4.3 金属的腐蚀与防护 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

4.3 金属的腐蚀与防护同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．下列事实中，与电化学腐蚀无关的是（　　） A．用铜质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀 B．为了保护海轮的船壳，常在船壳上附加锌块 C．在空气中，铝表面会生成一层致密氧化膜 D．埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀 2．以下现象与电化学腐蚀无关的是 A．生铁比软铁芯（纯铁）容易生锈 B．电工操作规定不能将铝线、铜线直接相连使用 C．银质器皿久置后表面变暗 D．“暖宝宝”撕开包装迅速发热 3．科技乃兴国之重。下列说法正确的是（　　） A．“天问一号”实验舱所使用的铝合金熔点高于其各组分金属 B．中国天眼望远镜所使用的高性能SiC属于有机高分子材料 C．“歼-35”战斗机机翼所使用的“碳纤维布”(聚丙烯睛经碳化而成)与金刚石互为同素异形体 D．港珠澳大桥使用环氧树脂作为防腐涂料，它可以减小海水与桥体金属间的腐蚀电流 4．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是（　　） A．铁被氧化的电极反应式为 B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 5．下列有关电化学原理的说法正确的是（　　） A．铝—空气燃料电池以KOH为电解液时，负极反应为： B．用电解法精炼铜，阳极反应为： C．钢铁在中性条件下被腐蚀，正极反应为： D．电解法冶炼铝时，阳极反应为： 6．下列叙述正确的是 ①当镀锡铁制品的镀层受损后，镀层仍能对铁制品起保护作用 ②轮船上嵌入锌块来减缓轮船腐蚀的方法叫牺牲阳极法 ③在铁制品上镀铜，铁制品为阴极，铜盐为电镀液 ④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现 ⑤可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 ⑥锌与稀反应时，加入少量溶液时，可以加快化学反应速率 A．3个 B．4个 C．5个 D．全部 7．下列关于各装置图的叙述正确的是 A．用图①装置进行电镀实验，极为镀层金属，极为待镀金属制品 B．图②装置盐桥中的移向甲烧杯 C．图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为“牺牲阳极法” D．图④电解精炼铜的过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 8．对外加电流的金属保护中，被保护的金属（　　） A．与电源的正极相连 B．表面上发生氧化反应 C．与电源的负极相连 D．与另一种活泼性较差的金属相连 9．研究性学习小组用如图装置研究钢铁在海水中的腐蚀与防腐， 下列说法正确的是（　　） A．1中只发生化学腐蚀 B．2中发生的是析氢腐蚀 C．3为外加电流的阴极保护法 D．钢铁被腐蚀的速率： 1>2>3 10．下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是（　　） 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 淀粉水解产生果糖 米饭在口腔中越嚼越甜 B 受热易分解 加热可除去中的 C Zn的金属性比Fe强 在钢制船壳上镶嵌锌块能减缓船体的腐蚀 D 的熔点比低 工业上电解熔融冶炼铝 A．A B．B C．C D．D 11．用压强传感器探究生铁分别在pH=2.0、4.0和6.0的酸性溶液中发生电化学腐蚀，得到反应体系气体压强与时间的关系如图。有关叙述错误的是 A．负极的电极反应式均为： B．pH=2.0时，压强增大主要是因为产生了 C．pH=4.0时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀 D．pH=6.0时，正极一定会发生的电极反应为 12．验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。 ① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 下列说法错误的是（　　） A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe B．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼 13．全世界每年因钢铁锈蚀造成巨大损失，钢铁吸氧腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是（　　） A．钢铁腐蚀过程只发生化学能与电能的转化 B．钢铁腐蚀的正极反应为：Fe-2e-=Fe2+ C．电解质溶液浓度可影响钢铁腐蚀的速率 D．将地下铁管与铜块连接，可保护铁管 14．用压强传感器探究生铁分别在pH=2.0、4.0和6.0的酸性溶液中发生电化学腐蚀，得到反应体系气体压强与时间的关系如图。有关叙述错误的是（　　） A．负极的电极反应式均为：Fe−2e−=Fe2+ B．pH=2.0时，生铁只发生析氢腐蚀 C．pH>4.0时，生铁主要发生吸氧腐蚀 D．外加电流法保护金属，用惰性电极作为辅助阳极 15．下列说法正确的是（　　） A．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁 B．采用牺牲阳极的阴极保护法：在海轮外壳连接锌块保护外壳 C．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：M+nH2O═M（OH）n+ H2↑ D．地下钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 16．用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强(p)随时间变化关系以及溶解氧(DO)随时间变化关系的曲线如下，下列说法错误的是（　　） A．压强增大主要是因为产生了H2 B．整个过程中，负极电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C．pH=4.0时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀 D．pH=2.0时，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑和O2+4e-+4H+=2H2O 17．下列叙述不正确的是（　　） A．铁制品表面镀锌可以增强其抗腐蚀性 B．在海轮外壳上连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 C．有些合金比纯净的金属耐腐蚀 D．利用外加电流的阴极保护法，可以将水下的钢闸门与电源正极相连 18．下列有关说法正确的是（　　） A．钢铁的电化学腐蚀和化学腐蚀往往同时发生 B．加入合适的催化剂，能降低反应活化能，从而改变反应的焓变 C．常温下，pH为5的氯化铵溶液和pH为9的醋酸钠溶液中水的电离程度不同 D．向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液后生成BaCO3，则Ksp（BaCO3）＜Ksp（BaSO4） 19．如图是金属牺牲阳极的阴极保护法的实验装置，有关说法正确的是（　　） A．该装置为电解池 B．本实验牺牲了金属Fe来保护金属Zn C．若加入K3[Fe（CN）6]溶液后，Fe电极附近不会产生特征蓝色的沉淀 D．远洋货轮上镶嵌的金属Zn长时间没有什么变化，不需要更换 20．下列说法正确的是（　　） A．麒麟9905G芯片己正式发布，其主要成分为SiO2 B．碳酸钠能与盐酸反应，可用于治疗胃酸过多 C．在船身上装有锌块，是利用了牺牲阳极的阴极保护法保护船体 D．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可以用于饮用水的杀菌消毒 二、综合题 21．铁的腐蚀与防护与生产生活密切相关。 （1）Ⅰ.研究铁的腐蚀 实验步骤如下： 步骤1：将铁粉放置于0.002 溶液中浸泡，过滤后用水洗涤。 步骤2：向15.00 mL 1 NaCl溶液(用盐酸调pH=1.78)中加入浸泡过的Fe粉。 步骤3：采集溶液pH随时间变化的数据。 第一阶段，主要发生析氢腐蚀，Cu上发生的电极反应为　 　。 （2）第二、三阶段主要发生吸氧腐蚀。 ①选取b点进行分析，经检验溶液中含有，写出Fe被腐蚀的总反应　 　。 ②取b点溶液向其中滴加KSCN无明显现象，加入稀盐酸后立即变红。写出b点被氧化的离子方程式　 　。 ③依据b点发生的反应，分析第二阶段pH上升的原因是　 　。 （3）Ⅱ．研究铁的防护 在铁表面镀锌可有效防止铁被腐蚀 已知：放电的速率缓慢且平稳，有利于得到致密、细腻的镀层。 ①镀件Fe应与电源的　 　相连。 ②向电解液中加入NaCN溶液，将转化为，电解得到的镀层更加致密、细腻，原因是　 　。 （4）电镀后的废水中含有，一种测定其含量的方法是：取废水50 mL，再加KI溶液1 mL，用c 溶液滴定，消耗溶液V mL。已知：(无色) ， 。 ①滴定终点的现象是　 　。 ②废水中的含量是　 　(填计算式)。 22．芜湖是安徽省第二个建设轨道交通的城市，目前1、2号线在建，工程建设需要大量水泥、钢铁等材料。 （1）工业上生产水泥的主要原料是石灰石和　 　。轨道交通信息传输系统中使用的光导纤维主要成分是　 　。 （2）钢铁在潮湿的空气中可发生析氢腐蚀，其中正极电极反应式为　 　。 （3）轨道交通的使用有助于缓解城市交通压力，提高环境质量。 ①空气质量报告的各项指标可反映出空气质量。下列物质已纳入我国空气质量报告的是　 　(填字母)。 a. b.可吸入颗粒物 c. ②在机动车尾气系统中安装催化转化器，可将尾气中的 、 转化为无害的 和　 　。 ③复合材料“钙塑板”质轻、消声、隔热，以高压聚乙烯、轻质碳酸钙及少量助剂为原料压制而成，聚乙烯的结构简式为　 　。 23．电化学原理在金属防护、能量转换、物质合成等方面应用广泛． （1）通常可用图1所示的两种方式减缓海水对铁闸门腐蚀，则下列说法正确的是 （填序号） A．甲图中铁闸门上的固体材料R可以是铜 B．乙图中铁闸门应与电源的负极连接 C．乙图中铁闸门上发生：Fe﹣2e﹣=Fe2+ （2）NaClO溶液不仅可以消毒杀菌也可用在一种能量转化率高、无污染的Mg﹣NaClO燃料电池中，电池的结构示意图如图2．则镁为　 　（填“X”或“Y”）电极，正极上发生的电极反应为：　 　． （3）Cu2O是种半导体材料，基于绿色化学理念设计制取Cu2O的电解池示意图如图3： ①石墨应与电源的　 　（填“正极”或“负极”）相连； ②当有0.1molCu2O生成时，转移电子的物质的量为　 　； ③写出阴极的电极反应式：　 　． 24．某学生在A、B、C、D四只小烧瓶中分别放入：干燥的细铁丝；浸过食盐水的细铁丝；浸过清水的细铁丝．然后装配成如图所示的四套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如表（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm） 时间/波动 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 A瓶（盛干燥铁丝） 0 0 0 0 0 0 0 B瓶（盛沾了食盐水的铁丝） 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8 C瓶（盛沾了清水的铁丝） 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5 （1）导管中水面为什么上升？　 　． （2）上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为（填小烧瓶代号）：　 　． （3）实验中的铁生锈属于电化学腐蚀的　 　（填腐蚀类型），正极的电极反应为　 　，负极的电极反应为　 　． 25．回答下列问题： （1）炒过菜的铁锅未及时洗净，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答：铁锅的锈蚀是 　 　 腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)；写出铁锅腐蚀正极的电极反应式：　 　 （2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。 ①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于　 　处。 ②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为　 　 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】A．用铜质铆钉铆接铁板时，铁、铜及周围的电解质溶液构成原电池，由于Fe的活动性比Cu强，所以Fe为原电池的负极，发生氧化反应，因此铁板易被腐蚀，与电化学腐蚀有关，A不符合题意； B．为了保护海轮的船壳，常根据原电池反应原理，在船壳上附加活动性比铁强的锌块，铁、锌及周围的海水构成原电池，锌为负极，首先被氧化腐蚀，轮船得到了保护，与电化学腐蚀有关，B不符合题意； C．在空气中，铝与空气中的O2发生氧化还原反应产生一层致密氧化膜Al2O3，阻止金属进一步氧化，因此铝具有一定的抗腐蚀性能，与电化学腐蚀无关，C符合题意； D．埋在潮湿土壤里的铁管，Fe、其中的杂质C及周围的电解质溶液会构成原电池，铁作原电池的负极，发生电化学腐蚀，因而比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀，与电化学腐蚀有关，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】依据原电池的构造原理分析；C项中铝表面产生一层致密氧化膜，阻止金属进一步氧化，因此铝具有一定的抗腐蚀性能。 2．【答案】C 3．【答案】D 【解析】【解答】A．合金的熔点一般低于其各组分金属的熔点，A错误； B．SiC属于无机非金属材料，B错误； C． 聚丙烯睛经碳化而成 属于高分子材料，不是碳的单质，C错误； D．环氧树脂作为防腐涂料，可以隔绝海水与桥体金属接触，减小海水与桥体金属间的腐蚀电流，D正确； 故答案为：D。 【分析】A.合金的熔点一般低于其各组分金属的熔点，硬度要小于各组分； B.SiC属于新无机非金属材料； C.同素异形体是指由同种元素组成的不同单质。 4．【答案】C 【解析】【解答】A、发生吸氧腐蚀的过程中，铁失去电子被氧化，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故A错误； B、铁腐蚀过程中将化学能转化为电能，但不能全部转化，故B错误； C、炭和铁的混合物形成原电池，加速铁的腐蚀，故C正确； D、以水代替NaCl溶液，溶液呈中性，铁仍能发生吸氧腐蚀，故D错误； 故答案为：C。 【分析】铁在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀。 5．【答案】D 【解析】【解答】A． 铝—空气燃料电池以KOH为电解液时，负极上铝失去电子被氧化转变为偏铝酸根离子，负极反应为：，A不符合题意； B． 用电解法精炼铜，阳极粗铜上的铜等金属失电子被氧化，阳极反应为：，B不符合题意； C． 钢铁在中性条件下发生的是吸氧腐蚀，正极反应为：，C不符合题意； D．工业上电解熔融的氧化铝来冶炼铝时，阳极氧离子失电子被氧化，阳极反应为：，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.书写电极反应方程式要注意电解质环境 B.阳极应该是失去电子 C.钢铁在中性环境发生的是吸氧腐蚀，故正极应该是氧气发生反应；酸性环境发生析氢腐蚀 D.电极法制备铝使用的原料是Al2O3，切记不是AlCl3 6．【答案】B 7．【答案】B 8．【答案】C 【解析】【解答】解：A、被保护的金属作阴极，与电源的负极相连，故错误； B、被保护的金属作阴极，在被保护的金属表面上是阳离子发生还原反应，故错误； C、被保护的金属作阴极，与电源的负极相连，故正确； D、被保护的金属作阴极，另一电极的电极材料只要是能导电的就可以，不一定是一种活泼性较差的金属，故错误． 故选C． 【分析】在电解池中，和电源的正极相连的电极是阳极，发生氧化反应和电源的负极相连的电极是阴极，金属被腐蚀的电极只能是阴极． 9．【答案】C 【解析】【解答】A. 1中铁片为生铁，是铁碳合金，在海水中发生电化学腐蚀及化学腐蚀，选项A不符合题意； B. 2中电解质溶液为海水，发生的是吸氧腐蚀，选项B不符合题意； C. 3中铁片连接电源的负极，为外加电流的阴极保护法，选项C符合题意； D. 1中主要发生化学腐蚀，2中铁片为负极发生吸氧腐蚀，3中铁片连接外加电源的负极被保护，钢铁被腐蚀的速率： 2>1>3，选项D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】铁的电化学腐蚀，在酸性溶液中发生析氢腐蚀，在中性或碱性溶液中发生吸氧腐蚀，且腐蚀的速率为电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀。 10．【答案】C 【解析】【解答】A、淀粉为多糖，水解生成葡萄糖，故A错误； B、碳酸氢钠受热易分解，因此不能用加热法 除去中的 ，故B错误； C、Zn的金属性比Fe强，在钢制船壳上镶嵌锌块，Zn为负极，Fe为正极，被保护，能减缓船体的腐蚀，故C正确； D、为共价化合物，熔融状态下不导电，不能电解熔融冶炼铝 ，故D错误； 故答案为：C。 【分析】A、淀粉属于多糖； B、氯化铵、碳酸氢钠受热均易分解； C、Zn的金属性比Fe强，形成原电池时，Zn为负极，被腐蚀； D、为共价化合物。 11．【答案】C 【解析】【解答】A．锥形瓶内Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反成式为，故A不符合题意； B．pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大，故B不符合题意； C．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，则锥形瓶内的压强会有所下降，而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时还产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故C符合题意； D．由图可知，pH=6.0时，锥形瓶内溶解氧减少，且锥形瓶内气压减小，说明发生了消耗氧气的吸氧腐蚀，正极电极反应式为，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．负极失电子发生氧化反应； BCD．中性或弱酸性条件下，金属发生吸氧腐蚀，酸性环境下，金属发生析氢腐蚀。 12．【答案】D 【解析】【解答】解：A项，对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]无明显变化，②Fe附近的溶液中不含Fe2+，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]产生蓝色沉淀，③Fe附近的溶液中含Fe2+，②中Fe被保护，A项不符合题意； B.①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比①②的异同，①可能是K3[Fe（CN）6]将Fe氧化成Fe2+，B项不符合题意； C.对比①②，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，①也能检验出Fe2+，不能用①的方法验证Zn保护Fe，C项不符合题意； D.由实验可知K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼，D项符合题意； 故答案为：D。 【分析】A项，对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]无明显变化，②Fe附近的溶液中不含Fe2+，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]产生蓝色沉淀，③Fe附近的溶液中含Fe2+，②中Fe被保护；B项，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比①②的异同，①可能是K3[Fe（CN）6]将Fe氧化成Fe2+；C项，对比①②，①也能检验出Fe2+，不能用①的方法验证Zn保护Fe；D项，由实验可知K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼。 13．【答案】C 【解析】【解答】A．钢铁腐蚀过程不仅发生化学能与电能的转化，钢铁的锈蚀过程属于缓慢氧化，还放出热量，所以还发生化学能与热能的转化，A不符合题意； B．钢铁发生的腐蚀为吸氧腐蚀，负极上金属铁失电子，发生氧化反应，正极上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为：2H2O+O2+4e-=4OH-，B不符合题意； C．因为反应速率与离子浓度正相关，所以电解质溶液浓度可影响钢铁腐蚀的速率， C符合题意； D．将地下铁管与铜块连接会构成原电池，铁作负极，铜作正极，所以不能保护铁管，反而会加快铁管的腐蚀，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】钢铁的锈蚀发生的电化学腐蚀，化学腐蚀过程中还释放出了能量，构成原电池时，铁做负极材料，铁失去电子，发生氧化反应变为亚铁离子，正极是氧气得到电子发生还原反应，速率和浓度有关，因此电解质离子的浓度可能影响腐蚀速率，为了保护铁块可以将活泼性强的金属与钢铁连接保护钢铁 14．【答案】B 【解析】【解答】A．负极失电子，负极为铁，电极反应式为：Fe−2e−=Fe2+，A不符合题意； B．pH=2.0时，溶液酸性较强，生铁发生析氢腐蚀，但同时也会发生吸氧腐蚀，只不过酸性较强，主要发生析氢腐蚀，使得气压增大，B符合题意； C．pH=4.0时，若只发生吸氧腐蚀，气压应下降，而图中pH=4.0时，气压几乎不变，说明除了发生吸氧腐蚀，还发生了析氢腐蚀，当pH>4.0时，气压减小，生铁主要发生吸氧腐蚀，C不符合题意； D．外加电流法保护金属，金属作阴极，惰性电极作为辅助阳极，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】生铁分别在pH= 2.0酸性溶液中发生电化学腐蚀，铁做负极，失去电子，被氧化，生铁中的碳颗粒做正极，发生析氢腐蚀，生成氢气，由图可知，pH=4.0和6.0的弱酸性溶液中，气体压强几乎不变，甚至减小，以发生吸氧腐蚀为主。 15．【答案】B 【解析】【解答】解：A．电解MgCl2饱和溶液生成氢氧化镁，电解熔融的氯化镁可以制得Mg，故A错误； B．原电池中负极失电子被腐蚀，正极被保护，所以在海轮外壳连接锌块保护外壳，Zn失电子作负极，Fe作正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，故B正确； C．金属在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀而变质，吸氧腐蚀不生成氢气，故C错误； D．地下钢管与外加直流电源的正极相连，Fe作阳极失电子，被腐蚀，所以不能保护它不受腐蚀，故D错误． 故选B． 【分析】A．电解MgCl2饱和溶液生成氢氧化镁； B．原电池中负极失电子被腐蚀，正极被保护； C．金属在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀而变质； D．电解池的阳极上发生失电子的氧化反应． 16．【答案】C 【解析】【解答】A．pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，故A不符合题意； B．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，故B不符合题意； C．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故C符合题意； D．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生；因此，正极反应式有：2H++2e-═H2↑和O2+4e-+4H+═2H2O，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大；若介质的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时Fe就会发生吸氧腐蚀，吸收氧气，会导致锥形瓶内压强减小。 17．【答案】D 【解析】【解答】解：A．锌比铁活泼，并且在空气中容易形成致密的氧化膜，防止生锈，故A正确； B．海轮外壳连接锌块，锌为负极，保护外壳不受腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，故B正确； C．将金属制成耐腐蚀的合金能防止金属生锈，所以有些合金比纯净的金属耐腐蚀，故C正确； D．采用外加电流的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，所以钢闸门与电源的负极相连，故D错误． 故选D． 【分析】A．锌在空气中容易形成致密的氧化膜； B．海轮外壳连接锌块，锌为负极； C．将金属制成耐腐蚀的合金能防止金属生锈； D．采用外加电流的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极． 18．【答案】A 【解析】【解答】解：A．金属的腐蚀包括电化学腐蚀和化学腐蚀，二者同时存在，以电化学腐蚀为主，故A正确； B．催化剂能改变化学反应速率是因为催化剂参与了化学反应，改变了反应路径，降低了反应的活化能，从而使活化分子数和活化分子百分数增多，反应速率加快，反应的焓变取决于反应物和生成物的总能量，而催化剂不能改变反应物和生成物的总能量，故催化剂不能改变反应的焓变，故B错误； C．pH为5的氯化铵溶液中水电离出的氢离子浓度是10﹣5mol/L，pH为9的醋酸钠溶液中水电离出的氢离子浓度也是10﹣5mol/L，水的电离程度相同，故C错误； D．BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液有白色沉淀，是因为Qc＞Ksp时而产生沉淀，不能说明Ksp（BaSO4）＜Ksp（BaCO3），故D错误． 故选A． 【分析】A．金属的腐蚀包括电化学腐蚀和化学腐蚀，二者同时存在； B．催化剂不能改变反应的焓变； C．pH为5的氯化铵溶液中水电离出的氢离子浓度与pH为9的醋酸钠溶液中水的电离出的氢离子浓度相同； D．如果Qc＞Ksp时就能产生沉淀． 19．【答案】C 【解析】【解答】解：A．该装置没有外接电源，所以是原电池而不是电解池，故A错误； B．锌活泼失电子作负极，铁作正极，所以牺牲了锌保护了铁，故B错误； C．铁被保护，所以溶液中不会产生亚铁离子，加入K3[Fe（CN）6]溶液后，Fe电极附近不会产生特征蓝色的沉淀，故C正确； D．远洋货轮船底镶嵌锌块，其中锌与铁构成原电池，锌活泼作负极失电子发生氧化反应，锌被腐蚀，为保护货轮需定期更换，故D错误； 故选C． 【分析】锌的金属性强于铁，与铁构成原电池，在酸性条件下发生析氢腐蚀，锌易失电子作负极，铁作正极，负极上锌失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应． 20．【答案】C 【解析】【解答】A．麒麟9905G芯片己正式发布，其主要成分为Si，故A不符合题意； B．碳酸钠能与盐酸反应，但是碳酸钠碱性过强不可用于治疗胃酸过多，故B不符合题意； C．由于金属活动性: Zn>Fe，在船身上装有锌块，当与海水形成原电池时，首先被腐蚀的是Zn，船体得到了保护，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法来保护船体，故C符合题意； D．明矾溶于水，电离产生的铝离子水解会生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，能够吸附水中的杂质，因此可以用于净水，但不能用于饮用水的杀菌消毒，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.二氧化硅是制备光导纤维 B.一般用碳酸氢钠治疗胃酸过多 C.锌的活动性强于铁，形成原电池，锌做负极保护铁块 D.氢氧化铝胶体可以吸附但是不能杀毒 21．【答案】（1） （2）；；相同时间内，铁被氧化成消耗的量大于被氧化成产生的量 （3）负极；通过反应降低，使得放电速率减缓，同时通过平衡的移动补充放电消耗的，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用 （4）溶液中产生黄色沉淀，现象稳定不变时达终点； 【解析】【解答】(1)由题意可知，第一阶段铁铜在氯化钠酸性溶液中构成原电池发生析氢腐蚀，铜为原电池的正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为，故答案为：； (2)①由题意可知，b点铁铁铜在氯化钠溶液中构成原电池发生发生吸氧腐蚀，总反应为酸性条件下铁与氧气和水反应生成亚铁离子和水，反应的离子方程式为，故答案为：； ②由b点溶液中滴加硫氰化钾溶液无明显现象，加入稀盐酸后立即变红可知，铁发生吸氧腐蚀生成的亚铁离子在溶液中与空气中的氧气反应生成氢氧化铁胶体和氢离子，反应的离子方程式为，故答案为：； ③由b点铁发生吸氧腐蚀生成亚铁离子和溶液中亚铁离子被氧化生成氢氧化铁胶体的反应方程式可知，相同时间内，铁被氧化生成亚铁离子消耗氢离子的量大于亚铁离子被氧化成氢氧化铁胶体生成氢离子的量导致溶液的pH增大，故答案为：相同时间内，铁被氧化成消耗的量大于被氧化成产生的量； (3)①由电镀的工作原理可知，电镀时，与直流电源正极相连的锌做电镀池的阳极，与负极相连的镀件铁做阴极，故答案为：负极； ②电镀时，向硫酸锌电解液中加入氰化钠溶液，溶液中存在如下平衡，溶液中锌离子浓度减小，使得锌离子在阴极放电速率减缓，同时通过平衡的移动补充放电消耗的锌离子，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用，使得阴极的镀层更加致密、细腻，故答案为：通过反应降低，使得锌离子放电速率减缓，同时通过平衡的移动补充放电消耗的，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用； (4)①由平衡常数的大小可知，碘化钾为滴定的指示剂，当银离子与氰酸根离子完全反应时，滴入最后一滴硝酸银溶液，溶液中产生黄色沉淀，且沉淀不溶解时说明滴定达到终点，故答案为：溶液中产生黄色沉淀，现象稳定不变时达终点； ②由终点时滴定消耗VmLcmol/L氰化钠溶液可知， 50 mL废水中氰酸根离子的浓度为=g/L，故答案为：。 【分析】（1） 析氢腐蚀 即放出氢气，所以是氢离子被还原为H2； （2） ① b点pH为5.7，发生析氢腐蚀，且得到Fe2+； ② 根据电荷守恒，得失电子守恒写出反应方程式； ③ 第二阶段，溶液中发生的反应有Fe被氧化为Fe2+，消耗H+，Fe2+被氧化为Fe3+生成H+，前者的速率大于后者的速率； （3） ① 镀件上发生还原反应，与电源的负极相连； ②因为会存在的可逆过程，使溶液中锌离子的浓度相对稳定，产生Zn的速率稳定； （4） ① 当CN-沉淀完全后，开始产生AgI沉淀，说明达到滴定终点，注意答题语言要规范； ② 根据 来计算，CN-的浓度。 22．【答案】（1）黏土； （2） （3）abc；； 【解析】【解答】(1) 工业上生产水泥的主要原料是石灰石和黏土。光导纤维的成分是二氧化硅。 (2)析氢腐蚀是原电池，酸性环境下的正极反应 。 (3) ①二氧化硫、二氧化氮都是有毒气体，可吸入颗粒物影响人类身体健康， 故答案为：abc； ②NO可以转化为无毒的氮气； ③聚乙烯有乙烯加聚而成，结构简式为 。 【分析】（1）了解无极非金属材料及水泥、玻璃、陶瓷的生产装置、原料、发生的主要反应； （2）析氢腐蚀，正极反应就是H+得到电子生成氢气； （3） ① 空气污染指标有SO2、NO2、CO、O3、可吸入颗粒物； ② 根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变，生成的无害物质应该还有N2； ③ 熟悉常见有机合成高分子化合物的结构简式； 23．【答案】（1）B （2）Y；ClO﹣+H2O+2e﹣=Cl﹣+2OH﹣ （3）负极；0.2mol；2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣ 【解析】【解答】解：（1）A．铁、铜形成原电池时，Fe作负极被腐蚀，所以R为Cu时，不能保护铁闸，故A错误； B．与负极相连，作阴极，被保护，所以乙图中铁闸门应与电源的负极连接，故B正确； C．Fe作阴极，阴极上氢离子得电子，则乙图中铁闸门上发生：2H++2e﹣=H2↑，故C错误； 故答案为：B；（2）Mg﹣NaClO燃料电池中，通入NaClO溶液的一极为正极，另一极为负极，则Y为Mg电极，作负极，正极上次氯酸根离子得电子生成氯离子，则正极的电极方程式为：ClO﹣+H2O+2e﹣=Cl﹣+2OH﹣； 故答案为：Y；ClO﹣+H2O+2e﹣=Cl﹣+2OH﹣；（3）①Cu失电子生成Cu2O，Cu为阳极，则石墨为阴极，所以石墨应该与电源的负极相连； 故答案为：负极； ②2molCu生成1molCu2O转移2mol电子，所以当有0.1molCu2O生成时，转移电子的物质的量为0.2mol； 故答案为：0.2mol； ③阴极上水电离的氢离子得电子生成氢气，其电极方程式为：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣； 故答案为：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣． 【分析】（1）A．铁、铜形成原电池时，Fe作负极被腐蚀； B．与负极相连，作阴极，被保护； C．Fe作阴极，阴极上氢离子得电子；（2）通入NaClO溶液的一极为正极，另一极为负极，则Y为Mg电极，作负极，正极上次氯酸根离子得电子生成氯离子；（3）①Cu失电子生成Cu2O，Cu为阳极，则石墨为阴极； ②根据Cu2O与电子之间的关系计算； ③阴极上水电离的氢离子得电子生成氢气． 24．【答案】（1）铁丝在生锈时会消耗烧瓶中的氧气，使烧瓶内压强减小 （2）B＞C＞A （3）吸氧腐蚀；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；Fe﹣2e﹣=Fe2+（2Fe﹣4e﹣=2Fe2+） 【解析】【解答】解：A瓶导管中水面不上升，说明烧瓶中气体压强不变，钢铁不发生腐蚀，A中没有水，B、C中有水和空气，所以发生腐蚀，说明钢铁发生腐蚀的条件是有空气和水，二者缺一不可，（1）钢铁发生吸氧腐蚀，导致烧瓶内压强减小，外界大气压不变，外界大气压大于烧瓶中气体压强，导致大气压将水压入导气管，所以导管中水面上升， 故答案为：铁丝在生锈时会消耗烧瓶中的氧气，使烧瓶内压强减小；（2）相同时间内，铁丝生锈速率越大，则钢铁发生吸氧腐蚀越严重，烧瓶中气体压强越小，烧瓶导管中水面上升越高，根据表中数据中，烧瓶内导管中水面上升高低顺序为：B＞C＞A，则铁丝生锈速率大小顺序为：B＞C＞A， 故答案为：B＞C＞A；（3）实验中的铁生锈为氧气得到电子生成氢氧根离子，属于电化学腐蚀的吸氧腐蚀，正极发生反应为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ 负极电解反应式为：Fe﹣2e﹣=Fe2+（2Fe﹣4e﹣=2Fe2+）， 故答案为：吸氧腐蚀；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；Fe﹣2e﹣=Fe2+（2Fe﹣4e﹣=2Fe2+）． 【分析】A瓶导管中水面不上升，说明烧瓶中气体压强不变，钢铁不发生腐蚀，A中没有水，B、C中有水和空气，所以发生腐蚀，说明钢铁发生腐蚀的条件是有空气和水，二者缺一不可；（1）B、C瓶导管中水面上升，说明烧瓶中气体压强减小，钢铁发生吸氧腐蚀；（2）相同时间内，铁丝生锈速率越大，则钢铁发生吸氧腐蚀越严重，烧瓶中气体压强越小，烧瓶导管中水面上升越高；（3）由于不是在酸性条件下，则铁生锈属于吸氧腐蚀，正极氧气得到电子生成氢氧根离子，负极铁失去电子生成亚铁离子． 25．【答案】（1）吸氧； （2）N；牺牲阳极的阴极保护法 【解析】【解答】(1)炒过菜的铁锅未及时洗净，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑，是由于铁与其中的碳和水渍构成原电池，造成吸氧腐蚀；其中铁作负极，空气中的氧气在正极得电子结合水生成氢氧根离子，电极反应式：。 (2)①根据图示，若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，铁件应与外加直流电源的负极相连，形成保护，故开关K应置于N处； ②若X为锌，开关K置于M处，锌比铁活泼，装置构成了以锌为负极、以铁件为正极、以海水为电解质溶液的原电池，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法。 【分析】(1)在中性或碱性环境中铁发生吸氧腐蚀； (2)①根据外加电源的阴极保护法； ②若利用原电池反应原理分析。 学科网（北京）股份有限公司 $$