1.4 金属的腐蚀与防护 同步练习-2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.4.金属的腐蚀与防护随堂检测-2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．利用如图装置进行实验(U形管为耐压试管)，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法正确的是 A．铁丝的腐蚀速率：a>b B．a、b管溶液的pH值都增大 C．一段时间后，a管液面低于b管 D．a、b两管中发生相同的电极反应为Fe-3e-=Fe3+ 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．把铁钉和碳棒用导线连接后浸入食盐水中，可能出现的现象是 A．碳棒上放出氯气 B．碳棒上放出氧气 C．铁钉上放出氢气 D．铁钉锈蚀 4．下列实验装置符合实验目的的是 A．粗铜的精练 B．验证电解饱和溶液（含酚酞）的产物 C．在铁制品上的镀铜 D．观察铁的析氢腐蚀 5．铁锅用水清洗放置后出现红褐色锈斑，在此变化过程中不发生的反应是 A．Fe-3e-+3OH-=3Fe(OH)3 B．O2+2H2O+4e-=4OH- C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D．2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 6．下列叙述中正确的是（    ） A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B．自然界中钢铁的腐蚀大部分都是吸氧腐蚀 C．马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀 D．铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，电路中就有0．2mol电子通过。 7．下列图示不能达到实验目的的是 A B C D 检验溶于水 实验室制备收集 牺牲阳极保护钢闸门 测定产生的体积 A．A B．B C．C D．D 8．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A．ClO2可作自来水消毒剂 B．SO2常用作葡萄酒的杀菌剂和抗氧化剂 C．在弱酸性环境中，钢铁一定发生析氢腐蚀 D．燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置 9．二氧化氯()是一种高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前一种电解法制取新工艺的工作原理如图，电极材料均为石墨烯。下列说法错误的是    A．产物X是 B．离子交换膜属于阴离子交换膜 C．阳极反应为 D．生成时，阴极生成0.5molNaOH 10．科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，通过电解HCl回收，回收原理如下图所示。 下列说法中错误的是 A．电极电势：a<b B．阳极电极反应式： C．阴极区再生的离子反应为 D．当电路中有2mol通过时，理论上消耗11.2L 11．关于下列装置说法正确的是 A．装置①中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2＋生成 B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大 C．装置③中钢闸门应与外接电源的正极相连获得保护 D．装置④盐桥中KCl的Cl－移向乙烧杯 12．下列变化不属于化学变化的是 A．焰色试验 B．酿谷成酒 C．钢铁腐蚀 D．氢气燃烧 13．下列关于金属保护的说法不正确的是 A．图1是牺牲阳极的阴极保护法，图2是外加电流的阴极保护法 B．钢闸门均为电子输入的一端 C．锌和高硅铸铁处的电极反应均为还原反应 D．钢闸门处发生放电的主要微粒不相同 14．中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内，形成电池如图，该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是 A．该电池是将生物能转化成电能的装置 B．随着反应不断进行，负极区的pH不断增大 C．b极的电极反应式为MnO2+2H2O+2e-=Mn2++4OH- D．每消耗0.01mol葡萄糖，外电路中转移0.02mole- 15．青铜器的修复追求“修旧如旧”，即在尽量不破坏“无害锈”的情况下阻止青铜器继续被腐蚀，保护青铜器的艺术价值。青铜器除锈有以下三种常见方法： ⅰ．柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%～3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈 ⅱ．碳酸钠法：将文物置于含的溶液中浸泡，使转化为； ⅲ．BTA保护法：利用BTA(一种有机成膜剂)与价Cu(如)反应，形成一层透明的高聚物薄膜。 关于BTA保护法说法不正确的是 A．在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜 B．替换出锈层中的，能够高效的除去有害锈 C．相比于酸浸法，不和无害锈反应，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧” D．BTA保护法属于外加电流的阴极保护法，保护效果更好 16．海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其进行保护，工作原理如下图所示。下列说法不正确的是 A．b为电源正极，钢制管桩为阴极 B．通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩 C．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 D．该金属防护法称为牺牲阳极法 17．下列方程式不能合理解释实验现象或事实的是 A．电解饱和溶液产生黄绿色气体： B．湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝： C．钢铁发生吸氧腐蚀，正极反应： D．用除去输水管道中的氧气： 18．化学与我们的生活密切相关，下列说法错误的是 A．对超快速化学反应的研究被形象地称为飞秒化学， B．在船体上镶嵌锌块可以避免船体遭受腐蚀 C．研究发现在饮用水、食物或牙膏中添加氟化物能起到预防龋齿的作用 D．把铬、镍等加入普通钢中制成不锈钢产品 19．钛被誉为第三金属，广泛用于航天航空等领域。硼化钒(VB2)­空气电池的放电反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5，以该电池为电源制备钛的装置如图所示。 下列说法不正确的是 A．电解过程中，OH-由阴离子交换膜左侧向右侧迁移 B．Pt极反应式为2VB2＋22OH--22e-=V2O5＋2B2O3＋11H2O C．石墨电极可能发生反应：2Cl--2e-=Cl2↑、2O2--4e-=O2↑ D．若石墨极只收集到4.48 L Cl2气体，则理论上制备4.8 g Ti 20．许多有机化学反应包含电子的转移，使这些反应在电解池中进行时称为电有机合成。电解丙烯腈水溶液制备用量很大的已二腈是一种较为常用的方法：电合成已二腈的总反应如下：2CH2=CHCN+H2ONC(CH2)4CN+O2↑。腈基的结构可表示为[-C≡N]，下列说法不正确的是 A．已二腈本身有两个不饱和的氰基，在相关催化剂的作用下能与H2发生加成反应 B．阴极的电极反应式：2CH2=CHCN+2H+-2e-=NC(CH2)4CN C．电解生成1mol已二腈时，标准状况下，阳极产生O211.2L D．在反应体系中，电子转移和化学反应两个过程同时进行，所以，它与化学法相比，能缩短合成工艺，减少设备投资，反应条件温和，反应试剂纯净，生产效率高，缓解环境污染等优点。 21．用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图①。电解过程中的实验数据如图②，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法正确的是 A．a电极表面只有红色物质析出 B．b电极上发生的反应方程式为：和 C．曲线0~P段表示H2和O2混合气体的体积变化，曲线P~Q段表示O2的体积变化 D．从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为17g·mol-1 22．利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是 A B C D 制取 验证具有漂白性 制取少量 检验该条件下铁发生了吸氧腐蚀 A．A B．B C．C D．D 23．用镍制造的不锈钢和各种合金被广泛地用于飞机，坦克，舰艇、雷达，导弹，宇宙飞船等各种军工和民用机械制造业。如图所示为电解制备金属镍的装置示意图(已知：氧化性：)。下列说法错误的是 A．电势：石墨电极>镍电极 B．工作时，中间室溶液的减小 C．若将石墨电极改为铂电极，该装置工作原理不变 D．消耗电量时，阴极生成和阳极生成的物质的量之比为1：2 24．下列装置、操作及试剂不能达到实验目的的是    A．实验室制备 NH3 B．制备 Fe(OH)3胶体 C． 保护钢闸门 D．除去 CO2中少量 SO2 A．A B．B C．C D．D 25．硝酮是重要的有机合成中间体。利用无隔膜电解槽，在一定酸性条件下电解含Na2WO4和NaBr的混合溶液，成功实现了硝酮的“成对间接合成”，其主要原理示意图如下。下列说法错误的是      A．惰性电极1连接电源的负极 B．   足量时，反应过程中只需补充O2 C．阴极区产生硝酮的总反应：O2+2e-+  +2H+= 2H2O+   D．当电路中转移2 mol电子时，生成1mol硝酮 二、填空题 26．依据氧化还原反应：2Fe3+ + Cu= Cu2++ 2Fe2+设计的原电池如图所示。请回答下列问题： (1)电极X的材料是 ；电解质Y是 ；(填化学式) (2)碳电极为电池的 极，发生的电极反应为 ； (3)外电路中的电流是从 电极流向 电极(填电极材料名称)，当X电极的质量减小了3.2g时，则流经电流计的电子的物质的量为 mol。 (4)肼(N2H4，常温下液态)与空气组成的燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的电极反应式为(反应生成无污染物质) 。 27．如图，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察： (1)若液面上升，说明原溶液呈中性或碱性，铁钉发生 腐蚀，电极反应式为： 负极： ；正极： ； (2)若液面下降，说明原溶液呈酸性，铁钉发生 腐蚀，电极反应式为： 负极： ；正极： 。 28．(1)铁是一种廉价的金属，除了作为重要的结构材料外又有了新的用途。磷酸聚合物铁锂电池以其廉价、高容量和安全性逐渐占据市场。高铁电池的研究也在进行中。如图是高铁电池的实验装置示意图： 已知放电后，两极得到的铁的相同价态的化合物。 ①该电池放电时正极电极反应式是 ； ②若该电池属于二次电池，则充电时阴极反应的电极反应式为 。 ③已知盐桥中含有饱和KCl溶液，放电时，盐桥的作用是 。此盐桥中阴离子的移动方向是 。 (2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，它氧化性能好，且无二次污染，属于绿色处理剂。爱迪生蓄电池反应为Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2，可用如图装置制取少量高铁酸钠。 ①此装置中爱迪生蓄电池的负极是 (填“a”或“b”)，该电池工作一段时间后必须充电，充电时生成NiO2的反应类型是 。 ②写出在用电解法制取高铁酸钠时，阳极的电极反应式： 。 (3)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。下图是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。 ①阳极产生ClO2的电极反应式： 。 ②当阴极产生标准状况下112 mL气体时，通过阳离子交换膜离子的物质的量为 。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D B A B B C B D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B A C D D D A A D B 题号 21 22 23 24 25 答案 D A D C D 1．B 【详解】A．a管电解质溶液为中性，发生吸氧腐蚀，b管电解质溶液为稀硫酸，发生析氢腐蚀，氢离子浓度大，所以腐蚀速率，A错误； B．a中产生OH-，pH会变大；b中消耗氢离子，pH也会变大，B正确； C．a发生吸氧腐蚀，吸收氧气，气体体积会减少；b发生析氢腐蚀，产生氢气气体体积会变大，所以一段时间后，a管液面高于b管液面，C错误； D．金属的腐蚀，都是金属做负极，失去电子发生氧化反应，所以，a、b两管中负极的电极反应均为，D错误； 故选B。 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 【详解】氯化钠溶液呈中性，中性条件下，Fe、C和NaCl溶液构成原电池，Fe易失电子作负极、C作正极，Fe发生吸氧腐蚀，负极、正极反应式分别为Fe-2e-=Fe2+、O2+4e-+2H2O=4OH-，亚铁离子和氢氧根离子发生反应Fe2++2OH-=Fe(OH)2，氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化生成红褐色沉淀氢氧化铁，发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，氢氧化铁失水生成Fe2O3．xH2O，Fe2O3．xH2O为铁锈的主要成分，所以看到的现象为铁钉锈蚀； 故选D。 4．B 【详解】A．粗铜的精炼装置中，粗铜作阳极，接电源正极，精铜作阴极，接电源负极，A错误； B．电流流出的电极为正极，则碳棒电极作阳极，阳极上Cl-发生氧化反应生成Cl2，I-被氧化生成I2，使淀粉溶液变蓝，铁棒电极作阴极，阴极上H+发生还原反应生成H2，用向下排空气法收集，B正确； C．在铁制品上镀铜，则待镀铁制品作阴极，连接电源负极，Cu作阳极，连接电源正极，C错误； D．铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀，D错误； 故选B。 5．A 【详解】铁锅用水清洗放置后出现红褐色的锈斑，发生电化学腐蚀，负极上铁失去电子生成亚铁离子，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，正极上氧气得到电子，O2+2H2O+4e-=4OH-，总的电极反应为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，且氢氧化亚铁易被氧化，发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，B、C、D均可发生，A没有发生，答案选A。 6．B 【详解】A. 原电池的两极可为金属，也可为金属和非金属，常用石墨作正极，如为燃料电池，两个电极都可为非金属，A错误； B. 在极弱酸性或中性环境中，钢铁发生吸氧腐蚀，在酸性较强时，钢铁发生析氢腐蚀，自然界中钢铁的腐蚀大部分都是吸氧腐蚀，B正确； C. 锡、铁和电解质溶液构成的原电池中，铁易失电子作负极，锡作正极，所以铁易被腐蚀，C错误； D. 铜、锌原电池工作时，若有13g锌被溶解，电路中通过的电子＝＝0.4mol，D错误； 答案选B。 7．B 【详解】A．将倒扣的集气瓶放入水槽中，集气瓶液面上升，则可得SO2溶于水，A正确； B．氨气密度比空气小，用向下排空气法，B错误； C．锌作负极，闸门作正极被保护，C正确； D．锌和稀硫酸反应生成氢气，用针筒收集氢气体积，D正确； 故选B。 8．C 【详解】A．ClO2能杀菌消毒，可作自来水消毒剂，A正确； B．SO2能杀菌且具有还原性，常用作葡萄酒的杀菌剂和抗氧化剂，B正确； C．在酸性较强环境中，钢铁发生析氢腐蚀；弱酸性或碱性环境中钢铁发生吸氧腐蚀，C错误； D．燃料电池放电效率高，是一种高效、环境友好的发电装置，D正确； 故选C。 9．B 【分析】如图，电解池左边有生成，氯元素化合价升高被氧化，左侧电极为电解池阳极，右边为电解池阴极； 【详解】A．右边为电解池阴极，水放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，故产物X是氢气，A正确； B．由图可知，右侧得到氢氧化钠溶液，故钠离子向阴极移动在右室得到氢氧化钠，所以离子交换膜属于阳离子交换膜，B错误； C．左侧电极为电解池阳极，氯离子失去电子发生 氧化反应生成，电极反应为，C正确； D．由阳极反应可知，生成0.1mol时，通过阳离子交换膜的钠离子为0.5mol，则生成0.5mol NaOH，D正确； 故选B。 10．D 【分析】HCl(g)→Cl2(g)，Cl元素失电子发生氧化反应，则与b电极相连的电极为电解池的阳极，从而得出b极为正极。 【详解】A．由分析可知，b极是电源的正极，则a极是电源的负极，电极电势：a<b，A正确； B．阳极Cl元素失电子发生氧化反应，发生的电极反应为，B正确； C．阴极区再生的反应为氧气氧化亚铁离子生成铁离子和水，离子反应为，C正确； D．没有标况，不能计算消耗氧气的体积，D错误； 故选D。 11．B 【详解】A．锌比铁活泼，锌作负极，电子从负极锌流出经导线流向正极铁，铁被保护，不可能产生二价铁离子，故A错误； B．a为与电源负极相连是阴极，氢离子得电子发生还原反应生成氢气，破坏水的电离平衡，氢氧根浓度增大，碱性增强，pH值增大，故B正确； C．用外加电源的阴极保护法保护金属，被保护的金属应该接电源的负极，即钢闸门应与外接电源的负极相连，故C错误； D．原电池中阴离子向负极移动，锌是负极，所以Cl－移向甲烧杯，故D错误。 答案选B。 12．A 【分析】有新物质生成的变化属于化学变化，据此解答。 【详解】A．焰色试验过程中没有产生新物质，属于物理变化，A选； B．酿谷成酒过程中产生新物质，属于化学变化，B不选； C．钢铁腐蚀过程中产生新物质，属于化学变化，C不选； D．氢气燃烧过程中产生新物质，属于化学变化，D不选； 答案选A。 13．C 【详解】A．图1将被保护的钢闸门、较活泼金属锌和海水构成原电池，是牺牲阳极阴极保护法；图2将被保护的钢闸门、惰性电极分别与电源负极、正极相连构成电解池，是外加电流阴极保护，A说法正确； B．图1中，电子从锌经外电路转移向钢闸门。图2中，电子从电源负极转移向钢闸门，B说法正确； C．锌是原电池负极，本身失电子，为氧化反应，高硅铸铁是电解池辅助阳极，其它物质在其表面失电子，发生氧化反应，C说法错误； D．1中原电池正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-、图2中电解池阴极反应2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-，D说法正确； 答案为C。 14．D 【详解】A．该电池是将化学能转化成电能的装置，A项错误； B．.负极区电极反应式为，负极溶液中c(H+)增大，则溶液的pH减小，B项错误； C．.b电极上二氧化锰得电子和氢离子反应生成水和锰离子，电极反应式为，C项错误； D．根据可知，消耗1mol葡萄糖，外电路中转移2mol e-，则消耗0.01mol葡萄糖，外电路中转移0.02 mole-，D项正确； 答案选D。 15．D 【详解】A．利用BTA保护法，可在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜，保护内部金属铜，A说法正确； B．利用BTA保护法，可替换出锈层中的，能够高效的除去有害锈，B说法正确； C．酸浸法会破坏无害锈，BTA保护法不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”，C说法正确； D．BTA保护法无外加电源，不属于外加电流的阴极保护法，D说法错误； 答案选D。 16．D 【分析】由图可知，该金属防护法为外加直流电源的阴极保护法，钢制管桩与直流电源的负极a极相连，做电解池的阴极，高硅铸铁与直流电源正极b极相连，做阳极。 【详解】A．由分析可知，与高硅铸铁相连的b极为直流电源正极，钢制管桩与直流电源的负极a极相连，做电解池的阴极，故A正确； B．由分析可知，钢制管桩与直流电源的负极a极相连，通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩，故B正确； C．由分析可知，钢制管桩与直流电源的负极a极相连，通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩，使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零，故C正确； D．由分析可知，该金属防护法为外加直流电源的阴极保护法，故D错误； 故选D。 17．A 【详解】A．电解饱和食盐水，阴极水放电生成氢气、氢氧化钠，阳极氯离子放电生成氯气，是黄绿色气体，方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故A错误； B．湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝是由于氯气与碘离子反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，发生的反应为：Cl2+2I-=I2+2Cl-，故B正确； C.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应为氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-═4OH-，故C正确； D.Na2SO3有强还原性，能将氧气还原，自身被氧化为硫酸钠，化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4，故D正确； 故选：A。 18．A 【详解】A．，A错误； B．锌比铁活泼，在船体上镶嵌锌块，应用“牺牲阳极”法避免船体遭受腐蚀，B正确； C．氟化物可与牙齿内部的矿物质发生结合，形成氟化的矿物质，增强牙齿防龋能力，C正确； D．加入铬能使钢材表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部的铁与氧气接触，加入镍是使不锈钢耐酸、碱腐蚀，故把铬、镍等加入普通钢中可制成不锈钢产品，D正确； 故选A。 19．D 【详解】A．该装置是原电池与电解池的串联，由硼化钒­空气电池放电总反应推知，Cu电极是正极，Pt电极是负极，故由阴离子交换膜左侧向右侧迁移，A正确； B．Pt电极上发生氧化反应，电极反应式为，B正确； C．石墨电极是电解池的阳极，电解质中阴离子()发生氧化反应，C正确； D．未指明是否处于标准状况，不能据此计算制备Ti的质量，D错误； 故选D。 20．B 【详解】A．已二腈分子中含有两个氰基，腈基的结构可表示为[-C≡N]，不饱和程度大，在相关催化剂的作用下能与H2发生加成反应，A正确； B．在阴极，CH2=CHCN得电子产物与电解质反应，生成NC(CH2)4CN，电极反应式：2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN，B不正确； C．由反应方程式2CH2=CHCN+H2ONC(CH2)4CN+O2↑可以看出，电解生成1mol已二腈时，阳极产生标准状况下11.2L O2，C正确； D．在反应体系中，电子转移和化学反应两个过程同时进行，在合成工艺、设备投资、反应条件、生产效率、环境保护等方面，都优于化学法，D正确； 故选B。 21．D 【分析】电路中电子流动方向与电流方向相反，由图甲可知，b为阳极，a为阴极，用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，首先发生2CuSO4+2H2O2CuO+O2↑+2H2SO4，Cu2+消耗完全后，发生2H2O2H2↑+O2↑。 【详解】A．电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生，A错误； B．b电极上发生的反应方程式为：Cu2++2e-=Cu和，B错误； C．曲线0~P段表氧气气体的体积变化，曲线P~Q段表示氢气和氧气的体积变化，C错误； 从开始到Q点时收集到的混合气体共0.2mol，其中氢气与氧气均为0.1mol，故气体的平均摩尔质量为=17g/mol，D正确。 答案选D。 22．A 【详解】A．乙醇发生消去反应制取乙烯需控制反应液的温度，故温度计应该插入液面以下，A项符合题意； B．稀硫酸与反应生成使品红试液褪色，证明其具有漂白性，B项不符合题意； C．浓氨水遇碱放出氨气，C项不符合题意； D．用溶液润湿的铁粉和碳粉与空气接触会发生吸氧腐蚀，从而导致左侧试管中压强减小，右侧试管中的红墨水吸入导管形成一段水柱，故用该装置可以检验该条件下铁发生了吸氧腐蚀，D项不符合题意。 故选A。 23．D 【详解】A．石墨电极与电源正极相连，为阳极，镍电极与电源负极相连，为阴极，电解池中，阳极电势大于阴极，故A正确； B．由图知，阴极的电极反应式为，阳极的电极反应式为，右室中的经过阴离子交换膜进入中间室，左室的经过阳离子交换膜进入中间室，故中间室溶液的不断减小，故B正确； C．若将石墨电极改为铂电极，铂电极也是惰性电极，该装置工作原理不变，故C正确； D．由阴、阳极电极反应式可知，消耗1Ah电量时，当阴极生成和阳极生成的物质的量之比为2∶1，故D错误； 答案选D。 24．C 【详解】A．实验室用加热熟石灰和氯化铵混合物制备氨气，，A正确； B．将饱和氯化铁溶液加入沸水中制备氢氧化铁胶体，B正确； C．图中辅助电极为不溶性电极，不能采用牺牲阳极的阴极保护法，应采用外加电源的阴极保护法，将钢闸门连接在外接电源的负极上，作阴极，被保护，C错误； D．二氧化硫能被饱和碳酸氢钠溶液吸收且产生二氧化碳，导管长进短出，可除去CO2中的SO2，D正确； 故答案为：C。 25．D 【分析】惰性电极1连接电源的负极作电解池阴极发生还原反应，氧气转化为双氧水，惰性电极2连接电源的正极作电解池的阳极发生氧化反应，溴离子转化为溴单质，酸性电解质溶液中发生硝酮的“成对间接合成”。 【详解】A．由图示可知惰性电极1发生氧气向双氧水转化的还原反应，连接的是电源的负极作阴极，A正确； B．由图示可知整个过程中涉及到多种物质的消耗和生成，为循环过程，当  足量时，反应过程中只需补充O2，B正确； C．阴极区发生反应：O2+2H++2e-=H2O2，H2O2+=+H2O，+=++H2O，总反应为氧气把二丁基-N-羟基胺氧化为硝酮，O2+2e-+  +2H+= 2H2O+  ，C正确； D．当电路中转移2 mol电子时，阴极区和阳极区各生成1mol硝酮，共2mol，D错误； 故选D。 26．(1) Cu Fe2(SO4)3 (2) 正 2Fe3++2e-=2Fe2+或Fe3++e-=Fe2+ (3) 碳 铜 0.1 (4)N2H4 -4e-+4OH- =N2+4H2O 【详解】（1）根据2Fe3+ + Cu= Cu2++ 2Fe2+可知，Cu失去电子发生氧化反应，则Cu作负极，因此电极X的材料为Cu；正极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，则电解质为可溶性的铁盐，可用Fe2(SO4)3作电解质，故答案为：Cu；Fe2(SO4)3； （2）碳电极上发生还原反应，则碳电极为电池的正极，电极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+或Fe3++e-=Fe2+，故答案为：正；2Fe3++2e-=2Fe2+或Fe3++e-=Fe2+； （3）原电池中，电流从正极流向负极，即从碳电极流向铜电极，Cu电极的电极反应为Cu-2e-=Cu2+，当Cu电极的质量减小了3.2g时，参加反应Cu的物质的量为，则流经电流计的电子的物质的量为0.1mol，故答案为：碳；铜；0.1； （4）该燃料电池中，通入燃料(肼)的一极为负极，通入空气的一极为正极，负极发生氧化反应，则该电池放电时，负极的电极反应式为N2H4 -4e-+4OH- =N2+4H2O，故答案为：N2H4 -4e-+4OH- =N2+4H2O。 27． 吸氧 Fe-2e=Fe2+ O2+4e-+2H2O=4OH- 析氢 Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑ 【分析】(1)若试管内液面上升，说明试管内气体压强减小，则铁钉发生吸氧腐蚀，碱性或中性条件下，铁钉发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子，正极上氧气得电子； (2)若试管内液面下降，说明试管内气体压强增大，则铁钉发生析氢腐蚀，酸性条件下、铁钉发生析氢腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子变为氢气。 【详解】(1)若试管内液面上升，说明试管内气体压强减小，则铁钉发生吸氧腐蚀，碱性或中性条件下，铁钉发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极上O2得电子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-； (2)若试管内液面下降，说明试管内气体压强增大，则铁钉发生析氢腐蚀，酸性条件下、铁钉发生析氢腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极上氢离子得电子发生还原反应，正极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑。 【点睛】钢铁发生腐蚀类型可根据试管内液面的变化确定。若发生析氢腐蚀，则试管中气体体积会增大；若发生吸氧腐蚀，则试管内气体体积会减小。无论发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，负极上都是铁失去电子变为Fe2+而被氧化损耗。 28． ＋4H2O＋3e－=Fe(OH)3＋5OH－ Fe(OH)3＋3e－=Fe＋3OH－(或FeOOH＋3e－＋H2O=Fe＋3OH－) 形成闭合电路 由左池到右池 a 氧化反应 Fe－6e－＋8OH－=＋4H2O Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+ 0.01 mol 【详解】(1)①放电时，Fe作负极，正极上高铁酸钾发生还原反应，两极得到铁的相同价态的化合物，由于高铁酸钾的氧化性很强，能够生成三价铁，所以正极发生的电极反应是：＋4H2O＋3e－=Fe(OH)3＋5OH－； ②充电时，阴极上Fe(OH)3或FeOOH发生还原反应，电极反应式为：Fe(OH)3+3e-=Fe+3OH-(或FeOOH＋3e－＋H2O=Fe＋3OH－)； ③在放电过程中，盐桥的作用是形成闭合回路；放电时盐桥中阴离子从正极向负极移动，即阴离子由左池到右池移动； (2)①由总反应方程式可知，放电时Fe元素化合价升高，Ni元素化合价降低，充电时Fe元素化合价降低，Ni元素化合价升高，因此放电时，铁作负极，碳棒作正极，所以放电时a是负极，b是正极；充电时，氢氧化镍失电子生成氧化镍，发生氧化反应； ②电解法制取高铁酸钠时，阳极上铁失电子和氢氧根离子反应生成高铁酸根离子和水，电极反应式为：Fe-6e-+8OH-=+4H2O； (3)①电解过程中，Na+向右移动，因此左侧为电解池阳极，右侧为电解池阴极，因此阳极上是Cl-失去电子生成ClO2，电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+； ②阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，当阴极产生标准状况下112 mL气体时，气体的物质的量为=0.005mol，则转移电子为0.005mol×2=0.01mol，通过阳离子交换膜离子为Na+，因此所转移Na+的物质的量为0.01mol。 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 $$