魯科選修4第一章第3節(jié)化學能轉化為電能電池第2同步測試

1、1下列關于金屬腐蝕的說法正確的是()A金屬在潮濕空氣中腐蝕的實質是MnH2O=M(OH)nH2B金屬化學腐蝕的實質是Mne=Mn，電子直接轉移給氧化劑C金屬的化學腐蝕必須在酸性條件下進行D在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學腐蝕主要是析氫腐蝕解析：選B。金屬與接觸的化學物質直接發(fā)生氧化還原反應的過程為化學腐蝕，金屬失去的電子直接轉移給氧化劑；金屬的腐蝕以電化學腐蝕為主，在中性或弱酸性環(huán)境中，主要發(fā)生吸氧腐蝕。2下列金屬防護的方法不正確的是()A對健身器材涂油漆以防止生銹B對某些工具的“機械轉動部位”選用刷油漆的方法來防銹C用犧牲鋅塊的方法來保護船身D自行車的鋼圈上鍍上一層鉻防銹解析：選B?！皺C械轉

2、動部位”應涂油脂防銹，油脂既能防水又能防止氣體對金屬的腐蝕，還能使轉動部位靈活。3(2012·吳忠高二質檢)下列幾種金屬制品的鍍層損壞后，金屬腐蝕的速率最快的是()A鍍鋁塑料B食品罐頭盒(鍍錫)C白鐵水桶(鍍鋅) D鍍銀銅質獎章解析：選B。關鍵是看，鍍層損壞后，暴露出的金屬與鍍層能否形成原電池，形成原電池金屬是否是負極。A項塑料不會被腐蝕；B項Fe為原電池負極，錫為原電池的正極，加速Fe的腐蝕；C項Zn為電池的負極，鐵為電池的正極，鐵被保護起來；D項Cu為原電池的負極，Ag為原電池的正極，加速了銅的腐蝕。但由于Fe比Cu更易失去電子，所以腐蝕最快的是B中的鐵。4銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐

3、蝕原理如下圖所示，下列有關說法不正確的是()A正極的電極反應為：2H2e=H2B此過程中還涉及反應：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此過程中銅并不被腐蝕D此過程中電子從Fe移向Cu解析：選A。吸氧腐蝕中正極是O2得電子：O22H2O4e=4OH。5.(2012·榆林高二質檢)纏有金屬絲的鐵釘插在含有酚酞的NaCl溶液中，如圖所示，可以看到在貼近金屬絲一邊的溶液中出現(xiàn)粉紅色。則該金屬絲可能是()A鎂 B鋁C鋅 D銅解析：選D。在金屬絲一邊的溶液中出現(xiàn)粉紅色，是由于鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，則鐵釘做原電池的負極：2Fe4e=2Fe2；比鐵不活潑的金屬做正極：O22H2O4e=4O

4、H，由于OH增大，溶液顯紅色，D正確。6為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時間。下列對實驗結束時現(xiàn)象的描述不正確的是()A裝置左側的液面一定會下降B左側液面裝置比裝置的低C裝置中的鐵釘腐蝕最嚴重D裝置中的鐵釘幾乎沒被腐蝕解析：選B。裝置中鐵釘處于鹽酸的蒸氣中，被侵蝕而釋放出H2，使左側液面下降，右側液面上升；裝置中鐵釘同樣處于鹽酸的蒸氣中，不同的是懸掛鐵釘?shù)慕饘俳z由鐵絲換成了銅絲，由于Fe比Cu活潑，在這種氛圍中構成的原電池會加速鐵釘?shù)那治g而放出更多的H2，使左側液面下降得更多，右側液面上升得更多；

5、裝置中雖然懸掛鐵釘?shù)倪€是銅絲，但由于濃硫酸有吸水性而無揮發(fā)性，使鐵釘處于一種較為干燥的空氣中，因而在短時間內幾乎沒有被侵蝕。7(2011·高考北京卷)結合下圖判斷，下列敘述正確的是()A和中正極均被保護B和中負極反應均是Fe2e=Fe2C和中正極反應均是O22H2O4e=4OHD和中分別加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有藍色沉淀解析：選A。A項，電子從負極流向正極，抑制正極失電子，所以正極均被保護。B項，中的負極反應為Zn2e=Zn2。C項，中的正極反應為2H2e=H2。D項，由于中負極反應產生Zn2，不會與K3Fe(CN)6溶液作用產生藍色沉淀。8鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應：2Fe

6、O22H2O=2Fe(OH)2；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3；2Fe(OH)3=Fe2O33H2O。下列說法正確的是()A反應、中電子轉移數(shù)目相等B反應中氧化劑是氧氣和水C與銅質水龍頭連接處的鋼質水管不易發(fā)生腐蝕D鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學腐蝕解析：選A。反應中消耗O2的量相等，兩個反應也僅有O2作為氧化劑，故轉移電子數(shù)是相等的，A項正確；B項錯誤；銅和鋼構成原電池，鋼質水管腐蝕速度加快，C項錯誤；鋼鐵是鐵和碳的混合物，在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕，屬于電化學腐蝕，故D項錯誤。9鍍鋅鐵在發(fā)生析氫腐蝕時，若有0.2 mol電子發(fā)生轉移，下列說法正確的是()有5.6 g金屬

7、被腐蝕有6.5 g金屬被腐蝕在標準狀況下有2.24 L氣體放出在標準狀況下有1.12 L氣體放出A BC D解析：選B。鍍鋅鐵發(fā)生析氫腐蝕時，負極：Zn2e=Zn2，正極：2H2e=H2，原電池反應為Zn2H=Zn2H2。當有0.2 mol e發(fā)生轉移時，被腐蝕的Zn為6.5 g，生成0.1 mol H2，即2.24 L H2。10如圖所示，水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數(shù)天后觀察：(1)鐵釘逐漸生銹，則鐵釘?shù)母g屬于_腐蝕。(2)若試管內液面上升，則原溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕，電極反應式：負極：_，正極：_。(3)若試管內液面下降，則原溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕，電極反應式：負極：_，正極：_。(4

8、)若溶液甲為水，溶液乙為海水，則鐵釘在_(填“甲”或“乙”)溶液中腐蝕的速度快。解析：根據(jù)原電池的構成條件：有兩種不同的材料(鐵為負極，碳為正極)，有電解質溶液，形成閉合回路可知，鐵釘?shù)母g屬于電化學腐蝕。根據(jù)金屬腐蝕的條件、原理可知：試管內液面上升，是鐵釘吸氧腐蝕的結果，據(jù)此寫出電極反應式：試管內液面下降，是鐵釘析氫腐蝕的結果，據(jù)此寫出電極反應式。答案：(1)電化學(2)弱酸性或中吸氧2Fe4e=2Fe2O24e2H2O=4OH(3)酸析氫Fe2e=Fe22H2e=H2(4)乙11(2010·高考山東卷)對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。(1)以下為鋁材表面處理的一種方法

9、：堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常用氣泡冒出，原因是_(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的_。aNH3 bCO2cNaOH dHNO3以鋁材為陽極，在硫酸中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為_。取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產生氣泡和白色沉淀，產生沉淀的原因是_。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是_。(3)利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于_處。若X為鋅，開關K置于M處，該電化學防護法稱為_。解析：(1)冒氣泡的原因是Al與NaOH反應，化學方程式

10、為：2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2；使Al(OH)4生成沉淀，最好是通入CO2，若加HNO3，過量時沉淀容易溶解。陽極是Al，發(fā)生氧化反應，要生成氧化膜，還必須有H2O參加，故電極反應式為：2Al3H2O6e=Al2O36H；加入NaHCO3溶液后產生氣泡和白色沉淀，是由于廢電解液中的Al3和HCO水解相互促進。(2)電鍍時，陽極Cu可以發(fā)生氧化反應生成Cu2，以補充電鍍液中的Cu2。(3)鐵被保護，可以是作原電池的正極，或者電解池的陰極，故若X為碳棒，開關K應置于N處，F(xiàn)e做陰極受到保護；若X為鋅，開關K置于M處，鐵是做正極，鋅做負極，稱為犧牲陽極的陰極保護法。答案：(1)2A

11、l2OH6H2O=2Al(OH)43H2b2Al3H2O6e=Al2O36HAl3和HCO水解相互促進：Al33HCO=Al(OH)33CO2(2)陽極Cu可以發(fā)生氧化反應生成Cu2，以補充電鍍液中的Cu2(3)N犧牲陽極的陰極保護法12.某學生在A、B、C、D四只小燒瓶中分別放入干燥的細鐵絲、浸過食鹽水的細鐵絲、浸過清水的細鐵絲、食鹽水及細鐵絲(并使鐵絲完全浸沒在食鹽水中)，然后裝配成如下圖所示的裝置四套，每隔一段時間測量導管中水面上升的高度，結果如下表(表中所列數(shù)據(jù)為導管中水面上升的高度/cm)所示：時間/小時00.51.01.52.02.53.0A瓶(盛干燥鐵絲)0000000B瓶(盛蘸

12、了食鹽水的鐵絲)00.41.23.45.67.69.8C瓶(盛蘸了清水的鐵絲)0000.30.82.03.5D瓶(盛完全浸沒在食鹽水中的鐵絲)0000000(1)為什么有的導管中水面會上升？_。(2)上述實驗中，鐵生銹的速率由大到小的排列順序為(填小燒瓶的字母編號)_。(3)影響鐵生銹的因素除氧氣外，還有_。(4)日常生活中常見的鐵制品生成鐵銹，試寫出鐵制品生成鐵銹(Fe2O3·xH2O)的化學方程式_。解析：鋼鐵在食鹽水中會形成原電池，負極反應為Fe2e=Fe2；正極反應為2H2OO24e=4OH。由于鋼鐵腐蝕過程中消耗了O2，使瓶內氣體的物質的量減少，壓強減小，致使導管中水面上升

13、。產生的Fe2和OH結合成Fe(OH)2：Fe22OH=Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進一步氧化生成Fe(OH)3：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O33H2O，從而形成鐵銹。答案：(1)鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，氧氣消耗后，瓶內氣體分子數(shù)減少，導致瓶內壓強減小，因此導管中水面上升(2)B>C>AD(3)水、電解質(或電解質溶液)(4)4Fe3O22xH2O=2Fe2O3·xH2O13(2012·南平高二質檢)鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產量的四分之一。(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的電極反應式為_。(2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用_。A銅 B鈉