課時作業(yè)17 原電池 金屬的腐蝕與防護(hù)

1、課時作業(yè)17原電池金屬的腐蝕與防護(hù)時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題5分，共60分)1(2009·廣東理基)鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)：2FeO22H2O=2Fe(OH)2；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3；2Fe(OH)3=Fe2O33H2O。下列說法正確的是()A反應(yīng)、中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等B反應(yīng)中氧化劑是氧氣和水C與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)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(xué)腐蝕解析：反應(yīng)中的氧化劑只有O2而沒有H2O，因?yàn)镠2O中的氫、氧元素的化合價均未發(fā)生變化，B錯。C項(xiàng)中兩種活潑性不同的金屬相接觸，較活潑的易發(fā)生腐蝕，故C項(xiàng)錯誤。鋼鐵在潮濕

2、的空氣中主要發(fā)生的是電化學(xué)腐蝕，D錯誤。答案：A2如圖所示是Zn和Cu構(gòu)成的原電池，某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后，在讀書卡片上做了一些記錄。在卡片上，描述合理的是()卡片No：28實(shí)驗(yàn)后的記錄：Zn為陽極，Cu為陰極H向負(fù)極移動電子流動方向?yàn)閆nCuCu極有H2產(chǎn)生若有1 mol電子流過導(dǎo)線，則產(chǎn)生0.5 mol H2正極電極反應(yīng)式：Zn2e=Zn2ABC D解析：Zn為負(fù)極，Cu為正極，H向正極移動。答案：B3有一種MCFC型燃料電池，該電池所用燃料為H2和空氣，電解質(zhì)為熔融的K2CO3。電池的總反應(yīng)為：2H2O2=2H2O，負(fù)極反應(yīng)：H2CO322e=H2OCO2。下列說法正確的是()A正極反

3、應(yīng)為4OH4e=2H2OO2B電池放電時，電池中CO32的物質(zhì)的量將逐漸減少C放電時CO32向負(fù)極移動D電路中的電子經(jīng)正極、負(fù)極、熔融的K2CO3后再到正極，形成閉合回路解析：A項(xiàng)正極反應(yīng)為O24e2CO2=2CO32；B項(xiàng)中電池放電時，電池中CO32的物質(zhì)的量不變，CO32向負(fù)極移動，K向正極移動；導(dǎo)線中靠電子的定向移動導(dǎo)電，電解質(zhì)溶液中靠陰、陽離子的定向移動導(dǎo)電。答案：C4下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A防止鐵釘生銹B構(gòu)成銅鋅原電池C構(gòu)成銅銀原電池D驗(yàn)證NaCl溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物解析：A項(xiàng)中鐵釘應(yīng)接電源負(fù)極；B項(xiàng)中Zn錯放于CuSO4溶液中，二者直接發(fā)生置換反應(yīng)而不能構(gòu)成原電池；

4、C項(xiàng)中CuCuSO4溶液Ag不能構(gòu)成原電池；D項(xiàng)中直流電源右端為陽極，發(fā)生反應(yīng)2Cl2e=Cl2，可用KI淀粉溶液檢驗(yàn)Cl2產(chǎn)生，陰極發(fā)生反應(yīng)2H2e=H2，同時溶液中c(OH)增大，酚酞溶液變紅。答案：D5(2009·上海卷)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銨溶液，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)樽蟮陀腋逤兩試管中相同的電極反應(yīng)式是：Fe2eFe2Da試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕解析：Fe與C及電解質(zhì)溶液形成原電池，F(xiàn)e是負(fù)極；Fe2eFe2；C是正極，在a中發(fā)生吸

5、氧腐蝕，a中壓強(qiáng)減??；b中發(fā)生析氫腐蝕，b中壓強(qiáng)增大，紅墨水柱液面是左高右低。答案：B6銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可表示為2AgZn(OH)2Ag2OZnH2O。電池放電時，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是()AAg BZnCAg2O DZn(OH)2答案：B7(2011·無錫模擬)在世界海運(yùn)史上曾發(fā)生過這樣一個悲劇，一艘名叫“阿那吉納號”的貨輪滿載著精銅砂，在向日本海岸行駛時突然發(fā)生大面積漏水，最終沉沒。堅(jiān)硬的鋼制船體為什么會突然漏水呢？事后的事故調(diào)查結(jié)果表明導(dǎo)致沉船的原因與船上的精銅砂密切相關(guān)，下列對此調(diào)查結(jié)論的理解正確的是()A精銅砂裝載過多導(dǎo)致沉船B運(yùn)輸途中銅

6、與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)導(dǎo)致質(zhì)量增大超過船的承載能力C在潮濕的環(huán)境中，船體與銅構(gòu)成了原電池，加速了作為負(fù)極的船體的腐蝕D在潮濕的環(huán)境中，船體與銅構(gòu)成了電解池，鋼制船體作陽極而被氧化腐蝕答案：C8(2011·啟東模擬)下列各變化中屬于原電池反應(yīng)的是()A在空氣中銅合金眼鏡框表面形成一層銅綠B鍍鋅鐵表面有劃損時，也能阻止鐵被氧化C紅熱的鐵絲與冷水接觸，表面形成藍(lán)黑色保護(hù)層D濃硝酸比稀硝酸更能氧化金屬銅答案：AB9(2010·安徽卷)某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H，其基本結(jié)構(gòu)見下圖，電池總反應(yīng)可表示為：2H2O2=2H2O，下列有關(guān)說法正確的是()A. 電子通

7、過外電路從b極流向a極B. b極上的電極反應(yīng)式為：O22H2O4e=4OHC. 每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，消耗1.12 L的H2D. H由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極解析：由電池總反應(yīng)方程式及原電池原理可知，充入H2的一極即a極是負(fù)極，充入O2的一極即b極是正極；電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極；電池內(nèi)部陽離子即H移向正極，正極即b極的電極反應(yīng)式應(yīng)為：O24H4e=2H2O，故A項(xiàng)、B項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。C項(xiàng)沒有指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，故C項(xiàng)錯誤。答案：D10(2010·浙江卷)LiAl/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應(yīng)式為：2LiFeS2e=Li2SFe。有關(guān)該電池的下列

8、說法中，正確的是()ALiAl在電池中作為負(fù)極材料，該材料中Li的化合價為1價B該電池的電池反應(yīng)式為：2LiFeS=Li2SFeC負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Al3e=Al3D充電時，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Li2SFe2e=2LiFeS解析：在該電池中LiAl是負(fù)極材料，該材料中Li的化合價為0價，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Lie=Li，結(jié)合題給的正極電極的反應(yīng)式可推出總反應(yīng)式為：2LiFeS=Li2SFe；故B正確，A、C錯誤。D項(xiàng)，充電時，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)得電子，故D項(xiàng)錯誤。答案：B11(2010·新課標(biāo)全國卷)根據(jù)下圖，可判斷出下列離子方程式中錯誤的是()A2Ag(s)Cd2(aq)2Ag

9、(aq)Cd(s)BCo2(aq)Cd(s)Co(s)Cd2(aq)C2Ag(aq)Cd(s)2Ag(s)Cd2(aq)D2Ag(aq)Co(s)2Ag(s)Co2(aq)解析：根據(jù)原電池知識，金屬活動性負(fù)極>正極，可得三種金屬的活動性順序應(yīng)為：Cd>Co>Ag，則選項(xiàng)中符合此關(guān)系的置換反應(yīng)成立。答案：A12芬蘭籍華人科學(xué)家張霞昌研制的“超薄型軟電池”獲2009年中國科技創(chuàng)業(yè)大賽最高獎，被稱之為“軟電池”的紙質(zhì)電池總反應(yīng)為：Zn2MnO2H2O=ZnO2MnOOH。下列說法正確的是()A該電池中Zn作負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B該電池反應(yīng)中MnO2起催化作用C該電池工作時電流由Zn經(jīng)

10、導(dǎo)線流向MnO2D該電池正極反應(yīng)式為：2MnO22e2H2O=2MnOOH2OH解析：A項(xiàng)，根據(jù)紙質(zhì)電池總反應(yīng)可以判斷該電池中Zn作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；B項(xiàng)，該電池反應(yīng)中MnO2作正極材料被還原；C項(xiàng)，該電池工作時電子由Zn經(jīng)導(dǎo)線流向MnO2；D項(xiàng)，該電池正極材料MnO2得電子被還原，電極反應(yīng)式正確。答案：D二、填空題(共40分)13(15分)(1)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極的電極反應(yīng)式為_，Sn極附近溶液的pH_(填“增大”、“減小”或“不變”)。C中總反應(yīng)的離子方程式為_。比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是_。(2)如圖是甲烷燃料電池原理

11、示意圖，回答下列問題： 電池的負(fù)極是_(填“a”或“b”)電極，該極的電極反應(yīng)是： _。電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH_(填“增大”、“減小”或“不變”)。解析：(1)B、C中均形成了原電池，在B中Fe作負(fù)極，腐蝕速率加快，在C中Zn作負(fù)極，而Fe被保護(hù)了起來，故被腐蝕的速率最慢。(2)CH4在反應(yīng)時失去電子，故a電極是電池的負(fù)極。電極反應(yīng)式可用總反應(yīng)式CH42OH2O2=CO323H2O和正極反應(yīng)式：O22H2O4e=4OH做差而得。由于電池工作過程中會消耗OH，故一段時間后，電解質(zhì)溶液的pH會減小。答案：(1)2H2e=H2增大Zn2H=Zn2H2B>A>C(2)aCH41

12、0OH8e=CO327H2O減小14(15分)下圖所示的是某研究性學(xué)習(xí)小組探究金屬腐蝕條件的實(shí)驗(yàn)裝置圖，試分析實(shí)驗(yàn)并回答下列問題：(1)若起始時甲、乙、丙三套裝置的導(dǎo)管中液面高度相同，過一段時間后液面最高的是_。(2)通過甲、乙裝置的對比說明鋼鐵中碳的含量越_(填“高”或“低”)越易腐蝕。(3)乙裝置中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時正極的電板反應(yīng)式為_。(4)針對乙、丙裝置研究的結(jié)果分析，可采用何種防護(hù)措施來減緩金屬的腐蝕：_(寫出一點(diǎn)即可)。解析：(1)乙形成了原電池，丙浸沒在非電解質(zhì)溶液中，故腐蝕速率乙>甲>丙。(2)含碳量越高越易腐蝕。(3)乙發(fā)生吸氧腐蝕。(4)乙、丙為電解質(zhì)溶液與非電解質(zhì)溶液的對比，故采用的措施需針對電解質(zhì)溶液。答案：(1)乙(2)高(3)O24e2H2O=4OH(4)將金屬放在干燥的環(huán)境中保存和使用(或在金屬表面覆蓋油漆等保護(hù)膜)15(10分)(2011·濰坊統(tǒng)考)如圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有NaCl溶液。甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為_； 乙中總反應(yīng)的離子方程式為 _；將濕潤的淀粉KI試紙放在乙燒杯上方，發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色，這是因?yàn)檫^量的Cl2氧化了生成的I2。若反應(yīng)中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5 1，且生成兩種酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程