第四章第三節(jié)金屬的腐蝕與防護 能力提升- 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

金屬的腐蝕與防護能力提升一、單選題（共20題，每題2分，共40分）1．下列電極反應(yīng)式與出現(xiàn)的環(huán)境相匹配的是電極反應(yīng)式出現(xiàn)的環(huán)境AH2-2e-=2H+堿性環(huán)境下氫氧燃料電池的負極反應(yīng)BO2+2H2O+4e-=4OH-鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)CCu-2e-=Cu2+電鍍銅的陰極反應(yīng)D4OH--4e-=O2↑+2H2O用惰性電極電解H2SO4溶液的陽極反應(yīng)A．A B．B C．C D．D2．下列關(guān)于電化學的實驗事實正確的是出現(xiàn)環(huán)境實驗事實A以稀H2SO4為電解液的Cu—Zn原電池Cu為正極，溶液中SO向負極移動B惰性電極電解CuCl2電子經(jīng)過負極→陰極?通過電解液陽極→正極C弱酸性環(huán)境下鋼鐵腐蝕負極處產(chǎn)生H2，正極處吸收O2D將鋼閘門與外加電源負極相連犧牲陽極陰極保護法，可防止鋼閘門腐蝕A．A B．B C．C D．D3．下列金屬的防護方法不正確的是A．對健身器材涂油漆以防止生銹B．對某些工具的“機械轉(zhuǎn)動部位”選用刷油漆的方法來防銹C．用鑲嵌鋅塊的方法來保護船體D．自行車的鋼圈上鍍上一層Cr防銹4．深埋在潮濕土壤中的鐵管道，在硫酸鹽還原菌(該還原菌最佳生存環(huán)境在pH為7～8之間)作用下，能被腐蝕，其電化學腐蝕原理如圖所示，下列說法正確的是A．溫度升高會使鐵管道腐蝕程度加重B．正極電極反應(yīng)為C．酸性條件下，還原菌失去活性，鐵管道不易被腐蝕D．鍍鋅可保護鐵管道不易被腐蝕5．下列金屬防護屬于電化學保護的是（）A．涂油漆 B．外加電流法C．在金屬表面覆蓋一層保護層 D．改變金屬內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)6．化學已滲透到人類生活的各個方面，下列說法正確的是A．在日常生活中，化學腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因B．電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕，原理是犧牲陽極的陰極保護法C．明礬KAl(SO4)2·12H2O溶于水會形成膠體，因此可用于自來水的殺菌消毒D．處理鍋爐內(nèi)壁的水垢需使用Na2CO3溶液，目的是將Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為更難溶的MgCO37．下列說法正確的是A．在海輪外殼上鑲嵌鋅塊，會減緩船體的銹蝕B．某溫度下向含AgCl固體的AgCl飽和溶液中加少量稀鹽酸，AgCl的Ksp增大C．某雨水樣品采集后放置一段時間，pH由4.68變?yōu)?.28，主要是溶液中的SO32－發(fā)生水解D．關(guān)于鋼鐵電化學保護中，外加電流的陰極保護法利用的是原電池原理8．在25℃時用銅作電極電解飽和Na2SO4溶液，過一段時間后，陰極產(chǎn)生amol氣體，同時有WgNa2SO4·10H2O晶體析出。若電解過程中始終保持溫度不變，則原Na2SO4溶液的質(zhì)量分數(shù)濃度為A． B． C． D．9．下列事實中，與電化學腐蝕無關(guān)的是A．埋在潮濕土壤里的鐵管比在干燥的土壤里更容易腐蝕。B．在空氣里金屬銀的表面生成一種黑色物質(zhì)。C．為保護海輪的船殼，常在船殼上鑲上鋅塊。D．鍍銀的鐵制品，鍍層損壞后，露出的鐵表面更容易被腐蝕。10．化學與科學、技術(shù)、社會、環(huán)境關(guān)系密切，下列說法正確的是A．明礬既能沉降水中的懸浮物，又能殺菌消毒B．NH4Cl溶液可用作焊接時的除銹劑C．輪船船底四周鑲嵌銅塊以保護船體D．電解熔融氯化鋁可以得到鋁11．NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．1L0.5mol/L的KMnO4溶液中，氧原子的總數(shù)為2NAB．1mol熔融狀態(tài)的NH4HSO4中含1NA個H+C．1L5mol/L的濃鹽酸與足量MnO2共熱，完全反應(yīng)可生成1.25NA個Cl2分子D．NaBH4燃料電池正極消耗22.4L(標準狀況)氣體時，電路中通過的電子數(shù)目為4NA12．下列實驗中操作規(guī)范且能達到目的的是()A．用如圖裝置驗證該條件下鐵發(fā)生了吸氧腐蝕B．銅與濃硫酸實驗完成后，向試管內(nèi)加入蒸餾水觀察到藍色則證明有硫酸銅生成C．將硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸混合均勻后等分為兩組，其中一組立即放入熱水，對比觀察以證明溫度對反應(yīng)速率的影響D．用50mL酸式滴定管來量取20.00mL稀鹽酸時，先調(diào)整初始讀數(shù)為30.00mL，然后將溶液全部放入錐形瓶中即可13．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A．二氧化硅為酸性氧化物，可用于制造光導纖維B．銅的金屬活潑性比鐵差，可在海輪外殼上裝若干銅塊以減緩其腐蝕C．濃硫酸具有脫水性，可用于干燥H2、SO2等D．Zn具有還原性和導電性，可用作鋅錳干電池的負極材料14．以鐵為陽極，銅為陰極，對足量的NaOH溶液進行電解。一段時間后得到4molFe(OH)3沉淀，此間共消耗的水的物質(zhì)的量為A．8mol B．10mol C．11mol D．12mol15．在潮濕的深層土壤中，鋼管主要發(fā)生厭氧腐蝕，厭氧細菌可促使土壤中的與H2反應(yīng)生成S2-，加速鋼管的腐蝕，其反應(yīng)原理如下圖所示。下列說法正確的是A．正極的電極反應(yīng)式為：2H2O+O2+4e-=4OH-B．鋼管腐蝕的直接產(chǎn)物中含有FeS、Fe(OH)2C．在鋼管表面鍍鋅或鍍銅均可減緩鋼管的腐蝕D．與H2的反應(yīng)可表示為：4H2+-8e-S2-+4H2O16．較純的可用于原電池法生產(chǎn)硫酸(如圖所示，電極a、b均為Pt電極，氣體已換算成標準狀況下)，下列說法錯誤的是A．電板a發(fā)生氧化反應(yīng)，得到電子B．電極b的反應(yīng)式為C．電路中每轉(zhuǎn)移電子，消耗D．電池總反應(yīng)為17．下列說法正確的是（）A．氨氮廢水(含NH及NH3)可用化學氧化法或電化學氧化法處理B．明礬水解時產(chǎn)生具有吸附性的膠體粒子，可以用于飲用水的殺菌消毒C．犧牲陽極的陰極保護法、外加電流的陽極保護法都可以用來保護金屬D．工業(yè)上均用電解熔融金屬氯化物的方法來冶煉金屬Na、Mg、Al18．下列事實能用勒夏特列原理解釋的是A．銅與濃硫酸反應(yīng)需要加熱 B．加熱蒸干FeCl3溶液最終得到Fe(OH)3C．使用催化劑提高合成氨的生產(chǎn)效率 D．鋼管與銅管堆放一處，鋼管更易腐蝕19．某研究小組為探究鐵發(fā)生電化學腐蝕的影響因素,將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖甲)從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強變化結(jié)果如圖，下列敘述錯誤的是（）A．圖丙中，發(fā)生腐蝕時電子轉(zhuǎn)移方向如箭頭所示B．圖乙中，t2時容器中壓強明顯小于起始壓強是因為鐵粉發(fā)生了吸氧腐蝕C．碳粉表面的電極反應(yīng)式只有：O2+4e-+2H2O=4OH-D．若將丙圖中的C換成Zn，鐵的腐蝕速率會大大降低，這是是利用了犧牲陽極的陰極保護法20．下列有關(guān)電化學原理的說法錯誤的的是A．馬口鐵(鍍錫鐵)鍍層破損鐵的腐蝕速率加快B．可將河道中的鋼鐵閘門與外加直流電源的負極相連以保護其不受腐蝕C．為保護海輪的船殼，利用犧牲陽極的陰極保護法，常在船殼上鑲?cè)脘\塊D．用惰性電極電解足量NaCl溶液，一段時間后再加入一定量的NaCl，溶液能與原來溶液完全一樣二、綜合題（共6題，每題10分，共60分）21．如圖所示的三個容器中分別盛有不同的溶液，其中，c、d、g、h為石墨電極，e、f為銅電極。閉合K，發(fā)現(xiàn)g電極附近的溶液先變紅。電解20min時，停止電解，此時d電極上產(chǎn)生56mL氣體(標準狀況)。據(jù)此回答：(1)電源a極是___極。(2)整個電解過程中，電路中通過的電子的物質(zhì)的量是_____。(3)乙裝置中發(fā)生電解的總反應(yīng)方程式為______。(4)要使甲中溶液恢復到原來的狀態(tài)，需要加入的物質(zhì)及其物質(zhì)的量是______。(5)電解后恢復到室溫，丙中溶液的pH為______(不考慮溶液體積變化)。22．1L某溶液中含有的離子如表：離子Cu2+Al3+Cl-物質(zhì)的量濃度/(mol?L-1)214x用惰性電極電解該溶液，當電路中有5mole-通過時，溶液的c(H+)=______mol/L(忽略電解時溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)．23．如圖1是甲醇燃料電池工作的示意圖，其中A、B、D均為石墨電極，C為銅電極。(1)該電池工作一段時間后，斷開K，此時C電極質(zhì)量減小3.2g。①甲中負極的電極反應(yīng)式為_______。②此時乙中溶液中各離子濃度由大到小的順序是_______。(2)連接K，繼續(xù)電解一段時間，當A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同時，斷開K。①此時乙中A極析出的氣體在標準狀態(tài)下的體積為_______。②該過程中丙中溶液中金屬陽離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖2所示，則圖中曲線②表示的是_____(填離子符號)的變化；此時要使丙中溶液中金屬陽離子恰好完全沉淀，需要______mL5.0溶液。24．已知高能鋰離子電池的總反應(yīng)式為：2Li+FeS=Fe+Li2S[LiPF6·SO(CH3)2為電解質(zhì)]。用該電池為電源，石墨為電極進行如圖的電解實驗①當電極X減少2.8g時，電子轉(zhuǎn)移___________mol。(電解質(zhì)均足量)。②當電流為IA(1安培=1庫侖/秒)，通過時間ts時，甲池增重mg(每個電子的電量為q庫倫)，請寫出阿伏伽德羅常數(shù)的表達式___________。25．某化學興趣小組的同學用如圖所示裝置研究有關(guān)電化學的問題。當閉合該裝置的開關(guān)時，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請回答下列問題：(1)甲池為__(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)，通入O2電極的電極反應(yīng)式為__。(2)乙池中C(石墨)電極的名稱為___(填“正極”“負極”或“陰極”“陽極”)，總反應(yīng)的化學方程式為____。(3)當乙池中D極質(zhì)量增加5.4g時，甲池中理論上消耗O2的體積為___mL(標準狀況)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__。(4)丙池中__(填“E”或“F”)極析出銅。(5)若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，開關(guān)閉合一段時間后，丙中溶液的pH將__(填“增大”“減小”或“不變”)。26．(1)用兩塊純銅片作為電極，電解硫酸銅溶液，電解時，若電流強度為Ⅰ(單位為A)，電解時間為t(單位為)，陰極銅片上增加的質(zhì)量為m(單位為g)，每個電子的電量為q(單位為C)，請寫出計算阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)學表達式___________。(2)若將兩電極材料改用石墨電解含有溶質(zhì)0.1mol的CuSO4溶液，在陰陽兩極各收集到2.24L氣體(標準狀況下)后停止電解，請問若要恢復原電解質(zhì)溶液需要加入的物質(zhì)和物質(zhì)的量分別是___________；___________參考答案1．B【詳解】A．堿性環(huán)境中不會生成氫離子，應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2O，A錯誤；B．鋼鐵在堿性、中性、弱酸性環(huán)境中發(fā)生吸氧腐蝕，所以正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-，B正確；C．電鍍銅時陰極是銅離子被還原為Cu單質(zhì)，電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu，C錯誤；D．電解質(zhì)溶液顯酸性，不會有氫氧根參與反應(yīng)，正確反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+，D錯誤；綜上所述答案為B。2．A【詳解】A．稀硫酸為電解液的Cu－Zn原電池中，Zn作負極，Cu作正極，根據(jù)原電池工作原理，陰離子向負極移動，即SO向負極移動，或向Zn電極移動，故A正確；B．電解時電解液中是陰陽離子的定向移動，電子不通過電解液，故B錯誤；C．酸性條件下，鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，弱酸性環(huán)境下鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，因此負極上產(chǎn)生Fe2＋，正極上吸收氧氣，故C錯誤；D．鋼閘門與外加電源負極相連，根據(jù)電解原理，可以防止鋼閘門的腐蝕，這種方法叫外加電流的陰極保護法，故D錯誤；答案為A。3．B【詳解】A、對健身器材涂油漆能隔絕氧氣和水，能防止生銹，故A正確；B、對某些工具的“機械轉(zhuǎn)動部位”選用刷油漆的方法不能防止生銹，“機械轉(zhuǎn)動部位”的油漆是掛不住的，應(yīng)該選用涂油脂的方法保護，故B錯誤；C、用犧牲鋅塊的方法來保護船身能防止船身的鐵生銹，屬于犧牲陽極的陰極保護法，故C正確；D、自行車的鋼圈上鍍上一層Cr，能隔絕氧氣和水，防止鋼圈生銹，故D正確；故選B。4．D【詳解】A.一般情況下，溫度升高會加重腐蝕的程度，但溫度太高，硫酸鹽還原菌失活，鐵管道腐蝕變慢，A項錯誤；B.pH為7～8時，正極-在還原菌作用下得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，B項錯誤；C.根據(jù)題意，硫酸鹽還原菌在弱堿性條件下活性高，電化學腐蝕速率快，酸性條件下，雖然硫酸鹽還原菌會失活，但鐵會發(fā)生析氫腐蝕，C項錯誤；D.鋅的活潑性大于鐵，鐵上鍍鋅是犧牲陽極的陰極保護法，可以防止鐵被腐蝕，D項正確；故答案選D。5．B【詳解】A．涂油漆是將金屬和氧氣以及水隔絕的過程，不屬于電化學防護措施，故A錯誤；B．外加電流陰極保護法即為讓金屬做電解池的陰極，屬于電化學保護，故B正確；C．在金屬表面覆蓋一層保護層將金屬和氧氣以及水隔絕的過程，不屬于電化學防護措施，故C錯誤．D．改變金屬內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)，可以增強金屬耐腐蝕的能力，不屬于電化學防護措施，故D錯誤。故答案選B。6．B【分析】A、電化學腐蝕更普遍；B、鎂比鐵活潑，作原電池的負極；C、明礬中的鋁離子水解，生成的氫氧化鋁膠體具有凈水作用，是物理吸附凈水；D、Mg(OH)2比碳酸鎂更難溶?！驹斀狻緼、電化學腐蝕更普遍，電化學腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因，故A錯誤；B、鎂比鐵活潑，作原電池的負極，是犧牲陽極的陰極保護法，故B正確；C、明礬中的鋁離子水解，生成的氫氧化鋁膠體具有凈水作用，是物理吸附凈水，不是用作自來水的殺菌消毒，故C錯誤；D、Mg(OH)2比碳酸鎂更難溶，處理鍋爐內(nèi)壁的水垢需使用Na2CO3溶液，目的是將CaSO4轉(zhuǎn)化為更難溶的CaCO3，故D錯誤。故選B。7．A【詳解】A.在海輪外殼上鑲嵌鋅塊，鐵作原電池正極，鋅塊作原電池負極，會減緩船體的銹蝕，故A正確；B.AgCl的Ksp只受溫度影響，溫度不變，AgCl的Ksp不變，故B錯誤；C.二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸，所以導致雨水的pH值小于5.6，亞硫酸易被空氣中的氧氣氧化生成硫酸，使溶液的pH值變得更小，故C錯誤；D.將鋼鐵與外加電源負極相連，陰極上電解質(zhì)溶液中陽離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，此方法為外加電源的陰極保護法，可防止鋼鐵腐蝕，利用的是電解原理，故D錯誤。答案選A。8．B【詳解】電解飽和硫酸鈉溶液時，陽極上水電離出來的氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上水電離出來的氫離子放電生成氫氣，實際上是電解的水，電解水后，溶液中硫酸鈉過飽和導致析出晶體，剩余的電解質(zhì)溶液仍是飽和溶液，析出的硫酸鈉和水組成的也是飽和溶液。WgNa2SO4?10H2O中硫酸鈉的質(zhì)量=Wg×；根據(jù)電解水的方程式：2H2O=2H2↑+O2↑，陰極生成的氫氣為amol，則電解的水為amol，質(zhì)量為18ag，所以飽和溶液的質(zhì)量分數(shù)=。故選：B。9．B【詳解】A．鐵管埋在潮濕的土壤中會與周圍的環(huán)境形成原電池，加快鐵管腐蝕，A正確；B．金屬銀在空氣中與O2發(fā)生化學反應(yīng)生成黑色的Ag2O，B正確；C．船體主要成分是鐵，鑲鋅塊可以與海水形成原電池，Zn作負極發(fā)生氧化反應(yīng)，保護船體不被腐蝕，C正確；D．鍍銀的鐵制品，鍍層損壞后，鍍層、鐵與外界環(huán)境形成原電池，鐵作負極被腐蝕，D正確。故本題選B。10．B【解析】A.明礬能沉降水中的懸浮物，但其不能殺菌消毒，A不正確；B.NH4Cl溶液顯酸性，故其可用作焊接時的除銹劑，B正確；C.輪船船底四周鑲嵌鋅塊可以保護船體，若換作銅塊則會加快船體腐蝕，C不正確；D.氯化鋁是共價化合物，其在熔融狀態(tài)下不能電離，故不能通過電解熔融氯化鋁來冶煉鋁，D不正確。本題選B。11．D【詳解】A．KMnO4溶液的溶劑水中含有氧原子，所以氧原子數(shù)無法計算，A錯誤；B．NH4HSO4在熔融的時候不會電離出氫離子，所以1mol熔融狀態(tài)的NH4HSO4中沒有氫離子，B錯誤；C．隨著反應(yīng)進行濃鹽酸變成稀鹽酸，反應(yīng)停止，無法計算生成氯氣的量，C錯誤；D．正極消耗22.4L(標準狀況)氣體時，是消耗1mol氧氣，得到4mol電子，故電路中通過的電子數(shù)目為4NA，D正確；故選D。12．A【詳解】A．食鹽水為中性，F(xiàn)e發(fā)生吸氧腐蝕，左側(cè)試管內(nèi)壓強降低，紅墨水沿導管上升，能達到實驗?zāi)康?，A正確；B．試管內(nèi)有濃硫酸剩余，濃硫酸稀釋放熱，不能直接向試管內(nèi)加入蒸餾水，B錯誤；C．先混合再分開二者以及開始反應(yīng)，應(yīng)先分別將Na2S2O3溶液、稀硫酸置于熱水浴中加熱到所需溫度再混合發(fā)生反應(yīng)，C錯誤；D．酸式滴定管的最下方還有一段沒有刻度，若將50mL酸式滴定管中鹽酸的初始讀數(shù)調(diào)整為30.00mL后，將剩余鹽酸放入錐形瓶，則鹽酸的體積大于20.00mL，D錯誤；綜上所述答案為A。13．D【解析】二氧化硅為酸性氧化物與用于制造光導纖維無關(guān)，故A錯誤；在海輪外殼上裝若干鋅塊以減緩鐵的腐蝕，故B錯誤；濃硫酸具有吸水性，可用于干燥H2、SO2等，故C錯誤；Zn具有還原性和導電性，能失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，可用作鋅錳干電池的負極材料，故D正確。14．B【詳解】根據(jù)題意，該電解池陽極發(fā)生：，陰極發(fā)生：，根據(jù)元素原子個數(shù)守恒：，有4molFe參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子4mol×2e-=8mole-，對應(yīng)陰極反應(yīng)可知有8molH2O參與得電子的還原反應(yīng)；再根據(jù)反應(yīng)，按比例推得生成4molFe(OH)3又消耗2molH2O，故一共消耗H2O10mol；綜上，本題選B。15．B【詳解】A．由圖知，鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，正極反應(yīng)式為：，A錯誤；B．鐵發(fā)生析氫腐蝕時，負極反應(yīng)式是，正極反應(yīng)式為：，亞鐵離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀，厭氧細菌可促使土壤中的與H2反應(yīng)生成S2-，亞鐵離子和硫離子反應(yīng)生成FeS，則鋼管腐蝕的直接產(chǎn)物中含有、Fe(OH)2，B正確；C．原電池中，作負極的金屬加速被腐蝕，作正極的金屬被保護，F(xiàn)e、Zn和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池時，鋅易失電子作負極，F(xiàn)e作正極，所以Fe被保護，在鋼管表面鍍鋅可以防止腐蝕，但在鋼管表面鍍銅，鐵易失電子作負極，銅作正極，鐵腐蝕得更快，C錯誤；D．與H2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)可表示為：4H2+S2-+4H2O，D錯誤；答案選B。16．A【分析】SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以電極a為負極，電極b為正極?！驹斀狻緼．由分析知，電極a為負極，失去電子，A錯誤；B．電極b為正極，O2在酸性溶液中得電子生成水，電極反應(yīng)式為，B正確；C．負極的電極反應(yīng)式為SO2-2e-+2H2O=4H++，電路中每轉(zhuǎn)移電子，消耗0.1molSO2，其在標準狀況下的體積為2.24L，C正確；D．電池的負極反應(yīng)式為2SO2-4e-+4H2O=8H++2，正極反應(yīng)式為，電池總反應(yīng)為，D正確；故選A。17．A【詳解】A．NH及NH3中N元素均是－3價，具有還原性，因此氨氮廢水(含NH及NH3)可用化學氧化法或電化學氧化法處理，A說法正確；B．明礬水解時產(chǎn)生具有吸附性的膠體粒子，膠體具有吸附作用，可以用于飲用水凈水，沒有殺菌消毒功能，B說法錯誤；C．犧牲陽極的陰極保護法、外加電流的陰極保護法都可以用來保護金屬，C說法錯誤；D．工業(yè)上均用電解熔融金屬氯化物的方法來冶煉金屬Na、Mg，工業(yè)上電解熔融三氧化二鋁的方法冶煉金屬Al，D說法錯誤；答案選A。18．B【詳解】A．銅與濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，不涉及化學平衡，不能用勒夏特列原理解釋，A與題意不符；B．FeCl3為強酸弱堿鹽，鐵離子水解生成Fe(OH)3和H+，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，加熱促進水解，能用勒夏特列原理解釋，B符合題意；C．使用催化劑能加快反應(yīng)速率，不能使化學平衡移動，能用勒夏特列原理解釋，C與題意不符；D．鋼管與銅管堆放一處，鐵、銅及金屬表面的水膜形成原電池，能加快鐵的腐蝕，則鋼管更易腐蝕，屬于電化學腐蝕，能用勒夏特列原理解釋，D與題意不符；答案為B。19．C【分析】混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞，從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，根據(jù)圖乙的壓強變化可知，開始時錐形瓶中壓強增大，說明鐵粉發(fā)生了析氫腐蝕，后隨著醋酸的消耗，溶液酸性減弱，發(fā)生了吸氧腐蝕，則錐形瓶中壓強減小，據(jù)此分析?！驹斀狻緼.在形成的原電池中，鐵粉作負極失去電子，碳粉作正極，氫離子或氧氣在正極得電子，故電子的轉(zhuǎn)移方向是由負極移向正極，A正確；B.從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，開始時錐形瓶中壓強增大，說明鐵粉發(fā)生了析氫腐蝕，后隨著醋酸的消耗，溶液酸性減弱，說明后來發(fā)生了吸氧腐蝕，使錐形瓶中壓強減小，B正確；C.鐵粉和碳粉形成原電池，碳粉作正極，開始時發(fā)生析氫腐蝕，正極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑，后來發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)為：2H2O+O2+4e-=4OH-，C錯誤；D.若將丙圖中的C換成Zn，根據(jù)金屬活動性Zn>Fe，Zn作原電池的負極，失去電子，F(xiàn)e作原電池的正極，因此使鐵的腐蝕速率會大大降低，這是是利用了犧牲陽極的陰極保護法，D正確；故合理選項是C。20．D【詳解】A．馬口鐵（鍍錫）的表面一旦破損，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負極，則鐵腐蝕加快，故A正確；B．鋼鐵閘門與外加直流電源的負極相連作陰極被保護，所以可將河道中的鋼鐵閘門與外加直流電源的負極相連以保護其不受腐蝕，故B正確；C．海輪外殼鑲嵌鋅塊，此時鐵作為原電池的正極金屬而被保護，不易腐蝕，是采用了犧牲陽極的陰極保護法，故C正確；D．電解氯化鈉時，陽極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生氫氣，所以加氯化氫氣體讓電解質(zhì)溶液復原，故D錯誤；故選：D。21．負0.01molCu＋2H2OCu(OH)2↓＋H2↑0.005molCuO13【分析】根據(jù)裝置圖可知，該裝置為三個串聯(lián)的電解池，閉合K，丙為電解食鹽水，發(fā)現(xiàn)g電極附近的溶液先變紅，說明g電極發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，h電極的電極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑，則g為陰極，h為陽極，電源正極與電解池陽極相連，則電源a為負極，b為正極，甲中c為陰極，d為陽極，乙中e為陰極，f為陽極，據(jù)此分析解答。【詳解】(1)根據(jù)上述分析，電源a極是負極；(2)d電極上產(chǎn)生56mL氣體(標準狀況)，裝置甲中，c為陰極，d為陽極，電解質(zhì)溶液為硫酸銅，陽極上陰離子放電，電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+，生成的氣體為氧氣，物質(zhì)的量為=0.0025mol，根據(jù)電極反應(yīng)可知，整個電解過程中，電路中通過的電子的物質(zhì)的量是0.0025molｘ4=0.01mol；(3)乙裝置中e、f為銅電極，e為陰極，f為陽極，電解質(zhì)溶液為硫酸鈉，陰極上電極反應(yīng)為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；陽極上電極反應(yīng)為：Cu-2e-+2OH-=Cu(OH)2↓，兩式相加可得電解的總反應(yīng)方程式為Cu＋2H2OCu(OH)2↓＋H2↑；(4)結(jié)合(2)分析，甲裝置中，d電極上的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+，c電極上的電極反應(yīng)為：Cu2++2e-=Cu，電解質(zhì)溶液減少了Cu和O2，要使甲中溶液恢復到原來的狀態(tài)，需要加入的物質(zhì)為CuO，根據(jù)(2)中計算，電路中共轉(zhuǎn)移了0.01mol電子，根據(jù)c電極反應(yīng)式，產(chǎn)生銅單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.005mol，根據(jù)銅原子守恒，CuO的物質(zhì)的量是0.005mol；(5)丙為電解食鹽水，g電極發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，h電極的電極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑，結(jié)合(2)中計算，電路中共轉(zhuǎn)移了0.01mol電子，根據(jù)g電極發(fā)生的電極反應(yīng)，電解后恢復到室溫，丙中溶液g電極上產(chǎn)生0.01molOH-，不考慮溶液體積變化，c(OH-)==10-1mol/L，則pOH=1，pH=14-1=13。22．1【分析】電解時，陽離子放電順序Cu2+>H+，陰離子放電順序Cl->OH-?！驹斀狻扛鶕?jù)溶液中電荷守恒，2c(Cu2+)+3c(Al3+)=c()+c(Cl-)，c(Cl-)=2×2mol?L-1+3×1mol?L-1-1×4mol?L-1=3mol?L-1，電解過程中，銅離子完全放電轉(zhuǎn)移電子4mol，氯離子完全放電轉(zhuǎn)移電子3mol，當轉(zhuǎn)移5mol電子時，陽極上有2molOH-放電，陰極有1molH+放電，所以電解過程中發(fā)生的反應(yīng)分別為CuCl2Cu+Cl2↑(轉(zhuǎn)移3mol電子)、2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+(轉(zhuǎn)移1mol電子)、2H2O2H2↑+O2↑(轉(zhuǎn)移1mol電子)，由以上反應(yīng)可知，只有2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+(轉(zhuǎn)移1mol電子)產(chǎn)生氫離子，當轉(zhuǎn)移1mol電子時生成n(H+)=1mol，該溶液中c(H+)==1mol/L，答案：1。23．CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2Oc(H+)＞c(SO)＞c(Cu2+)＞c(OH-)2.24LFe2+280【分析】甲醇燃料電池中通入氧氣的一極為正極，通入甲醇的一極為負極，所以A、C為電解池的陽極，B、D為電解池的陰極；該電池工作一段時間后，斷開K，此時C電極質(zhì)量減小3.2g，即有3.2g銅(0.05mol)被氧化?！驹斀狻?1)①甲醇在負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電解質(zhì)溶液為堿性，所以電極反應(yīng)為：CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O；②100mL1mol/L的硫酸銅溶液中含有銅離子0.1mol，硫酸根離子0.1mol，當電解硫酸銅溶液時，陰極反應(yīng)式為：Cu2++2e-=Cu，陽極反應(yīng)式為：4OH--4e-=2H2O+O2↑，C極有3.2gCu即0.05mol溶解，轉(zhuǎn)移電子0.1mol，A極反應(yīng)掉氫氧根離子0.1mol，生成氫離子0.1mol，B極反應(yīng)掉銅離子0.05mol，剩余銅離子0.05mol，硫酸根離子物質(zhì)的量沒有變化，溶液中還存在水的電離平衡，所以離子濃度大小順序為：c(H+)＞c(SO)＞c(Cu2+)＞c(OH-)；(2)①工作一段時間后，斷開K，此時A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同，乙池中B為陰極，開始時電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu，當銅離子完全反應(yīng)后變?yōu)?H++2e-=H2↑，A極上的反應(yīng)始終為4OH--4e-=2H2O+O2↑；設(shè)生成的氧氣的物質(zhì)的量為xmol，則根據(jù)A極反應(yīng)可得轉(zhuǎn)移的電子為4xmol；根據(jù)B極反應(yīng)可得轉(zhuǎn)移的電子為2xmol+0.2mol，所以有4x=2x+0.2，解得x=0.1mol，即乙中A極析出的氣體是氧氣物質(zhì)的量為0.1mol，在標準狀況下的體積為2.24L；②初始丙溶液中沒有銅離子，C電極為陽極，銅被氧化產(chǎn)生銅離子，所以銅離子由無增大，即③為Cu2+，D電極為陰極，鐵離子被還原生成亞鐵離子，所以鐵離子濃度減小，則①為Fe3+，②為Fe2+；根據(jù)前一小題可知此時生成0.1mol氧氣，整個電路中轉(zhuǎn)移0.4mol電子，據(jù)圖可知此時溶液中有0.2molCu2+和0.5molFe2+，則完全沉淀金屬陽離子需要1.4molNaOH，所需氫氧化鈉溶液的體積為=0.28L=280mL。24．0.4NA=【分析】已知高能鋰離子電池的總反應(yīng)式為：2Li+FeS=Fe+Li2S[LiPF6·SO(CH3)2為電解質(zhì)]，金屬鋰在負極發(fā)生氧化反應(yīng)，鋰做負極；Y為電源的正極，為FeS，發(fā)生還原反應(yīng)；與X極相連的為電解池的陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：2H++2e-=H2↑；與Y極相連的為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：2I--2e-=I2，為了維持乙池溶液中電荷守恒，溶液中的鉀離子通過陽離子交換膜進入到甲池中，溶液質(zhì)量增加為鉀離子和氫離子的質(zhì)量差?！驹斀狻竣俳饘黉囋谪摌O發(fā)生氧化反應(yīng)，極反應(yīng)式為：Li-e-=Li+，當電極X減少2.8g時，鋰的摩爾質(zhì)量為7g/mol，所以消耗的n(Li)=0.4mol，轉(zhuǎn)移電子為0.4mol；②甲池為電解池的陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：2H++2e-=H2↑；陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：2I--2e-=I2，為了維持乙池溶液中電荷守恒，根據(jù)電荷守恒規(guī)律，乙池中的鉀離子通過陽離子交換膜進入到甲池中，所以甲池增重的質(zhì)量為鉀離子與氫離子的質(zhì)量差，1mol鉀離子與1mol氫離子的質(zhì)量差值為39g-1g=38g，即陰極溶液質(zhì)量每增加38g，轉(zhuǎn)移電子為1mol，現(xiàn)題給轉(zhuǎn)移電子mol時