蘇教版化學(xué)選修四專(zhuān)題1第三單元《金屬的腐蝕與防護(hù)》測(cè)試試題(含答案)

第三單元《金屬的腐蝕與防護(hù)》測(cè)試題一、單選題（每小題只有一個(gè)正確答案）1．化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)．下列敘述不正確的是()A．可用熱的純堿溶液除去礦物油污漬B．鹽析可提純蛋白質(zhì)并保持其生理活性C．單質(zhì)硅不僅用于制造計(jì)算機(jī)芯片，也是生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的材料D．食品脫氧劑含鐵粉、氯化鈉、炭粉等的脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同2．下列關(guān)于金屬保護(hù)方法的說(shuō)法正確的是A．在鐵制品表面涂上搪瓷可以防腐，若搪瓷層破損后仍能起防止生銹的作用B．鍍鋅鐵制品表面的鋅層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用C．鋼鐵制造的暖氣管外常涂有一層瀝青，這是一種改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方法D．輪船外殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陰極的陽(yáng)極保護(hù)法3．我國(guó)某大城市今年夏季多次降下酸雨。據(jù)環(huán)保部門(mén)測(cè)定，該城市整個(gè)夏季酸雨的pH平均為3.2。在這種環(huán)境中的鐵制品極易被腐蝕。對(duì)此條件下鐵的腐蝕的敘述不正確的是()A．此腐蝕過(guò)程有化學(xué)腐蝕也有電化學(xué)腐蝕B．發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)的正極反應(yīng)為2H2O＋O2＋4e－=4OH－C．在化學(xué)腐蝕過(guò)程中有氫氣產(chǎn)生D．發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋4．查資料知，目前脫氧保鮮劑已廣泛用于食品保鮮、糧食藥材的防蟲(chóng)，防霉等領(lǐng)域。含鐵脫氧劑應(yīng)用鐵易氧化的性質(zhì)，完全吸收包裝內(nèi)的氧氣，從而對(duì)包裝內(nèi)的物品起到防腐防氧化作用。當(dāng)脫氧劑變成紅棕色時(shí)，則已失效。（下表是一種脫氧保鮮氧保鮮劑的配方）下列反應(yīng)式中與脫氧原理無(wú)關(guān)的是主要原料用量含碳4%的鑄鐵粉滑石粉食鹽酒精80%20%4g適量下列反應(yīng)式中與脫氧原理無(wú)關(guān)的是A．Fe-2e-=Fe2+ B．C+O2=CO2C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D．2Fe(OH)3=Fe2O3?3H2O5．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),正極發(fā)生的反應(yīng)是A．B．C．D．6．下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率能表示在一定溫度和一定起始濃度下反應(yīng)進(jìn)行的限度B．金屬在發(fā)生電化學(xué)腐蝕的過(guò)程中，總是作為原電池負(fù)極的金屬被氧化而腐蝕C．如果某化學(xué)反應(yīng)的△H和△S均小于0，則反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行D．SO2催化氧化時(shí)，加入過(guò)量O2時(shí)可提高SO2的轉(zhuǎn)化率7．一定條件下，有關(guān)金屬腐蝕的下列說(shuō)法不正確的是A．為減緩金屬腐蝕，可將要保護(hù)的金屬物件與外電源的正極相連接做陰極B．在pH<5的溶液中，金屬主要發(fā)生析氫腐蝕C．鋼鐵制品吸氧腐蝕時(shí)正極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．在金屬物件表面涂上機(jī)油可防止金屬生銹從而使金屬保持光澤8．下列各燒杯中均盛著海水，其中鐵腐蝕最快的是（）A． B． C． D．9．化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．天然氣和液化石油氣是我國(guó)目前推廣使用的清潔燃料B．食用油反復(fù)加熱會(huì)產(chǎn)生稠環(huán)芳香烴等有害物質(zhì)C．氨氣液化以及液氨氣化均要吸收大量的熱，所以氨氣常作制冷劑D．純銀制品在空氣中久置變黑，是因?yàn)榘l(fā)生了化學(xué)腐蝕10．化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列說(shuō)法不正確的是A．廢塑料制品屬于可焚燒處理的垃圾B(niǎo)．誤食重金屬離子時(shí)，立即喝大量牛奶緩解毒性C．鐵釘在氯化鈉溶液中銹蝕的速率比在蒸餾水中的快D．家用燃料燃燒、烹調(diào)和吸煙是室內(nèi)空氣污染物的重要來(lái)源11．如圖所示是探究鐵發(fā)生腐蝕的裝置圖。發(fā)現(xiàn)開(kāi)始時(shí)U形管左端紅墨水水柱下降，一段時(shí)間后U形管左端紅墨水水柱又上升。下列說(shuō)法中不正確的是()A．開(kāi)始時(shí)發(fā)生的是析氫腐蝕B．一段時(shí)間后發(fā)生的是吸氧腐蝕C．兩種腐蝕負(fù)極的電極反應(yīng)式均為Fe-2e-=Fe2+D．析氫腐蝕的總反應(yīng)式為2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)212．2018年國(guó)家文物局對(duì)北洋海軍軍艦“經(jīng)遠(yuǎn)艦”進(jìn)行海上考古，考古隊(duì)為艦體焊接鋅塊以實(shí)施保護(hù)。下列判斷不合理的是（）A．焊接鋅塊后的負(fù)極反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+B．上述保護(hù)方法中可用鎂合金塊代替鋅塊C．腐蝕的正極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH-D．考古隊(duì)采用的是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法13．對(duì)下列裝置的敘述錯(cuò)誤的是（）A．X如果是硫酸銅，a和b分別連接直流電源正、負(fù)極，一段時(shí)間后鐵片質(zhì)量增加B．X如果是氯化鈉，則a和b連接時(shí)，該裝置可模擬生鐵在食鹽水中被腐蝕的過(guò)程C．X如果是硫酸鐵，則不論a和b是否用導(dǎo)線連接，鐵片均發(fā)生氧化反應(yīng)D．X如果是氫氧化鈉，將碳電極改為鋁電極，a和b用導(dǎo)線連接，此時(shí)構(gòu)成原電池鐵作負(fù)極二、填空題14．鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)，請(qǐng)回答：鋼鐵冶煉、腐蝕與防護(hù)過(guò)程中的有關(guān)問(wèn)題。（1）工業(yè)用熱還原法冶煉生鐵的主要原料有_______________________，設(shè)備的名稱(chēng)是_________________寫(xiě)出用還原劑CO還原赤鐵礦（主要成分為Fe2O3）的化學(xué)方程式_________________。（2）寫(xiě)出鋼鐵在潮濕空氣中發(fā)生銹蝕時(shí)的正極反應(yīng)方程式___________________，生成鐵銹（Fe2O3˙xH2O）的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________。（3）生鐵的用途遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及鋼材廣泛，人們把較多的高爐生鐵直接冶煉成鋼，由生鐵直接在純氧頂吹轉(zhuǎn)爐中轉(zhuǎn)化成鋼時(shí)，是把有害雜質(zhì)除掉而保留有益元素，可以概括為_(kāi)_____________________________________。為了防止鋼鐵制品發(fā)生銹蝕，可以在鋼鐵零件的表面進(jìn)行電鍍銅等措施，電鍍銅時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)為_(kāi)______________________。15．金屬的腐蝕是指__與__進(jìn)行__而腐蝕損耗的過(guò)程，其本質(zhì)是__。一般可以分為_(kāi)_和___兩類(lèi)。16．Ⅰ.能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備氯氣是將電能轉(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

（1）完成原電池甲的裝置示意圖，并作相應(yīng)的標(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，硫酸銅溶液為電解質(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，可觀察到負(fù)極________________（3）甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是____________，其原因是_________________________（4）根據(jù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理，為了減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在上述的材料中應(yīng)選__________作陽(yáng)極。Ⅱ.CO與H2反應(yīng)還可制備C2H5OH，C2H5OH可作為燃料使用，用C2H5OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下：電池總反應(yīng)為C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，則d電極是________(填“正極”或“負(fù)極”)，c電極的反應(yīng)方程式為_(kāi)______________________________。若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子，則上述燃料電池，消耗的O2在標(biāo)況下的體積為_(kāi)_____L。17．電化學(xué)原理在生產(chǎn)生活中有重要的應(yīng)用，請(qǐng)回答：(1)鉛蓄電池放電時(shí)，正極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_(kāi)____________________________。(2)炒過(guò)菜的鐵鍋常及時(shí)洗凈(殘液中含有NaCl)，不久便會(huì)銹蝕,其銹蝕過(guò)程屬于______(填“析氫腐蝕”或“吸氧腐蝕”)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________________。18．鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。請(qǐng)回答：（1）工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是______________________________。（2）工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離予交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽(yáng)離子交換膜(只允許陽(yáng)離子通過(guò))，其工作原理如下圖左所示。=1\*GB3①該電解質(zhì)的陽(yáng)極反應(yīng)式是_____________________________。②除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從液體出口________(填寫(xiě)“A”或“B”)導(dǎo)出。（3）利用如上圖右裝置，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)_________.三、推斷題19．（15分）下圖表示某些常見(jiàn)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)條件已略去），其中A、D為氣態(tài)非金屬單質(zhì)，B、C為金屬單質(zhì)，B為紅色，E、F、G、H為化合物，G為無(wú)色液體，甲、乙、丙、丁、戊為溶液，丙為強(qiáng)酸的稀溶液。①、②均為工業(yè)冶煉B的反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）F由同族兩種元素組成，可用于食物增白，也是大氣污染物之一，污染來(lái)源主要是，它在大氣中可形成丙，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。反應(yīng)④也可以生成丙，反應(yīng)的離子方程式為；（2）由反應(yīng)①制得的金屬B含雜質(zhì)，工業(yè)上用方法將B提純至99.95%以上。利用熱還原制得的金屬C，也含雜質(zhì)，在潮濕的中性環(huán)境中，C較易發(fā)生腐蝕，化學(xué)方程式為，C經(jīng)反應(yīng)③的處理，表面生成黑色晶體H后，可減緩蝕；（3）檢驗(yàn)溶液丁中金屬離子的方法是;（4）E可由單質(zhì)直接化合得到，則E的化學(xué)式為，反應(yīng)①的化學(xué)方程式為。20．現(xiàn)有A、B、C、D、E六種元素原子序數(shù)依次增大；只有E不是短周期元素；對(duì)其分別描述如下表：元素編號(hào)元素描述A單質(zhì)是最理想的氣體燃料；而氧化物是最常用的液態(tài)滅火劑B氧化物之一不但能造成酸雨，還能造成光化學(xué)煙霧C所處周期數(shù)、族序數(shù)都與電子層數(shù)相等D最高化合價(jià)為+7E目前用量最大，應(yīng)用最廣泛的金屬(1)元素D的最高價(jià)氧化物為無(wú)色液體，0.25mol該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出QkJ的熱量。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________________；(2)用一個(gè)化學(xué)方程式表示C與E的金屬性強(qiáng)弱_____________________________。(3)A與B兩種元素組成一種陽(yáng)離子，檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐泻性撾x子的方法是__________。(4)含C的某化合物可用作凈水劑，該物質(zhì)的水溶液呈酸性，其原因是________________。(用離子方程式表示)(5)E單質(zhì)在海水中易被腐蝕，寫(xiě)出正極反應(yīng)式：______________________。四、實(shí)驗(yàn)題21．（1）家用炒萊鐵鍋用水清洗放置后會(huì)出現(xiàn)紅棕色的銹斑，某同學(xué)欲對(duì)其原理及條件進(jìn)行分析。該同學(xué)準(zhǔn)備了下列實(shí)驗(yàn)用品：20%的NaCl溶液、蒸餾水、酚酞試液、KSCN溶液、新制氯水、純鐵絲碳棒、U形管、導(dǎo)線等；請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證鐵被腐蝕的電極產(chǎn)物，簡(jiǎn)述操作過(guò)程并寫(xiě)出溶液中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：__。（2）將一銅棒和碳棒用導(dǎo)線連接后，插入盛有20%NaCl溶液的U形管中。①若該裝置不是原電池請(qǐng)說(shuō)明原因：__________（如果回答此題，則下面的②不用回答）。②若該裝置是原電池，請(qǐng)采取適當(dāng)?shù)拇胧姌O材料、溶液濃度均不變）來(lái)提高電池的放電效率：__________。22．全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵量非常驚人，在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕是鋼鐵腐蝕的主要原因。(1)在潮濕空氣中，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)的負(fù)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_(kāi)____________。(2)已知草酸(H2C2O4)分解的化學(xué)方程式為：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，下列裝置中，可用作草酸分解制取氣體的是______(填答案編號(hào))。(3)某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)定鐵銹樣品的組成(假定鐵銹中只有Fe2O3·nH2O和Fe兩種成份)，利用草酸分解產(chǎn)生的CO和鐵銹反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。①為得到干燥、純凈的CO氣體，洗氣瓶A、B中盛放的液態(tài)試劑依次可能是_______、________(填答案編號(hào))。a．濃硫酸b.澄清的石灰水c．氫氧化鈉溶液d．無(wú)水氯化鈣②在點(diǎn)燃C處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是：(a)檢查裝置氣密性；(b)____________。③E裝置的作用是______________________________________________________，上述裝置最后尾氣處理的方法是_____________。④準(zhǔn)確稱(chēng)量樣品的質(zhì)量10.00g置于硬質(zhì)玻璃管中，充分反應(yīng)后冷卻、稱(chēng)量(假設(shè)每步均完全反應(yīng))，硬質(zhì)玻璃管中剩余固體質(zhì)量為8.32g，D中濃硫酸增重0.72g，則n=________。⑤在本實(shí)驗(yàn)中，下列情況會(huì)使測(cè)定結(jié)果n偏大的是__________(填答案編號(hào))。a．缺少裝置Bb．缺少裝置Ec．反應(yīng)后的固體中有少量Fe2O3·nH2O五、計(jì)算題23．（1）在新疆吐魯番和海南省兩地，哪個(gè)地區(qū)鐵生銹相對(duì)慢一些？為什么？（2）寫(xiě)出鋼鐵腐蝕的電極反應(yīng)式（包括吸氧腐蝕和析氫腐蝕）參考答案1．A2．B3．B4．B5．B6．C7．A8．B9．C10．A11．D12．A13．D14．鐵礦石、焦炭、石灰石高爐Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2O2+2H2O+4e-===4OH-4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3˙xH2O降碳、除硫、磷，脫氧，調(diào)硅錳Cu-2e-===Cu2+15．金屬空氣中的氧氣以及水之間反應(yīng)金屬失電子的氧化反應(yīng)化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕16．有紅色固體生成，負(fù)極被腐蝕甲電池乙負(fù)極可與CuSO4溶液直接發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；電池甲的負(fù)極不與所接觸的電解質(zhì)溶液反應(yīng)，化學(xué)能在轉(zhuǎn)化為電能時(shí)損耗較小鋅片正極C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+11.217．PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O吸氧腐蝕Fe-2e-=Fe2+18．（1）2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；（2）=1\*GB3①4OH—-4e-=2H2O+O2↑；=2\*GB3②B；（3）N；犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。19．（1）化石燃料的燃燒（合理均給分）（1分）2SO2+O2+2H2O=2H2SO4（分開(kāi)可得分）（2分）SO2+H2O2=2H++SO42-（2分）（2）電解精煉（2分），2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2（1分）；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（1分）；2Fe（OH）3=Fe2O3·xH2O+（3-x）H2O（1分）（也可將上述方程式全部或部分加和）（3）