阴极保护法,故B正确;
C.碳纤维是一种新型无机非金属材料,不是新型有机高分子材料,故C错误;
D.使用太阳能电池可以把太阳能转化为电能,故D错误;
故选B。
17.D
【详解】A.pH=4的雨水,其酸性较强,生铁片在该雨水中发生析氢腐蚀,故A合理;
B.U形管中发生反应,所以滴加溶液,会有蓝色沉淀产生,故B合理;
C.开始时正极反应为,由于生成,气体压强增大,开始时插在小试管中的导管内的液面下降;随着反应的进行,雨水的酸性逐渐减弱,最后发生了吸氧腐蚀,正极反应为,故导管内红墨水液面回升,故C合理;
D.生铁片中以铁为负极,碳为正极,水膜为电解质溶液的大量小型原电池,则生铁片中的碳降低了铁的抗腐蚀性,所以纯铁比生铁耐腐蚀,故D不合理;
故选:D。
18.A
【详解】A.CH3(CH2)2C(CH2CH3)OHCH3的名称是2-甲基-2-己醇,故A错误;
B.甲苯中最多有如图所示,共13个原子共平面 ,故B正确;
C.将钢管与锌板堆放在一起,构成原电池,锌作负极,为牺牲阳极的阴极保护法,可保护钢管少受腐蚀,故C正确;
D.蔗糖、酒精在水溶液中或熔融时均不导电,所以它们是非电解质,D正确。
故选A。
19.C
【分析】根据图中信息可知,装置为原电池,铁片为负极,碳棒为正极,据此分析解题。
【详解】A.铁片作负极,被腐蚀,A正确;
B.将海水换成蒸馏水不含电解质,铁片腐蚀速率减慢,B正确;
C.海水为中性,碳棒上发生吸氧腐蚀,电极反应为,C错误;
D.将碳棒换成锌片,铁片不易被腐蚀,锌片比铁活泼,锌片做负极,D正确;
答案选C。
20.B
【详解】A.二氧化碳不能与溶液反应,还需先通入大量氨气,A错误;
B.铁丝网在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀,使试管中压强减小,导管内红墨水液面上升,B正确;
C.丙装置只能证明石蜡油裂解得到不饱和烃,但不一定是乙烯,C错误;
D.醋酸具有挥发性,不能证明碳酸的酸性强于苯酚,D错误;
故选B。
21.B
【分析】NaCl溶液显中性,图中铁发生吸氧腐蚀,铁做负极,活性炭为正极,负极反应为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-;
【详解】A.根据上述分析,A项错误;
B.铁腐蚀过程中为原电池反应,同时该反应为放热反应,故化学能转化为电能和热能,B项正确;
C.原电池反应会加快化学反应速率,故活性炭的存在加快了铁的腐蚀,C项错误;
D.NaCl溶液做电解质溶液,铁发生吸氧腐蚀,D项错误;
答案选B。
22.C
【详解】A.在的溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀,负极反应式为,A正确;
B.在的溶液中,碳钢在弱酸性环境中,主要发生吸氧腐蚀,B正确;
C.在的溶液中,碳钢在碱性环境中主要发生吸氧腐蚀,则碳钢腐蚀的正极反应式为,C错误;
D.将碱性溶液煮沸除去O2后,正极上O2生成的速率减小,所以碳钢腐蚀速率会减缓,D正确;
故选C。
23.A
【详解】A.海水的pH一般在8.0~8.5,碱性条件下钢构件的腐蚀主要是吸氧腐蚀,A项错误;
B.通过改变钢构件材料的组成,可以减缓腐蚀速率,B项正确;
C.在钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,可以防止钢构件与空气、水接触,C项正确;
D.铝与钢铁连接时,铝作原电池的负极,更容易被氧化,对桥体钢构件起到保护作用,D项正确;
故选A。
24.D
【详解】A.雾属于气溶胶,具有胶体的性质,则“曛雾蔽穷天”是因为胶体对光产生了散射作用,故A正确;
B.爆竹爆炸时发生了化学反应,有新物质生成,属于化学变化,故B正确;
C.半干半湿条件下,青铜和铁器在弱酸性环境中最易发生吸氧腐蚀加快腐蚀,故C正确;
D.硫化汞发生分解与化合的反应条件不同,不是在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的可逆反应,故D错误;
故选D。
25.D
【分析】根据图示可知:在放电时Zn为负极,失去电子转化为Zn[(OH)4]2-,Pt电极为正极,发生还原反应。在充电时Zn电极连接电源负极为阴极,发生还原反应:Zn[(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-,Pt电极上Ni(OH)2被氧化变为NiOOH,溶液中部分OH-失去电子被氧化变为O2。
【详解】A.由题意可知:在放电时,Zn极为负极,发生氧化反应,Pt极为正极,阴离子向负极移动,OH-移向Zn极,故A项正确;
B.放电时,Pt极为正极,即氢氧化镍所在电极,故B项正确;
C.充电时Zn电极作阴极,电极方程式为,故C项正确;
D.由物质转化可知,充电时,阳极上除Ni(OH)2失电子转化为NiOOH外,还有一部分OH-也会失电子转化为O2,故当电路中通过1 mol电子时,阳极产生的NiOOH小于1mol,故D项错误;
故答案为D。
26.(1)电能转化为化学能的装置
(2)获得电子变成金属单质
(3) 直接反应 不纯的金属与电解质溶液接触
(4) 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 在金属表面覆盖层 牺牲阳极的阴极保护法 外加电流的阴极保护法
【详解】(1)把电能转化为化学能的装置叫做电解池。
(2)金属冶炼就是使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程。
(3)金属腐蚀是指金属单质失去电子转化为化合物的过程,而化学腐蚀是指金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、 SO2等)直接反应而引起的腐蚀叫化学腐蚀。电化学腐蚀是指当不纯的金属与电解质溶液接触时,金属和能导电的杂质形成两个电极,会发生原电池反应,比较活泼的金属作负极,发生氧化反应而被腐蚀,这种腐蚀叫电化学腐蚀。
(4)由于条件不同,钢铁的腐蚀可以分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种类型。金属的防护措施包括改变金属材料的组成、在金属表面覆盖层和电化学保护法。其中电化学保护法包括牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
27. 吸氧 O2+2H2O+4e-=4OH-
【详解】按图1进行实验,测得锥形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化如图2所示,根据图示信息可知,t1~t2之间锥形瓶中的O2的体积分数和容器的压强均减小,说明该阶段主要发生吸氧腐蚀,钢铁吸氧腐蚀时,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:吸氧;O2+2H2O+4e-=4OH-。
28. 负 B 正 O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 吸氧 铁(写“Fe”也可) 银(写“Ag”也可) 硝酸银溶液(写“AgNO3溶液”也可) 0.112
【详解】(1)若打开K1,闭合K2,该装置为原电池;
①若A为Zn、B为Cu、M为稀H2SO4,该装置为锌铜原电池,活泼金属锌为原电池的负极,不活泼金属铜为原电池的正极,溶液中的氢离子向正极B移动,故答案为:负;B;
②A为Fe、B为石墨、M为NaCl饱和溶液,该装置为铁利用原电池原理发生吸氧腐蚀的装置,铁做原电池的负极,失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,石墨为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-,故答案为:正;O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-;吸氧;
(2)打开K2,闭合K1,该装置为电解装置;
①要实现在铁表面上镀银,该装置为电镀池,电解质溶液为硝酸银溶液,与直流电源正极相连的银做电镀池的阳极,银失去电子发生氧化反应生成银离子,与直流电源负极相连的铁做电镀池的阴极,银离子在阴极上得到电子发生还原反应生成银,则A为铁电极、B为银电极、C为硝酸银溶液,故答案为:铁(写“Fe”也可);银(写“Ag”也可);硝酸银溶液(写“AgNO3溶液”也可);
②若A、B均为石墨,M为CuSO4溶液,该装置为电解硫酸铜溶液的电解装置,与直流电源负极相连的A电极做电解池的阴极,铜离子在阴极上得到电子发生还原反应生成铜,与直流电源正极相连的石墨电极为阳极,水在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电解一段时间后电极A增重了0.64g,由得失电子数目守恒可知理论上D处可收集到氧气的体积为××22.4L/mol=0.112L。
答案第1页,共2页
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