高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 金属的腐蚀与防护同步训练题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 金属的腐蚀与防护同步训练题，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

基础练习
一、单选题
1．利用下图装置研究铁的电化学腐蚀与防护，下列说法不正确的是
A．若M为锌棒，开关K掷于A处，可减缓铁的腐蚀
B．若M为碳棒，开关K分别掷于B、C处，铁的腐蚀速率：C>B
C．可用K3[Fe(CN)6]溶液检验铁是否发生腐蚀
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢
2．下列离子方程式错误的是
A．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2：
B．NaHSO4溶液与溶液混合后呈中性：
C．向NaClO溶液中加入少量NaHSO3溶液：
D．向FeCl2溶液中滴入溶液：
3．化学与生活生产密切相关。下列说法中错误的是
A．牺牲阳极法是利用了原电池的原理对金属进行保护
B．合成氨工业中采用循环操作是为了降低氨的沸点
C．锅炉水垢中的 ，用饱和 溶液浸泡预处理后，再加入稀盐酸除去
D．明矾是生活中常用的净水剂，因其水解生成的氢氧化铝胶体吸附能力比较强
4．电化学原理在生产生活中的用途十分广泛，下列说法正确的是
A．钢铁发生电化学腐蚀时，铁失去电子生成
B．铅蓄电池在放电时，正极与负极质量均增加
C．利用外加电流法保护闸门时，闸门与电源正极相连
D．工业上用离子交换膜电解饱和食盐水时，阳极区升高
5．微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。下列说法错误的是
A．负极反应为
B．b极为正极，发生氧化反应
C．当电路中转移电子时，模拟海水理论上除盐
D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2：1
6．根据图示，下列判断不正确的是
A．该装置为原电池模型
B．过一段时间，左侧溶液的升高
C．该体系中，优先于参与反应
D．腐蚀速率：左侧电极>右侧电极
7．将一定量琼脂、食盐水倒入烧杯中，系列操作后制得琼脂溶液，并如图所示进行实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是
A．铁钉为正极B．锌发生氧化反应
C．裸露的铁钉附近出现蓝色D．锌发生吸氧腐蚀
8．化学与生活关系密切，下列说法正确的是
A．“玉兔二号”月球车使用的太阳能电池板材料是二氧化硅
B．水垢中的，可先用溶液处理，而后用酸除去
C．有漂白性，可广泛用于食品增白工业
D．钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀，镀层破损后，钢管反而会加速腐蚀
9．下列实验中，不能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
10．化学与生活息息相关。下列叙述错误的是
A．热的碳酸钠溶液可用于去除餐具的油污
B．明矾和二氧化氯均可作净水剂，且净水原理相同
C．船舶工程师在船体上镶嵌锌块，防止反应：
D．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，采用的是牺牲阳极保护法
11．某化学小组利用手持技术探究铁钉在4种溶液中的吸氧腐蚀。
下列说法正确的是
A．铁钉负极反应为Fe-3e-=Fe3+
B．由实验可知，Cl-是影响吸氧腐蚀速率的主要因素
C．曲线先陡后平可能是由于生成的氢氧化物增加，阻碍了反应继续进行
D．由实验可知，H+能减少难溶氢氧化物的生成，酸性越强吸氧腐蚀的速率越大
12．下列化学用语与所给事实不相符的是
A．电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气：
B．钢铁中性条件下吸氧腐蚀的正极反应：
C．用做沉淀剂除去废水中的
D．泡沫灭火器原理：
13．向某打磨过的生铁片表面滴一滴含酚酞和K3[Fe(CN)6]的食盐水(如图1)，一段时间后生铁片上出现“斑痕”，其边缘与中心区域显示出不同的颜色，在两色环交界处出现铁锈如图2所示。
下列说法正确的是
A．中心区域显红色
B．边缘处电极反应式：2H2O+O2+4e－=4OH－
C．当电路中有6ml电子转移时，最终会有2ml铁锈(Fe2O3·H2O)生成
D．实验过程中存在反应：Fe3++[Fe(CN6)3－=Fe[Fe(CN)6]↓
14．关于河北省博物院馆藏文物的下列说法错误的是
A．青花龙纹高足杯青花的颜色是因为含金属元素
B．透雕双龙白玉璧的主要成分是硅酸盐
C．铜朱雀衔环杯的主要结构属于金属材料
D．鎏金鸳鸯铜戈的鎏金层破损后仍可保护内部金属不被腐蚀
15．下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是
A．AB．BC．CD．D
提升练习
二、填空题
16．回答下列问题：
（1）反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如右图所示，判断该反应△H 0（填“＞”、“＜”或“无法确定”）。

（2）在Al2O3、Ni催化下气态甲酸发生下列反应：
甲酸(g)=CO (g)+ H2O (g) △H1= +34.0 kJ/ml
甲酸(g)= CO2(g)+ H2(g) △H2=-7.0 kJ/ml
则甲酸的分子式为 ，在该条件下，气态CO2和气态H2反应生成气态CO和气态H2O的热化学方程式为 。
（3）如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：

I若试管内液面上升，则正极反应： 。
II若试管内液面下降，则发生 腐蚀。
III若溶液甲为水，溶液乙为海水，则铁钉在 （填“甲”或“乙”）溶液中腐蚀的速度快。
17．氨氮的生成与消除都具有重要意义。
(1)电催化氮气还原合成氨是一种常温常压条件下利用水作为氢源的低碳环保路线，电催化合成氨装置如图：
①a接电源的 极。
②该装置总反应化学方程式为 。
(2)微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术，MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理如图。
①A极的电极反应式为 。
②通过质子交换膜向 (填“A”或“B”)电极区溶液移动。
③在好氧微生物反应器中，转化，转移的电子数目为 。
18．完成下列问题：
Ⅰ．
(1)若A为Zn，B为Cu，溶液C为硫酸溶液，则正极上发生的电极反应式： ，溶液中移向 (填“正极”或“负极”)。
(2)若A为Al，B为Mg，溶液C为氢氧化钠溶液，则正极是 (填“Mg”或“Al”)。
Ⅱ．理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：
(3)该电池的负极材料是 ，发生 (填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是 。
(4)若导线上转移电子1ml，则生成银 g．
19．铅蓄电池是一种重要的电池，其电极材料是Pb和PbO2电解质为稀硫酸，工作时该电池的总反应为：PbO2 + Pb + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O。根据上述信息回答：
(1)蓄电池的负极是 ，其电极反应式为 。
(2)蓄电池的正极是 ，其电极反应式为 。
(3)蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH (增大、减小、不变)；
(4)若用该蓄电池电解饱和食盐水，在电解池的阳极得到标准状况下的氯气11.2L，则消耗的硫酸为 ml。
20．如图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A是纯铜片、B是石墨，插在100mLCuSO4稀溶液中，铜片、石墨与引出导线相连，引出端分别为X、Y。

(1)当以IA的电流电解6min后，测得铜片A的质量减少了2.56g，则图装置中的X端应与直流电的 极相连。
(2)电解后将电源反接，2IA的电流电解6min后，假设溶液体积不变，测得溶液中CuSO4物质的量浓度为0.1ml/L，则原溶液中CuSO4物质的量浓度 ml/L。溶液中H+的物质的量浓度为 ml/L。
(3)列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA(用I表示) ml-1。(已知电子电量e=1.60×10–19C)
21．金属腐蚀的分类
(1)金属腐蚀：金属或合金与周围的气体或液体发生 反应而引起损耗的现象。
(2)化学腐蚀：金属与其表面接触的一些物质 反应而引起的腐蚀。
(3)电化学腐蚀
①概念： 的金属与 接触时发生 反应， 的金属发生氧化反应而被腐蚀。
②分类：根据腐蚀过程中电解质溶液的不同，可分为 腐蚀和 腐蚀两种。
22．(1)如图所示，铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号) 。
(2)氟氯代烷是一种能破坏臭氧层的物质。在大气平流层中，氟氯代烷受紫外线的照射分解出氯原子，氯原子参与下列有关反应：①Cl+O3→ClO+O2 ②O3→O+O2 ③ClO+O→Cl+O2。上列的反应的总反应式是 ，少量氟氯代烷能破坏大量臭氧的原因是 。
23．(1)能源是当今社会发展的三大支柱之一。天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，主要成分为甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为： ，标准状况下，11.2L甲烷燃烧时，转移电子的物质的量为 ml。
(2)钢铁的腐蚀现象非常普遍，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，某同学按下图进行钢铁腐蚀的模拟，则负极的电极反应为 ，正极的电极反应式为 。
24．利用电化学原理，将、和熔融制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含废水，如下图所示；电解过程中溶液发生反应：

(1)甲池工作时，转变成绿色硝化剂Y，Y是，可循环使用。则石墨Ⅱ是电池的 极；石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为 。
(2)工作时，甲池内的离子向 极移动(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)；在相同条件下，消耗的和的体积比为 。
(3)乙池中Fe(Ⅰ)棒上发生的电极反应为 。
25．I.装置如图所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷。请回答：
(1)B极是电源的 极，C极的电极反应式为 ，甲中溶液的pH (填“变大“变小”或“不变”)。一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐 (填“变深”或“变浅”)。
(2)现用丙装置给铜件镀银，则H应该是 (填“铜”或“银”)。常温下，当乙中溶液的OH-浓度为0.1ml/L(此时乙溶液体积为500mL)，丙中镀件上析出银的质量为 g。
(3)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 。
(4)若工作一段时间后停止通电，此时，甲中C、D两极上都产生2.24L气体(标准状况)，欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入_________(填序号)。
A．CuOB．Cu2(OH)2CO3C．Cu(OH)2D．CuCO3
(5)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为 。
II.以Fe、Ni为电极制取Na2FeO4的原理如图所示。通电后，在铁电极附近生成紫红色的FeO，若pH过高，铁电极区会产生红褐色物质。
(6)电解时阳极的电极反应式为 ，离子交换膜(b)为 ，(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
参考答案：
1．B
【分析】当K与A相连形成原电池，当K与B、C相连形成电解池，与B相连时M为阴极，Fe为阳极，Fe被腐蚀，与C相连时，M为阳极，Fe为阴极，被保护，据此回答。
【详解】A．若M为锌棒，开关K掷于A处，M为负极，Fe为正极，可减缓铁的腐蚀，A正确；
B．若M为碳棒，开关K分别掷于B、C处，与B相连时M为阴极，Fe为阳极，Fe被腐蚀，与C相连时，M为阳极，Fe为阴极，被保护，铁的腐蚀速率：B>C，B错误；
C．可用K3[Fe(CN)6]溶液检验铁是否发生腐蚀，腐蚀产生的Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀，C正确；
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢，因为海水中电解质离子浓度大，腐蚀速率快，D正确；
故选B。
2．C
【详解】A．碳酸氢钠溶解度小，向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2会生成碳酸氢钠沉淀，离子方程式为：，A正确；
B． NaHSO4溶液与溶液混合后呈中性，溶液中的H+与OH-离子完全反应，离子方程式为：，B正确；
C．NaClO溶液中加入少量NaHSO3溶液离子方程式为：，C错误；
D．Fe2+离子遇到生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为：，D正确；
答案选C。
3．B
【详解】A．牺牲阳极法是将还原性强的金属作为保护极，与被保护的金属相连构成原电池，还原性强的金属（牺牲阳极）作为负极发生氧化反应而逐渐消耗，而被保护的金属作为正极，免于被腐蚀，A正确；
B．合成氨中氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气，该反应为可逆反应，为提高氮气和氢气的利用率，将产物中氨气液化,再将未反应完的氮气和氢气通入合成塔中，进行循环利用，不是为了降低氨的沸点，B错误；
C．硫酸钙和碳酸钙阴离子和阳离子比相同，可以直接比较溶解度和溶度积常数，处理锅炉水垢中的CaSO4时，先加入饱和Na2CO3溶液发生了沉淀转化，后加入盐酸，水垢溶解，故C正确；
D．‌明矾作为一种常见的净水剂，其净水原理主要依赖于其水解后生成的氢氧化铝胶体。这种胶体具有较大的表面积和吸附性，能够吸附水中的悬浮杂质，如泥沙、细菌和一些有害的微生物，从而使水变得澄清，D正确；
故选B。
4．B
【详解】A．钢铁发生电化学腐蚀时，铁失去电子生成Fe2+，故A错误；
B．铅蓄电池在放电时，正极与负极均生成硫酸铅沉淀，质量均增加，故B正确；
C．利用外加电流法保护闸门时，闸门与电源负极相连，故C错误；
D．工业上用离子交换膜电解饱和食盐水时，阴极发生反应，阴极区升高，故D错误；
选B。
5．B
【分析】
由题中图示可知，该装置为原电池，有机废水中的CH3COO-在a极上发生失电子的氧化反应生成CO2，则a极为负极，电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，b极为正极，酸性条件下，H+得电子生成H2，电极反应式为2H++2e-═H2↑，原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，即模拟海水NaCl溶液中的Na+通过阳离子交换膜2移向b极、Cl-通过阴离子交换膜1移向a极，则隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜；据此分析解答。
【详解】A．由上述分析可知，a极为负极，CH3COO-在a极上发生失电子的氧化反应生成CO2，电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，故A正确；
B．由上述分析可知，b极为正极，酸性条件下，H+得电子生成H2，发生还原反应，电极反应式为2H++2e-═H2↑，故B错误；
C．由上述分析可知，电路中转移1 ml电子时，向a极和b极分别移动1 ml 和1 ml ，则模拟海水理论上可除盐58.5 g，故C正确；
D．由上述分析可知，电池工作时负极产生，电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，正极产生，电极反应式为2H++2e-═H2↑，当电路上通过8ml电子时，负极上产生2mlCO2，正极上产生4mlH2，则正极和负极产生气体的物质的量之比为4:2=2:1，故D正确；
答案为B。
6．D
【分析】左侧通入空气，氧气得电子产生氢氧根离子，溶液碱性增强，升高；右侧通入氮气，铁失电子产生亚铁离子；
【详解】A．该装置为燃料电池模型，故A正确；
B．左侧通入空气，氧气得电子产生氢氧根离子，溶液碱性增强，升高，故B正确；
C．为活泼金属易失电子，该体系中，优先于参与反应，故C正确；
D．根据分析，腐蚀速率：左侧电极