高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第四章電化學(xué)基礎(chǔ)單元測(cè)試 第四章第四節(jié)課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)

課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)[基礎(chǔ)鞏固]1．(2023·宜昌高二檢測(cè))金屬發(fā)生了原電池反應(yīng)而被腐蝕叫電化學(xué)腐蝕，以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是()A．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B．生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹C．鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹D．銀質(zhì)獎(jiǎng)牌久置后表面變暗解析：選D。銅鋅合金改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，構(gòu)成原電池，銅作正極不易腐蝕；生鐵中含雜質(zhì)碳，易構(gòu)成原電池，故生銹快；鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易構(gòu)成原電池而使其生鐵銹；銀質(zhì)獎(jiǎng)牌久置后表面變暗是銀表面發(fā)生氧化反應(yīng)所致，故D符合題意。2．(2023·洛陽(yáng)高二檢測(cè))下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法正確的是()A．鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù)B．鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕C．鋼管與銅管露天堆放在一起，鋼管不易被腐蝕D．鍍鋅鐵皮發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，鐵作負(fù)極解析：選B。鋼管與電源的正極相連，鋼管作陽(yáng)極，加快了鋼管的腐蝕，A錯(cuò)誤；鐵鈍化后，表面生成了致密的氧化膜，內(nèi)部金屬不易被腐蝕，B正確；鋼管與銅管堆放在一起，易形成原電池，加快鋼管的腐蝕，C錯(cuò)誤；鍍鋅鐵皮發(fā)生腐蝕時(shí)，鋅失去電子作負(fù)極，D錯(cuò)誤。3．一種名叫“排毒基強(qiáng)離子排毒儀”的產(chǎn)品正在市場(chǎng)熱銷。向排毒盆內(nèi)倒入了純凈的溫水，雙腳放入盆中，啟動(dòng)電源開關(guān)，加入適量精鹽。過(guò)一段時(shí)間，盆中開始出現(xiàn)綠色、紅褐色的絮狀物。下列說(shuō)法正確的是()A．此“排毒基強(qiáng)離子排毒儀”一定是用惰性電極制成的B．綠色、紅褐色的絮狀物是氫氧化亞鐵、氫氧化鐵形成的混合物C．綠色、紅褐色的絮狀物就是從腳底排出的體內(nèi)毒素D．加一些精鹽的主要目的只是起到消炎殺菌的作用解析：選B。據(jù)題意知，該儀器的陽(yáng)極是鐵，陽(yáng)極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋，陰極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑，接著發(fā)生反應(yīng)Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，盆中綠色、紅褐色分別為Fe(OH)2和Fe(OH)3形成的絮狀物，加入精鹽，可消炎殺菌，并增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性。分析各選項(xiàng)可知B正確。4．相同材質(zhì)的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是()解析：選C。A、B、D三項(xiàng)中都形成了原電池，F(xiàn)e被腐蝕，只有C項(xiàng)中鐵被銅鍍層保護(hù)，不易被腐蝕。5．下列各種鍍有金屬保護(hù)層的鐵板，鍍層破損后在相同的環(huán)境中，鐵板最易被腐蝕的是()A．鍍鋅鐵(白鐵) B．鍍錫鐵(馬口鐵)C．鍍銅鐵 D．鍍銀鐵解析：選D。鍍有金屬保護(hù)層的鐵板，在鍍層破損時(shí)，與周圍環(huán)境形成原電池。A中鍍層破損時(shí)，鋅作負(fù)極，鐵作正極受到保護(hù)；B、C、D中鍍層破損時(shí)，鐵均作負(fù)極而被腐蝕，與正極金屬的活動(dòng)性相差越大，負(fù)極被腐蝕的速率越快，所以選D。6．下列各種方法中，能對(duì)金屬起到阻止或減緩腐蝕作用的措施是()①金屬表面噴油漆②改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)③保持金屬表面清潔干燥④在金屬表面進(jìn)行電鍍⑤使金屬表面形成致密的氧化物薄膜A．①②③④ B．①③④⑤C．①②④⑤ D．全部解析：選D。防止金屬腐蝕的最關(guān)鍵的問(wèn)題是使金屬與空氣隔絕防止與氧化劑接觸，最常用的做法是外加保護(hù)層，如本題中的①④⑤，再就是進(jìn)行化學(xué)防護(hù)，另外還有改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成不銹鋼等。7．銅板上的鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．正極的電極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑B．此過(guò)程中還涉及的反應(yīng)：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3C．此過(guò)程中銅并不被腐蝕D．此過(guò)程中電子從Fe流向Cu解析：選A。吸氧腐蝕的電極反應(yīng)分別為負(fù)極：2Fe－4e－=2Fe2＋，正極：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，溶液中發(fā)生反應(yīng)：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，F(xiàn)e(OH)2繼續(xù)被氧化：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3脫去一部分水形成鐵銹。8．如圖所示，液面上浮著一個(gè)空心鐵球。數(shù)天后可觀察到的現(xiàn)象是()①鐵球表面出現(xiàn)紅棕色銹斑②鐵球表面出現(xiàn)黑色銹斑③量筒內(nèi)水位下降④量筒內(nèi)水位上升A．①③ B．①④C．②③ D．③④解析：選B。量筒內(nèi)的空氣、溶有O2的食鹽水和鐵球(鐵碳合金)組成原電池，發(fā)生了吸氧腐蝕，其負(fù)極反應(yīng)是2Fe－4e－=2Fe2＋，正極反應(yīng)是O2＋2H2O＋4e－=4OH－；Fe2＋與OH－結(jié)合成Fe(OH)2，再被氧化成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3脫水成為Fe2O3·xH2O而在鐵球表面出現(xiàn)紅棕色銹斑；由于量筒中的O2被吸收，所以量筒內(nèi)的水位會(huì)上升。9．A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸，如圖所示：(1)A中反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。(2)B中Sn極的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________，Sn極附近溶液的pH__________(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)C中被腐蝕的金屬是__________，總反應(yīng)的離子方程式是____________________________，比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是________________________________________________________________________。解析：鐵在不同的情況下腐蝕的速率不同。作原電池的負(fù)極時(shí)易被腐蝕，作原電池的正極時(shí)受到保護(hù)不被腐蝕。答案：(1)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)2H＋＋2e－=H2↑增大(3)ZnZn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑B＞A＞C10．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(chǎn)量的四分之一。(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過(guò)程中的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。(2)為了降低某水庫(kù)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________(填寫字母序號(hào))。A．銅 B．鈉C．鋅 D．石墨(3)如圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的________極。解析：(1)發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極上Fe失電子，正極上O2得電子。(2)鐵閘門上連接一塊比Fe活潑的金屬如鋅，則鋅會(huì)失去電子而溶解，F(xiàn)e被保護(hù)，屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。(3)乙屬于外加電流的陰極保護(hù)法，需把被保護(hù)的鐵閘門連接在電源的負(fù)極上。答案：(1)負(fù)極：2Fe－4e－=2Fe2＋，正極：O2＋2H2O＋4e－=4OH－(2)C(3)負(fù)[能力提升]11．對(duì)于下列各裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象與原因的說(shuō)法中正確的是()ABCD裝置現(xiàn)象甲中導(dǎo)管液面上升甲氣球膨脹甲中氣球體積膨脹更快甲中出現(xiàn)紅色原因鐵發(fā)生了吸氧腐蝕鐵與氯化氫氣體反應(yīng)甲中沒(méi)有發(fā)生電化學(xué)腐蝕反應(yīng)后溶液顯堿性解析：選A。A項(xiàng)左側(cè)試管中的鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，A項(xiàng)正確；氯化氫氣體不與鐵反應(yīng)，所以無(wú)現(xiàn)象發(fā)生，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵粉與銅粉及稀鹽酸構(gòu)成原電池，乙中反應(yīng)速率更快，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)總反應(yīng)為4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3，反應(yīng)后溶液仍呈中性，甲中不出現(xiàn)紅色，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12．下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是()A．圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B．圖b中，開關(guān)由M改置于N時(shí)，Cu－Zn合金的腐蝕速率減小C．圖c中，接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D．圖d中，Zn－MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的解析：選B。A項(xiàng)，因液面處氧氣的濃度大，故在液面處鐵棒腐蝕最嚴(yán)重；C項(xiàng)，接通開關(guān)后形成原電池，Zn的腐蝕速率增大，H＋在Pt電極上放電產(chǎn)生H2；D項(xiàng)，干電池自放電腐蝕是由NH4Cl產(chǎn)生的H＋的氧化作用使Zn被氧化引起的。13.(2023·江南十校聯(lián)考)如圖所示裝置中，在U形管底部盛有CCl4，分別在U形管兩端小心倒入飽和食鹽水和稀硫酸，并使a、b兩端液面相平，然后分別塞上插有生鐵絲的塞子，密封好，放置一段時(shí)間后，下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()A．鐵絲在兩處的腐蝕速率：a＜bB．a(chǎn)、b兩端相同的電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋C．一段時(shí)間后，a端液面高于b端液面D．生鐵絲中的碳在a、b兩處分別作原電池的負(fù)極和正極解析：選D。在酸性較強(qiáng)的環(huán)境中，生鐵發(fā)生析氫腐蝕；在酸性較弱或中性環(huán)境中，生鐵發(fā)生吸氧腐蝕。無(wú)論哪種腐蝕，F(xiàn)e均為負(fù)極，電極反應(yīng)均為Fe－2e－=Fe2＋；碳均為正極，電極反應(yīng)分別為2H＋＋2e－=H2↑(析氫腐蝕)、O2＋2H2O＋4e－=4OH－(吸氧腐蝕)，故一段時(shí)間后，a端液面高于b端液面。14．(1)圖一、圖二是鐵釘在水中被腐蝕的實(shí)驗(yàn)。①圖一說(shuō)明原溶液呈__________，鐵釘發(fā)生了________腐蝕。②圖二說(shuō)明原溶液呈__________，鐵釘發(fā)生了________腐蝕。(2)為了進(jìn)一步探究圖一實(shí)驗(yàn)中的腐蝕原理，某探究小組又設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：a．向100mL燒杯中加入約50mL飽和食鹽水后，插入兩個(gè)玻璃筒(無(wú)底)；b．將一枚無(wú)銹鐵釘和一支碳棒分別用導(dǎo)線與電流表連接后，再分別插入兩個(gè)玻璃筒中(裝置如圖所示)；c．1min后，向插入鐵釘?shù)牟Ａ矁?nèi)滴入2滴黃色的K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液；d．向插入碳棒的玻璃筒內(nèi)滴入幾滴酚酞溶液。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①b步驟中可觀察到電流表指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，原因是____________________________________________。②c步驟中觀察到的現(xiàn)象是__________________，表明__________________________________。③d步驟中觀察到的現(xiàn)象是______________________，表明______________________________。解析：(1)圖一中水柱上升，說(shuō)明消耗了空氣中的氧氣，發(fā)生吸氧腐蝕；圖二中水柱下降，說(shuō)明產(chǎn)生了H2，發(fā)生了析氫腐蝕。(2)鐵釘、碳棒、食鹽水構(gòu)成了原電池，產(chǎn)生了電流，故電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；鐵釘溶解生成的Fe2＋遇到黃色的K3[Fe(CN)6]溶液會(huì)生成藍(lán)色沉淀；碳棒附近生成OH－，加入酚酞溶液后變紅。答案：(1)①中性或弱酸性吸氧②較強(qiáng)酸性析氫(2)①鐵釘、碳棒、食鹽水構(gòu)成了原電池，外電路產(chǎn)生了電流②有藍(lán)色沉淀生成發(fā)生了反應(yīng)：Fe－2e－=Fe2＋③溶液變紅溶液呈堿性，發(fā)生了反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－=4OH－15．甲、乙、丙的電極材料都是鐵棒與石墨棒，電解質(zhì)溶液均為飽和NaCl溶液。試回答下列問(wèn)題：(1)甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。(2)甲、乙、丙中鐵棒腐蝕的速率由大到小的順序?yàn)開_____________________________。(3)將濕潤(rùn)的淀粉－KI試紙放在乙池附近，發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)，一段時(shí)間后藍(lán)色褪去，這是因?yàn)檫^(guò)量的Cl2將生成的I2氧化了。若參加反應(yīng)的Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5∶1，且生成兩種酸，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。若乙池轉(zhuǎn)移mol電子后停止實(shí)驗(yàn)，此時(shí)電解質(zhì)溶液的體積是200mL(忽略氣體在溶液中的溶解)，則在常溫下所得溶液的pH＝__________。解析：(1)甲中Fe、C、NaCl溶液形成原電池，石墨棒為正極，電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－。(2)分析甲、乙、丙可知，甲中形成原電池，F(xiàn)e的腐蝕速率最快；乙中Fe與電源的負(fù)極相連，被保護(hù)，