专题1化学反应与能量第三单元金属的腐蚀与防护随堂练习题—高二化学上学期苏教版(2019)选修1

专题1化学反应与能量第三单元金属的腐蚀与防护随堂练习题
—2021-2022学年高二化学上学期苏教版（2019）选择性必修1
一、单选题（共16题）
1．2018 年 10 月 24 日港珠澳大桥正式通车。

深埋在海水中的钢管桩易发生腐蚀，但中科院金属所技术能保障大桥 120 年耐久性。

下列保护钢管桩的措施不合理的是（）
A ．钢管桩附着铜以增强抗腐蚀性
B ．在钢筋表面附上新一代高性能环氧涂层
C ．使用抗腐蚀性强的合金钢
D ．将钢管桩连通电源负极
2．钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极的电极反应式为（）
A ．2H ＋＋2e －＝H 2↑
B ．O 2＋4e －＋2H 2O ＝4OH －
C ．Fe －2e －＝Fe 2＋
D ．Fe －3e －＝Fe 3＋ 3．对金属腐蚀及防护的表述正确的是（）
A ．金属腐蚀的本质：金属失电子发生还原反应
B ．牺牲阳极的阴极保护法：被保护的金属应做负极
C ．外加电流阴极保护法：被保护的金属应与电源正极相连
D ．钢铁表面烤蓝生成一层致密的34Fe O ，能起到防腐蚀作用
4．下列说法正确的是（）
A ．淀粉、蛋白质、油脂均属于天然有机高分子化含物
B ．FeO 粉末在空气中受热，迅速被氧化成23Fe O
C ．2SO 可漂白纸浆，可用于杀菌、消毒
D ．镀锌铁皮的镀层破损后，铁皮会加速腐蚀
5．钢铁是应用最广泛的金属材料之一，了解其腐蚀的原理及防护有重要意义。

下列有关说法正确的是 A ．纯铁在醋酸中会发生析氢腐蚀B ．生铁制品在食盐水中会发生吸氧腐蚀
C ．铁发生吸氧腐蚀时负极电极反应式为3Fe 3e Fe -+-=
D ．在航母舰体上镶嵌锡块可减缓钢铁外壳的腐蚀 6．化学与生产、生活、社会密切相关。

下列有关说法中，错误的是（）
A ．汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
B ．降温可使蛋白质失活，进口冷冻食品时不用担心新冠病毒残留
C ．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
D ．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济”
7．下列化学用语或说法正确的是（）
A ．用铁作阳极电解熔融23Al O 生产金属铝
B ．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：22O 4e 2H O=4OH --++
C ．粗铜(含Zn 、Fe 、Ag 、Au 等杂质)精炼中产生的阳极泥的成分只有Au
D ．用石墨作电极电解饱和食盐水的离子方程式：222H Cl Cl H +-+↑+↑电解
8．锥形瓶内壁用某溶液润洗后，放入混合均匀的新制铁粉和碳粉，塞紧瓶塞，同时测量锥形瓶内压强的变化，如图所示。

下列说法错误的是（）
A ．0~t 1时，铁可能发生了析氢腐蚀
B ．0~t 1时，铁可能发生了吸氧腐蚀
C ．t 1~t 2时，铁一定发生了吸氧腐蚀
D ．用于润洗锥形瓶的溶液一定显酸性
9．将金属M 连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。

在下图所示的情境中，下列有关说法正确的是（）
A ．钢铁设施表面的电极反应式为Fe-2e −=Fe 2+
B ．金属M 的活动性比Fe 的活动性弱
C ．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D ．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
10．下列关于实验现象的描述不正确的是（）
A ．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面会出现气泡
B ．用银片做阳极，铁片做阴极，电解硝酸银溶液，铁片表面会镀上一层银
C ．把锌粒放入盛有稀硫酸的试管中，同时加入几滴硫酸铜溶液，气泡放出速率会加快
D ．同种金属作为原电池的正极比作为电解池的阳极腐蚀得更快
11．关于如图所示装置，下列说法正确的是（）
A．溶液X 为食盐水，铁主要发生化学腐蚀
B．溶液X 为稀硫酸，铜电极上会产生气泡
C．溶液X 为食盐水或稀硫酸，电子方向均由Fe导线
−−−−−→Fe
−−−−−→Cu溶液
D．溶液X 为食盐水或稀硫酸，铁棒上的电极反应均为：Fe-3e-= Fe3+
12．下列有关金属的说法中正确的是（）
A．铝的化学性质不活泼，因此在空气中能稳定存在B．铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中也不生锈C．钛具有耐腐蚀性，可用来制造海轮的外壳D．镀锌的“白铁皮”不易生锈，说明锌没有铁活泼
13．下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是（）
A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
B．若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H＋＋2e-=H2↑
C．若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法
D．若X为锌棒，开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀
14．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是（）
A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀
C．钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe-3e-═Fe3+ 15．利用如图装置，完成很多电化学实验。

下列有关此装置的叙述中，正确的是（）
A．若X为镁棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，铁表面因积累大量电子而被保护
B．若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀
C．若X为碳棒，开关K置于M处，当Y为河水时比为海水时Fe腐蚀快
D．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将减小16．下列说法正确的是（）
A．埋在潮湿地下的铁管道比地上的铁管道更耐腐蚀
B．在钢铁表面涂上一层油漆，不能达到防止钢铁锈蚀的目的
C．镀层破损后，白铁皮(镀锌铁板)比马口铁（镀锡铁板）更耐腐蚀
D．钢铁发生析氢腐蚀时，正极上发生的电极反应式为：Fe－2e－＝Fe2+
二、综合题（共4题）
17．阅读下列材料，完成相应填空。

合金是建造航空母舰的主体材料。

如：航母舰体可由合金钢制造，航母升降机可由铝合金制造，航母螺旋桨主要用铜合金制造。

(1)Al原子核外电子占据___个纺锤形轨道；Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，铁原子核外有___种能量不同的电子。

(2)下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱依据的是（____________）
A. Al的导电性、导热性比Fe更好
B. Al(OH)3可溶于NaOH溶液，Fe(OH)3不溶于NaOH溶液
C. 相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多
D. 在野外利用铝热剂焊接铁轨
(3)航母在海洋中行驶时，舰体发生的电化学腐蚀类型为：___，其中正极发生的电极反应式为：___。

(4)取a克Cu—Al合金样品用酸完全溶解后，加入过量NaOH，过滤、洗涤、烘干、灼烧得a克固体，则合金中Cu的质量分数为___。

(5)Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液处理铝表面Al2O3膜，其化学方程式为：___。

(6)取适量Al—Mg合金样品置于烧杯中，加入20mL 1mol/L的NaOH溶液，恰好完全反应。

下列叙述正确的是（____________）
A. Mg作负极，Al作正极
B. 该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快
C. 若把NaOH中的H换成D（D为重氢），生成的氢气中D与H物质的量之比为1：2
D. 若加入的是20mL 1mol/L的盐酸，则放出的氢气的物质的量减少2 3
18．(1)在一个小烧杯中加入20g Ba(OH)2·8H2O晶体和10gNH4Cl晶体，然后将小烧杯放在事先滴有3滴～4滴水的玻璃片上，立即用玻璃棒搅拌。

实验过程的示意图如下：
①实验中玻璃棒的作用是：_________。

②浸有稀硫酸的棉花的作用是：_________。

③出现_________现象时，说明该反应为吸热反应。

(2)沼气是一种廉价能源，农村存在大量的秸秆、杂草等废弃物，它们经微生物发酵之后，便可产生沼气，
其主要成分是甲烷，可用来点火做饭。

在农村推广建造沼气池，不仅能有效地利用_______能，还能为农业生产提供优良的肥料。

已知：标准状况下112.0L CH4气体完全燃烧生成CO2和液态水时，放出4448kJ的热量。

①写出CH4完全燃烧的热化学方程式为：_________。

②如果上述反应生成的是水蒸气，则反应放出的热量：______4448kJ。

(填“＞”或“＜”或“＝”)
(3)钢铁在发生电化学腐蚀时钢铁中少量的碳作为原电池的______极，正极发生的电极反应式为：__________。

19．“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。

某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的资源。

(1)碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+ Zn(OH)2，其正极的电极反应式为_________。

(2)铜帽溶解时加入H2O2的目的是___________________ （用化学方程式表示）。

铜帽溶解完全后，可采用
________ 方法除去溶液中过量的H2O2。

(3)填充物中可以回收得到氯化铵，写出氯化铵溶液中各离子浓度的大小顺序______。

(4)铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀如图所示：
环境中的Cl﹣扩散到孔口，并与正极反应产物和负极产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其若生成4.29g Cu2(OH)3Cl，则理论上消耗氧气体积为______L（标准状况）。

20．电化学原理在防止金属腐蚀、能最转换、物质合成、环境治理等方面应用广泛。

(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择_______ (填标号)。

a.碳棒
b.锌板
c.铜板
(2)图2中，钢闸门C作_______极。

若用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应
为_______，检测该电极反应产物的方法是_______。

(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。

图3为“镁-次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。

E为该燃料电池的_______(填“正”或“负”)极。

F电极上的电极反应为_______。

(4)乙醛酸(HOOC-CHO)是有机合成的重要中间体。

工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图4
所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。

①N电极上的电极反应为_______。

②若有2molH+通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸的物质的量为_______mol。

参考答案
1．A
【详解】
A．钢管的金属活动性比铜强，会与铜构成原电池，钢管柱做负极，腐蚀速率更快，故A错误；
B．表面覆盖一层高性能防腐涂料，可使钢管跟周围物质隔离开来，故B正确；
C．合金钢比钢管耐腐蚀性强，大大增加了钢管柱对外界侵蚀的抵抗力，故C正确；D．将钢管桩连通电源负极，钢管桩为阴极，可起到保护作用，故D正确。

故选：A。

2．B
【详解】
钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极上氧气得电子生成OH－，正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O＝4OH－；
答案选B。

3．D
【详解】
A．金属腐蚀的本质：金属失电子发生氧化反应，故A错误；
B．牺牲阳极的阴极保护法，利用原电池原理，被保护的金属应做正极，故B错误；C．外加电流阴极保护法，利用电解原理，被保护的金属应与电源负极相连，作阴极，故C 错误；
D．钢铁表面烤蓝是在钢铁表面生成一层有一定厚度和强度的致密的Fe3O4，能起到防腐蚀作用，故D正确；
故选D。

4．C
【详解】
A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，不是高分子化合物，A错误；
B．氧化亚铁具有较强的还原性，在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁，B错误；
C．二氧化硫除了具有漂白作用，可漂白纸浆、毛和丝等，还可用于杀菌消毒，例如，在葡萄酒酿制过程中可适当添加二氧化硫，起到杀菌、抗氧化作用，C正确；
D．镀锌的铁皮镀层破损后构成原电池，锌作负极，铁作正极被保护，铁皮不易被腐蚀，D 错误；
故选C。

5．B
【详解】
A ．纯铁在醋酸中不能形成原电池，直接与酸反应，属于化学腐蚀，A 项错误；
B ．生铁制品在中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀，B 项正确；
C ．铁发生吸氧腐蚀的时候，负极反应式为2Fe 2e =Fe -+-，C 项错误；
D ．锡不如铁活泼，镶嵌锡块会加速铁的腐蚀，D 项错误；
故选B 。

6．B
【详解】
A ．瓷器的主要成分为黏土，由黏土高温煅烧可制得瓷器，故A 正确；
B ．国外疫情严峻，购买进口冷冻食品时应严格检疫，防止新冠病毒残留，故B 错误；
C ．镁的活泼性大于铁，电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，镁和铁构成原电池，镁是负极，原理是牺牲阳极的阴极保护法，故C 正确；
D ．太阳能、风能和氢能等能源不产生二氧化碳，故有利于实现"低碳经济”，故D 正确； 故选B 。

7．B
【详解】
A ．用铁作阳极电解熔融23Al O 时，阳极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子移动向阴极，在阴极会析出金属铁，使获得的铝不纯，同时造成金属铁的浪费，应用惰性电极作阳极，A 错误；
B ．钢铁吸氧腐蚀的正极反应为：22O 4e 2H O=4OH --++，B 正确；
C ．粗铜(含Zn 、Fe 、Ag 、Au 等杂质)精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，粗铜中比铜活泼的锌、铁会在阳极放电，以离子形式存在于溶液中，比铜不活泼的银、金以单质形成存在于阳极泥中，C 错误；
D ．用石墨作电极电解饱和食盐水，阳极反应式为：-2-2e 2Cl =Cl -↑，阴极反应式为：--222H O-2e =H +2OH ↑，则离子方程式为：-2222H O+2Cl Cl H +2OH -↑+↑电解，D 错误； 故选B 。

8．B
【详解】
A ．由图可知，0~t 1时，压强逐渐增大，说明锥形瓶中气体体积增大，铁可能发生了析氢腐蚀，A 项正确；
B ．由图可知，0~t 1时，压强逐渐增大，说明锥形瓶中气体体积增大，吸氧腐蚀会导致锥形瓶中气体体积减小，与题给信息不符，故0~t 1时，铁不可能发生吸氧腐蚀，B 项错误；
C ．t 1~t 2时，压强逐渐减小，说明锥形瓶中气体体积减小，说明铁发生了吸氧腐蚀，C 项正
确；
D ．由题给信息，0~t 1时，压强逐渐增大，说明锥形瓶中气体体积增大，铁可能发生了析氢腐蚀，也可能是铁与酸性溶液发生了化学反应导致，D 项正确；
答案选B 。

9．C
【分析】
该装置为原电池原理的金属防护措施，为牺牲阳极的阴极保护法，金属M 作负极,钢铁设备作正极。

【详解】
A ．图中钢铁设施作原电池的正极，正极金属被保护不失电子，A 项错误；
B ．阳极金属M 实际为原电池装置的负极，电子流出，原电池中负极金属比正极活泼，因此M 活动性比Fe 的活动性强，B 项错误；
Ｃ．金属M 失电子，电子经导线流入钢铁设备，从而使钢铁设施表面积累大量电子，自身金属不再失电子从而被保护，C 项正确；
D ．海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度，离子浓度越大，溶液的导电性越强，因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快，D 项错误；
答案选C 。

10．D
【详解】
A ．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，构成原电池，铁作负极，铜作正极，正极反应
式为2+-2H +2e =H ↑，故铜片表面会出现气泡，A 项正确；
B ．电镀时，银片做阳极，铁片做阴极，电解硝酸银溶液，阴极的电极反应式为+-Ag +e =Ag ，故铁片表面会镀上一层银，B 项正确；
C ．加入几滴硫酸铜，锌先把铜置换出来，构成原电池，原电池加快反应速率，C 项正确；
D ．原电池的正极发生还原反应，金属作为原电池的正极会被保护，电解池的阳极发生氧化反应，金属作为电解池的阳极会加快腐蚀，故同种金属作为原电池的正极比作为电解池的阳极腐蚀得更慢，D 项错误；
答案选D 。

11．B
【分析】
根据图示分析，溶液X 为食盐水，则为吸氧腐蚀，铁棒作负极，发生的电极反应式为Fe-2e -= Fe 2+，铜棒作正极，发生的电极反应式为O 2+2H 2O+4e -=4OH -；溶液X 为稀硫酸，铁棒作负极，发生的电极反应式为Fe-2e -= Fe 2+，铜棒作正极，发生的电极反应式为2H ++2e -=H 2↑。

【详解】
A．根据分析可知，溶液X 为食盐水，则为吸氧腐蚀，铁棒上主要发生电化学腐蚀，故A 错误；
B．根据分析可知，溶液X 为稀硫酸，铜棒上产生气泡，故B正确；
C．根据分析可知，溶液X 为食盐水或稀硫酸，铁棒都作负极，因此电子方向均由Fe 导线
−−−−−→Cu，电子不可以在电解质溶液中移动，故C错误；
D．根据分析可知，溶液X 为食盐水或稀硫酸，铁棒上的电极反应均为：Fe-2e-= Fe2+，故D错误；
故答案选B。

12．C
【详解】
A．铝的化学性质活泼，容易与空气中的氧气反应形成致密的氧化物保护膜，该氧化物可以阻止内层的铝继续被氧化，因此铝在空气中能稳定存在，A错误；
B．铜的化学性质不活泼，但是在潮湿的空气中会生锈，表面会有绿色的碱式碳酸铜生成，发生反应2Cu+ H2O+O2 + CO2 = Cu2(OH)2CO3，B错误；
C．钛是一种过渡金属，它具有熔点高、硬度大、可塑性强、密度小、抗腐蚀等特点，在常温下终身保持本身的色调，因此常用于航天、轮船、航天飞船、军工精密部件，C正确；D．锌比铁活泼，但是锌被氧气氧化在表面形成一层致密的氧化层，隔绝空气，阻止进一步氧化，所以铁镀锌能防止生锈，即使锌镀层被破坏，铁也不容易生锈，此时二者形成原电池，锌作负极，铁作正极，从而铁被保护，D错误；
答案选C。

13．B
【详解】
A．若X为碳棒，开关K置于A处，该装置形成电解池，铁为阴极，被保护，为外加电流的阴极保护法，可减缓铁的腐蚀，故A正确；
B．若X为碳棒，开关K置于B处时，形成原电池装置，铁为负极，铁电极上发生的反应为Fe-2e-=Fe2+，故B错误；
C．若X为锌棒，开关K置于B处时，形成原电池装置，锌为负极，铁为正极，被保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；
D．若X为锌棒，开关K置于A处，铁为阴极，被保护，为外加电流的阴极保护法，可减缓铁的腐蚀，开关K置于B处为牺牲阳极的阴极保护法，也可减缓铁的腐蚀，故D正确；故选B。

14．B
【详解】
A．用电解原理保护金属时，金属应作电解池阴极，应该与原电池负极连接，故A错误；B．常温下，铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止了进一步反应，所以可以保护内部金属不被腐蚀，故B正确；
C．钢管、铜管和雨水能构成原电池，铁作原电池负极而容易被腐蚀，故C错误；
D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe-2e-═Fe2+，故D错误。

答案选B。

15．A
【详解】
A．若X为镁棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，则构成原电池，由于金属活动性：Mg＞Fe，则Mg为负极，失去电子，被氧化变为金属阳离子进入溶液，电子由导线经外电路流向正极Fe，铁表面因积累大量电子而被保护，A正确；
B．若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，装置为电解池，X为阳极，Fe棒为阴极，铁表面因积累大量电子而得到保护，B错误；
C．若X为碳棒，开关K置于M处，当Y为河水时，装置构成原电池，Fe为负极，被腐蚀。

由于河水中电解质溶液中离子浓度比海水小，溶液导电能力弱，因此Fe腐蚀相对海水来说慢些，C错误；
D．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，装置为电解池，Cu为阳极，被氧化变为Cu2+进入溶液，在阴极Fe上，溶液中的Cu2+得到电子被还原，因此可用于铁表面镀铜。

由于同一电路中电子转移数目相等，因此溶液中铜离子浓度不变，D错误；
故合理选项是A。

16．C
【详解】
A、埋在潮湿地下的铁管道，由于和氧气以及水接触，生锈速率较快，选项A错误；
B、为了防止钢铁的锈蚀，人们常采用在其表面刷油漆或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，这些方法能够使钢铁与氧气和水隔绝，达到防锈的目的，选项B错误；
C、白铁（镀锌的铁）中，镀层破损后，Zn为负极，被腐蚀的是Zn，Fe被保护，马口铁（镀锡的铁）中，Fe为负极，被腐蚀的是Fe，Sn被保护，所以镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）铁更耐腐蚀，选项C正确；
D、钢铁发生析氢腐蚀时，正极上发生的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，选项D错误．
答案选C。

17．4 7 D 吸氧腐蚀O2+2H2O+4e-=4OH-80%
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O BD
【分析】
(1)根据Al原子的核外电子排布式判断其占据的纺锤形轨道；核外电子占据的能级不同，电子的能量不同；
(2)根据金属性强弱的判断方法分析；
(3)中性或弱酸性条件下钢铁发生吸氧腐蚀；
(4)取a克Cu—Al合金样品用酸完全溶解后，Cu、Al金属单质转化为Cu2+、Al3+，加入过量NaOH溶液，经过滤、洗涤、烘干，得到氢氧化铜，灼烧得a克固体为氧化铜，据此计算合金中Cu的质量分数；
(5)氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水；
(6)A. Al能与氢氧化钠反应，Mg不与氢氧化钠反应；
B. 形成原电池可加快反应速率，；
C. 根据铝与氢氧化钠的反应本质分析；
D. 分别计算加入氢氧化钠和盐酸生成氢气物质的量。

【详解】
(1)Al原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，则其占据的纺锤形轨道有3个2p轨道、1个3p轨道，共有4个纺锤形轨道；Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，能级不同，电子的能量不同，则铁原子的核外电子共占据7种能级，所以有7种能量不同的电子，故答案为：4；7；
(2)A. Al的导电性、导热性比Fe更好，不能说明Al、Fe失电子难易程度，所以不能比较Al和Fe金属性强弱，故错误；
B. Al(OH)3可溶于NaOH溶液，Fe(OH)3不溶于NaOH溶液，不能说明Al、Fe失电子难易程度，则不能比较Al和Fe金属性强弱，故B错误；
C. 相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多，金属的活动性与失电子多少无关，则不能比较Al和Fe金属性强弱，故C错误；
D. 在野外利用铝热剂焊接铁轨，铝置换出铁，说明铝的还原性大于铁，所以铝的活动性大于铁，故D正确，故答案为：D；
(3)钢铁在海水中发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为
O2+2H2O+4e−=4OH−，故答案为：吸氧腐蚀；O2+2H2O+4e−=4OH−；
(4)取a克Cu—Al合金样品用酸完全溶解后，Cu、Al金属单质转化为Cu2+、Al3+，加入过量NaOH溶液，经过滤、洗涤、烘干，得到氢氧化铜，灼烧得a克固体为氧化铜，则氧化铜中
铜的质量分数就等于合金中Cu的质量分数，所以合金中铜的质量分数=
64
100%=80% 64+16
，
故答案为：80%；
(5)氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，化学反应方程式为
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
(6)A. Al 能与氢氧化钠反应，Mg 不与氢氧化钠反应，则Mg 作正极，Al 作负极，故错误；
B. 形成原电池可加快反应速率，所以该反应速率比纯铝与NaOH 溶液的反应速率快，故正确；
C. Al 与NaOH 溶液反应实际上是Al 先与水反应生成氢氧化铝和氢气，氢氧化铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，则生成的氢气中的H 来自水，所以生成的氢气中没有D ，故错误；
D. Al 和NaOH 反应生成氢气的物质的量1mol/L 0.02L 3=0.03mol 2
⨯⨯，若加入的是20mL 1mol/L 的盐酸，镁、铝和稀盐酸反应时，稀盐酸不足量，根据H 原子守恒得
()()211H =HCl =1mol/L 0.02L=0.01mol 22n n ⨯⨯⨯，所以放出的氢气的物质的量减少23
，故正确；
故答案为：BD 。

【点睛】
金属性强弱的判断方法有：金属单质之间的置换反应、金属与酸或水反应的难易程度、金属对应最高价氧化物的水化物碱性强弱等。

18．搅拌使混合物充分接触发生反应吸收反应中产生的氨气，防止污染空气结冰生物质 CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) △H= -889.6KJ•mol -1＜正 O 2+4e -+H 2O=4OH -
【分析】
(1)①实验中用玻璃棒搅拌；
②稀硫酸和氨气反应生成硫酸铵；
③氯化铵和强碱氢氧化钡的反应是吸热反应，温度降低能让水结冰；
(2)太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量，称为生物质能；
①标准状况下112.0L CH 4的物质的量是
112L 22.4L/mol =5mol ，1mol CH 4气体完全燃烧生成CO 2和液态水时，放出4kJ 889.6kJ 4485
=的热量； ②水蒸气的能量高于液体水；
(3) 钢铁在发生电化学腐蚀时，铁失电子发生氧化反应，氧气在正极得电子发生还原反应。

【详解】
(1)①将20g Ba(OH)2•8H 2O 晶体与10g NH 4Cl 晶体一起放入小烧杯中，将烧杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上，用玻璃棒迅速搅拌，可以知道玻璃棒的作用是，搅拌使混合物充分接触并反应；
②稀硫酸和氨气反应生成硫酸铵，所以浸有稀硫酸的棉花的作用是吸收反应中产生的氨气，防止污染空气；
③氯化铵和强碱氢氧化钡的反应是吸热反应，温度降低能让水结冰，导致烧杯和玻璃片粘在一起，出现结冰现象时，说明该反应为吸热反应；
(2) 生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，在农村推广建造沼气池，不仅能有效地利用生物质能，还能为农业生产提供优良的肥料。

①标准状况下112.0L CH4的物质的量是
112L
22.4L/mol
=5mol，1mol CH4气体完全燃烧生成CO2
和液态水时，放出4kJ
889.6kJ
448
5
=的热量，所以CH4完全燃烧的热化学方程式为
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= -889.6KJ•mol-1；
②水蒸气的能量高于液体水，如果上述反应生成的是水蒸气，反应放出的热量减小，即反应放出的热量＜4448kJ；
(3) 钢铁在发生电化学腐蚀时，铁失电子发生氧化反应，铁作负极、碳作正极；氧气在正极得电子发生还原反应，正极反应式是O2+4e-+H2O=4OH-。

【点睛】
本题考查吸热反应的探究、钢铁吸氧腐蚀，注意氯化铵和氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，从反应物与生成物总能量的关系分析，明确钢铁电化学腐蚀原理。

19．MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 加热c(Cl-)>c(NH )>c(H＋)>c(OH－) 0.448
【分析】
在碱性锌锰干电池中，电极为锌和碳棒，电解质为KOH，在负极：Zn-2e- +2OH- =Zn(OH)2，在正极：2MnO2+2e-+2H2O=2MnOOH+2OH-，所以废电池中，电池周围被锌筒包围，中间有碳棒，碳棒上有铜帽，填充物为MnO2、NH4Cl、MnOOH、Zn(OH)2等。

将它们分离后，铜帽加入足量稀硫酸和30%H2O2，发生反应Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，溶解后加入锌筒，发生反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu，然后过滤，得到海绵铜和含有Zn2+的滤液。

【详解】
(1)碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+ Zn(OH)2，其正极的电极反应式为MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-。

答案为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-；
(2)铜帽溶解时加入H2O2的目的，是将Cu氧化并最终转化为CuSO4，发生反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。

因为H2O2受热后易分解生成氧气和水，所以铜帽溶解完全后，可采用加热方法除去溶液中过量的H2O2。

答案为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；加热；
(3)填充物中可以回收得到氯化铵，在氯化铵溶液中发生如下电离与水解：NH4Cl=NH4++Cl-，NH+H2O NH3·H2O + H+，H2O H++OH-，所以各离子浓度的大小顺序c(Cl-)>c(NH )>c(H＋)>c(OH－)。

答案为：c(Cl-)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)；
(4)铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀，负极2Cu-4e-=2Cu2+，正极O2+4e-+2H2O=4OH-，环。