魯科選修4第一章第3節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池第2同步測(cè)試

1、1下列關(guān)于金屬腐蝕的說(shuō)法正確的是()A金屬在潮濕空氣中腐蝕的實(shí)質(zhì)是MnH2O=M(OH)nH2B金屬化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是Mne=Mn，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑C金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進(jìn)行D在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是析氫腐蝕解析：選B。金屬與接觸的化學(xué)物質(zhì)直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程為化學(xué)腐蝕，金屬失去的電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑；金屬的腐蝕以電化學(xué)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(hù)的方法不正確的是()A對(duì)健身器材涂油漆以防止生銹B對(duì)某些工具的“機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位”選用刷油漆的方法來(lái)防銹C用犧牲鋅塊的方法來(lái)保護(hù)船身D自行車(chē)的鋼圈上鍍上一層鉻防銹解析：選B?！皺C(jī)械轉(zhuǎn)

2、動(dòng)部位”應(yīng)涂油脂防銹，油脂既能防水又能防止氣體對(duì)金屬的腐蝕，還能使轉(zhuǎn)動(dòng)部位靈活。3(2012·吳忠高二質(zhì)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(zhì)獎(jiǎng)?wù)陆馕觯哼xB。關(guān)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(fù)極。A項(xiàng)塑料不會(huì)被腐蝕；B項(xiàng)Fe為原電池負(fù)極，錫為原電池的正極，加速Fe的腐蝕；C項(xiàng)Zn為電池的負(fù)極，鐵為電池的正極，鐵被保護(hù)起來(lái)；D項(xiàng)Cu為原電池的負(fù)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(guān)說(shuō)法不正確的是()A正極的電極反應(yīng)為：2H2e=H2B此過(guò)程中還涉及反應(yīng)：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此過(guò)程中銅并不被腐蝕D此過(guò)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(zhì)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(fù)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(xué)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(gè)裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時(shí)間。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)現(xiàn)象的描述不正確的是()A裝置左側(cè)的液面一定會(huì)下降B左側(cè)液面裝置比裝置的低C裝置中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重D裝置中的鐵釘幾乎沒(méi)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(cè)液面下降，右側(cè)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(gòu)成的原電池會(huì)加速鐵釘?shù)那治g而放出更多的H2，使左側(cè)液面下降得更多，右側(cè)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(wú)揮發(fā)性，使鐵釘處于一種較為干燥的空氣中，因而在短時(shí)間內(nèi)幾乎沒(méi)有被侵蝕。7(2011·高考北京卷)結(jié)合下圖判斷，下列敘述正確的是()A和中正極均被保護(hù)B和中負(fù)極反應(yīng)均是Fe2e=Fe2C和中正極反應(yīng)均是O22H2O4e=4OHD和中分別加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有藍(lán)色沉淀解析：選A。A項(xiàng)，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)。B項(xiàng)，中的負(fù)極反應(yīng)為Zn2e=Zn2。C項(xiàng)，中的正極反應(yīng)為2H2e=H2。D項(xiàng)，由于中負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)生Zn2，不會(huì)與K3Fe(CN)6溶液作用產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。8鋼鐵生銹過(guò)程發(fā)生如下反應(yīng)：2Fe

6、O22H2O=2Fe(OH)2；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3；2Fe(OH)3=Fe2O33H2O。下列說(shuō)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：選A。反應(yīng)中消耗O2的量相等，兩個(gè)反應(yīng)也僅有O2作為氧化劑，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)錯(cuò)誤；銅和鋼構(gòu)成原電池，鋼質(zhì)水管腐蝕速度加快，C項(xiàng)錯(cuò)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(xué)腐蝕，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。9鍍鋅鐵在發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，若有0.2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，下列說(shuō)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(biāo)準(zhǔn)狀況下有2.24 L氣體放出在標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，負(fù)極：Zn2e=Zn2，正極：2H2e=H2，原電池反應(yīng)為Zn2H=Zn2H2。當(dāng)有0.2 mol e發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，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(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天后觀(guān)察：(1)鐵釘逐漸生銹，則鐵釘?shù)母g屬于_腐蝕。(2)若試管內(nèi)液面上升，則原溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕，電極反應(yīng)式：負(fù)極：_，正極：_。(3)若試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕，電極反應(yīng)式：負(fù)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(gòu)成條件：有兩種不同的材料(鐵為負(fù)極，碳為正極)，有電解質(zhì)溶液，形成閉合回路可知，鐵釘?shù)母g屬于電化學(xué)腐蝕。根據(jù)金屬腐蝕的條件、原理可知：試管內(nèi)液面上升，是鐵釘吸氧腐蝕的結(jié)果，據(jù)此寫(xiě)出電極反應(yīng)式：試管內(nèi)液面下降，是鐵釘析氫腐蝕的結(jié)果，據(jù)此寫(xiě)出電極反應(yīng)式。答案：(1)電化學(xué)(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(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)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(shí)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(yáng)極，在硫酸中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為_(kāi)。取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的原因是_。(3)利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于_處。若X為鋅，開(kāi)關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱(chēng)為_(kāi)。解析：(1)冒氣泡的原因是Al與NaOH反應(yīng)，化學(xué)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(guò)量時(shí)沉淀容易溶解。陽(yáng)極是Al，發(fā)生氧化反應(yīng)，要生成氧化膜，還必須有H2O參加，故電極反應(yīng)式為：2Al3H2O6e=Al2O36H；加入NaHCO3溶液后產(chǎn)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(jìn)。(2)電鍍時(shí)，陽(yáng)極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2，以補(bǔ)充電鍍液中的Cu2。(3)鐵被保護(hù)，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(kāi)關(guān)K應(yīng)置于N處，F(xiàn)e做陰極受到保護(hù)；若X為鋅，開(kāi)關(guān)K置于M處，鐵是做正極，鋅做負(fù)極，稱(chēng)為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。答案：(1)2A

11、l2OH6H2O=2Al(OH)43H2b2Al3H2O6e=Al2O36HAl3和HCO水解相互促進(jìn)：Al33HCO=Al(OH)33CO2(2)陽(yáng)極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2，以補(bǔ)充電鍍液中的Cu2(3)N犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法12.某學(xué)生在A、B、C、D四只小燒瓶中分別放入干燥的細(xì)鐵絲、浸過(guò)食鹽水的細(xì)鐵絲、浸過(guò)清水的細(xì)鐵絲、食鹽水及細(xì)鐵絲(并使鐵絲完全浸沒(méi)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(shí)間測(cè)量導(dǎo)管中水面上升的高度，結(jié)果如下表(表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度/cm)所示：時(shí)間/小時(shí)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(méi)在食鹽水中的鐵絲)0000000(1)為什么有的導(dǎo)管中水面會(huì)上升？_。(2)上述實(shí)驗(yàn)中，鐵生銹的速率由大到小的排列順序?yàn)?填小燒瓶的字母編號(hào))_。(3)影響鐵生銹的因素除氧氣外，還有_。(4)日常生活中常見(jiàn)的鐵制品生成鐵銹，試寫(xiě)出鐵制品生成鐵銹(Fe2O3·xH2O)的化學(xué)方程式_。解析：鋼鐵在食鹽水中會(huì)形成原電池，負(fù)極反應(yīng)為Fe2e=Fe2；正極反應(yīng)為2H2OO24e=4OH。由于鋼鐵腐蝕過(guò)程中消耗了O2，使瓶?jī)?nèi)氣體的物質(zhì)的量減少，壓強(qiáng)減小，致使導(dǎo)管中水面上升

13、。產(chǎn)生的Fe2和OH結(jié)合成Fe(OH)2：Fe22OH=Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進(jìn)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?jī)?nèi)氣體分子數(shù)減少，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，因此導(dǎo)管中水面上升(2)B>C>AD(3)水、電解質(zhì)(或電解質(zhì)溶液)(4)4Fe3O22xH2O=2Fe2O3·xH2O13(2012·南平高二質(zhì)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(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_(kāi)。(2)為了降低某水庫(kù)的鐵閘門(mén)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(mén)上的固體材料R可以采用_。A銅 B鈉