苏教版化学选修四专题1第三单元《金属的腐蚀与防护》测试试题(含答案)

第三单元《金属的腐蚀与防护》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．化学与生产、生活密切相关．下列叙述不正确的是()A．可用热的纯碱溶液除去矿物油污渍B．盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性C．单质硅不仅用于制造计算机芯片，也是生产太阳能电池的材料D．食品脱氧剂含铁粉、氯化钠、炭粉等的脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同2．下列关于金属保护方法的说法正确的是A．在铁制品表面涂上搪瓷可以防腐，若搪瓷层破损后仍能起防止生锈的作用B．镀锌铁制品表面的锌层破损后仍能起到防止铁生锈的作用C．钢铁制造的暖气管外常涂有一层沥青，这是一种改变金属内部结构的方法D．轮船外壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法3．我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定，该城市整个夏季酸雨的pH平均为3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是()A．此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀B．发生电化学腐蚀时的正极反应为2H2O＋O2＋4e－=4OH－C．在化学腐蚀过程中有氢气产生D．发生电化学腐蚀时的负极反应为Fe－2e－=Fe2＋4．查资料知，目前脱氧保鲜剂已广泛用于食品保鲜、粮食药材的防虫，防霉等领域。含铁脱氧剂应用铁易氧化的性质，完全吸收包装内的氧气，从而对包装内的物品起到防腐防氧化作用。当脱氧剂变成红棕色时，则已失效。（下表是一种脱氧保鲜氧保鲜剂的配方）下列反应式中与脱氧原理无关的是主要原料用量含碳4%的铸铁粉滑石粉食盐酒精80%20%4g适量下列反应式中与脱氧原理无关的是A．Fe-2e-=Fe2+ B．C+O2=CO2C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D．2Fe(OH)3=Fe2O3・3H2O5．钢铁发生吸氧腐蚀时,正极发生的反应是A．B．C．D．6．下列说法中，错误的是A．反应的平衡转化率能表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度B．金属在发生电化学腐蚀的过程中，总是作为原电池负极的金属被氧化而腐蚀C．如果某化学反应的△H和△S均小于0，则反应一定能自发进行D．SO2催化氧化时，加入过量O2时可提高SO2的转化率7．一定条件下，有关金属腐蚀的下列说法不正确的是A．为减缓金属腐蚀，可将要保护的金属物件与外电源的正极相连接做阴极B．在pH<5的溶液中，金属主要发生析氢腐蚀C．钢铁制品吸氧腐蚀时正极反应为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．在金属物件表面涂上机油可防止金属生锈从而使金属保持光泽8．下列各烧杯中均盛着海水，其中铁腐蚀最快的是（）A． B． C． D．9．化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是（）A．天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料B．食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质C．氨气液化以及液氨气化均要吸收大量的热，所以氨气常作制冷剂D．纯银制品在空气中久置变黑，是因为发生了化学腐蚀10．化学与生活密切相关，下列说法不正确的是A．废塑料制品属于可焚烧处理的垃圾B．误食重金属离子时，立即喝大量牛奶缓解毒性C．铁钉在氯化钠溶液中锈蚀的速率比在蒸馏水中的快D．家用燃料燃烧、烹调和吸烟是室内空气污染物的重要来源11．如图所示是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时U形管左端红墨水水柱下降，一段时间后U形管左端红墨水水柱又上升。下列说法中不正确的是()A．开始时发生的是析氢腐蚀B．一段时间后发生的是吸氧腐蚀C．两种腐蚀负极的电极反应式均为Fe-2e-=Fe2+D．析氢腐蚀的总反应式为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)212．2018年国家文物局对北洋海军军舰“经远舰”进行海上考古，考古队为舰体焊接锌块以实施保护。下列判断不合理的是（）A．焊接锌块后的负极反应：Fe-2e-=Fe2+B．上述保护方法中可用镁合金块代替锌块C．腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-D．考古队采用的是牺牲阳极的阴极保护法13．对下列装置的叙述错误的是（）A．X如果是硫酸铜，a和b分别连接直流电源正、负极，一段时间后铁片质量增加B．X如果是氯化钠，则a和b连接时，该装置可模拟生铁在食盐水中被腐蚀的过程C．X如果是硫酸铁，则不论a和b是否用导线连接，铁片均发生氧化反应D．X如果是氢氧化钠，将碳电极改为铝电极，a和b用导线连接，此时构成原电池铁作负极二、填空题14．钢铁工业是国家工业的基础，请回答：钢铁冶炼、腐蚀与防护过程中的有关问题。（1）工业用热还原法冶炼生铁的主要原料有_______________________，设备的名称是_________________写出用还原剂CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式_________________。（2）写出钢铁在潮湿空气中发生锈蚀时的正极反应方程式___________________，生成铁锈（Fe2O3˙xH2O）的化学方程式为__________________。（3）生铁的用途远远不及钢材广泛，人们把较多的高炉生铁直接冶炼成钢，由生铁直接在纯氧顶吹转炉中转化成钢时，是把有害杂质除掉而保留有益元素，可以概括为______________________________________。为了防止钢铁制品发生锈蚀，可以在钢铁零件的表面进行电镀铜等措施，电镀铜时的阳极反应为_______________________。15．金属的腐蚀是指__与__进行__而腐蚀损耗的过程，其本质是__。一般可以分为__和___两类。16．Ⅰ.能量之间可相互转化：电解食盐水制备氯气是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线

（1）完成原电池甲的装置示意图，并作相应的标注。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。_____________（2）以铜片为电极之一，硫酸铜溶液为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极________________（3）甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是____________，其原因是_________________________（4）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在上述的材料中应选__________作阳极。Ⅱ.CO与H2反应还可制备C2H5OH，C2H5OH可作为燃料使用，用C2H5OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：电池总反应为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，则d电极是________(填“正极”或“负极”)，c电极的反应方程式为_______________________________。若线路中转移2mol电子，则上述燃料电池，消耗的O2在标况下的体积为______L。17．电化学原理在生产生活中有重要的应用，请回答：(1)铅蓄电池放电时，正极反应的电极反应式为_____________________________。(2)炒过菜的铁锅常及时洗净(残液中含有NaCl)，不久便会锈蚀,其锈蚀过程属于______(填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”)，负极的电极反应式为_________________________。18．铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：（1）工业冶炼铝的化学方程式是______________________________。（2）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离予交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如下图左所示。=1\*GB3①该电解质的阳极反应式是_____________________________。②除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口________(填写“A”或“B”)导出。（3）利用如上图右装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_______处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为__________.三、推断题19．（15分）下图表示某些常见物质之间的转化关系（反应条件已略去），其中A、D为气态非金属单质，B、C为金属单质，B为红色，E、F、G、H为化合物，G为无色液体，甲、乙、丙、丁、戊为溶液，丙为强酸的稀溶液。①、②均为工业冶炼B的反应。请回答下列问题：（1）F由同族两种元素组成，可用于食物增白，也是大气污染物之一，污染来源主要是，它在大气中可形成丙，反应的化学方程式为。反应④也可以生成丙，反应的离子方程式为；（2）由反应①制得的金属B含杂质，工业上用方法将B提纯至99.95%以上。利用热还原制得的金属C，也含杂质，在潮湿的中性环境中，C较易发生腐蚀，化学方程式为，C经反应③的处理，表面生成黑色晶体H后，可减缓蚀；（3）检验溶液丁中金属离子的方法是;（4）E可由单质直接化合得到，则E的化学式为，反应①的化学方程式为。20．现有A、B、C、D、E六种元素原子序数依次增大；只有E不是短周期元素；对其分别描述如下表：元素编号元素描述A单质是最理想的气体燃料；而氧化物是最常用的液态灭火剂B氧化物之一不但能造成酸雨，还能造成光化学烟雾C所处周期数、族序数都与电子层数相等D最高化合价为+7E目前用量最大，应用最广泛的金属(1)元素D的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量。写出该反应的热化学方程式______________________；(2)用一个化学方程式表示C与E的金属性强弱_____________________________。(3)A与B两种元素组成一种阳离子，检验某溶液中含有该离子的方法是__________。(4)含C的某化合物可用作净水剂，该物质的水溶液呈酸性，其原因是________________。(用离子方程式表示)(5)E单质在海水中易被腐蚀，写出正极反应式：______________________。四、实验题21．（1）家用炒莱铁锅用水清洗放置后会出现红棕色的锈斑，某同学欲对其原理及条件进行分析。该同学准备了下列实验用品：20%的NaCl溶液、蒸馏水、酚酞试液、KSCN溶液、新制氯水、纯铁丝碳棒、U形管、导线等；请设计一个实验方案验证铁被腐蚀的电极产物，简述操作过程并写出溶液中有关反应的离子方程式：__。（2）将一铜棒和碳棒用导线连接后，插入盛有20%NaCl溶液的U形管中。①若该装置不是原电池请说明原因：__________（如果回答此题，则下面的②不用回答）。②若该装置是原电池，请采取适当的措施（电极材料、溶液浓度均不变）来提高电池的放电效率：__________。22．全世界每年被腐蚀损耗的钢铁量非常惊人，在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。(1)在潮湿空气中，钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应的电极反应式为_____________。(2)已知草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，下列装置中，可用作草酸分解制取气体的是______(填答案编号)。(3)某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份)，利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，实验装置如下图所示。①为得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶A、B中盛放的液态试剂依次可能是_______、________(填答案编号)。a．浓硫酸b.澄清的石灰水c．氢氧化钠溶液d．无水氯化钙②在点燃C处酒精灯之前应进行的操作是：(a)检查装置气密性；(b)____________。③E装置的作用是______________________________________________________，上述装置最后尾气处理的方法是_____________。④准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应)，硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32g，D中浓硫酸增重0.72g，则n=________。⑤在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是__________(填答案编号)。a．缺少装置Bb．缺少装置Ec．反应后的固体中有少量Fe2O3·nH2O五、计算题23．（1）在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？（2）写出钢铁腐蚀的电极反应式（包括吸氧腐蚀和析氢腐蚀）参考答案1．A2．B3．B4．B5．B6．C7．A8．B9．C10．A11．D12．A13．D14．铁矿石、焦炭、石灰石高炉Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2O2+2H2O+4e-===4OH-4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3˙xH2O降碳、除硫、磷，脱氧，调硅锰Cu-2e-===Cu2+15．金属空气中的氧气以及水之间反应金属失电子的氧化反应化学腐蚀电化学腐蚀16．有红色固体生成，负极被腐蚀甲电池乙负极可与CuSO4溶液直接发生反应，导致部分化学能转化为热能；电池甲的负极不与所接触的电解质溶液反应，化学能在转化为电能时损耗较小锌片正极C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+11.217．PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O吸氧腐蚀Fe-2e-=Fe2+18．（1）2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；（2）=1\*GB3①4OH—-4e-=2H2O+O2↑；=2\*GB3②B；（3）N；牺牲阳极的阴极保护法。19．（1）化石燃料的燃烧（合理均给分）（1分）2SO2+O2+2H2O=2H2SO4（分开可得分）（2分）SO2+H2O2=2H++SO42-（2分）（2）电解精炼（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）（也可将上述方程式全部或部分加和）（3）