内容正文:
4.3金属的腐蚀与防护
一、单选题
1.下列有关电解原理的应用的说法正确的是
A.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝
B.电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极
C.用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极反应式为
D.在铁制品上镀银时,铁制品与电源正极相连
2.下列实验中,在相同的时间里,铁腐蚀程度最大的是
A.将生铁放在煮沸过的水里
B.将白铁片(镀锌铁)放在溶有CO2的水中
C.将有磨损的马口铁(镀锡铁)放在溶有CO2的水中
D.将有磨损的白铁片(镀锌铁)放在溶有CO2的水中
3.如图装置电解一段时间,当某极析出0.32 g Cu时,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液pH分别为(常温下,溶液足量,体积均为100 mL且电解前后溶液的体积变化忽略不计)
A.12、7、2 B.13、7、1 C.1、7、13 D.7、13、1
4.电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液,示意图如下所示。电池总反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2下列判断正确的是(NA表示阿伏加 德罗常数的值)( )
A.锌为负极,被还原
B.纽扣电池工作时,OH-移向Ag2O
C.每6.5g锌发生反应时,转移电子0.1NA
D.纽扣电池工作时,正极区电解质溶液的碱性增强
5.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A.铁锅中残留的水滴内部比边缘更容易生锈
B.大型水闸常与直流电源的负极相连而得到保护,此保护法称为“阴极电保护法”
C.镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被腐蚀
D.保暖贴在发热过程中主要发生了化学腐蚀
6.如图所示是一位同学在测试水果电池,下列有关说法错误的是
A.若金属片A是正极,则该金属片上会产生H2
B.水果电池的化学能转化为电能
C.此水果发电的原理是电磁感应
D.金属片A、B可以一个是铜片,另一个是铁片
7.钢铁在海水中容易被腐蚀,下图四种装置可用于探究海水对钢铁腐蚀的快慢,其中铁被腐蚀最慢的是
A. B. C. D.
8.下列叙述不正确的是
A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍
B.钢铁在干燥空气中不易被腐蚀
C.用铝质铆钉来接铁板,铁板反而易被腐蚀
D.金属被腐蚀的本质是金属失去电子被损耗
9.镀锌铁钉放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白粉,溶液恢复棕色;加入,振荡,静置,液体分层。下列说法正确的是
A.褪色原因为被还原 B.液体分层后,上层呈紫红色
C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D.溶液恢复棕色的原因为被氧化
10.金属腐蚀在生活和生产中相当普遍。下列措施能防止金属腐蚀的是
A.将铜铝导线焊接在一起使用
B.将输油铸铁管道埋在潮湿、疏松的土壤中
C.经常用自来水冲洗生铁制品
D.将输送自来水的铁管表面镀锌
11.利用下图所示装置可模拟电解原理在工业上的应用。下列说法中正确的是
A.外加电流的阴极保护法,Y是待保护金属
B.铁制品表面镀锌,X为锌、Y为铁、Z为
C.铜的精炼,X是纯铜,Y是粗铜,Z是
D.氯碱工业,X为铁、Y为石墨,Z为精制饱和食盐水
二、非选择题
12.(1)利用电化学原理,将 NO2、O2和熔融 KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来处理含 Cr2O72-废水,如下图所示;电解过程中溶液发生反应: Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2 O。
①甲池工作时,NO2转变成绿色硝化剂 Y,Y 是 N2O5,可循环使用,则石墨Ⅱ附近发生的电极反应式为 。
②向完全还原为 Cr3+的乙池工业废水中滴加 NaOH 溶液,可将铬以 Cr(OH)3沉淀的形式除去,已知 Cr(OH)3存在以下溶解平衡:Cr(OH)(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下 Cr(OH)3的溶度积 K=c(Cr3+)•c(3OH-)=1.0×10-32,要使 c(Cr3+)降至 10-5mol•L-1,溶液的 pH 应调至 。
(2)镉镍可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充、放电反应按下式进行: Cd+2NiO(OH)+H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2
回答下列问题:
①放电时,金属 Cd 作 极;
②充电时的阳极电极反应式为。
③充电时,当电路中通过 0.2moleˉ,阴极质量将 (填“增加”、“减少”) 。
13.开发、使用清洁能源发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1= -1275.6 kJ·mol-1,②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1,③H2O(g)=H2O(l) ΔH3= -44.0 kJ·mol-1,
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H= -90.8kJ•mol-1。
①某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为 ,以CH3OH表示该过程的反应速率v(CH3OH)= 。
②要提高反应2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)中CO的转化率,可以采取的措施是 。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2 e.加入惰性气体 f.分离出甲醇
(3)如图是一个化学过程的示意图:
①图中甲池是 装置(填“电解池”或“原电池”),其中OH-移向 极(填“CH3OH”或“O2”)。
②写出通入CH3OH的电极的电极反应式: 。
③乙池中总反应的离子方程式为 。
④当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,此时丙池某电极析出1.60g某金属,则丙中的某盐溶液可能是 (填序号)。
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.Al(NO3)3
14.《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。
(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿,可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu和 。
(2)继续查阅中国知网,了解到铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图所示:
Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈,请解释原因 。
(3)文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体),请结合下图回答:
① 过程Ⅰ的正极反应物是 。
② 过程Ⅰ负极的电极反应式是 。
(4)青铜器的修复有以下三种方法:
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:将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡,使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3;
ⅲ.BTA保护法:
请回答下列问题:
①写出碳酸钠法的离子方程式 。
②三种方法中,BTA保护法应用最为普遍,分析其可能的优点有 。
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Cl-,能够高效的除去有害锈
C.和酸浸法相比,不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
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答案
C
C
B
D
B
C
C
C
D
D
题号
11
答案
A
12. O2+4e-+2N2O5=4NO3- 5 负 Ni(OH)2-e-+ OH-= NiO(OH)+ H2O 减少 3.4g
13. CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1) △H= -442.8 kJ•mol-1 80% 0.08mol/(L·min) df 原电池 CH3OH CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+ B
14. O2、H2O、CO2 碱式碳酸铜为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜;而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀 氧气(H2O) Cu-e-+Cl-=CuCl 4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl- ABC
答案第1页,共2页
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