魯科版2021高中化學(xué)選擇性必修第一冊第一章化學(xué)反響與能量轉(zhuǎn)化第四節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)同步練習(xí)
一、單項(xiàng)選擇題
1.鋼鐵的外加電流陰極保護(hù)法中,鐵應(yīng)〔
〕
A.接在電源正極?????????????????????????B.接在電源負(fù)極?????????????????????????C.連接鋅?????????????????????????D.連接銅
2.為了保護(hù)地下鋼管不受腐蝕,可使它與〔
〕
A.直流電源負(fù)極相連??????????????????B.銅板相連??????????????????C.錫板相連??????????????????D.直流電源正極相連
3.1.化學(xué)與STSE
(社會、科學(xué)、技術(shù)和環(huán)境)
密切相關(guān),以下說法錯誤的選項(xiàng)是〔
〕
A.鐵外表鍍鋅可以增強(qiáng)其抗腐蝕性
B.尋找適宜催化劑能使水轉(zhuǎn)化為汽油
C.合理利用太陽能、風(fēng)能和氫能等能源有利于實(shí)現(xiàn)“低碳經(jīng)濟(jì)〞
D.鋼鐵在潮濕的空氣中更容易生銹,其主要原因是形成了原電池
4.以下圖所示各燒杯中均盛有海水,鐵在其中被腐蝕最快和被保護(hù)最好的分別為()
A.①⑤?????????????????????????????????????B.③②?????????????????????????????????????C.④⑤?????????????????????????????????????D.④①
5.以下防腐措施中,屬于電化學(xué)保護(hù)法的是()
A.用氧化劑使金屬外表生成致密穩(wěn)定的氧化物保護(hù)膜?????B.在金屬中參加一些鉻或者鎳制成合金
C.在輪船的船殼水線以下局部,裝上一鋅錠???????????????????D.在金屬外表噴漆
6.以下事實(shí)與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是()
A.光亮的自行車鋼圈不易生銹????????????????????????????????B.黃銅(Cu、Zn合金)制的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠
C.銅、鋁電線一般不連接起來作導(dǎo)線??????????????????????D.生鐵比熟鐵(幾乎是純鐵)容易生銹
7.以下過程需要通電才能進(jìn)行的是()
①電離
②電鍍
③電解
④電化學(xué)腐蝕
⑤電泳
A.①②????????????????????????????????????B.②③⑤????????????????????????????????????C.②③????????????????????????????????????D.全部
8.以下有關(guān)電化學(xué)裝置不能到達(dá)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
〕
A.模擬吸氧腐蝕???????????????????????????B.電解法制氯氣
C.鐵的防護(hù)?????????????????????????????????D.外加電流的陰極保護(hù)法
9.如下圖裝置中,小試管內(nèi)為紅墨水,U型管中盛有pH=4的雨水和生鐵片。經(jīng)觀察,裝置中有如下現(xiàn)象:開始時插在小試管中的導(dǎo)管內(nèi)的液面下降,一段時間后導(dǎo)管內(nèi)的液面上升,略高于U型管中的液面。以下有關(guān)解釋不正確的選項(xiàng)是()
A.生鐵片中的鐵是原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反響生成Fe2+
B.開始時雨水酸性較強(qiáng),生鐵片發(fā)生析氫腐蝕
C.墨水液面上升時,正極反響式為:O2+2H2O+4e―=4OH-
D.如果將鐵片換成銅片,也會出現(xiàn)開始小試管中的導(dǎo)管內(nèi)的液面下降,一段時間后導(dǎo)管內(nèi)的液面上升的現(xiàn)象
10.鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理如下圖,以下有關(guān)說法中錯誤的選項(xiàng)是〔
〕
A.鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數(shù)的微小原電池???????????B.鐵電極發(fā)生氧化反響
C.負(fù)極的電極反響方程式為O2+4e-+2H2O=4OH-?????D.放置一段時間后,鐵片上有鐵銹出現(xiàn)
11.關(guān)于以下裝置,表達(dá)不正確的選項(xiàng)是〔
〕
A.石墨電極反響式:
O2+4H++4e-=2H2O????????????B.溫度計(jì)的示數(shù)會上升
C.參加少量NaCl,會加快
Fe
生銹?????????????????????????D.參加
HCl,石墨電極反響式:
2H++2e-=H2↑
12.將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后,置于如下圖裝置中,進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)。以下有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法正確的選項(xiàng)是〔
〕
A.鐵被氧化的電極反響式為Fe?3e?=Fe3+?????????????B.鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能
C.活性炭的存在會加速鐵的腐蝕?????????????????????????????D.以水代替NaCl溶液,鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕
13.鋼鐵在潮濕的空氣中會形成原電池發(fā)生腐蝕:一種腐蝕稱為吸氧腐蝕,總反響式為
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
另一種腐蝕稱為析氫腐蝕,總反響式為
2Fe+2H+=Fe2++H2↑
以下有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是〔
〕
A.兩種類型的腐蝕都是由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能???????????B.兩種類型的腐蝕中,鐵都作負(fù)極,發(fā)生復(fù)原反響
C.析氫腐蝕時,生成1molH2同時轉(zhuǎn)移1mol電子???????D.發(fā)生腐蝕時,鐵中含有的碳作為正極
14.以下說法不正確的選項(xiàng)是〔
〕
A.保護(hù)天然氣管道時,將鐵制管道與電源的正極相連
B.等物質(zhì)的量的鐵完全腐蝕生成Fe2O3后,發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕過程中消耗O2的物質(zhì)的量之比為1∶3
C.電解精煉銅,用粗銅作陽極,純銅作陰極,CuSO4溶液作電解質(zhì)
D.在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊,可減緩船體的腐蝕速率
15.在以下裝置中〔都盛有0.1mol·L-1H2SO4溶液〕Zn片腐蝕最快的是〔
〕
A.B.C.D.16.將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板外表上,一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗,在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b),如下圖。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。以下說法正確的選項(xiàng)是()
A.液滴中的Cl-由a區(qū)向b區(qū)遷移
B.液滴邊緣是正極區(qū),發(fā)生的電極反響式為O2+2H2O+4e-=4OH-
C.液滴下的Fe因發(fā)生復(fù)原反響而被腐蝕,生成的Fe2+由a區(qū)向b區(qū)遷移,與b區(qū)的OH-形成Fe(OH)2,進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹
D.假設(shè)改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板,在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液,那么負(fù)極發(fā)生的電極反響為Cu-2e-=Cu2+
二、綜合題
17.如下圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘,放置數(shù)天后觀察:
〔1〕鐵釘在逐漸生銹,那么鐵釘?shù)母g屬于________腐蝕。(填“化學(xué)〞或“電化學(xué)〞)
〔2〕假設(shè)試管內(nèi)液面上升,那么原溶液呈________性,發(fā)生________腐蝕,電極反響式:負(fù)極:________,正極:________。
〔3〕假設(shè)試管內(nèi)液面下降,那么原溶液呈________性,發(fā)生________腐蝕,電極反響式:負(fù)極:________,正極:________。
18.利用以下反響:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
設(shè)計(jì)一個原電池,請選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾驮噭?/p>
〔1〕I.請寫出你選用的正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液
(寫化學(xué)式)
:正極為________,電解質(zhì)溶液:________;
〔2〕負(fù)極反響式:
________;
〔3〕溶液中
Fe3+
向
________
極移動。
〔4〕II.A,B,C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。
B中Sn極的電極反響式為________。
〔5〕比擬A,B,C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是________。
19.〔1〕地下鋼管連接鎂塊是金屬防腐措施中的________法。
〔2〕鉛及其化合物可用于蓄電池,耐酸設(shè)備及X射線防護(hù)材料等。答復(fù)以下問題:
①鉛是碳的同族元素,比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為________;鉛的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比碳酸的________(填“強(qiáng)〞或“弱〞)。
②PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反響的化學(xué)方程式為________。
③鉛蓄電池放電時的正極反響式為________,當(dāng)電路中有2mol電子轉(zhuǎn)移時,理論上兩電極質(zhì)量變化的差為________
g。
〔3〕NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見以下圖,石墨Ⅰ為電池的________極;該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y,其電極反響式為________。
20.電化學(xué)原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應(yīng)用廣泛.
〔1〕為了減緩海水對鋼閘門A和C的腐蝕,圖1中,材料B可以選擇________〔填字母序號〕.
a.鋅板
b.銅板
c.碳棒
圖2中,鋼閘門C作________極.假設(shè)用氯化鈉溶液模擬海水進(jìn)行實(shí)驗(yàn),D為石墨塊,那么D上的電極
反響式為________,檢測該電極反響產(chǎn)物的試劑是________.
〔2〕微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如圖3所示〔質(zhì)子交換膜只允許H+自由通過〕.該電池的正極反響式為________.
〔3〕電滲析法處理廚房垃圾發(fā)酵液,同時得到乳酸〔弱酸〕的原理如圖4所示〔圖中“HA〞表示乳酸
分子,A﹣表示乳酸根離子〕.
①陽極的電極反響式為________.
②簡述濃縮室中得到濃乳酸的原理:________.
參考答案
1.B
2.A
3.B
4.C
5.C
6.A
7.B
8.B
9.D
10.C
11.A
12.C
13.D
14.A
15.C
16.B
17.〔1〕電化學(xué)
〔2〕弱酸性或中;吸氧;2Fe-4e-=2Fe2+;O2+2H2O+4e-=4OH-
〔3〕較強(qiáng)的酸;析氫;Fe-2e-=Fe2+;2H++2e-=H2↑
18.〔1〕碳棒;FeCl3
〔2〕Fe-2e-=Fe2+
〔3〕正
〔4〕2H++2e-=H2↑
〔5〕B>A>C
19.〔1〕犧牲陽極的陰極保護(hù)法
〔2〕第六周期第IVA
族;弱;PbO2
+
4HCl(濃)=
PbCl2
+
Cl2
↑+
2H2O;PbO2
+
2e-
+
4H+
+
SO42-
=
PbSO4
+
2H2O;32
〔3〕負(fù);NO2-e-
+NO3-
=N2O5
20.〔1〕a;陰;2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑;濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在陽極附近,試紙變藍(lán),證明生成氯氣
〔2〕O2+4e﹣+4H+═2H2O
〔3〕4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑;陽極OH﹣放電,c〔H+〕增大,H+從陽極通過陽離子交換膜進(jìn)入濃縮室,A﹣通過陰離子交換膜從陰極進(jìn)入濃縮室,H++A﹣═HA,乳酸濃度增大