内容正文:
书
1.电化学腐蚀是指不纯的金属或合金发生原电池反
应,使比较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀.
注意:①构成微小的原电池,产生微弱电流.
②较活泼的金属易被腐蚀.
2.钢铁析氢腐蚀的原理(如下图)
(1)酸性水膜形成的原因:钢铁在潮湿的空气中表
面形成一层水膜,水膜又溶解了 CO2、SO2、H2S等气体,
使水膜中含有一定量的 H+,产生过程如下:H2 幑幐O
H++OH-,H2O+CO 幑幐2 H2CO 幑幐3 H
++HCO-3.
(2)钢铁析氢腐蚀的原理分析:钢铁、少量的碳和酸
性水膜构成了原电池.反应如下:
负极:Fe-2e- Fe2+(氧化反应)
正极:2H2O+2e
- H2↑+2OH
-(还原反应)
总反应:Fe+2H2 O Fe(OH)2+H2↑
由于在腐蚀过程中不断有 H2放出,所以叫做析氢
腐蚀.
(3)铁锈形成过程:析氢腐蚀中形成的Fe(OH)2被
O2氧化生成Fe(OH)3.
4Fe(OH)2+O2+2H2 O 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
3.钢铁吸氧腐蚀的原理
实验探究:
①实验步骤:将经过酸洗
除锈的铁钉,用饱和食盐水浸
泡一下,放入如右图的具支试
管中.
②实验现象:具支试管中
有铁锈产生,导管内水柱
上升.
③原理分析:通常情况下,在潮湿的空气中,钢铁表
面凝结一层溶解有氧气的水膜,它与钢铁中的碳和铁形
成了原电池.这些微小的原电池遍布钢铁表面(如下
图).
负极:2Fe-4e- 2Fe2+(氧化反应)
正极:2H2O+O2+4e
- 4OH-(还原反应)
总反应:2Fe+O2+2H2 O 2Fe(OH)2
Fe(OH)2继续与空气中的O2作用,生成Fe(OH)3,
再生成铁锈.
小结:①无论是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀,作为负极
的铁都不断地被氧化.而金属腐蚀主要是电化学腐蚀,
而电化学腐蚀中吸氧腐蚀又是主要的(两种腐蚀往往同
时发生).
②电化学腐蚀过程伴随有电流产生,而化学腐蚀过
程却没有.
题型示例:
例1 一定条件下,碳钢腐蚀与溶液 pH的关系如
下表.
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-2
下列说法错误的是 ( )
A.当pH<4时,碳钢主要发生析氢腐蚀
B.当pH>6时,碳钢主要发生吸氧腐蚀
C.当 pH>14时,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
解析:C项应改为O2+4e
-+2H2 O 4OH
-.
答案:C
例2 如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内
容.为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实
验:
序号 内容 实验现象
1
常温下将铁丝放在干燥
空气中一个月
干燥的铁丝表面依然
光亮
2
常温下将铁丝放在潮湿
空气中一小时
铁丝表面依然光亮
3
常温下将铁丝放在潮湿
的空气中一个月
铁丝表面已变得灰暗
4
将潮湿的铁丝放在常温
的氧气流中一小时
铁丝表面略显灰暗
5
将潮湿的铁丝放在高于
常温的氧气流中一小时
铁丝表面已变得灰暗
6
将浸过氯化钠溶液的铁
丝放在高于常温的氧气
流中一小时
铁丝表面灰暗程度比实
验5严重
回答以下问题:
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序
号) ;在电化学腐蚀中,负极反应是
,正极反应是 .
(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是
.
(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是
(答两种方法).
解析:分析题中实验可知,实验3、4、5、6发生了电
化学腐蚀,其中负极反应是 Fe-2e- Fe2+,正极反应
是O2+2H2O+4e
- 4OH-;对比实验1和3可得出湿
度增大,可使铁锈蚀速率加快:对比实验3、4可知增大
O2浓度可加快铁锈蚀的速率;对比实验4、5可知升高温
度可加快铁锈蚀的速率;对比实验5、6可知电解质的存
在会使铁锈蚀的速率加快;为防止铁的锈蚀,根据铁锈
蚀的类型,可采用牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的
阴极保护法,还可把铁制成不锈钢(合金),也可采用喷
油漆、涂油脂、电镀、表面钝化等方法使铁与空气、水等
物质隔离,以防止金属腐蚀.
答案:(1)3、4、5、6 Fe-2e- Fe2+(或2Fe-4e
-
2Fe2+) 2H2O+O2+4e
- 4OH-
(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质存在
(3)电镀、发蓝等表面覆盖保护层,牺牲阳极的阴极
保护法等
点评:要正确理解金属腐蚀的原理、条件及防护措
施,该题综合性很强,除考查电化学外,还考查了学生分
析问题、解决问题的能力.
书
金属的腐蚀与防护在日常生活中、工业上、科技领
域上、化学实验中等方面的应用非常丰富,学习金属的
腐蚀与防护可以让我们更加贴近生活实际,学习到更多
的知识.下面举例说明.
例1 用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、
耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为 H2SO4—H2C2O4
混合溶液.下列叙述错误的是 ( )
A.待加工铝质工件为阳极
B.可选用不锈钢网作为阴极
C.阴极的电极反应式为Al3++3e- Al
D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
解析:由题可知,用电解氧化法可以在铝制品表面
形成致密、耐腐蚀的氧化膜,则氧化膜为氧化铝,所以在
电解过程中,铝失电子转化为氧化铝,待加工铝质工件
为阳极,A正确;在电解池中,阴极的金属电极不放电,
被保护,故可选用不锈钢网作为阴极,B正确;在该电解
池中,阴极为氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H+
+2e- H2↑,C错误;在电解池中,阴离子向阳极移动,
故硫酸根离子在电解过程中向阳极移动,D正确.
答案:C
例2 如下图为青铜器在潮湿的环境中发生电化
学腐蚀的原理示意图.
(1)腐蚀过程中,负极是 (填图中字母“a”
“b”或“c”).
(2)环境中的 Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物
和负极反应产物作用生成多孔粉状锈 Cu2(OH)3Cl,其
离子方程式为 .
(3)若生成4.29gCu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积
为 L(标准状况).
解析:(1)据图可知,铜为负极被腐蚀生成 Cu2+,正
极氧气得电子生成OH-.
(2)正极反应产物为 OH-,负极反应产物为 Cu2+,
与Cl-作用生成Cu2(OH)3Cl.
(3)n[Cu2(OH)3Cl]=
4.29g
214.5g·mol-1
=0.02mol,
所以有0.04molCu被氧化,根据电子得失守恒n(O2)=
0.04mol×2e-
4e-
=0.02mol,标准状况下 V(O2)=
0.02mol×22.4L·mol-1=0.448L.
答案:(1)c
(2)2Cu2++3OH-+Cl- Cu2(OH)3Cl↓
(3)0.448
点拨:日常生活中与金属的腐蚀与防护的应用有许
许多多,但都离不开电池反应.
书
一、对比腐蚀类型
金属腐蚀有两种主要类型:化学腐蚀和电化学腐
蚀.对比如下:
腐蚀
类型
定义 条件 结果 联系
化学
腐蚀
金属与接触到
的物质 (如氧
气、氯气、二氧
化硫等)直接发
生化学反应而
引起的腐蚀
有水或无水条
件都能发生,纯
金属能发生
金属被氧
化生成氧
化产物
电化学
腐蚀
不纯金属跟电
解质溶液接触
时,会发生原电
池反应,比较活
泼的金属失电
子而被氧化
有活泼性不同
的两极和电解
质溶液,在电解
质溶液中形成
微小原电池(电
解质导电)
有电流形
成,负极活
泼金属被
腐蚀
发生氧
化还原
反应
二、对比腐蚀速率
(1)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀
>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀.
(2)原电池中负极金属腐蚀加快,正极金属被保护.
(3)同种金属在强电解质溶液中比在弱电解质溶液
中腐蚀得快.
(4)同种金属为负极,在相同电解质溶液中,另一种
金属越不活泼,负极的金属腐蚀越快.例如,铁中含锡与
铁中含铜,在相同电解质溶液中,含铜的铁腐蚀较快.
三、比较电化学腐蚀的两种类型(以钢铁腐蚀为例)
电化学腐
蚀类型
环境 正电极反应式 负极反应式
吸氧腐蚀
弱碱性或中性
环境
正极(杂质C):
O2 + 4e- +
2H2 O 4OH-
负极(铁):2Fe
-4e- 2Fe2+
析氢腐蚀
酸性环境(潮湿
空气中吸收二
氧化碳)
正极(杂质C):
2H+ +2e -
H2↑
负极(铁):Fe
-2e- Fe2+
实际生活中,钢铁发生吸氧腐蚀是主要的.
四、保护金属的方法
(1)涂保护层.在金属表面镀一层保护膜(铬、铝等
氧化膜)、喷油漆、涂油脂等,防止活泼金属与潮湿空气
接触.
(2)电化学保护.利用电解法,损失阳极保护阴极;
利用原电池原理,损失负极保护正极.例如,在海水中铁
与锌连接,损失锌,保护铁.
题型示例:
例1 在下图所示的装置中,电解质溶液均为稀硫
酸.对铁而言,体现了外加电流的阴极保护法的是
( )
解析:A项,对铁而言,属于牺牲阳极的阴极保护
法,A不合题意;B项,铁与电源的正极连接,铁会发生反
应:Fe-2e- Fe2+,B不合题意;C项,左侧装置中两种
金属的活泼性差异要比右侧装置中的小,故对左侧装置
而言,右侧装置就是原电池,铁与原电池的负极相连,受
到保护,C符合题意;D项,该装置没有构成闭合回路,不
能形成原电池,D不合题意.
答案:C
例2 已知K3Fe(CN)6溶液遇Fe
2+会生成蓝色沉
淀.在下图所示装置中的铁极附近滴加几滴黄色的
K3Fe(CN)6溶液,下列说法正确的是 ( )
A.锌片上有气泡生成
B.如果移走铁片,锌片的溶解速率将加快
C.溶液中不会出现蓝色沉淀
D.如果将锌片换成铜片,铜片将逐渐溶解
解析:根据金属活动性顺序可知,在图示原电池装
置中,锌片作负极,逐渐溶解;铁片作正极,表面有气泡
生成,A错误.构成原电池能加快活泼金属的腐蚀,移走
铁片不再构成原电池,锌片的溶解速率将减慢,B错误.
该装置中铁片被保护,溶液中不存在 Fe2+,不会出现蓝
色沉淀,C正确.将锌片换成铜片,铁比铜活泼,铜片被
保护,铁片将逐渐溶解,D错误.
答案:C
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书
问题呈现
在生产和生活中,金属腐蚀所带来的损失非常严重.
金属生产设备的腐蚀经常导致工厂停产,金属腐蚀还会
使桥梁、建筑物等损坏甚至坍塌,地下金属管道会因腐蚀
泄漏,金属船体会因腐蚀而损坏,许多场所的金属腐蚀造
成火灾、爆炸等安全事故的发生.我国作为世界上钢铁产
量最多的国家,每年被腐蚀的钢铁占到我国钢铁年产量
的十分之一,因金属腐蚀而造成的的损失占到国内生产
总值的2%~4%.据统计,全球每一分钟就有1吨钢腐蚀
成铁锈,那么金属腐蚀的原因是什么,金属防护的方法有
哪些呢?下面我们进入本节的学习内容.
明确目标
1.了解金属腐蚀的种类,能解释金属发生电化学腐
蚀的原因;认识金属腐蚀的危害,知道防止金属腐蚀的
方法.(重点)
2.通过科学探究,培养动手操作能力和根据所学知
识解决实际问题的能力.
3.通过了解金属发生腐蚀的原因及现代的防腐措
施,感受化学对人类生产和生活的影响.
知识梳理
1.金属的电化学保护法有 和 .
牺牲阳极的阴极保护法是在被保护的钢铁设备上
装上若干 ,作为原电池的 ,
不断遭受腐蚀,定期拆换,而作为 的
被保护下来.
外加电流的阴极保护法是把被保护的钢铁设备作
为 ,用 作为辅助阳极,两者
均存在于 里,接 .
2.除电化学防腐蚀外,金属防腐的方法还有:
(1)改变金属的内部结构,如在钢中加入镍和铬制
成 .
(2)加保护层,如采用 等方法.
(参考答案见第2版)
教材拓展
规律方法———金属腐蚀快慢的判断
不纯的金属或合金,在潮湿的空气中形成微电池,
发生电化学腐蚀,活泼金属因被腐蚀而损耗.金属腐蚀
的快慢与下列两种因素有关:
(1)与构成微电池的材料有关.两极材料的活动性
差别越大,氧化还原反应的速率越快,活泼金属被腐蚀
的速率就越快.
(2)与金属所接触的电解质强弱有关.活泼金属在
电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀,在
强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀.
对于同一种电解质溶液,电解质溶液浓度越大,腐蚀
越快.
(3)一般可用下列原则判断:
①各种腐蚀的程度由大到小依次排列为:电解原理
引起的腐蚀(即电解池的阳极)>原电池原理引起的腐
蚀(即原电池的负极)>化学腐蚀 >有防护措施的腐蚀
(即电解池的阴极、原电池的正极及加有镀层的金属
等).
②同一种金属的腐蚀:强电解质溶液>弱电解质溶
液>非电解质溶液.
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书
一、单项选择题
1.下列四种金属制品的镀层损坏后,金属腐蚀速率最快
的是 ( )
A.镀铝塑扣 B.食品罐头盒(镀锡)
C.白铁水桶(镀锌) D.镀银铜质奖章
2.在下列各种情况下,埋在地下的输油铸铁管道的腐蚀
速率最慢的是 ( )
A.在潮湿疏松的酸性土壤中
B.在潮湿疏松透气的土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含碳较多、潮湿透气的土壤中
3.为了避免青铜器生成铜绿,下列方法中正确的是
( )
①将青铜器放在银质托盘上
②将青铜器保存在干燥的环境中
③将青铜器保存在潮湿的空气中
④在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
4.如右图装置中,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.以下有关解释
不合理的是 ( )
A.生铁片中所含的碳能增强铁的抗腐蚀性
B.雨水酸性较强,生铁片开始发生析氢腐蚀
C.导管内墨水液面回升时,正极反应:O2+2H2O+
4e- 4OH-
D.随着反应的进行,U形管中雨水的酸性逐渐减弱
5.用滴有酚酞和氯化钠溶液的湿润滤纸分别做甲、乙两
个实验,下列判断不正确的是 ( )
A.b极附近有气泡冒出
B.d极附近出现红色
C.a、c极上都发生氧化反应
D.甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀
6.如右图,在盛有 CCl4的 U形管左
右两端分别加入饱和食盐水和稀
硫酸,使两边液面相平,再塞上插
有铁丝的塞子,密封放置一段时
间.下列说法不正确的是 ( )
A.左右两边负极反应均为 Fe-
2e- Fe2+
B.左边液面高于右边液面
C.左右两边溶液的pH均升高
D.左右两边铁丝腐蚀速率一样快
7.某研究所模拟实验研究了低合金钢在海水中的局部
腐蚀,研究发现缺氧的阳极区钢的腐蚀速度比富氧介
质(流动或充气)中钢的腐
蚀速度大,验证了宏观氧浓
差电池的存在.模拟氧浓差
电池的简易装置图如右图,
下列叙述中错误的是
( )
A.电子从M电极经导线流向N电极
B.N电极的电极反应为Fe-2e- Fe2+
C.M电极附近溶液的pH增大
D.电路中转移0.01mol电子时,有0.08gO2参与反应
二、不定项选择题(每小题有1~2个选项符合题意)
8.如右图液面上浮着一个空心
铁球,数天后可观察到的现象
是 ( )
A.铁球表面出现红棕色锈斑
B.铁球表面出现黑色锈斑
C.量筒内水位下降
D.量筒内水位上升
9.支撑海港码头基础的钢管桩,
常用外加电流的阴极保护法
进行防腐,工作原理如右图所
示,其中高硅铸铁为惰性辅助
阳极.下列有关表述不正确的
是 ( )
A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B.通电后外电路电子被强制从钢管桩流向高硅铸铁
C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
三、非选择题
10.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐独而损失的钢
铁占世界钢铁年产量的四分之一.请回答钢铁在腐
蚀、防护过程中的有关问题:
(1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀 (填字母).
(2)在实际生产中,可在铁件
的表面镀铜防止铁被腐蚀.
装置示意图如右.请回答:
①铁件应与电源的
极相连(填“正”或“负”),B
电极的电极反应是 .
②若电镀前A、B两金属片质量相同,电镀完成后将
它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为10.24g,
则电镀时电路中通过的电子为 mol.
③电镀结束后,CuSO4溶液的浓度 (填“变
大”“变小”或“不变”).
11.某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀
类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置
于锥形瓶中,塞上瓶塞(如
图1).用胶头滴管向锥形
瓶中滴入几滴醋酸,同时
测量容器中的压强变化.
(1)请完成以下实验设
计表:
编号 实验目的 碳粉/g铁粉/g醋酸/%
① 为以下实验作参照 0.5 2.0 90.0
② 0.5 2.0 36.0
③ 探究碳粉质量的影响 0.2 90.0
(2)实验①测得容器中压强随时间变化的曲线如图
2.t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁
发生了 腐蚀;此时,碳粉表面发生了
(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应是
.
(3)该小组对图 2中 O~t1
时压强变大的原因提出了如
下假设,请你完成假设二.
假设一:发生析氢腐蚀产生
了气体;
假设二: .
12.随着现代科学技术的快速发展,防腐蚀技术也在不
断提高.
Ⅰ.金属的腐蚀原理
(1)中性环境中多为吸氧腐蚀,其正极的电极反应为
.
(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀均会导致体系中 c(OH-)
(填“增大”“不变”或“减小”).
(3)不同酸性介质中,金属腐
蚀的原理并不相同.右图是
密闭容器中,生铁在 pH=2
和pH=4的盐酸中压强随时
间的变化曲线.图中代表
pH=2的曲线是 (填
“a”或“b”).
Ⅱ.金属的电化学防护
(1)富锌涂料是使用广泛的防锈底漆,涂层中锌对钢
铁保护的原理是 .
(2)缓蚀剂是能明显减缓或阻止金属腐蚀的物质,钼
酸钠(Na2MoO4)和磷酸二氢锌[Zn(H2PO4)2]是常
用自来水(pH范围6.5~8.8)介质碳钢缓蚀剂.
钼酸钠(Na2MoO4)在电极表面被还原为 MoO2形成
保护膜,减缓腐蚀,该电极反应为 ;同时,
MoO2-4 能与Fe
2+反应生成难溶的Fe2O3和MoO2,沉
积在碳钢表面减缓腐蚀.写出MoO2-4 与 Fe
2+反应的
离子反应方程式
.
书
本期课前导学参考答案
知识梳理
1.牺牲阳极的阴极保护法 外加电源的阴极保护
法 镁合金或锌块 负极 正极 钢铁设备 阴极
惰性电极 电解质溶液 外加直流电源
2(1)不锈钢
(2)喷油漆、涂油脂、电镀、表面钝化
第4期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.D 2.C 3.D 4.C 5.D
6.(1)2H2O+2e
-+Mg 2+ Mg(OH)2↓+H2↑
(2)4OH--4e- 2H2O+O2↑
(3)用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇
指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰
(4)白色沉淀溶解(或大部分溶解)
基础训练二
1.B 2.D 3.B 4.D 5.C 6.A
第4期3版同步检测参考答案
一、单项选择题
1.D 2.B 3.A 4.A 5.B 6.B 7.C
二、不定项选择题
8.AB
9.AD 电解时,阴极上溶液中的 H+放电,阴极反
应为2H2O+2e
- H2↑ +2OH
-,使附近溶液中氢离子
浓度减小,溶液的pH增大,A错误;电解除杂过程相当
于电解水,阳极上OH-放电,阳极反应为4OH--4e-
2H2O+O2↑,B正确;在阴极附近产生OH
-,则K+向阴
极移动,所以除去杂质后氢氧化钾溶液从出口b导出,C
正确;K+通过阳离子交换膜从阳极区移向阴极区,D错
误.
三、非选择题
10.(1)2H2O+2e
- 2OH-+H2↑
(2)K+ 由左池向右池
(3)①KH(IO3)2 +KOH 2KIO3+H2O
②产生的Cl2易污染环境等
11.(1)负 逐渐变浅 正 Y
(2)1∶2∶2∶2
(3)镀件 AgNO3 5.4g
(4)Fe+Cu2+
通电
Cu+Fe2+
解析:(1)由题意可知,F极附近呈红色,此时为H+
放电,F极为电解池的阴极,故 A是电源的正极,B是电
源的负极,在A池中,电解硫酸铜的过程中,铜离子逐渐
减少,导致溶液颜色变浅,Y极是阴极,该电极颜色逐渐
变深,说明氢氧化铁胶体向该电极移动,异性电荷相互
吸引,所以氢氧化铁胶体粒子带正电荷.
(2)C、D、E、F电极发生的电极反应分别为4OH--
4e - O2↑ +2H2O、Cu
2+ +2e - Cu、2Cl- -2e -
Cl2↑、2H
++2e- H2↑,当各电极转移电子均为1mol
时,生成单质的量分别为 0.25mol、0.5mol、0.5mol、
0.5mol,所以单质的物质的量之比为1∶2∶2∶2.
(3)电镀装置中,镀层金属必须作阳极,镀件作阴
极,所以H应该是镀件,电镀液含有镀层金属阳离子,故
电镀液为 AgNO3 溶液.当乙中溶液的 c(OH
-)=
0.1mol·L-1时(此时乙溶液体积为500mL),根据电极
反应 2H2O+2e
- 2OH- +H2↑,转移电子数为
0.05mol,则丙中镀件上析出银的质量 =108g·mol-1
×0.05mol=5.4g.
(4)C电极换为铁,则阳极铁失电子,阴极铜离子得
电子,电解池反应为Fe+Cu2+
通电
Cu+Fe2+.
12.(1)①Fe+8OH--6e- FeO2-4 +4H2O
②氢气
③阴 <
(2)①O2+2H
++2e- H2O2 ②17
解析:(1)③由分析可知,OH-通过右侧交换膜向右
侧移动,则右侧为阴离子交换膜,阴极的电极反应为
2H2O+2e
- H2↑ +2OH
-,则阴极区 OH-浓度增大,
a%<b%.
(2)②NH3中的氮元素从 -3价变为氮气中的 0
价,所以转移3mol电子最多可以处理 NH3的物质的量
为1mol,质量为17g.
书
础训练一:金属的腐蚀
1.铁制自来水管与下列材料做成的水龙头连接,自来水
管锈蚀最快的是 ( )
A.铁水龙头 B.铜水龙头
C.塑料水龙头 D.陶瓷水龙头
2.铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中易腐蚀的主要
原因是 ( )
A.形成原电池,铝作负极
B.形成原电池,铜作负极
C.形成原电池时,电流由铝流向铜
D.铝质铆钉发生了化学腐蚀
3.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是 ( )
A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行
化学反应而损耗的过程
B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生
化学反应而损耗的过程
C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产
物最终转化为铁锈
D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学
腐蚀伴有微电流产生
4.如下图,拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的 NaCl溶
液中,可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红
色.该金属条可能是 ( )
A.镁 B.锡 C.铝 D.锌
5.铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如下图所示,下列有
关说法中不正确的是 ( )
A.此过程中铜并不被腐蚀
B.此过程中的正极反应:2H++2e- H2↑
C.此过程中电子从Fe移向Cu
D.此过程中还涉及反应:4Fe(OH)2+2H2O+O 2
4Fe(OH)3
6.下列各种情况中,Fe片腐蚀速率由慢到快的顺序是
( )
A.⑤②①③④ B.⑤①②④③
C.④②①③⑤ D.④③①②⑤
7.如下图所示,两套实验装置中进行的实验都涉及金属
的腐蚀,假设其中的金属块和金属丝都是足量的.下
列叙述正确的是 ( )
A.装置Ⅰ在反应过程中只生成NO2气体
B.装置Ⅱ在开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀
C.装置Ⅱ在反应过程中能产生氢气
D.装置Ⅰ在反应结束时溶液中的金属阳离子只
有Cu
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2+
基础训练二:金属的防护
1.为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用牺
牲阳极的阴极保护法,其中焊接在铁闸门上的固体材
料可以采用 ( )
A.铜 B.锌 C.钠 D.石墨
2.下列做法不利于金属防护的是 ( )
A.菜刀切菜后不洗净就放回刀架
B.将钢铁制成不锈钢
C.在铁塔的表面喷油漆
D.将埋在地下的钢管与锌块连接
3.下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法
的是 ( )
A.地下钢管连接镁块
B.自行车的钢圈上镀铬
C.汽车底盘喷涂高分子膜
D.水中的钢闸门连接电源的负极
4.下列有关金属防护的叙述正确的是 ( )
A.铁遇冷的浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀
B.铜镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
C.在打磨掉氧化膜的铝片表面涂上一层植物油后,铝
片具有很强的耐碱能力
D.镀锡铁镀层破损后被腐蚀时,镀层先被氧化
5.为了探究金属的电化学保护法的原理,某同学以铁的
防护为例设计了下图所示装置.下列说法错误的是
( )
A.X极可以选择Cu或石墨
B.甲中Fe电极的反应为O2+2H2O+4e
- 4OH-
C.Y极可以选择石墨,Z极是Fe
D.甲中的X极和乙中的Y
极均发生氧化反应
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书
数理报高中化学鲁科(选择性必修1)
2024年7~8月第1~8期2、3版参考答案
第1期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.D 2.B 3.D
4.(1)反应中旧键断裂吸收的总能量 反应中新键
形成放出的总能量 反应热
(2)放热反应 <
(3)c=b-a
5.(1)放热
(2)高
(3)热能
(4)低
(5) 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑(或2Na+2H2 O
2NaOH+H2↑或 NaOH+HCl NaCl+H2O等合理答案
均可)
基础训练二
1.C 2.A 3.C 4.A
第1期3版同步检测参考答案
一、单项选择题
1.D 2.A 3.B
4.C 从图中可知,历程Ⅰ反应物总能量高于生成物
总能量,为放热反应,A错误;从图中可知,历程Ⅱ反应物
总能 量 高 于 生 成 物 总 能 量,为 放 热 反 应,ΔH=
-28kJ·mol-1,B错误;历程Ⅲ反应物总能量低于生成
物总能量,为吸热反应,ΔH=+238kJ·mol-1,热化学方
程式正确,C正确;实际工业生产中,粗硅变为精硅的过
程中,伴随着能量的损耗,D错误.
5.D 由题意可知,断裂1molN4中N—N键的能量
为193kJ×6=1158kJ,断裂1molN2中 帒N N的能量为
941kJ,1158kJ<941kJ×2=1882kJ,故 A错误;N4与
N2互为同素异形体,而不是同系物,则C错误;从结构图
中可看出,一个N4分子中含有6个N—N键,根据N4(g
)
2N2(g) ΔH,有 ΔH=6×193kJ·mol
-1 -2×
941kJ·mol-1=-724kJ·mol-1,故B错误,D正确.
6.C 由图中可知,I2(s)+H2(g幑幐) 2HI(g)
ΔH=+5kJ·mol-1,则 I2(s)与过量 H2(g)化合生成
4molHI气体时,需要吸收10kJ的能量,A正确;提取图
中信息,I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH=-12kJ·mol
-1,
则2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1molH2(g)时
需要吸收12kJ的能量,B正确;由反应 I2(g)+H2(g
幑幐
)
2HI(g) ΔH=-12kJ·mol-1可得出,碘蒸气与
H2(g)生成HI气体的反应是放热反应,C不正确;由图中
可以看出,I2(g) I2(s) ΔH=-17kJ·mol
-1,则1mol
固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量,D正
确.
7.B
二、不定项选择题
8.BC
9.BC 铝热反应属于放热反应,反应物的总能量大
于生成物的总能量,图像不符,A错误;Al和 Fe2O3反应
生成Fe和Al2O3,Al作还原剂,Fe是还原产物,所以 Al
的还原性强于Fe的,B正确;反应中 Fe元素的化合价从
+3价降低到0价,所以反应中每生成1molFe转移3×
6.02×1023个电子,C正确;氯酸钾受热分解生成氧气,反
应中KClO3不是催化剂,D错误.
三、非选择题
10.(1)4.0 (2)D
(3)-53.5kJ·mol-1 (4)ACD
11.(1)①吸热
②CH3OH(g ) HCHO(g)+H2(g) ΔH=
+(E2-E1)kJ·mol
-1
(2)C
第2期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.D 2.A 3.A 4.C
5.CO(g)+FeO(s) Fe(s)+CO2(g) ΔH=
-218.03kJ·mol-1
基础训练二
1.C 2.B 3.A 4.B 5.B
第2期3版同步检测参考答案
一、单项选择题
1.B 2.B 3.C
4.A 碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol
-1,其热化学方程
式为C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH1=akJ·mol
-1……
①,S(s)+2K(s) K2S(s) ΔH2=bkJ·mol
-1……②,
2K(s)+N2(g)+3O2(g ) 2KNO3(s) ΔH3 =
ckJ·mol-1……③,将方程式3×① +② -③得 S(s)+
2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g),则 ΔH
=xkJ·mol-1=(3a+b-c)kJ·mol-1,所以 x=3a+
b-c,故选A.
5.A 帨
師
師① (g)+3H2(g → ) (g) ΔH1
=-208.4kJ·mol-1
② (g → 帨
師
) (g)+2H2(g) ΔH2 =
+237.1kJ·mol-1;由盖斯定律可得目标方程等于① +
②,则 ΔH=ΔH1 +ΔH2 = -208.4kJ· mol
-1 +
237.1kJ·mol-1=+28.7kJ·mol-1,综上所述 A符合
题意,故选A.
6.A 7.C
二、不定项选择题
8.CD 根据2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ΔH3反
应可知,H2(g)+
1
2O2(g) H2O(g) ΔH=-
1
2ΔH3,
但是氢气的燃烧热指的是生成液态水,所以 -12ΔH3不
是氢气的燃烧热,A错误;催化剂不能改变反应的焓变,B
错误;反应②每生成6molO2转移电子24mol,则在标准
状况下,生成1.12LO2,转移电子数为0.2×6.02×10
23,
C正确;根据盖斯定律:①+②-6×③,得反应4CO2(g)
+12H2(g) 2C2H5OH(l)+6H2O(g),2ΔH4=ΔH1+
ΔH2-6ΔH3,D正确.
9.AC ①N2O(g)+Pt2O
+(s) Pt2O
+
2(s)+N2(g)
ΔH1,②Pt2O
+
2(s)+CO(g) Pt2O
+(s)+CO2(g)
ΔH2,结合盖斯定律计算①+②得到 N2O(g)+CO(g)
CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2,A正确;据图可知
Pt2O
+为催化剂,不影响反应的焓变,B错误;该反应的反
应物总能量高于生成物的,为放热反应,所以物质的量相
等的N2O、CO的键能总和小于CO2、N2的键能总和,C正
确、D错误.
三、非选择题
10.(1)吸热
(2)a
(3)CH3OH(l)+
3
2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-725.76kJ·mol-1 -637.76kJ·mol-1
(4)黑磷 (5)98
11.(1)等于
(2)①D ②63%
(3)-74.8kJ·mol-1
(4)C
第3期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.D 2.C 3.A 4.C 5.D 6.A
7.(1)Cu AgNO3溶液
(2)正 Ag++e- Ag Cu-2e- Cu2+
(3)负(Cu) 正(Ag)
基础训练二
1.A 2.B 3.A 4.A 5.B 6.D
第3期3版同步检测参考答案
一、单项选择题
1.B 2.B 3.C 4.D 5.D 6.B
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书
整套装置中,CaO的总量不变,C错误;铅蓄电池中,Pb作
负极,PbO2作正极,因此“+”接线柱连接的是 PbO2电
极,D错误.
二、不定项选择题
11.AC 由题意可知,电池放电时的总反应为
AlLi+CxPF6 Al+xC+Li
++PF-6.放电时,负极失电子
发生氧化反应:AlLi-e- Al+Li+,电子由铝电极沿导
线流向石墨电极,A正确;放电时,正极得电子发生还原
反应:CxPF6+e
- xC+PF-6,B错误;充电时,铝电极为
阴极,阴极发生还原反应:Al+Li++e- AlLi,所以阴极
质量会增加,C正确;充电时,阳极发生氧化反应:xC+
PF-6 -e
- CxPF6,阴离子向阳极移动,则 PF
-
6 向阳极移
动,D错误.
12.BC 根据与氢气化合的难易程度和气态氢化物
的稳定性可以判断出 a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧,a
的ΔH最大,a的氢化物最不稳定,A错误;生成 H2Se的
热化学方程式可表示为 Se(s)+H2(g) H2Se(g) ΔH
=+81kJ·mol-1,B正确;c代表硫元素,C正确;H2O的
沸点最高是由于水分子间存在氢键,D错误.
13.BD 由题意可知,燃料电池中,通入燃料的一极
是负极,即通入甲烷的一极是负极,通入空气的一极是正
极,与正极相连的是电解池的阳极,故 Fe作为电解池的
阳极,发生如下反应:Fe-2e- Fe2+,A错误;燃料电池
中,正极反应为O2得到电子,由电池的电解质为熔融碳
酸盐知,正极反应为O2+2CO2+4e
- 2CO2-3 ,B正确;选
项中没有明确气体所处状态,无法计算消耗的 CH4的体
积,C错误;Fe2+能被氧气氧化成 Fe3+,Fe3+与水反应生
成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体可以吸附污物而形成沉
淀,D正确.
三、非选择题
14.(1)吸收 放出
(2)H2(g)+F2(g) 2HF(g) ΔH=-540kJ·mol
-1
(3)化学 热
(4)①-80kJ·mol-1 ②防止高温下 Mg(Ti)与空
气中的氧气(二氧化碳、氮气)作用
15.(1)阳 2I--2e- I2
(2)c极附近的溶液首先变为蓝色 4OH- -4e-
2H2O+O2↑
(3)0.001 108g·mol-1
解析:金属M沉积于 b极,说明 b是阴极,则 a是阳
极,c是阳极,d是阴极.
(1)因c是阳极,根据离子的放电顺序,可知是 I-放
电:2I--2e- I2.
(2)在B烧杯中,c是阳极,I-先放电,I2遇到淀粉能
使淀粉变蓝.I-放电完毕后,接着是 OH-放电:4OH- -
4e- 2H2O+O2↑,c极上的试管中收集到的气体为
氧气.
(3)d极是溶液中氢离子放电:
2H+ + 2e- H2↑
0.004mol 0.0448L
22.4L·mol-1
a极上氢氧根离子放电:
4OH- - 4e- 2H2O + O2↑
0.004mol 0.001mol
即氧气的物质的量为0.001mol
b极上M+放电:
M+ + e- M
0.004mol 0.004mol
则金属的摩尔质量
M=mn=
0.432g
0.004mol=108g·mol
-1
16.(1)114 (2)2
17.(1)①阴 2H++2e- H2↑
②B室中双极膜中的水在电场作用下产生 OH-,C
室中的Na+通过阳膜进入B室,提高NaOH溶液的浓度
(2)①2NaHSO3
△
Na2SO3+H2O+SO2↑
②A 方法②可直接获得再生吸收液或可获得较高
浓度的HSO-3 的溶液(或污染少、能耗低等其他合理答
案)
解析:(1)②B室中双极膜中的水在电场作用下产生
OH-,OH-通过阴膜进入B室,而C室中的Na+向阴极Y
移动,则会通过阳膜进入 B室中,从而使 B中的 Na+和
OH-的浓度均增大,得到浓的氢氧化钠.
(2)②阳极生成的 H+进入 A室,B室中的 SO2-3 和
HSO-3 在电场作用下通过阴膜进入 A室,A室中双极膜
产生的 H+和溶液中的 SO2-3 反应生成 HSO
-
3,提高
HSO-3 的浓度;②中可直接获得再生吸收液,减少因加热
氧化生成大量的 SO2-4 ,而降低再生吸收液对 SO2的吸
收率.
第8期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.C 2.C 3.B 4.C
基础训练二
1.D 2.C 3.A 4.B 5.B 6.A
第8期3版同步检测参考答案
一、单项选择题
1.A 2.C 3.D 4.B 5.D
6.B 根据复合判据:ΔG=ΔH-TΔS,M(s) X(g)
+Y(s),固体分解生成气体,为熵增反应,ΔH>0时,在
高温下,能自发进行,A错误;W(s)+xG(g) 2Q(g)
ΔH<0,能自发进行,若熵增,任何温度下都能自发进行,
若熵减,在低温条件下能自发进行,所以,G的计量数不
确定,x等于1、2或3时,都符合题意,B正确;4X(g)+
5Y(g) 4W(g)+6G(g)是熵增反应,当ΔH>0时,在高
温下可能自发进行,C错误;4M(s)+N(g)+2W(l)
4Q(s)为熵减反应,当ΔH>0时,ΔH-TΔS>0,一定不能
自发进行,D错误.
7.C
二、不定项选择题
8.A 反应CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ΔH1,仅
在高温下自发进行,该反应的 ΔS>0,根据 ΔG=ΔH-
TΔS<0时反应自发进行可知,若ΔH1<0,则在任何温度
下反应都自发进行,故 ΔH1>0;而反应 2KClO3(s)
2KCl(s)+3O2(g) ΔH2,在任何温度下都能自发进行,
该反应的ΔS>0,根据ΔG=ΔH-TΔS<0时反应自发进
行可知,ΔH2<0;故A正确.
9.AB 此反应是放热反应,反应物的总能量高于生
成物的总能量,A项错误;常温下,ΔH-TΔS<0,该反应
可以自发进行,高温和催化剂条件能加快反应速率,B项
错误,C项正确;NO、CO都可与血红蛋白结合而使人中
毒,D项正确.
三、非选择题
10.
ΔH ΔS 方向性
ΔH>0 ΔS>0 不能自发
ΔH<0 ΔS<0 能自发
ΔH<0 ΔS>0 能自发
ΔH>0 ΔS>0 不能自发
11.(1)小于1240K (2)C (3)不能
解析:(2)由图像可知,反应物的总能量高于反应产
物的总能量,反应放热,ΔH<0;该反应为反应前后气体
分子数减小的反应,则ΔS<0;
(3)由于 ΔG=ΔH-TΔS=+131.3kJ·mol-1-
298K×0.1337kJ·mol-1·K-1≈91.46kJ·mol-1>0,
所以该反应在常温下不能自发进行.
12.(1)高温
(2)不能
(3)熵变
(4)927.8K~1709.4K
(5)C
解析:(1)ΔH-TΔS<0时反应才能自发进行,因反
应②的ΔH>0、ΔS>0,所以该反应自发进行所需要的温
度条件为 T>ΔH
ΔS
= 376.426kJ·mol
-1
220.211×10-3kJ·mol-1·K-1
≈
1709.4K,即反应②在高温下能自发进行;
(2)反应①在常温下时,ΔH-TΔS=74.848kJ·mol-1
-80.674×10-3 kJ· mol-1· K-1 ×298 K≈
50.807kJ·mol-1>0,所以该反应常温下不能自发进行;
(4)甲烷生成炭黑和H2时,ΔH-TΔS=74.848kJ·
mol-1-80.674×10-3kJ·mol-1·K-1×T<0,得 T>
927.8K,即甲烷生成炭黑的最低温度为927.8K.甲烷生
成乙炔时,ΔH-TΔS=376.426kJ·mol-1-220.211×
10-3kJ·mol-1·K-1×T<0,得T>1709.4K,即温度高
于1709.4K时,甲烷生成乙炔和氢气.所以要制取炭黑,
温度应控制在
927.8K~1709.4K.
书
OH-,导致量筒内气体压强降低,外界大气压不变,所以
水会进入量筒,导致量筒内液面上升,OH-与 Fe2+反应
生成Fe(OH)2,Fe(OH)2不稳定,被空气中的O2氧化成
Fe(OH)3,所以铁球表面会出现红棕色锈斑,故选AD.
9.BC
三、非选择题
10.(1)BD
(2)①负 Cu2++2e- Cu
②0.16 ③不变
11.(1)②探究醋酸浓度的影响 ③2.0
(2)吸氧 还原 2H2O+O2+4e
- 4OH-
(3)反应放热,温度升高,体积膨胀
12.Ⅰ.(1)O2+2H2O+4e
- 4OH-
(2)增大
(3)a
Ⅱ.(1)形成原电池,锌失去电子作负极,铁作正极,
从而保护铁
(2)MoO2-4 +2e
- +2H2 O MoO2+4OH
- MoO2-4
+2Fe2++2OH - MoO2+Fe2O3+H2O
第6期2版基础训练参考答案
基础训练
1.B 2.D 3.C 4.D
5.(1)太阳 电 Ni(OH)2-e
- +OH - NiOOH+
H2O 减小
(2)Zn-2e-+2OH - Zn(OH)2 4 负
第6期3版同步检测参考答案
一、单项选择题
1.B 2.B 3.D 4.C
5.D 钛电极与电源负极相连作阴极,发生氢离子得
电子的还原反应,A错误;Cu与电源的正极相连作阳极,
发生反应:Cu-2e- Cu2+,后与溶液中的 OH-发生反
应:2Cu2+ +2OH - 2Cu2O+H2O,故阳极反应为:
2Cu-2e-+2OH - Cu2O+H2O,消耗OH
-,则阳极附近
溶液的 pH减小,B错误、D正确;若用阳离子交换膜,
OH-就不能与阳极产生的 Cu2+发生反应生成 Cu2O,则
应采用阴离子交换膜,C错误.
6.C 根据图中信息可知,阳极亚铁离子失电子产生
铁离子,发生的电极反应为 Fe2+-e- Fe3+,A正确;可
用高纯铁电极作阴极,阴极上亚铁离子得电子产生铁单
质析出在高纯铁电极上,B正确;电解池中阴离子 SO2-4
定向移动到阳极,故由左向右通过阴离子交换膜,C错
误;电解法制备高纯铁的阳极电极反应为2Fe2+-2e-
2Fe3+,阴极电极反应为Fe2++2e- Fe,总反应为3Fe2+
通电
Fe+2Fe3+,D正确.
7.D 由图可知,存在太阳能转化为电能,电能转化
为化学能的转化方式,A错误;据图可知,X为阴极、Y为
阳极,氢离子通过质子交换膜向阴极(X极)区移动,阳极
(Y极)发生氧化反应:6H2O-12e
- 12H+ +3O2↑,所
以Y极周围溶液的pH减小,B错误;X极(阴极)上发生
还原反应生成CH3OH的电极反应为CO2+6H
++6e-
CH3OH+H2O,C错误;2molCO2生成 1molC2H4,
1molCO2生成1molCH3OH,C元素化合价都是由+4价
降低为 -2价,所以若 X极生成 1molC2H4和 1mol
CH3OH,电路中通过的电子为 3×[4-(-2)]mol=
18mol,D正确.
二、不定项选择题
8.AD
9.B 充电时,为电解原理,阳极发生氧化反应,镍电
极为阳极,电极反应为Ni(OH)2+OH
--e- NiOOH+
H2O,A错误;放电时,为原电池原理,碳电极为负极,镍电
极为正极,负极上氢气失电子发生氧化反应,电极反应式
为H2-2e
-+2OH - 2H2O,B正确;放电时,电解质溶液
中阴离子向负极移动,所以 OH-移向碳电极,C错误;该
电池充电时,碳电极附近物质要恢复原状,则应该得电子
发生还原反应,所以碳电极作阴极,与电源的负极相连,D
错误.
三、非选择题
10.(1)434
(2)Q1>Q2>Q3
(3)2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)
ΔH=(2a+b-2c)kJ·mol-1
11.(1)原电池
(2)CH3OH-6e
-+8OH - CO2-3 +6H2O
(3)A 4OH--4e- O2↑+2H2O
(4)2Cl-+2H2O
通电
Cl2↑+H2↑+2OH
-
(5)0.1mol·L-1
解析:(1)图中甲池能自发进行氧化还原反应,将化
学能转化为电能,所以属于原电池.
(2)甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子
和水,电极反应为CH3OH-6e
-+8OH - CO2-3 +6H2O.
(3)乙池有外接电源,属于电解池,连接原电池正极
的A是阳极,连接原电池负极的 B是阴极,电解硝酸银
溶液时,A电极上氢氧根离子失电子生成氧气和水,溶液
呈酸性,加入紫色石蕊溶液呈红色,电极反应为4OH--
4e- O2↑+2H2O.
(4)用Pt电极电解氯化钠溶液时,氢离子得电子生
成氢气、氯离子失电子生成氯气,总反应的离子方程式为
2Cl-+2H2O
通电
Cl2↑+H2↑+2OH
-.
(5)乙池中的总反应为4Ag++2H2O
通电
4Ag+O2↑
+4H+,当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,设氢离
子浓度为xmol·L-1,则:
4Ag++2H2O
通电
4Ag+O2↑+4H
+
432g 4mol
5.40g 0.5xmol
432g
5.40g=
4mol
0.5xmol
解得x=0.1mol·L-1.
第7期3版综合质量检测卷参考答案
一、单项选择题
1.A 2.C 3.D
4.C Cu2(OH)3Cl疏松、易吸收水,会使器物损坏程
度逐步加剧,并不断扩散,所以属于有害锈,A错误;负极
的电极反应为 Cu-e- +Cl- CuCl,B错误;若生成
2.145gCu2(OH)3Cl理论上消耗标准状况下氧气的物质
的量为
2.145g
214.5g·mol-1
×2×2
4 =0.01mol,故在标准状况
下的体积为0.01mol×22.4L·mol-1=0.224L,C正确;
HNO3溶液会与Cu反应,破坏了文物,D错误.
5.B 根据金属活动性及原电池形成条件可判断出
右烧杯为原电池,左烧杯为电解池.Zn极作负极,C极作
正极,Cu作阴极,H+在阴极放电;Cu极附近显碱性;C极
发生还原反应;电子流向为由Pt极流向C极.
6.C
7.D 断开K2、闭合K1时,装置为电解池,两极均有
气泡产生,则总反应为2Cl-+2H2O
通电
H2↑ +2OH
-+
Cl2↑,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极处产生 Cl2,
在铜电极处产生H2,铜电极附近产生 OH
-,溶液变红,A
错误;根据A中分析可知B错误;断开K1、闭合K2时,装
置为原电池,铜电极上的电极反应为H2-2e
-+2OH -
2H2O,其为负极,而石墨上的电极反应为 Cl2+2e
-
2Cl-,其为正极,C错误,根据C中分析可知D正确,答案
选D.
8.A 气态的反应物生成液态的生成物时,放出的能
量多于生成气态的生成物;都生成气态的生成物时,液态
的反应物要比气态的反应物放出的能量少,因此,Q1>
Q2>Q3,A正确、B错误;未指明物质的量,无法判断放出
的热量是多少,C错误;由“H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+
Q2”可知,1molH2和1molBr2蒸气反应生成2molHBr
气体时放出Q2kJ热量,D错误.
9.B 据图可知甲是燃料电池,即原电池,乙是电解
池,甲池中电解质溶液为氢氧化钾溶液,则负极不可能生
成H+,电极反应为 N2H4-4e
- +4OH - N2+4H2O,A
错误;乙池中石墨电极是阳极,发生氧化反应,电极反应
为2H2O-4e
- 4H++O2↑,B正确;根据甲池总反应知
生成了水,则氢氧化钾溶液的浓度变小,pH减小;乙池总
反应为2CuSO4+2H2O
通电
2Cu+2H2SO4+O2↑,生成
H2SO4,故乙池溶液的pH减小,C错误;根据各个电极通
过的电量相等知 N2H4~2Cu,则甲池中消耗 0.1mol
N2H4时,乙池电极上会析出12.8g铜,D错误.
10.B 根据电解原理,阳离子向阴极移动,阴离子向
阳极移动,A错误;根据装置示意图,阳极石墨失去电子
转化成CO2,电极反应为 C+2O
2- -4e- CO2↑,B正
确;阴极的电极反应为 Ca2+ +2e- Ca,然后用 Ca还原
TiO2,反应的化学方程式为2Ca+TiO 2 Ti+2CaO,
因此
书
7.D 根据工作原理图,金属铝是负极,失电子生成
草酸铝,1mol铝失去3mol电子,所以每得到1mol草酸
铝,电路中转移3mol×2=6mol电子,D错误.
二、不定项选择题
8.B 原电池的正极得电子发生还原反应,A错误;
每生成1molNa2Mn5O10有2molAg被氧化,转移2mol
电子,B正确;原电池中的阳离子移向正极,所以 Na+不
断向“水”电池的正极移动,C错误;银的化合价升高被氧
化,AgCl是氧化产物,D错误.
9.AB 由装置图可知,H2O2得电子化合价降低,所
以电极b为正极,电极a为负极,原电池中阳离子向正极
移动;负极反应为 BH-4 +8OH
--8e- BO-2 +6H2O,每
消耗1molH2O2,转移的电子为2mol.故选AB.
三、非选择题
10.(1)Zn(或锌) 正极 Zn与 Cu2+反应生成 Cu,
Zn与Cu构成原电池,加快反应速率
(2)负极 减弱 Pb-2e-+SO2-4 PbSO4
(3)H2-2e
-+2OH - 2H2O(或 2H2-4e
-+4OH
-
4H2O) 11.2
解析:(1)原电池的负极是发生氧化反应的一极:
Zn-2e- Zn2+;电池工作时,电子从负极流向正极;Zn
与Cu2+发生氧化还原反应,生成的Cu附着在 Zn的表面
构成铜锌原电池,加快反应速率,从而加快Zn的腐蚀.
(2)铅蓄电池工作时,硫酸参加反应生成硫酸铅的同
时生成水,导致硫酸浓度降低、酸性减弱,原电池放电时
阴离子向负极移动;放电时,铅为负极,失去电子被氧化,
电极反应为:Pb-2e-+SO2-4 PbSO4.
(3)电解质溶液呈碱性,负极上氢气失电子生成水,
则负极的电极反应为2H2+4OH
--4e- 4H2O;该电池
中正极上是氧气发生得电子的还原反应,其电极反应为:
O2+2H2O+4e
- 4OH-,则外电路每流过2mole-,消
耗氧气为2mol÷4=0.5mol,所以氧气的体积为0.5mol
×22.4L·mol-1=11.2L.
11.(1)CO2+2e
-+2H + CO+H2O
(2)2CO(NH2)2+6NO
高温
5N2+2CO2+4H2O
CO(NH2)2-6e
-+8OH - CO2-3 +N2↑+6H2O
2NO+4e-+2H2 O N2+4OH
-
(3)向左 AsO3-3 +H2O-2e
- AsO3-4 +2H
+
(4)①SO2-2e
- +2H2 O SO
2-
4 +4H
+ ②向右
③2SO2+O2+2H2 O 2H2SO4
第4期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.D 2.C 3.D 4.C 5.D
6.(1)2H2O+2e
-+Mg 2+ Mg(OH)2↓+H2↑
(2)4OH--4e- 2H2O+O2↑
(3)用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇
指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰
(4)白色沉淀溶解(或大部分溶解)
基础训练二
1.B 2.D 3.B 4.D 5.C 6.A
第4期3版同步检测参考答案
一、单项选择题
1.D 2.B 3.A 4.A
5.B 放电时,VO+ →2 VO
2+,V元素化合价降低,
VO+2 作氧化剂,放电时每转移2mol电子,消耗2mol氧
化剂,A错误;由电池总反应可知,放电时正极反应为
VO+2 +2H
++e- VO2++H2O,B正确;电子只能在导线
中进行移动,在电解质溶液中是靠阴、阳离子定向移动来
形成闭合回路,C错误;充电过程中,阳离子向阴极移动,
故H+由阳极区向阴极区迁移,D错误.
6.B 由装置图可知,该装置为电解池,A错误;b电
极连接电源的正极,作阳极,在电解池中 H+向 a极(阴
极)区移动,B正确;b电极上发生的是 H2 →O O2的氧
化反应,每生成1molO2转移4mol电子,a电极上发生
反应 CO →2 C3H8O,C3H8O中碳元素的化合价是 -2
价,每消耗3molCO2转移18mol电子,故生成1molO2
消耗
2
3molCO2,C错误;a电极上发生还原反应3CO2+
18H++18e- C3H8O+5H2O,D错误.
7.C Pt是阴极,电极反应为2H++2e- H2↑,不
可用湿润的淀粉-KI试纸检验氢气,A错误;石墨电极是
阳极,电极反应为 NH+4 -6e
-+3Cl- NCl3+4H
+,B错
误;电解过程中,每生成1molNCl3同时生成4molH
+,理
论上有6molH+经质子交换膜由右侧向左侧迁移,右侧
溶液的c(H+)减小,pH增大,C正确;由于气体所处的状
态未知,无法计算体积,D错误.
二、不定项选择题
8.AB
9.AD 电解时,阴极上溶液中的 H+放电,阴极反应
为2H2O+2e
- H2↑ +2OH
-,使附近溶液中氢离子浓
度减小,溶液的pH增大,A错误;电解除杂过程相当于电
解水,阳极上OH-放电,阳极反应为4OH--4e- 2H2O
+O2↑,B正确;在阴极附近产生 OH
-,则 K+向阴极移
动,所以除去杂质后氢氧化钾溶液从出口 b导出,C正
确;K+通过阳离子交换膜从阳极区移向阴极区,D错误.
三、非选择题
10.(1)2H2O+2e
- 2OH-+H2↑
(2)K+ 由左池向右池
(3)①KH(IO3)2 +KOH 2KIO3+H2O
②产生的Cl2易污染环境等
11.(1)负 逐渐变浅 正 Y
(2)1∶2∶2∶2
(3)镀件 AgNO3 5.4g
(4)Fe+Cu2+
通电
Cu+Fe2+
解析:(1)由题意可知,F极附近呈红色,此时为 H+
放电,F极为电解池的阴极,故 A是电源的正极,B是电
源的负极,在A池中,电解硫酸铜的过程中,铜离子逐渐
减少,导致溶液颜色变浅,Y极是阴极,该电极颜色逐渐
变深,说明氢氧化铁胶体向该电极移动,异性电荷相互吸
引,所以氢氧化铁胶体粒子带正电荷.
(2)C、D、E、F电极发生的电极反应分别为4OH--
4e- O2↑ +2H2O、Cu
2+ +2e - Cu、2Cl- -2e -
Cl2↑、2H
++2e- H2↑,当各电极转移电子均为1mol
时,生成单质的量分别为 0.25mol、0.5mol、0.5mol、
0.5mol,所以单质的物质的量之比为1∶2∶2∶2.
(3)电镀装置中,镀层金属必须作阳极,镀件作阴极,
所以H应该是镀件,电镀液含有镀层金属阳离子,故电镀
液为 AgNO3 溶 液.当 乙 中 溶 液 的 c(OH
-) =
0.1mol·L-1时(此时乙溶液体积为500mL),根据电极
反应 2H2O+2e
- 2OH- +H2↑,转移电子数为
0.05mol,则丙中镀件上析出银的质量 =108g·mol-1×
0.05mol=5.4g.
(4)C电极换为铁,则阳极铁失电子,阴极铜离子得
电子,电解池反应为Fe+Cu2+
通电
Cu+Fe2+.
12.(1)①Fe+8OH--6e- FeO2-4 +4H2O
②氢气
③阴 <
(2)①O2+2H
++2e- H2O2 ②17
解析:(1)③由分析可知,OH-通过右侧交换膜向右
侧移动,则右侧为阴离子交换膜,阴极的电极反应为
2H2O+2e
- H2↑ +2OH
-,则阴极区 OH-浓度增大,
a%<b%.
(2)②NH3中的氮元素从-3价变为氮气中的0价,
所以转移3mol电子最多可以处理 NH3的物质的量为
1mol,质量为17g.
第5期2版基础训练参考答案
基础训练一
1.B 2.A 3.D 4.B 5.B 6.D 7.C
基础训练二
1.B 2.A 3.D 4.A 5.A
第5期3版同步检测参考答案
一、单项选择题
1.B 2.C 3.C
4.A 生铁片中所含的碳构成原电池,使铁更易腐
蚀,A错误;雨水酸性较强,生铁片开始发生析氢腐蚀,所
以开始时插在小试管中的导管内的液面下降,B正确;导
管内墨水液面回升时 U形管内压强降低,此时发生吸氧
腐蚀,正极反应:O2+2H2O+4e
- 4OH-,C正确;随着
反应的进行,U形管中雨水的酸性逐渐减弱,由开始的析
氢腐蚀变为吸氧腐蚀,D正确.
5.A 6.D 7.A
二、不定项选择题
8.AD 量筒中的空气、溶有 O2的食盐水和空心铁
球组成原电池,较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子
发生氧化反应,
正极上氧气得电子发生还原反应生成
!
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