高中高二化学下学期暑假自主学习考点自检测试 属的电化学腐蚀与防护高二全册化学试题

时遁市安宁阳光实验学校金属的电化学腐蚀与防护1、下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是（）
A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B．铝制品的耐腐蚀性强，说明铝的化学性质不活泼
C．将海水中钢铁闸门与电源的负极相连，可防止闸门被腐蚀
D．铁门上的铜铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe-3e- = Fe3+
【答案】C
【解析】
2、2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。

普通铜器时间稍久容易出现铜绿，
其主要成分是]
CO
)
OH
(
Cu
[
3
2
2。

这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是（）
A.它们的表面都电镀上一层耐腐蚀的黄金
B.环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C.铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化
D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金
【答案】D
【解析】
3、下列叙述正确的是( )
A．电解饱和食盐水制烧碱时，Fe作阳极，石墨作阴极
B．电解氯化铜时，阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量相等
C．钢铁在空气中发生电化腐蚀时，铁作负极D．原电池工作时，阳离子移向电池的负极
【答案】C
【解析】
4、下列说法不正确的是（）
A．运用电化学原理可以进行金属防护
B．氢氧化铝、碳酸钙、醋酸铅都可作抗酸药
C．使用太阳能代替化石燃料，能减少温室气体的排放
D．“酸雨”主要是由大气中含有较高浓度的硫和氮的氧化物造成的
【答案】B
【解析】
5、化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是( )
A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－+2e－= Cl2↑
B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O+ 4e- == 4OH－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu －2e－== Cu2+ D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe－2e－== Fe2+
【答案】D
【解析】
6、下列说法不正确的是（）
A. 钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为+
-=
-2
2Fe
e
Fe
B. 钢铁发生吸氧腐蚀，正极的电极反应为：-
-=
+
+OH
e
O
H
O4
4
2
2
2
C. 破损后的镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀
D. 用牺牲阳极的阴极保护法保护钢铁，牺牲阳极作原电池的正极
【答案】D
【解析】
7、下图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。

下列有关描述错误的是( )
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是：Fe-2e-=Fe2+
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
【答案】B
【解析】解：A、生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，A正确；B、左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，所以左边试管内气体的氧气减小，右边试管内气体的压强不大，导致U型管内红墨水左高右低，B错误；C、生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上铁失电子发生氧化反应Fe-2e－＝Fe2+，C正确；D、左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，D正确，答案选B。

8、下列有关说法错误的是（）
A．为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块
B．纯碱溶于热水中，去污效果增强，说明纯碱的水解反应是吸热反应
C．已知工业合成氨气△H＜0，达平衡后，升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
D．NH3(g) + HCl(g)== NH4Cl(s) 较低温度下能自发进行，说明该反应的△H ＜0
【答案】C
【解析】A、锌的金属性强于铁，与铁构成原电池时锌是负极，铁是正极，铁被保护，因此为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块，属于牺牲阳极的阴极保护法，A正确；B、碳酸根水解溶液显碱性，水解吸热，因此纯碱溶于热水中，去污效果增强，B正确；C、升高温度正逆反应速率均增大，C不正确；D、根据△G＝△H－T·△S可知，当△G小于0时反应自发进行，由于反应NH3(g) + HCl(g)＝NH4Cl(s) 是熵值减小的，所以如果该反应较低温度下能自发进行，则说明该反应的△H＜0，D正确，答案选C。

9、结合下图判断，下列叙述正确的是
A.I和II中正极均被保护
B.I和II中负极反应均是Fe-2e-=Fe2＋
C.I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH―
D.I和II中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，均有蓝色沉淀
I和II中分别滴加少量氯水，再加入KSCN溶液，溶液都变为血红色。

【答案】A
【解析】
10、化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（）
A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑
B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe－3e－===Fe3＋
【答案】A
【解析】电解饱和食盐水时，阳极上Cl－放电：2Cl－－2e－===Cl2↑；氢氧燃料电池的负极发生氧化反应，应是H2失电子；精炼铜时，粗铜与电源正极相连；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋。

11、下列各项正确的是（）
电极反应式出现环境
A H2-2e—=2H+碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应
B 4OH——4e—=O2↑+2H2O 中性环境下钢铁的吸氧腐蚀
C 2H++2e—=H2↑用Cu作电极电解NaOH溶液的阴极反应
D H2—2e—=2H+用惰性电极电解H2SO4的阳极反应
【答案】C
【解析】试题分析：A. 错误，氢氧燃料电池在碱性条件下H+会与OH—反应。

H2+ 2OH—-2e—=2H2O。

B.错误，中性环境下钢铁的吸氧腐蚀：2H2O+ O2+ 4e—= 4OH—
C.准确。

D. 惰性电极电解H2SO4的阳极反应：2H2O-4e-==O2↑+4H+
考点：电极反应式的书写
点评：书写电极反应式要能准确的判断电极反应，得失电子情况。

12、钢铁的锈蚀过程中，下列五种变化可能发生的是（）
①Fe由＋2价转化为＋3价②O2被还原③H＋被还原④有Fe2O3·H2O生成⑤杂质碳被氧化除去
A．①② B．③④ C．①②③④ D．①②③④⑤
【答案】C
【解析】钢铁在发生电化学腐蚀时，依据介质的不同可以发生两类原电池反应，(1)当钢铁表面的电解质溶液的水膜酸性较强时，钢铁发生析氢腐蚀，电极反应为：正极：2H＋＋2e－===H2↑，负极：Fe－2e－===Fe2＋；
(2)当钢铁表面的电解质溶液酸性很弱或呈中性时，钢铁发生吸氧腐蚀，电极反应为：正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，负极：2Fe－4e－===2Fe2＋。

同时在电解溶液中还发生了如下一系列反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋2H2O＋
O2===4Fe(OH)3, 2Fe(OH)3===Fe2O3·H2O＋2H2O。

13、下列操作或装置能达到实验目的是( )
A．配置一定浓度的NaCl溶液
B．除去氯气中的HCl气体
C．观察铁的吸氧腐蚀
D ．检验乙炔的还原性
【答案】C
【解析】解：A．配制一定物质的量浓度溶液时，定容时眼睛应平视刻度线，故A错误；
B．饱和碳酸氢钠溶液能够与氯化氢反应生成二氧化碳，引入新的杂质，应改用饱和氯化钠溶液，故B错误；
C．氯化钠溶液呈中性，铁在食盐水中发生吸氧腐蚀，在酸性条件下发生析氢腐蚀，故C正确；
D．生成的乙炔中含有H2S、PH3等还原性气体，应将杂质除去方能证明乙炔的还原性，故D错误；
故选：C．
14、过氧化氢(H2O2)既有氧化性又有还原性，H2O2和经稀硫酸酸化的KMnO4溶液反应，产物有MnSO4、K2SO4、O2和H2O。

在该反应的化学方程式中，化学计量数由大到小的产物是( )
A．MnSO4、K2SO4、O2、H2O
B．O2、MnSO4、K2SO4、H2O
C．K2SO4、MnSO4、O2、H2O
D．H2O、O2、MnSO4、K2SO4
【答案】D
【解析】15、在气相中，关于BeF2和SF2的说法错误的是（）
A．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，其空间排布为直线，成键电子对数也等于2
B．BeF2分子的空间构型为直线形
C．SF2分子中，中心原子S的价层电子对数等于4，其空间排布为四面体，成键电子对数等于2，没有孤对电子
D．在气相中，BeF2是直线形而SF2是V形
【答案】C
【解析】BeF2分子空间排布为直线，SF2分子空间排布为四面体
16、某学生在做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。

现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。

(1)实验目的：____________________________。

(2)实验用品：
仪器：试管、胶头滴管。

药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。

(3)实验内容(在下表横线中填写相关内容)：
序号实验方案实验现象
①
向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少
量新制的氯水，振荡，再注入少量四氯化
碳，振荡后静置
液体分为两层，下层呈________色②
向盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少
量溴水，振荡，再注入少量四氯化碳，振
荡后静置
液体分为两层，下层呈________色
(4)实验结论：________________________________。

(5)问题和讨论：
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为__________________、
__________________。

②由于F2过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。

试列举两项事实说明氟的非金属性比氯强：
________________________________。

【答案】(1)探究同一主族元素性质的递变规律
(3)①橙(或橙红)
②紫(或紫红)
(4)同一主族，自上而下，元素的非金属性依次减弱(1分)
(5)①Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2；Br2＋2I－===2Br－＋I2
②F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸，而Cl2与H2要在光照或点燃时才反应；HF比HCl更稳定
【解析】
17、（1）配制0.5mol/L的NaOH溶液，定容时向容量瓶中加蒸馏水超过刻度线，其结果。

（填“偏大”、“偏小”、或“不变”）
（2）从石油中分离出汽油、煤油和柴油等，所采用的方法是______ ____。

（填“干馏”或“分馏”）
（3）除去二氧化碳气体中的氯化氢杂质，选用的试剂是_______ __。

（填“NaOH溶液”或“饱和NaHCO3溶液”）
（4）右图是实验室制取氨气的装置，回答下列问题：①收集氨气的方法是排空气法。

②验证氨气是否收集满的方法是。

【答案】（1）偏小（2）分馏（3）饱和NaHCO3溶液
（4）①向下
②用湿润的红色石蕊试纸靠近塞棉花的试管口，若试纸变蓝色，说明收集满.【解析】解：本题考查溶液配制的误差分析，石油分馏和实验室制氨气。

18、向300mL KOH溶液中缓慢通入一定量的2
CO气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。

请回答下列问题：
（1）由于2
CO通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出__________、__________、__________、__________。

（可不填满，亦可补充）
（2）若通入2
CO气体为2.24L(状况下)，得到11.9g的白色固体。

请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少？
【答案】（1）KOH，3
2
CO
K；
3
2
CO
K；
3
KHCO；
3
KHCO
（2）解：O
H
CO
K
CO
KOH
2
3
2
2
2+
+
22．4 138
2．24 x=13.8
22.4 100
2.24 x=10.0
从上面两方程知：生成的固体全部是3
2
CO
K时应该是13.8g，若生成的固体全部是3
KHCO时应该是10.0g，现生成的固体为11.9g，所以它是
3
2
CO
K和
3
KHCO的
混合物。

依碳原子守恒定的要求，32CO K 和3KHCO 总共是：mol 100.04.2224
.2=
若32CO K 为amol ，则3KHCO 为（0.100-a ）mol 则原方程138a+100(0.100-a)=11.9 a=0.050mol 即32CO K 和3KHCO 各为0.050mol
32CO K 为：138g/mol ×0.05mol=6.9g 3KHCO 为：100/mol ×0.050mol=5.0g
依+
K 离子守恒，设KOH 溶液浓度为c 则： 0.300Lc=0.050mol ×2+0.050mol c=0.50mol/L
【解析】
19、A 、B 、C 是单质，其中A 是金属，各种物质间的转化关系如图：
根据图示转化关系回答：
(1)写出下列物质的化学式．
A________________，B________________，
乙________________，丁________________．
(2)写出下列变化的化学方程式．
①A 与NaOH 溶液反应的化学方程式_________________.
②甲与NaOH 溶液反应的离子方程式_________.
(3)将一定量的A 加入到NaOH 溶液中，产生的C 在状况下的体积为3.36 L ，则
消耗的A 的物质的量为______________，转移电子的物质的量为__________．
【答案】(1)Al O 2 NaAlO 2 Al(OH)3(2)①2Al＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑②Al 2O 3＋2OH －
==2AlO 2—
＋H 2O(3)0.1 mol 0.3 mol
【解析】常见金属单质中能与NaOH 溶液反应产生气体的只有Al ，所以A 是Al ，
乙是NaAlO 2，C 是H 2，甲是Al 的化合物，可和NaOH 溶液反应产生NaAlO 2，可能是Al 2O 3，则丙是H 2O ，B 即是O 2.根据NaAlO 2＋CO 2＋2H 2O===NaHCO 3＋Al(OH)3↓得丁是Al(OH)3.
20、W 、X 、Y 和Z 都是周期表中前20号元素，已知：
①W 的阳离子和Y 的阴离子具有相同的核外电子排布，且能形成组成为WY 的化合物；
②Y 和Z 属同族元素，它们能形成两种常见化合物； ③X 和Z 属同一周期元素，它们能形成两种气态化合物；
④W 和X 能形成组成为WX 2的化合物；
⑤X 和Y 不在同一周期，它们能形成组成为XY 2的化合物。

请回答：
(1)W 元素是________；Z 元素是________。

(2)化合物WY 和WX 2的化学式分别是____________和 ____________。

(3)Y 和Z 形成的两种常见化合物的分子式是________和________。

(4)写出X 和Z 形成的一种气态化合物跟WZ 反应的化学方程式：
____________________________________________________________________
____
【答案】(1)钙 氧 (2)CaS CaC 2
(3)SO 2 SO 3 (4)CO 2＋CaO===CaCO 3
【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题重点考察了
元素周期表和元素周期律的应用。

21、工业上利用锌焙砂(主要含ZnO 、ZnFe 2O 4，还含有少量CaO 、FeO 、CuO 、NiO
等氧化物)制取金属锌的流程如图所示。

回答下列问题：
⑴酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐，该反应的化学方程式为。

⑵净化Ⅰ操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2＋氧化；第二步是控制溶液pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。

①写出酸性条件下H2O2与Fe2＋反应的离子方程式：。

② 25 ℃时，pH＝3的溶液中，c(Fe3＋)＝mol·L－1（已知25 ℃，K sp[Fe( OH)3]＝4.0×10－38）。

③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是。

⑶若没有净化Ⅱ操作，则对锌的制备带来的影响是。

⑷本流程中可以循环利用的物质除锌外还有。

【答案】
【解析】
22、下列所示的装置中A为Zn，B为Cu，C、D均为碳棒。

则(1)A发生了____反应(填氧化或还原)．C为____极。

(2)D极周围溶液中的现象____________________________________
原因是__________________________________________
(3)当A电极上的金属质量减少1.3g，则C电极上产生气体在状况下的体积为_________________________L。

【答案】（1）阳氧化）（2）溶液变红由于H＋放电，水的电离平衡发生移动，使D极周围的溶液中pH＞7，溶液显碱性，使酚酞变红。

（3）0.448 【解析】（1）根据装置特点可知，左侧是原电池，右侧是电解池。

锌比铜活泼，所以锌是负极，失去电子，发生氧化反应。

铜是正极，溶液中的氢离子在正极得到电子。

C接电源的正极，因此C是阳极。

（2）D是阴极，溶液中的氢离子在阴极放电，生成氢气。

由于H＋放电，水的电离平衡发生移动，使D极周围的溶液中pH＞7，溶液显碱性，使酚酞变红。

（3）A是锌失去电子，则转移电子是1.3g÷65g/mol×2＝0.04mol。

C是氯离子放电，产生氯气。

根据电子得失守恒可知，生成氯气是0.02mol，状况下的体积是0.02mol×22.4L/mol＝0.448L。

23、钢铁工业是国家工业的基础．请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题．
（1）工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式：．
（2）铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈（Fe2O3·xH2O），写出铁发生电化学腐蚀时正极的电极反应：．
（3）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀（填字母）．
（4）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置如图，请回答：①B电极对应的金属是（写元素名称），A电极的电极反应式
是．
②若电镀前两电极的质量相同，电镀完成后，若电镀时电路中通过的电子为
0.2mol，将它们取出洗净、烘干、称量，则A、B两极质量相差 g．【答案】（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；
（3）BD；
（4）① 铁；Cu﹣2e﹣=Cu2+；
② 12.8．
【解析】解：（1）一氧化碳具有还原性，一氧化碳可以还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）铁发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则正极的反应式为：2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；
故答案为：2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；
（3）B装置中，金属铁做原电池的正极，被保护，不易生锈，D装置中，金属铁作阴极，被保护起来，C装置具备金属生锈的条件，A装置中，金属铁是原电池的负极，易被腐蚀，
故答案为：BD；
（4）①在铁件的表面镀铜，金属铜必须是阳极材料，金属铁为阴极，则B为铁，A为Cu失电子生成铜离子，其发生的电极反应：Cu﹣2e﹣=Cu2+，
故答案为：铁；Cu﹣2e﹣=Cu2+；
②电镀时两极反应为：A电极：Cu﹣2e﹣=Cu2+，B电极上：Cu2++2e﹣=Cu，若电镀时电路中通过的电子为0.2mol，则A极上质量减少6.4g，B极上质量增加6.4g，所以A、B两极质量相差12.8g，
故答案为：12.8．
24、铁及其化合物在国民经济的发展中起着重要作用。

（1）已知：4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) △H＝－1641.0 kJ·mol-1
C(石墨)＋1/2O2(g)=CO(g) △H＝－110.5 kJ·mol-1
则Fe2O3(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g)的△H＝kJ·mol-1。

（2）铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀。

某同学将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如右图所示。

液滴边缘是区（填“正极”或“负极”），其电极反应式为。

（3）铁钛合金是一种常用的不锈钢材料，某同学在探究该合金的性质时，往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入铁屑至溶液显紫色，该过程中发生的反应有：
①2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋=2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
②Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O= TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋
③。

（4）①高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。

FeO2－4在水溶液中的存在形态如图所示，纵坐标表示各存在形态的分数分布。

下列说法不正确的是。

（填字母）
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO－4的分布分数逐渐增大C．向pH＝6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：
HFeO－4＋OH－=FeO2－4＋H2O
②K2FeO4溶于水会放出一种无色无味气体，其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为。

（5）向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸，
恰好使混合物完全溶解，放出224 mL（状况）气体，加入KSCN溶液不显红色。

若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，可得铁 g。

【答案】（1）＋489.0
（2）正极 O2＋2H2O＋4e－=4OH－
（3）2Fe3＋＋Fe=3 Fe2＋
(4) ①AB②4FeO2－4＋10H2O=4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑
（5）2.8 g
【解析】。