專(zhuān)題檢測(cè)卷(一)

.*;;第13頁(yè)專(zhuān)題檢測(cè)卷(一)(時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分：100分)第Ⅰ卷(選擇題，共45分)一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分；每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.PM2.5是灰霾天氣的主要原因，是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也叫可入肺顆粒物，與肺癌、哮喘等疾病的發(fā)生密切相關(guān)，它主要來(lái)自化石燃料的燃燒(如機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、燃煤)等，下列與PM2.5相關(guān)的說(shuō)法不正確的是()A.大力發(fā)展電動(dòng)車(chē)，減少燃油汽車(chē)的尾氣排放量B.燃煤時(shí)加入適量石灰石，可減少?gòu)U氣中SO2的量C.空氣中飄浮的有毒物質(zhì)，能吸附在PM2.5的表面進(jìn)入人體D.PM2.5含有的鉛、鎘、鉻、釩、砷等對(duì)人體有害的元素均是金屬元素答案D解析D項(xiàng)中，砷是非金屬元素。2.悉尼奧運(yùn)會(huì)所用火炬燃料為65%丁烷(C4H10)和35%丙烷，已知下列物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式分別為CO：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566.0kJ·mol－1丙烷：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2221.5kJ·mol－1正丁烷：C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)ΔH＝－2878.0kJ·mol－1異丁烷：C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)ΔH＝－2869.6kJ·mol－1下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.等物質(zhì)的量正丁烷比異丁烷能量低B.相同質(zhì)量的丙烷和正丁烷分別完全燃燒，前者需要的氧氣多，產(chǎn)生的熱量也多C.常溫下，CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為566.0kJ·mol－1D.人類(lèi)利用的能源都是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的答案B解析A項(xiàng)，1mol正丁烷完全燃燒比1mol異丁烷完全燃燒放出熱量多，所以等物質(zhì)的量正丁烷的能量大于異丁烷的能量；B項(xiàng)，1g丙烷需要O23.7g，放出熱量50.5kJ，1g正丁烷需要O23.6g，放出熱量49.6kJ，正確；C項(xiàng)，CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱應(yīng)為－283kJ·mol－1；D項(xiàng)，能源不一定通過(guò)化學(xué)反應(yīng)得到。3.(2019·金華一中校級(jí)期中)黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1S(s)＋2K(s)=K2S(s)ΔH22K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3則ΔH為()A.ΔH1＋ΔH2－ΔH3B.ΔH3＋3ΔH1－ΔH2C.3ΔH1＋ΔH2－ΔH3D.ΔH3＋ΔH1－ΔH2答案C解析碳的燃燒熱為ΔH1，其熱化學(xué)方程式為C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1①S(s)＋2K(s)=K2S(s)ΔH2②2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3③將方程式3×①＋②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)，則ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3。4.通常人們把拆開(kāi)1mol某化學(xué)鍵吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可以估計(jì)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下面是一些化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵C—HC—FH—FF—F鍵能/kJ·mol－1414489565155根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算反應(yīng)CH4(g)＋4F2(g)=CF4(g)＋4HF(g)的反應(yīng)熱ΔH為()A.－1940kJ·mol－1 B.1940kJ·mol－1C.－485kJ·mol－1 D.485kJ·mol－1答案A解析ΔH＝(4×414＋4×155－4×489－4×565)kJ·mol－1＝－1940kJ·mol－1。5.已知：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝ckJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4＝dkJ·mol－1下列關(guān)系式中正確的是()A.c>a>0 B.b>d>0C.2a＝b<0 D.2c＝d>0答案C解析氫氣的燃燒屬于放熱反應(yīng)，氫氣的物質(zhì)的量越大，放出的熱量越多，ΔH越小，水蒸氣變成液態(tài)水要放熱，因此，c<a<0，b＜d<0，且2a＝b,2c＝d，選C。6.生產(chǎn)液晶顯示器的過(guò)程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體，其存儲(chǔ)能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大氣中的壽命可長(zhǎng)達(dá)740年之久，以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵N≡NF—FN—F鍵能/kJ·mol－1941.7154.8283.0下列說(shuō)法中正確的是()A.過(guò)程N(yùn)2(g)→2N(g)放出能量B.過(guò)程N(yùn)(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量C.反應(yīng)N2(g)＋3F2(g)=2NF3(g)的ΔH＞0D.NF3吸收能量后如果沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂與生成，仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)答案B解析A項(xiàng)由N2→2N破壞化學(xué)鍵需吸收能量；B項(xiàng)，N(g)＋3F(g)→NF3是形成化學(xué)鍵，放出能量；C項(xiàng)，ΔH＝(941.7＋154.8×3－283.0×6)kJ·mol－1＝－291.9kJ·mol－1；D項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是化學(xué)鍵的斷裂和形成。7.有一種新型燃料電池使用兩塊吸附氣體的海綿狀金屬作電極插入KOH溶液中，然后向兩極分別通入CH4和O2，其電極反應(yīng)為X極：CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O；Y極：2H2O＋O2＋4e－=4OH－。下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A.通入甲烷的一極為電池的負(fù)極B.放電一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量濃度不變C.在標(biāo)況下，通入5.6L氧氣，完全反應(yīng)后，有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移D.放電時(shí)，1mol甲烷在X極反應(yīng)時(shí)有2mol氧氣在Y極反應(yīng)答案B解析由題意知電池總反應(yīng)為CH4＋2O2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋3H2O，反應(yīng)過(guò)程中消耗OH－，故KOH的物質(zhì)的量濃度減小，選B。8.某原電池裝置如圖所示，鹽橋中裝有KCl飽和溶液的瓊脂。下列有關(guān)敘述中正確的是()A.Fe作正極，發(fā)生氧化反應(yīng)B.負(fù)極反應(yīng)：2H＋＋2e－=H2↑C.工作一段時(shí)間后，兩燒杯中溶液的pH均不變D.工作一段時(shí)間后，NaCl溶液中c(Cl－)增大答案D解析A項(xiàng)，F(xiàn)e作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，不正確；B項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，不正確；C項(xiàng)，因?yàn)檎龢O反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，故右側(cè)燒杯中溶液的pH增大，不正確；D項(xiàng)，因?yàn)樵谠姵刂嘘庪x子向負(fù)極移動(dòng)，鹽橋中的Cl－向負(fù)極移動(dòng)，故NaCl溶液中c(Cl－)增大，正確。9.關(guān)于如圖裝置的說(shuō)法正確的是()A.銀電極是負(fù)極B.銅電極上發(fā)生的反應(yīng)為Cu－2e－=Cu2＋C.外電路中的電子是從銀電極流向銅電極D.該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能答案B解析Cu為負(fù)極，Ag為正極。負(fù)極：Cu－2e－=Cu2＋正極：2Ag＋＋2e－=2Ag電子從Cu經(jīng)外電路流向Ag。10.如圖是一種可充電的鋰離子電池充放電的工作示意圖。放電時(shí)該電池的電極反應(yīng)式為負(fù)極：LixC6－xe－=C6＋xLi＋(LixC6表示鋰原子嵌入石墨形成的復(fù)合材料)正極：Li1－xMnO2＋xLi＋＋xe－=LiMnO2(LiMnO2表示含鋰原子的二氧化錳)下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.該電池的反應(yīng)式為L(zhǎng)i1－xMnO2＋LixC6=LiMnO2＋C6B.K與M相接時(shí)，A是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)C.K與N相接時(shí)，Li＋由A極區(qū)遷移到B極區(qū)D.在整個(gè)充、放電過(guò)程中至少存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化答案C解析A項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)式和正極反應(yīng)式相加得總反應(yīng)式；B項(xiàng)，A與正極相連，作陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；C項(xiàng)，K與N相連，形成原電池，Li＋移向正極，根據(jù)充電示意圖判斷，A為正極，B為負(fù)極；D項(xiàng)，充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、光能等。11.如圖所示，a、b、c、d均為鉑電極，供選擇的四組電解質(zhì)溶液列表中，電解時(shí)要求滿(mǎn)足的條件是①通電一段時(shí)間后，甲、乙兩池的pH均減小，②電極a、c上得到電子形成的原子個(gè)數(shù)比為1∶2，則電解液的編號(hào)正確的是()甲乙ANaClAgNO3BAgNO3CuCl2CCuSO4AgNO3DH2SO4AgNO3答案C解析A項(xiàng)，甲中pH增大，乙中pH減??；B項(xiàng)，甲中pH減小，乙中pH增大，電極a、c上得電子形成的原子數(shù)之比為2∶1；C項(xiàng)，電解CuSO4、AgNO3溶液pH均減小，電極a、c上析出Cu、Ag原子數(shù)之比為1∶2，正確；D項(xiàng)，電解H2SO4、AgNO3溶液pH均減小，電極a、c得電子形成原子數(shù)之比為1∶1。12.有A、B、C、D四種金屬，做如下實(shí)驗(yàn)：①將A與B用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕；②將A、D分別投入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈；③將銅浸入B的鹽溶液里，無(wú)明顯變化，如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是()A.A＞B＞C＞D B.C＞D＞A＞BC.D＞A＞B＞C D.A＞B＞D＞C答案C解析①A與B用導(dǎo)線(xiàn)連接后浸入電解質(zhì)溶液中會(huì)構(gòu)成原電池，B不易腐蝕，說(shuō)明B為原電池的正極，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：A＞B；②A、D與等物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應(yīng)，D比A反應(yīng)劇烈，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：D＞A；③根據(jù)置換反應(yīng)規(guī)律，Cu不能置換出B，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：B＞Cu；Cu能置換出C，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：Cu＞C。則四種金屬活動(dòng)性的排列順序是D＞A＞B＞C。13.用壓強(qiáng)傳感器探究生鐵在pH＝2和pH＝4醋酸溶液中發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖像如下：分析圖像，以下結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.溶液pH≤2時(shí)，生鐵發(fā)生析氫腐蝕B.在酸性溶液中生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕C.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快D.兩溶液中負(fù)極反應(yīng)均為Fe－2e－=Fe2＋答案C解析A項(xiàng)，根據(jù)pH＝2的溶液中壓強(qiáng)與時(shí)間的關(guān)系知，壓強(qiáng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行而逐漸增大，說(shuō)明該裝置發(fā)生析氫腐蝕，則溶液pH≤2時(shí)，生鐵發(fā)生析氫腐蝕，正確；B項(xiàng)，pH＝4的醋酸溶液中壓強(qiáng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行而逐漸減小，說(shuō)明生鐵發(fā)生吸氧腐蝕，pH＝4的醋酸溶液呈酸性，所以在酸性溶液中生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕，正確；C項(xiàng)，根據(jù)壓強(qiáng)與時(shí)間關(guān)系圖知，pH＝2的溶液和pH＝4的溶液中，變化相同的壓強(qiáng)時(shí)所用時(shí)間不同，前者比后者使用時(shí)間長(zhǎng)，說(shuō)明吸氧腐蝕速率大于析氫腐蝕速率，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，兩個(gè)溶液中都發(fā)生電化學(xué)腐蝕，鐵均作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，正確。14.如圖所示，其中甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH＋3O2＋4KOH=2K2CO3＋6H2O。下列說(shuō)法正確的是()A.甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置B.甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)為CH3OH－6e－＋2H2O=COeq\o\al(2－,3)＋8H＋C.反應(yīng)一段時(shí)間后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體，能使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度D.甲池中消耗280mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2，此時(shí)丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45g固體答案D解析A項(xiàng)，甲池是燃料電池，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，乙、丙池是電解池，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在燃料電池中，負(fù)極是甲醇發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，在堿性電解質(zhì)下的電極反應(yīng)為CH3OH－6e－＋2H2O＋8OH－=COeq\o\al(2－,3)＋8H2O，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電解池乙池中，電解后生成硫酸、銅和氧氣，要想復(fù)原，要加入氧化銅，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲池中根據(jù)電極反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，所以消耗280mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.0125mol)O2，則轉(zhuǎn)移電子0.05mol，根據(jù)丙裝置中，在陰極上是氫離子放電，轉(zhuǎn)移電子0.05mol，減小的氫離子是0.05mol，生成氫氧根離子是0.05mol，鎂離子和氫氧根離子之間反應(yīng)生成氫氧化鎂，理論上最多產(chǎn)生氫氧化鎂質(zhì)量應(yīng)該是0.05mol×eq\f(1,2)×58g·mol－1＝1.45g固體，故D正確。15.如下圖所示，a、b是石墨電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液顯紅色。下列說(shuō)法正確的是()A.X極是電源負(fù)極，Y極是電源正極B.Cu電極上增重6.4g時(shí)，b極產(chǎn)生1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體C.電解過(guò)程中CuSO4溶液的pH逐漸增大D.a極的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑答案D解析a、b是石墨電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液顯紅色，依據(jù)電解質(zhì)溶液為氯化鈉的酚酞溶液，判斷b電極是陰極，Y為電源負(fù)極，X為電源正極，故A錯(cuò)誤；6.4g的銅的物質(zhì)的量是0.1mol，轉(zhuǎn)移電子為0.2mol，生成氫氣為0.1mol，體積為2.24L，故B錯(cuò)誤；電解過(guò)程中CuSO4溶液中的氫氧根離子在陽(yáng)極Pt電極失電子生成氧氣，溶液中銅離子在Cu電極得到電子析出銅，溶液中氫離子濃度增大，溶液的pH逐漸減小，故C錯(cuò)誤；a電極是氯離子失電子發(fā)生的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，故D正確；故選D。第Ⅱ卷(非選擇題，共55分)二、非選擇題(本題包括5小題，共55分)16.(11分)(1)已知2mol氫氣燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出572kJ熱量，反應(yīng)方程式是2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①該反應(yīng)的生成物能量總和________(填“大于”“小于”或“等于”)反應(yīng)物能量總和。②若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量______(填“＞”“＜”或“＝”)572kJ。③與化石燃料相比，利用氫能源有很多優(yōu)點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)出其中一點(diǎn)___________________________。(2)FeS2焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa時(shí)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1＝－197kJ·mol－1；H2O(g)=H2O(l)ΔH2＝－44kJ·mol－1；2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)ΔH3＝－545kJ·mol－1則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________________________________________________________________________________________________________。(3)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)ΔH12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH為_(kāi)_______________________________________________________________________。答案(1)①小于②＜③熱值高或無(wú)污染(2)SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH＝－130kJ·mol－1(3)12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1解析(1)①H2和O2反應(yīng)生成H2O是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物總能量應(yīng)大于生成物總能量。②生成水蒸氣比生成液態(tài)水放出熱量要少。(2)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝197kJ·mol－12H2O(l)=2H2O(g)ΔH2＝88kJ·mol－12SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)ΔH＝－545kJ·mol－1三式相加除以2得：SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH＝eq\f(197＋88－545,2)kJ·mol－1＝－130kJ·mol－1。(3)4C3H5(ONO2)3(l)=12C(s)＋10H2(g)＋6N2(g)＋18O2(g)－2ΔH112C(s)＋12O2(g)=12CO2(g)12ΔH310H2(g)＋5O2(g)=10H2O(g)5ΔH2三式相加得4C3H5(ONO2)3=12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)ΔH＝12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1。17.(10分)碳及其化合物與人類(lèi)的生活、生產(chǎn)緊密聯(lián)系。(1)已知1g甲烷完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出QkJ的熱量，寫(xiě)出表示甲烷標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)已知：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝130kJ·mol－1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1。斷開(kāi)1molH—H鍵、O=O鍵分別需要吸收436kJ、496kJ的熱量，則斷開(kāi)1molO—H鍵需要吸收的熱量為_(kāi)_______(填字母)。A.332kJB.118kJC.462kJD.360kJ(3)以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原電池原理如圖。電極a、b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式分別為a：________________________________________________________________________，b：________________________________________________________________________。答案(1)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－16QkJ·mol－1(2)C(3)a：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋b：2CO2＋4e－＋4H＋=2HCOOH解析(1)在25℃、101kPa下，1g甲烷燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱QkJ，則16g甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量為16QkJ，則甲烷標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－16QkJ·mol－1。(2)已知①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝130kJ·mol－1，②2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1①×2－②得：2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)ΔH＝(2×130＋220)kJ·mol－1＝480kJ·mol－1，設(shè)O—H鍵能為akJ·mol－1，則4a－496－2×436＝480，解得a＝462，選項(xiàng)C正確。(3)由圖可知，左室加入水，生成氧氣與氫離子，電極a發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，電極反應(yīng)式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，右室通入二氧化碳，酸性條件下生成HCOOH，電極b發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，電極反應(yīng)式為2CO2＋4e－＋4H＋=2HCOOH。18.(10分)鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)。請(qǐng)回答鋼鐵腐蝕、防護(hù)過(guò)程中的有關(guān)問(wèn)題。(1)鐵在潮濕的空氣中容易被腐蝕，寫(xiě)出鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)：________________________________________________________________________。(2)生產(chǎn)中可用鹽酸來(lái)除鐵銹?，F(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中，當(dāng)鐵銹被完全除盡后，溶液中繼續(xù)發(fā)生的化合反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________________。(3)下列各個(gè)裝置中鐵棒被腐蝕由難到易的順序是________(填字母)。(4)在實(shí)際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①B電極對(duì)應(yīng)的金屬是________，A電極的電極反應(yīng)式是____________________________________________________________________________________________________。②鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明原因________________________________________________________________________。答案(1)Fe－2e－=Fe2＋(2)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(3)DBCA(4)①鐵Cu－2e－=Cu2＋②鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負(fù)極，加速鐵的腐蝕解析(1)鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極上Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋。(2)鐵銹和HCl反應(yīng)生成鐵離子，鐵離子和Fe發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子，離子方程式為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。(3)在金屬腐蝕中，腐蝕快慢順序是作電解池陽(yáng)極＞作原電池負(fù)極＞化學(xué)腐蝕＞作原電池正極＞作電解池陰極，根據(jù)圖像知，A中Fe作負(fù)極、B中鐵作正極、C中鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕、D中鐵作陰極，所以鐵腐蝕由難到易順序是DBCA。(4)①電鍍時(shí)，鍍層Cu作陽(yáng)極、鍍件Fe作陰極，所以B的材料是Fe，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋；②Fe、Cu和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池時(shí)，鐵易失電子作負(fù)極加速被腐蝕，Zn、Fe和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，Zn易失電子作負(fù)極，F(xiàn)e作正極被保護(hù)，所以鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負(fù)極，加速鐵的腐蝕。19.(10分)(1)能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類(lèi)型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料：ZnSO4(aq)，F(xiàn)eSO4(aq)，CuSO4(aq)；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線(xiàn)。①完成原電池甲的裝置示意圖(見(jiàn)上圖)，并作相應(yīng)標(biāo)注，要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。②以銅片為電極之一，CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液，只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙，工作一段時(shí)間后，可觀(guān)察到負(fù)極____________________________________。③甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是________，其原因是________________________________________________________________________。(2)根據(jù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在上述的材料中應(yīng)選______作陽(yáng)極。答案(1)①(或其他合理答案)②電極逐漸溶解，表面有紅色固體析出③甲在甲裝置中，負(fù)極不和Cu2＋接觸，避免了Cu2＋直接與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)而使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能(2)鋅片解析(1)①根據(jù)題給條件和原電池的構(gòu)成條件可得：a.若用Zn、Cu、CuSO4(aq)、ZnSO4(aq)組成原電池，Zn作負(fù)極，Cu作正極，Zn插入到ZnSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。b.若用Fe、Cu、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)組成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，Cu作正極，F(xiàn)e插入到FeSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。c.注意，畫(huà)圖時(shí)要注意電極名稱(chēng)，電極材料，電解質(zhì)溶液名稱(chēng)(或化學(xué)式)，并形成閉合回路。②由于金屬活動(dòng)性Zn＞Fe＞Cu，鋅片或鐵片作負(fù)極，由于Zn或Fe直接與CuSO4溶液接觸，工作一段時(shí)間后，負(fù)極逐漸溶解，表面有紅色固體析出。③帶有鹽橋的甲原電池中負(fù)極沒(méi)有和CuSO4溶液直接接觸，二者不會(huì)直接發(fā)生置換反應(yīng)，化學(xué)能不會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，而是幾乎全部轉(zhuǎn)化為電能；而原電池乙中的負(fù)極與CuSO4溶液直接接觸，兩者會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)，部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，化學(xué)能不可能全部轉(zhuǎn)化為電能。(2)由犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法可得，鐵片作正極(陰極)時(shí)被保護(hù)，作負(fù)極