2019年高考化學(xué)考點(diǎn)練系列三

2019年高考化學(xué)考點(diǎn)練系列三

(考點(diǎn)21-30,共10套)

考點(diǎn)21金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

一、選擇題

1.下列敘述正確的是()

A.金屬腐蝕就是金屬失去電子被還原的過程

B.將水庫中的水閘(鋼板)與外加直流電源的負(fù)極相連，正極連接到一塊廢鐵上可防止水

閘被腐蝕

C.合金的熔點(diǎn)都高于它的成分金屬，合金的耐腐蝕性也都比其成分金屬強(qiáng)

D.銅板上的鐵釧釘處在潮濕的空氣中直接發(fā)生反應(yīng)：Fe-3e=Fe3+,繼而形成鐵銹

答案B

解析金屬腐蝕就是金屬失去電子被氧化的過程，A錯誤；將水庫中的水閘(鋼板)與外加

直流電源的負(fù)極相連，水閘會受到保護(hù)，B正確；合金的熔點(diǎn)都低于它的成分金屬，C錯誤；

銅板上的鐵鉀釘處在潮濕的空氣中發(fā)生反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+,D錯誤。

2.結(jié)合下圖判斷，下列敘述正確的是()

3%NaCl溶液經(jīng)酸化的3%NaCl溶液

A.I和n中正極均被保護(hù)

B.I和II中負(fù)極反應(yīng)均是Fe-2e-=Fe2+

C.I和H中正極反應(yīng)均是O2+2H2O4-4e=4OH

D.1和H中分別加入少量K3［Fe(CN)6］溶液，均有藍(lán)色沉淀

答案A

解析電子從負(fù)極流向正極，抑制正極失電子，所以正極均被保護(hù)，A正確；I中的負(fù)

極反應(yīng)為Zn—2-=Zn2+,B錯誤；II中的正極反應(yīng)為2H++2b=H2t,C錯誤；由于I

中負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)生Zd+,不會與K31Fe(CN)6］溶液作用產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，D錯誤。

3.鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)：①2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2；?4Fe(OH)24-O2+

2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2。。下列說法正確的是()

A.鋼鐵在堿性條件下腐蝕生成鐵銹，而在酸性條件下不生成鐵銹

B.反應(yīng)①中的氧化劑是氧氣和水

C.上述反應(yīng)表示鋼鐵發(fā)生的是吸氧腐蝕

D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕

答案C

解析酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕，最終能形成鐵銹，A錯誤；氧化劑只有氧氣，沒有水,

B錯誤；鋼鐵在潮濕的空氣中更易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，D錯誤。

4.相同材質(zhì)的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是（）

答案C

解析A中，食醋提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，鐵勺和銅盆是相互接觸的兩個金屬極，形成原

電池，鐵是活潑金屬作負(fù)極；B中，食鹽水提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，鐵炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合

金，符合原電池形成的條件，鐵是活潑金屬作負(fù)極，碳作正極；C中，銅鍍層將鐵球覆蓋，

使鐵被保護(hù)，所以鐵不易被腐蝕；D中，酸雨提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，鐵鉀釘和銅板分別作負(fù)

極、正極，形成原電池。

5.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法中，不正確的是（）

A.鋼鐵在潮濕空氣中生銹屬于電化學(xué)腐蝕

B.電化學(xué)腐蝕一般可分為吸氧腐蝕和析氫腐蝕

C.金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程

D.鋁具有很強(qiáng)的抗腐蝕能力，是因?yàn)槠洳灰着c氧氣發(fā)生反應(yīng)

答案D

解析鋁活動性強(qiáng)，易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜，阻止內(nèi)部金屬進(jìn)一步反

應(yīng)，具有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。

6.下列關(guān)于電化學(xué)的敘述正確的是（）

A.圖①兩極均有氣泡產(chǎn)生，滴加酚獻(xiàn)溶液時石墨一極變紅

B.圖②裝置可以驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法

C.圖③可以模擬鋼鐵的吸氧腐蝕，碳棒一極的電極反應(yīng)式為。2+2氏0+4。=40r

D.分別給上述4個裝置的鐵電極附近滴加少量K3[Fe（CN）6]溶液，②④出現(xiàn)藍(lán)色沉淀

答案C

解析A項(xiàng)，石墨作陽極，C「放電，滴加酚猷不變紅，錯誤；B項(xiàng)為外加電流的陰極保

護(hù)法，錯誤；D項(xiàng)，只有③會出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，錯誤。

7.糕點(diǎn)包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的

吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是（）

A.脫氧過程是吸熱反應(yīng)，可降低溫度，延長糕點(diǎn)保質(zhì)期

B.脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應(yīng)為Fe—3e-==Fe3+

C.脫氧過程中碳作原電池負(fù)極，電極反應(yīng)為2H2O+O2+4e==40H

D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

答案D

解析由“其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同“知，脫氧過程中鐵作負(fù)極，發(fā)生氧化反

2+

應(yīng)：Fe-2e=Fe,正極上氧氣發(fā)生還原反應(yīng)：02+4e+2H2O=4OH^,鋼鐵的吸氧腐蝕

為放熱反應(yīng)，故A、B、C錯誤。1.12g鐵粉的物質(zhì)的量為0.02mol,0.02molFe參與反應(yīng)最終

生成三價鐵離子，失去電子0.06mol,理論上可吸收氧氣0.015mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣體積

為336mL,D正確。

8.用下列裝置能達(dá)到預(yù)期目的的是（）

鋼

鋼

閘

閘

惰

情

門

門

性

性

電

電

極

AlCh溶液稀硫酸極

甲乙

A.甲圖裝置可用于電解精煉鋁

B.乙圖裝置可得到持續(xù)、穩(wěn)定的電流

C.丙圖裝置可達(dá)到保護(hù)鋼閘門的目的

D.丁圖裝置可達(dá)到保護(hù)鋼閘門的目的

答案D

解析A103溶液中存在A13+、H',通電時后者先得電子，故陰極得到的不是鋁，而是

氫氣，A不能達(dá)到目的；乙圖對應(yīng)的這種原電池中，電流會迅速衰減，B不能達(dá)到目的；丙

裝置是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，其中陽極材料要為活潑的金屬，C不能達(dá)到預(yù)期目的。

9.右圖裝置中，U型管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化鏤溶液，各加

入生鐵塊，放置一段時間。下列有關(guān)描述錯誤的是()

A.生鐵塊中的碳是原電池的正極

B.紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋?/p>

C.兩試管中相同的電極反應(yīng)式是Fe-"2e=Fe2

D.a試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕

答案B

解析鐵與碳及電解質(zhì)溶液形成原電池，鐵是負(fù)極：Fe-2e=Fe2+,碳是正極；在a

中發(fā)生吸氧腐蝕，a中壓強(qiáng)減小；b中發(fā)生析氫腐蝕，b中壓強(qiáng)增大，紅墨水水柱液面是左高

右低。

10.全世界每年鋼鐵因銹蝕造成大量的損失。某城市擬用如圖方法保護(hù)埋在酸性土壤中的

鋼質(zhì)管道，使其免受腐蝕。關(guān)于此方法，下列說法不正確的是()

A.土壤中的鋼鐵易被腐蝕是因?yàn)樵诔睗竦耐寥乐行纬闪嗽姵?/p>

B.金屬棒M的材料應(yīng)該是比鎂活潑的金屬號

C.金屬棒M上發(fā)生反應(yīng)：M—〃e-=M"((_]鋼管

D.這種方法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法

答案B

解析金屬棒M只要比鐵活潑即可，太活潑的金屬易與水反應(yīng)，B錯誤。

11.驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，實(shí)驗(yàn)如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液)。

L一段時間后滴入

-O0r匚；L[Fe(CN)6]溶液

在Fe表面生成藍(lán)色沉

①

1淀

Zn2r

iV”K4Fe(CN)6l

②一段n溶液

三七時向后試管內(nèi)無明顯變化

j取出的少ht的

Q二二二-r二—//喋附近的溶液

-K[Fe(CN)J

」13

③喜一段「溶液試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀

時間看

1一取出的少片的

31廠隆附近的溶液

下列說法不正確的是()

A.對比②③，可以判定Zn保護(hù)了Fe

B.對比①②，K3［Fe(CN)6］可能將Fe氧化

C.驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時不能用①的方法

D.將Zn換成Cu,用①的方法可判斷Fe比Cu活潑

答案D

解析對比②③，②Fe附近的溶液中加入K3［Fe(CN)6］無明顯變化，說明②Fe附近的溶

液中不含F(xiàn)e?+,③Fe附近的溶液中加入K31Fe(CN)6］產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明③Fe附近的溶液中

含F(xiàn)e?+,②中Fe被保護(hù)，A正確；①加入K31Fe(CN)6］在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，F(xiàn)e表面產(chǎn)

生了Fe?+,對比①②的異同，①可能是K3［Fe(CN)6］將Fe氧化成Fe?+,B正確；對比①②，

①加入K3「Fe(CN)6］在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，①也能檢驗(yàn)出Fe?+,不能用①的方法驗(yàn)證Zn

保護(hù)Fe,C正確；由實(shí)驗(yàn)可知K.3［Fe(CN)6］可能將Fe氧化成Fe?+,將Zn換成Cu不能用①的

方法證明Fe比Cu活潑，D錯誤。

120支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖

所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是(

A.通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零

B.通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁

C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

D.通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整

答案C

解析外加強(qiáng)大的電流可以抑制金屬電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的電流，

作陰極，高硅鑄鐵作陽極，電解池中外電路電子由陽極流向陰極，即從高硅鑄鐵流向鋼管樁，

B正確；高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，其主要作用是傳遞電流，而不是作為損耗陽極，C錯誤；

保護(hù)電流要抑制金屬電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的電流，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整，D正確。

13.研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()

A.d為石墨，鐵片腐蝕加快

B.d為石墨，石墨上電極反應(yīng)為產(chǎn)

O2+2H2O+4e=40H-J］'?

鐵片'，三盤電極

C.d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕海水、生當(dāng)1-

D.d為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為2fT+2e-=H2t

答案D

解析鐵、石墨及海水構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，失去電子被氧化變?yōu)镕e?+進(jìn)入溶液，溶

解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時的腐蝕速率快，A正

確；d為石墨，由于是中性電解質(zhì)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還

原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2+2H2（D+4e=40H"B正確；若d為鋅塊，則由于金屬活動性：

Zn〉Fe,Zn為原電池的負(fù)極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn,鐵得到保護(hù)，鐵片不易被腐蝕，

C正確；d為鋅塊，由于電解質(zhì)為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應(yīng)為。2+

-

2H2O+4e=40H,D錯誤。

14.下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護(hù)法的是（）

A.水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極

B.金屬護(hù)欄表面涂漆

C.汽車底盤噴涂高分子膜

D.地下鋼管連接鎂塊

答案A

解析外加電流的陰極保護(hù)法是指把要保護(hù)的金屬連接在直流電源的負(fù)極上，使其作為

電解池的陰極被保護(hù)，A符合題意；金屬表面涂漆或噴涂高分子膜是防止金屬與其他物質(zhì)接

觸發(fā)生反應(yīng)，B、C不符合題意；鋼管連接鎂塊利用的是原電池原理，鎂為負(fù)極被氧化，鋼管

為正極被保護(hù)，D不符合題意。

15.如何防止鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點(diǎn)內(nèi)容。為研究鐵銹蝕的影響因素，某同學(xué)做

了如下探究實(shí)驗(yàn)：

序號內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

1常溫下將鐵絲放在干燥空氣中一個月干燥的鐵絲表面依然光亮

2常溫下將鐵絲放在潮濕空氣中一小時鐵絲表面依然光亮

常溫下將鐵絲放在潮濕的空氣中一個

3鐵絲表面已變得灰暗

月

將潮濕的鐵絲放在常溫的氧氣流中一

4鐵絲表面略顯灰暗

小時

將潮濕的鐵絲放在高于常溫的氧氣流

5鐵絲表面已變得灰暗

中一小時

將浸過氯化鈉溶液的鐵絲放在高于常鐵絲表面灰暗程度比實(shí)驗(yàn)5

6

溫的氧氣流中一小時嚴(yán)重

下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.上述實(shí)驗(yàn)中已明顯發(fā)生電化學(xué)腐蝕的實(shí)驗(yàn)是3、4、5、6

B.影響金屬腐蝕的外部因素有濕度、溫度、。2的濃度、電解質(zhì)等

C.實(shí)驗(yàn)6中鐵被腐蝕的程度比5嚴(yán)重是因鐵發(fā)生了如下反應(yīng)：Fe—2e「==Fe2+

D.若保持鐵表面干燥或?qū)\與鐵相連，可起到保護(hù)鐵制品的作用

答案C

解析電化學(xué)腐蝕的條件通常是潮濕的環(huán)境、不純的金屬及與空氣接觸（注：實(shí)驗(yàn)2中沒

有反應(yīng)），A正確；比較實(shí)驗(yàn)3、4、5、6中金屬腐蝕程度知B正確；實(shí)驗(yàn)5、6中均發(fā)生了電

化學(xué)腐蝕，C錯誤；電化學(xué)腐蝕中較活潑的金屬作負(fù)極被腐蝕，D正確。

16.用如圖所示裝置研究電化學(xué)原理，下列分析中錯誤的是（）

飽和食鹽水

電極材料

選項(xiàng)連接分析

ab

AK1K2石墨鐵模擬鐵的吸氧腐蝕

模擬鋼鐵防護(hù)中犧牲陽極的陰

BK1K2鋅鐵

極保護(hù)法

CKIK3石墨鐵模擬電解飽和食鹽水

石模擬鋼鐵防護(hù)中外加電流的陰

DK1K3鐵

墨極保護(hù)法

答案D

解析若Ki、冷連接，a為石墨，b為鐵，該裝置形成原電池，由于飽和食鹽水呈中性，

此時鐵發(fā)生吸氧腐蝕，A正確；若Ki、七連接，a為鋅，b為鐵，該裝置形成原電池，Zn的

活潑性強(qiáng)于Fe,則Zn作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕，F(xiàn)e作正極受到保護(hù)，屬于犧牲陽極

的陰極保護(hù)法，B正確；若Ki、L連接，a為石墨，b為鐵，該裝置形成電解池，a極與電源

的正極相連，b極與電源的負(fù)極相連，則a極為陽極，b極為陰極，電解的總反應(yīng)為2c「十

2H2O里晝2OIT+C12t+H2t,C正確；若Ki、K3連接，a為鐵，b為石墨，該裝置形成電

解池，則Fe作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕，而外加電源的陰極保護(hù)法中，被保護(hù)的金屬應(yīng)

與電源的負(fù)極相連，D錯誤。

17.“雙吸劑”是一種吸收水和氧氣的食品保鮮劑，主要成分為鐵粉、堿性粒子（生石

灰）、無機(jī)鹽（氯化鈉）、活性炭等。下列有關(guān)分析正確的是（）

A.“雙吸劑”中的無機(jī)鹽和生石灰都有吸水作用

B.“雙吸劑”吸收水時，只發(fā)生了原電池反應(yīng)

C.吸收氧氣的過程中，鐵粉作原電池的正極

D.活性炭上發(fā)生的反應(yīng)為：。2+40+2H2O=4OH-

答案D

解析NaCl沒有吸水性，A錯誤；吸水時CaO發(fā)生了化合反應(yīng)，B錯誤；吸收氧氣的過

程中形成了原電池，鐵作負(fù)極，活性炭作正極，C錯誤，D正確。

18.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是（）

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，F(xiàn)e的腐蝕速率減小

C.圖c中，接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大

D.圖d中，Zn-MnCh干電池自放電腐蝕主要是由MnCh的氧化作用引起的

答案B

解析圖a中，海水與空氣的交界面處腐蝕最嚴(yán)重，A錯誤；圖b中，開關(guān)由M改置于

N時，形成原電池，Zn電極為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，腐蝕速率減小，B正確；圖c中，接通開關(guān)

時，形成原電池，Zn為原電池的負(fù)極，Zn腐蝕速率增大，Pt上放出氣體的速率增大，C錯

誤；圖d中，Zn-MnCh干電池中Zn作負(fù)極，干電池自放電腐蝕主要是由Zn的還原作用引起

的，D錯誤。

19.某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：

下列說法中正確的是（）

A.加熱鐵片I所在的燒杯，電流計(jì)指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B.用KSCN溶液檢驗(yàn)鐵片III、IV附近溶液，可判斷電池的正、負(fù)極

c.鐵片I、m的腐蝕速率相等

D.“電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，說明鐵片I、鐵片n均未被腐蝕

答案A

解析加熱鐵片I所在的燒杯，該燒杯中鈉離子和氯離子的自由移動速率加快，兩燒杯

中產(chǎn)生電勢差，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A項(xiàng)正確。鐵片作負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成

Fe2+,Fe?+與KSCN溶液不反應(yīng)，故不能用KSCN溶液判斷電池的正、負(fù)極，B項(xiàng)錯誤；由

題給現(xiàn)象知，左圖裝置未構(gòu)成原電池，右圖裝置構(gòu)成原電池，且鐵片皿作負(fù)極，故鐵片I、

III的腐蝕速率一定不相等，C項(xiàng)錯誤；“電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，說明鐵片I、鐵片II未

構(gòu)成原電池，但兩鐵片表面均會發(fā)生吸氧腐蝕，D項(xiàng)錯誤。

二、非選擇題

20.下圖中a為生鐵，A燒杯中放入苯，B燒杯中為1mollT的稀硫酸，C燒杯中為海

水。

ABC

(1)B中Pt極的電極反應(yīng)式為

(2)C中Cu極的電極反應(yīng)式為,Cu極附近溶液的pH(填

“增大”“減小”或“不變”)。

(3)比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是0

(4)要使B中的鐵難被腐蝕，可將B中的稀硫酸改為

答案(l)2H++2e--H2t

-

(2)2H2O+02+4e=40H增大

⑶B>C>A

(4)酒精(或苯、四氯化碳等)

解析(1)B中Pt極的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2t。

(2)C中Cu極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2。+02+4亡=40H,Cu極附

近溶液的pH增大。

(3)由于Fe與Pt的活動性差距比Fe與Cu大，且B中電解液為稀硫酸，故B中反應(yīng)速率

快，而A中物質(zhì)是苯，鐵不易被腐蝕，故腐蝕速率由快到慢的順序是B>C>A。

(4)要使B中的鐵難被腐蝕，可將B中的稀硫酸改為非電解質(zhì)溶液，如酒精、苯、四氯化

碳等。

21.我國古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術(shù)價值和歷史價值。但出土的青銅器大多受

到環(huán)境腐蝕，故對其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)具有重要意義。

如圖所示為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖。

(1)腐蝕過程中，負(fù)極是(填圖中字母“a”“b”或"c”)o

(2)環(huán)境中的C「擴(kuò)散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹

CU2(OH)3C1,其離子方程式為-

(3)若生成4.29gCU2(OH)3C1,則理論上耗氧體積為L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

答案(l)c

2+

(2)2Cu+3OH^+Cr=Cu2(OH)3Cl；

(3)0.448

解析(1)銅作負(fù)極失電子，產(chǎn)物是Cll2+。

(3)4.29gCu2(OH)3cl中含有0.04molCi?*,Cu-2e-=Cu2+,則轉(zhuǎn)移0.08mol電子，需

耗氧0.02mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.448L。

22.某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組對電化學(xué)問題進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)探究。

甲乙

探究一：探究金屬腐蝕的防護(hù)措施

利用圖甲裝置探究金屬的防護(hù)措施，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鋅電極不斷溶解，鐵電極表面有氣泡產(chǎn)

生。

(1)寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式：o

某同學(xué)認(rèn)為，鐵電極可能參與反應(yīng)，并對產(chǎn)物作出假設(shè)：

假設(shè)1：鐵參與反應(yīng)，被氧化生成Fe2+；

假設(shè)2：鐵參與反應(yīng)，被氧化生成Fe3+；

假設(shè)3：鐵參與反應(yīng)，被氧化生成Fe2+和Fe3+。

(2)為了探究假設(shè)1、2,他采取如下操作：

①取0.01mol-L-1FeCb溶液2mL于試管中，加入過量鐵粉；

②取操作①試管的上層清液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀；

③取少量正極附近溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液，未見藍(lán)色沉淀生成；

④取少量正極附近溶液加入2滴KSCN溶液，未見溶液變血紅色。

據(jù)②③④現(xiàn)象得出的結(jié)論是。

探究二：探究電解現(xiàn)象

利用圖乙裝置做電解50mL0.5mol-L一|CuC12溶液的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)記錄：

A.陽極上有黃綠色氣體產(chǎn)生，該氣體使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙先變藍(lán)后褪色(提示：Cb氧

化性大于1。3)；

B.電解一段時間以后，陰極表面除有銅吸附外，還出現(xiàn)了少量氣泡和淺藍(lán)色固體。

(3)分析實(shí)驗(yàn)記錄A中試紙顏色變化，用離子方程式解釋：

①;

②O

(4)分析實(shí)驗(yàn)記錄B中淺藍(lán)色固體可能是(填化學(xué)式)。

答案(l)Zn—2e=Zn2

(2)正極附近溶液不含F(xiàn)e2!和Fe3+

+

⑶①2「+C12=I2+2CP②5cl2+L+6H2。=10Cr+2IO3-+12H

(4)CU(OH)2

解析(1)圖甲裝置是原電池，Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極被保護(hù)。

(3)圖乙裝置是電解池，用惰性電極石墨作電極電解CuCb溶液，陽極反應(yīng)式為2c「一2e

=C12t,用濕潤淀粉-KI試紙檢驗(yàn)，Cb能發(fā)生反應(yīng)C12+2「=l2+2。一，b使試紙變藍(lán)，

+

由于氧化性C12>IO3,然后發(fā)生反應(yīng)5C12+l2+6H2O=10Cr+2IO3+12H,試紙藍(lán)色褪去。

2++

(4)電解一段時間后,陰極反應(yīng)式依次為Cu+2e=Cu,2H+2e=H2t,c(H+)減小，

促進(jìn)Cr+水解生成少量CU(OH)2O

專題測試(五)化學(xué)反應(yīng)與能量

1.某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A—BfC構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線

如圖所示(①、氏、氏、&表示活化能)。下列有關(guān)敘述正確的

是()

A.兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

B.加入催化劑會改變反應(yīng)的焰變

C.三種化合物中C最穩(wěn)定

D.A-C反應(yīng)中△”=E|一瓦

答案C

解析由題圖可知，A-B為吸熱反應(yīng)，B-C為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯誤；催化劑不能改變

反應(yīng)的焙變，B項(xiàng)錯誤；能量越低越穩(wěn)定，C項(xiàng)正確；AfC反應(yīng)中△H=E|+E3-6—反，D

項(xiàng)錯誤。

2.下列電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)

溶液

CuSO,飽和氯化鈉溶液(含酚酰)

A.電解精煉銅B.驗(yàn)證電解飽和NaCl溶液的產(chǎn)物

卜

c.在鐵制品上鍍銅

答案A

解析電解飽和NaCl溶液時鐵棒應(yīng)作陰極，碳棒作陽極，B錯誤；在電解鍍銅時，銅片

作陽極，待鍍金屬作陰極，C錯誤；構(gòu)成原電池時，F(xiàn)e棒作負(fù)極，F(xiàn)eCb溶液應(yīng)在右側(cè)燒杯中，

發(fā)生還原反應(yīng)，D錯誤。

3.下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的前者大于后者的是()

@C(s)+O2(g)=CO2(g)A/71；C(s)+1o2(g)=CO(g)AW2

②S(s)+O2(g)=SO2(g)AH3；S(g)+O2(g)=SO2(g)AH4

③H2(g)+K)2(g)=H2O⑴AH5；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH6

?CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AH7；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)A//8

A.①B.@C.②③④D.①②③

答案C

解析①中兩反應(yīng)都為放熱反應(yīng)，AH<0,前者完全反應(yīng)，放出的熱量多，錯

誤；②中兩反應(yīng)都為放熱反應(yīng)，△“<(),由于S(s)-S(g)吸熱，則前者放出的熱量少，AH3>AW4,

正確；③中兩反應(yīng)都為放熱反應(yīng)，△〃<(),且均為H2(g)與02(g)反應(yīng)生成H2O⑴的反應(yīng)，故消

耗反應(yīng)物的量越多，放出的熱量越多，則△“5>A”6，正確；④中前者為吸熱反應(yīng)，△%>(),

后者為放熱反應(yīng)，△”8<0，則△”7>A〃8，正確。

1

4.制取比和CO通常采用：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)A/7=+131.4kJ-mol,

下列判斷不正確的是()

A.該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量小于生成物總能量

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，上述反應(yīng)生成1LH2氣體時吸收131.4kJ的熱量

C.若C0(g)+H2(g)C(S)+H20(1)△H=-QkJmoL,則Q>131.4

D.若C(s)+C02(g)2C0(g)A/71；CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)A"，則

+△"2=+131.4kJ-mol-1

答案B

解析題給反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A正確；B項(xiàng)，熱化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量，每

生成1mol氏放熱131.4kJ,錯誤；C項(xiàng)，水由氣體變?yōu)橐后w時放出熱量，所以Q〉131.4,正

確；由蓋斯定律可知D正確。

+

5.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)為：H(aq)+OH(aq)=H2O(l)△"=—

57.3kJ.moL。醋酸溶液、濃硫酸、稀硝酸分別與0.1moLLT的NaOH溶液恰好完全反應(yīng)放

出的熱量關(guān)系圖如下。則下列有關(guān)說法正確的是()

Q(放)/kJ

0.51.0F[Na()H(aq)]/L

NaOH溶液體積與釋放的熱量關(guān)系圖

A.I是稀硝酸與NaOH反應(yīng)

B.II是醋酸溶液與NaOH反應(yīng)

C.b是5.73

D.HI是濃硫酸與NaOH反應(yīng)

答案C

解析醋酸電離吸收熱量，濃硫酸稀釋并電離放出熱量，所以三種酸中和NaOH稀溶液

都生成0.1mol水，濃硫酸放出熱量最多，大于5.73kJ,稀硝酸放出熱量為5.73kJ,醋酸放

出熱量小于5.73kJ。

6.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池可長時間保持

穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng):3Zn+2K9Fe()(+8H2()

3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列敘述不正確的是()

A.放電時負(fù)極反應(yīng)：Zn-2e"+2OH=Zn(OH)2

B.充電時陽極反應(yīng)：Fe(OH)3—3e+5OH=FeO7+4H2O

C.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molLFeCU被氧化

D.放電時正極附近溶液的堿性增強(qiáng)

答案C

解析高鐵電池放電時，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)：3Zn-6e+6OH==3Zn(OH)2,正極發(fā)生

還原反應(yīng)：2FeO『+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-。充電時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)：2Fe(OH)3

-

-6e+1OOH=2FeO^+8H2O,陰極發(fā)生還原反應(yīng)：3Zn(OH)2+6e=3Zn+6OH^oA、

B、D均正確；放電時，每轉(zhuǎn)移3moi電子，正極有1molKzFeOd被還原，C錯誤。

7.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用惰性電極電解200mLNa。、Q1SO4的混合溶液，陰、陽兩極所得氣

體的體積隨時間變化如圖所示，則原溶液，((2404)為()

S

56XO

冷

A.0.10mol/L

C.0.20mol/LD.0.25mol/L

答案A

解析溶液中的陽離子在陰極上的放電順序?yàn)閏d+、H+,溶液中的陰離子在陽極上的放

電順序?yàn)镃「、0H\所以圖中曲線I呈現(xiàn)的是陰極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積與時間的關(guān)系；圖中

曲線n呈現(xiàn)的是陽極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積與時間的關(guān)系。由曲線n可知，陽極在々時刻前產(chǎn)

生0.01mol氯氣和0.005mol氧氣，共轉(zhuǎn)移電子0.04mol,所以陰極在與時刻前放電的Cd卡

的物質(zhì)的量為0.02mol,原溶液中C（CUS04）="；；R=0.10mol/L。

8.半導(dǎo)體工業(yè)用石英砂作原料通過三個重要反應(yīng)生產(chǎn)單質(zhì)硅：

SiO2（s）（石英砂）+2c（s）=Si（s）（粗硅）+2C0（g）

AWi=+682.44kJ/mol

Si（s）（粗硅）+2C12（g）=SiCLi⑴AH2=-657.01kJ/mol

SiCL⑴+2Mg⑸=2MgCL（s）+Si（s）（純硅）△”3=—625.63kJ/mol

生產(chǎn)1.00kg純硅放出的熱量約為（）

A.21.44kJB.600.20kJ

C.21435.71kJD.1965.10kJ

答案C

解析首先將由石英砂制純硅的途徑表示如下：

AH]AH2

SiO,（石英砂）一＞與（粗硅）一＞SiClt-＞Si（純硅）

If

4〃

根據(jù)蓋斯定律：+公〃2+4"3=—600.20kJ/mol,生成1.00kg純硅放出熱量為

28°XolX600-2QkJ/moE21435.71kJ。

9.下列說法正確的是（）

A.任何酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol的過程中，能量變化均相同

B.對于反應(yīng)S02（g）/02（g）SO3（g）△S—QkJ.moL,增大壓強(qiáng)平衡右移，放出

的熱量增大，減小

C.已知：①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-akJ-moL,

②2H2（g）+O2（g）=2H2。⑴AH=-Z?kJmol1,則

D.已知：①C（s,石墨）+O2（g）=CO2（g）-393.5kJmoL,

②C（s,金剛石）+O2（g）=CO2（g）A//=-395.0kJmol

則C（s,石墨）=（2（$,金剛石）△"=+1.5kJ-moI?

答案D

解析因弱酸或弱堿電離吸熱，故強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)與弱酸和弱堿發(fā)生中和反應(yīng)

生成1mol氏0時能量變化不同，A錯誤；反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)平衡的移動無關(guān)，B錯誤；

H2O(g)fH2。⑴放熱，2H2(g)+O2(g)=2H2。⑴放熱多，故a。，C錯誤；將D項(xiàng)中兩個反應(yīng)

相減得：C(s,石墨)=C(s,金剛石)A”=+1.5kJmolT,D正確。

10.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反應(yīng)過程中的能量變化如圖所

示。有關(guān)說法錯誤的是()

A.圖中C表示生成物NH3(g)的總能量

B.斷裂3molH—H鍵和1molN=N鍵所吸收的總能量大

于形成6molN—H鍵所釋放的總能量

C.逆反應(yīng)的活化能E(逆)=E+|A”|

D.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)A/7<0

答案B

解析根據(jù)題圖可知，C表示生成物N%(g)的總能量，A正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，斷

裂3moiH—H鍵和1molN=N鍵所吸收的總能量小于形成6moiN—H鍵所釋放的總能量,

B錯誤；根據(jù)題圖逆反應(yīng)的活化能E(逆)=E+|A"|,C正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故3H2(g)

+N2(g)2NH3(g)△”<(),D正確。

11.鎂電池毒性低、污染小，電壓高而平穩(wěn)，它逐漸成為人們研制綠色電池的關(guān)注焦點(diǎn)。

其中一種鎂電池的反應(yīng)原理為：

.rMg+MOS?Mg,MOS

3充電3t

下列說法不正確的是()

A.放電時，Mo3s4發(fā)生氧化反應(yīng)

B.放電時，正極反應(yīng)式：Mo3s4+2xe-=Mo3Sf

C.充電時，Mg2+向陰極遷移

D.充電時，陰極反應(yīng)式：xMg2++2xe===xMg

答案A

解析由題意可知，放電時發(fā)生原電池反應(yīng)，Mg由0價變?yōu)?2價，被氧化，發(fā)生氧化

反應(yīng)，作原電池的負(fù)極；Mo3s4為正極，正極反應(yīng)式為Mo3s4+2xe=Mo3Sy,A錯誤，B

正確；電池充電時發(fā)生電解反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，金屬陽離子Mg2+放電，反應(yīng)式為xMg?

++2xe~=xMg,電解質(zhì)溶液中，陽離子Mg?+向陰極移動，C、D正確。

12.如圖所示裝置I是一種可充電電池，裝置H為NaCI和酚麟的混合溶液浸濕的濾紙，離子

交換膜只允許Na+通過，電池充電、放電的化學(xué)方程式為

放電

2Na2s2+NaBr不三NaS+3NaBro閉合開關(guān)K時，b電極附近先變紅色。

3充電24

下列說法正確的是（）

A.電池充電時，電極B連接直流電源的正極

B.電池放電過程中Na'從左到右通過離子交換膜

C.閉合開關(guān)KB，b電極附近的pH變小

D.當(dāng)b電極上析出氣體1120mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時，有0.1molNa'通過離子交換膜

答案D

解析閉合開關(guān)K時，b極附近變紅，則說明b為陰極，電極B為負(fù)極，電池充電時，

B接電源負(fù)極，A錯誤；電池放電時，A為正極，B為負(fù)極，Na.移向正極，B錯誤；閉合K

后，b極H+放電，電極反應(yīng)式為2H2。+2b=埒t+2OIT,pH變大，C錯誤；b電極上析

出的氣體為H2，其物質(zhì)的量為0.05mol,則需要電子的物質(zhì)的量為0.1mol,故有0.1molNa

'通過離子交換膜，D正確。

13.關(guān)于如圖所示各裝置的敘述中，正確的是（）

廣I直流電源I-1

石展1-『石墨n

A.裝置①是原電池，總反應(yīng)是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2,

B.裝置①中，鐵作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+

C.裝置②通電一段時間后石墨I(xiàn)I電極附近溶液紅褐色加深

D.若用裝置③精煉銅，則d極為粗銅，c極為純銅，電解質(zhì)溶液為CuS04溶液

答案C

解析裝置①中Fe比Cu活潑，F(xiàn)e為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe—2e-==Fe2+,總反應(yīng)為

2Fe3++Fe==3Fe2+,A、B錯誤；裝置②為膠體的電泳實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)e（0H）3膠體粒子帶正電，在電

場中向陰極移動，石墨I(xiàn)I是陰極，C正確；裝置③由電流方向可知c為陽極、d為陰極，精煉

銅時陽極為粗銅、陰極為純銅，電解液含Ci?+,D錯誤。

14.常溫下，將除去表面氧化膜的A1片、Cu片插入濃硝酸中組成原電池（圖1）,測得原

電池的電流強(qiáng)度⑺隨時間⑺的變化如圖2所示。反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。下列說法錯

誤的是（）

圖1圖2

A.4時刻前，A1片上發(fā)生的電極反應(yīng)為Al—3e-=Ap+

B.八時，因A1在濃硝酸中鈍化，氧化膜阻礙了A1繼續(xù)反應(yīng)

C.八時刻后，Cu作負(fù)極失電子，電流方向發(fā)生改變

D.燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OH--NO5+NO2'+H2O

答案A

解析由題圖1、2知，九時刻前，即A1鈍化前，A1片作負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2Al

+

-6e+3H2O=A12O3+6H,A項(xiàng)錯誤；”時，因Al在濃硝酸中鈍化，氧化膜阻礙了A1繼

續(xù)反應(yīng)，B項(xiàng)正確；力時刻后，Cu片作負(fù)極，失電子，電流方向發(fā)生改變，C項(xiàng)正確；燒杯

中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OFF=NOg+NO^+HzO,D項(xiàng)正確。

15.快速充電電池的電解液為UAICI4-SOCI2，電池的總反應(yīng)為4LiCl+S+SC>2

鬻4U+2SOCL下列說法正確的匙）

A.該電池的電解質(zhì)可為LiCl水溶液

B.該電池放電時，負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)

C.充電時陽極反應(yīng)式為4Cl+S+SO2-4e=2SOC12

D.放電時電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，再從正極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向負(fù)極

答案C

解析該電池的電解質(zhì)溶液不能是LiCl的水溶液，因?yàn)長i能和水發(fā)生反應(yīng)，A錯誤；

電池放電時，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯誤；放電時，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，電解質(zhì)

溶液中移動的是陰、陽離子而不是電子，D錯誤。

16.對于圖1、圖2所示裝置，下列敘述正確的是（）

A.裝置I和裝置n中石墨電極產(chǎn)生的氣體相同

B.裝置I通電一段時間后鐵電極周圍溶液pH降低

C.裝置I中兩電極產(chǎn)生氣體體積比為2：1（同溫、同壓下）

D.實(shí)驗(yàn)中，可觀察到裝置n中u形管左端鐵電極表面析出白色物質(zhì)

答案D

解析裝置I為電解池，鐵為陰極，水電離出的H+放電生成H2,pH增大，石墨為陽極，

溶液中的C「放電生成氯氣，B、C錯誤；裝置II為原電池，鐵為負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)：Fe—2。

2+-

=Fe,石墨為正極，發(fā)生反應(yīng)：O2+4e4-2H2O=4OH,因此在鐵電極表面有Fe（0H）2

沉淀生成，A錯誤，D正確。

17.（2018.廣東五校聯(lián)考）一種釘（Ru）基配合物光敏化太陽能電池的原理如圖所示，下列

說法正確的是（）

A.電池工作時，光能轉(zhuǎn)化為電能，電極X為電池的正極

B.電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng)：2R/++3I=2RU2++I,

C.鍍箱導(dǎo)電玻璃的作用是傳遞「

D.電池的電解質(zhì)溶液中「和耳的濃度均不斷減小

答案C

解析由圖可知，在光照條件下Rd+在電極X上失去電子轉(zhuǎn)化為R5+,故電極X為電

池的負(fù)極，A項(xiàng)錯誤；電解質(zhì)溶液中的反應(yīng)為2RU2++L=3「+2RU3+,B項(xiàng)錯誤；13在鍍

箱導(dǎo)電玻璃上得到電子轉(zhuǎn)化為I,C項(xiàng)正確；電池工作時卜轉(zhuǎn)化為「，c（I）增大，D項(xiàng)錯誤。

18.⑴朧(N2H4漢稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知在101kPa時，

32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夂退懦鰺崃?24kJ(25℃時)，N2H4完全燃燒的熱

化學(xué)方程式為o

(2)脫一空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%?30%的KOH溶液。月井

一空氣燃料電池放電時，正極的電極反應(yīng)式為，

負(fù)極的電極反應(yīng)式為。

(3)右圖是一個電化學(xué)過程示意圖。

①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)為；

②假設(shè)使用骯一空氣燃料電池作為本過程中的電源，銅片的質(zhì)量變化

128g時，則脫一空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣

溶液

L(假設(shè)空氣中氧氣體積含量為20%)o

(4)傳統(tǒng)制備肺的方法是以NaClO氧化NH3,制得脫的稀溶液。該反應(yīng)的離子方程式為

答案(l)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)

AH=-624.0kJ-mol-1

-

(2)O2+4e-+2H2O=4OHN2H4+4OH^-4e'=4H2O+N2t

(3)0Cu2++2e-=Cu②112

(4)C1CT+2NH3=N2H4+C「+氏0

解析(1)32.0gN2H4的物質(zhì)的量是1mol,lmolN2H4完全燃燒生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水放出的

熱量是624kJ,則N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1)

A/7=-624.0kJ.molI

(2)燃料電池中正極發(fā)生還原反應(yīng)，元素的化合價降低，所以是氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合

電解質(zhì)溶液，正極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH,負(fù)極則是燃料發(fā)生反應(yīng)，

根據(jù)(1)判斷N2H4的氧化產(chǎn)物是氮?dú)猓载?fù)極的電極反應(yīng)式為N2H4+4OH-4e=4H2O

+N2to

(3)①該裝置是電解池裝置，Zn是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，所以是Cd+得電子發(fā)生還原反

應(yīng)，電極反應(yīng)式為C