人教版 (2019)选择性必修1第四章 化学反应与电能第三节 金属的腐蚀与防护课后复习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第四章 化学反应与电能第三节 金属的腐蚀与防护课后复习题，共17页。

1．化学是你，化学是我，化学与我们的生活密切相关，以下有关说法错误的是（ ）
A．用于制作车辆风挡的有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)可通过加聚反应得到
B．典型的“绿色能源”——生物柴油中含有芳香烃
C．糯米砂浆被称为“有机砂浆”，是由于糯米的主要成分为天然有机高分子
D．在钢铁制造的船舷上镶有锌块，可减轻海水对船体的腐蚀
2．下列有关电化学装置完全正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
3．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ）
A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣易产生铜绿
B．镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时，镀锡铁中铁的腐蚀速率更慢
C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法
D．不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面上镀上了铬
4．下列方案设计、现象和结论都正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
5．用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图象如下：分析图象，以下结论错误的是（ ）
A．溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀
B．生铁的腐蚀中化学腐蚀比电化学腐蚀更普遍
C．在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀
D．两溶液中负极反应均为：Fe﹣2e﹣═Fe2+
6．保护钢铁有利于节约资源、保护环境，下列钢铁的保护方法中错误的是
A．铁栅栏上涂上油漆B．铁闸与直流电源正极相连
C．轮船底部焊接镁块D．家用铁锅水洗后及时擦干
7．关于下列装置的叙述正确的是
A．AB．BC．CD．D
8．下列说法正确的是（ ）
A．水库中的钢闸门通常连接锌块，是采用了牺牲阳极的阴极保护法
B．化学电源都是一次能源
C．铁的表面镀铜的过程中，铜极连接电源负极
D．合金的熔点都高于它的成分金属，合金的耐腐蚀性也都比其组成成分金属强
9．化学在生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法不正确的是（ ）
A．明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率
C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料
D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁
10．关于下列各装置图的叙述中，不正确的是（ ）
A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液
B．装置②的总反应是：Cu+2Fe3+ = Cu2++2Fe2+
C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连
D．装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
11．电化学腐蚀及防护的研究装置如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．若a为镁条，装置中铁片腐蚀加快
B．若a为石墨，装置中铁片为正极
C．若a为锌块，装置中a表面发生还原反应
D．若a为铜片，装置中a上电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
12．如图实验，一段时间后，玻璃管口有气泡产生，下列说法正确的是（ ）
A．铁电极反应式为Fe-3e→ Fe3＋
B．铁腐蚀过程中化学能转化为电能和热能
C．活性炭的存在可以减缓铁的腐蚀
D．铁发生析氢腐蚀
13．下列生活或实验中电化学的应用及其相关说法正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
14．碳素钢是含碳的铁合金．在潮湿的空气中，碳素钢表面吸附了一层薄薄的水膜．如果水膜中溶解了酸性气体，就使水膜里的H+增多，这时C，Fe和酸性水膜就形成了原电池．在无数个微小的原电池中（ ）
A．C是正极，发生氧化反应B．C是负极，发生氧化反应
C．Fe是正极，发生还原反应D．Fe是负极，发生氧化反应
15．列事实上，与电化学腐蚀无关的是（ ）
A．在空气中，金属银的表面生成一层黑色物质
B．镀银的铁制品，镀层部分受损后，露出的铁表面易被腐蚀
C．埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
D．为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块
16．利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，如图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图．上述电池工作时，有关说法正确的是（ ）
A．铝罐将逐渐被腐蚀
B．碳粒和炭棒上发生的反应为：O2+4e﹣=2O2﹣
C．炭棒应与玩具电机的负极相连
D．该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻
17．下列说法正确的是（ ）
A．镀铜铁制品镀层破损后，铁制品比破损前更容易生锈
B．标准状况下，22.4 L Cl2与足量NaOH溶液反应，转移电子数为2ml
C．水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应
D．Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体，CO32－水解程度减小，溶液的pH减小
二、综合题
18．芜湖是安徽省第二个建设轨道交通的城市，目前1、2号线在建，工程建设需要大量水泥、钢铁等材料。
（1）工业上生产水泥的主要原料是石灰石和 。轨道交通信息传输系统中使用的光导纤维主要成分是 。
（2）钢铁在潮湿的空气中可发生析氢腐蚀，其中正极电极反应式为 。
（3）轨道交通的使用有助于缓解城市交通压力，提高环境质量。
①空气质量报告的各项指标可反映出空气质量。下列物质已纳入我国空气质量报告的是 (填字母)。
a. b.可吸入颗粒物 c.
②在机动车尾气系统中安装催化转化器，可将尾气中的 、 转化为无害的 和 。
③复合材料“钙塑板”质轻、消声、隔热，以高压聚乙烯、轻质碳酸钙及少量助剂为原料压制而成，聚乙烯的结构简式为 。
19．如图是铁钉在某溶液中被腐蚀的实验（开始时试管中液面和试管外液面等高）．
（1）甲、乙两图溶液中呈酸性的是 （填“甲”或“乙”）．
（2）甲图电极反应式是：正极 ，负极 ．
（3）乙图中发生反应的离子方程式是 ．
20．
（1）Ⅰ．燃料电池一般指采用 、 等可燃物质与 一起构成的电池装置。它可直接将化学能转化为电能，甲烷电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为 。
负极上的电极反应为 。
（2）消耗5.6L(标准状况下) 时，有 ml电子发生转移。
（3）开始放电时，正极附近溶液的氢氧根离子浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）Ⅱ．钢铁是目前应用最广泛的金属材料，了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义，对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于 处。(填M或N)
②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为 。
21．材料是人类赖以生存和发展的重要物质．
（1）钢铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，写出正极电极反应式 ；
（2）水泥、玻璃都是传统的硅酸盐材料，生产水泥和玻璃都要用到的原料是 （填字母代号，下同）；
A．石灰石B．小苏打C．烧碱
（3）目前用量最大、用途最广的金属材料是 ．
A．铜合金B．铝合金C．钢铁．
22．下图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：
（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。
（2）若试管内液面上升，则原溶液呈 性，发生 腐蚀，正极反应式为 。
（3）若试管内液面下降，则原溶液呈 性，正极反应式为 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．甲基丙烯酸甲酯含有碳碳双键，发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯，A不符合题意；
B．生物柴油成分属于酯类物质，不是芳香烃，B符合题意；
C．糯米的主要成分为淀粉，属于天然有机高分子，C不符合题意；
D．在钢铁制造的船舷上镶有锌块，由于锌比铁活泼，故锌作负极，铁作正极，锌被腐蚀，从而保护铁不被腐蚀，故可减轻海水对船体的腐蚀， D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.聚甲基丙烯酸甲酯可由甲基丙烯酸甲酯发生加聚反应制得；
C.淀粉为天然有机高分子；
D.在钢铁制造的船舷上镶有锌块，由于锌比铁活泼，锌做负极，被腐蚀，铁做正极，被保护。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，且电解质溶液是可溶性的铜盐，A不符合题意；
B．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，在铁上镀银时，银作阳极，铁作阴极，B不符合题意；
C．利用外接电源的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，所以铁作电解池的阴极，C符合题意；
D．含有盐桥的原电池中，电极材料和电解质溶液中金属阳离子属于同一元素，铜锌原电池中，硫酸铜溶液中电极应该是铜电极，硫酸锌溶液中电极应该是锌电极，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、用电解池精炼时，需要提纯的金属做阳极；
B、用电解池作电镀时，镀层金属作阳极；
C、用电解池保护金属时，被保护金属作阴极；
D、注意含有盐桥的原电池中，电极材料和电解质溶液中金属阳离子为同一元素。
3．【答案】C
【解析】【解答】A.锌比铜的化学性质活泼，与铜相比它更易与空气中的氧气反应，而阻碍了铜的空气中的缓慢氧化，所以黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿，故A不符合题意；
B.镀层破损后，镀锡铁中，金属铁为负极，易被腐蚀，镀锌铁中，金属铁是正极，被保护，所以镀锡铁中铁的腐蚀速率更快，故B不符合题意；
C.为防止金属被腐蚀，如果利用牺牲阳极的阴极保护法保护金属，则被保护的金属作原电池正极，应该选取比铁活泼的金属作原电池负极，一般在轮船身上装有一定数量的锌，故C符合题意；
D.不锈钢有较强的抗腐蚀能力不是因为在钢铁表面镀上了铬，而铁与以铬为主，再添加如镍、锰、钼等元素冶炼而成的合金，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】金属的防护(1)电化学防护①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理②外加电流的阴极保护法—电解池原理(2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。(3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．电石中含有的杂质CaS与水反应产生H2S等杂质气体具有还原性，能够与酸性高锰酸钾溶液反应而使溶液褪色，因此不能根据酸性高锰酸钾溶液褪色判断反应产生了乙炔气体，A不符合题意；
B．根据盐的水解规律：有弱才水解，谁弱谁水解，谁强显谁性，若相同浓度的NaClO溶液与CH3COONa溶液的pH，pH(NaClO)＞pH(CH3COONa)，说明ClO-结合H+的能力比CH3COO-的强，B符合题意；
C．向碳酸钠溶液中加少量稀酸HA溶液，无明显气泡逸出，可能是HA与Na2CO3反应产生NaHCO3，也可能是与Na2CO3不反应，因此不能判断HA的酸性与碳酸的酸性强弱，C不符合题意；
D．在铁片上滴一滴含有酚酞的食盐水，一段时间后液滴边缘出现红色，说明溶液显碱性，说明F是溶解在水溶液中的空气中的O2与水反应产生OH-，导致溶液显碱性，证明钢铁发生的是吸氧腐蚀，而不是析氢腐蚀，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.乙炔中含有H2S、pH3等还原性气体，一般要用氢氧化钠溶液除去
B.根据盐类水解规律：越弱越水解，根据测定盐溶液的pH，可以判断对应酸的酸性强弱
C.加入 稀酸HA溶液 必须过量，少量可能只生成碳酸氢盐
D.在中性和碱性条件下发生的是吸氧腐蚀，在酸性条件下发生的是析氢腐蚀。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．根据pH=2的溶液中压强与时间的关系知，压强随着反应的进行而逐渐增大，说明该装置发生析氢腐蚀，则溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀，故A不符合题意；
B．金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，所以生铁的腐蚀中电化学腐蚀更普遍，故B符合题意；
C．pH=4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小，说明发生吸氧腐蚀，pH=4的醋酸溶液呈酸性，所以在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀，故C不符合题意；
D．两个溶液中都发生电化学腐蚀，铁均作负极，电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，故D不符合题意；
故答案为：B．
​【分析】根据两种醋酸溶液中反应后压强的变化判断分别发生的是析氢腐蚀和吸氧腐蚀，然后进行分析即可.
6．【答案】B
【解析】【解答】A．铁栅栏上涂上油漆可以防止铁与碳形成原电池，有利于减缓铁栅栏的腐蚀，保护方法正确，故A不符合题意；
B．与直流电源正极相连的铁闸做电解池的阳极，会加快铁闸的腐蚀，保护方法错误，故B符合题意；
C．轮船底部焊接镁块，铁镁在溶液中形成原电池，镁做原电池的负极被损耗，铁做正极被保护，保护方法正确，故C不符合题意；
D．家用铁锅水洗后及时擦干可以防止铁与碳形成原电池，有利于减缓铁锅的腐蚀，保护方法正确，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．隔绝空气，防止铁与碳形成原电池；
B．与直流电源正极相连的铁闸做电解池的阳极，会加快铁闸的腐蚀；
C．利用牺牲阳极的阴极保护法；
D．防止铁与碳形成原电池。
7．【答案】C
【解析】【解答】A.装置中有外接电源，则此保护法为外接电源保护法，A不正确；
B.装置中阳极材料为铁，属于活性电极，电池工作时，阳极Fe失电子生成Fe2+进入溶液，Cl-不失电子，没有Cl2生成，则湿润的淀粉―KI试纸不变蓝色，B不正确；
C.铅蓄电池充电时，阴极发生反应PbSO4+2e-=Pb+SO42-，阴极质量减小，C正确；
D.在该装置中，铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，Al作负极，Fe作正极，电子从铝电极流出，沿导线流入Fe电极，D不正确；
故答案为：C
【分析】当活性电极做阳极时，活性电极本身失电子，溶液中的离子不放电；铅蓄电池充电时，阴阳两极的质量均减小。
8．【答案】A
【解析】【解答】解：A．水库中的钢闸门通常连接锌块，锌为负极，保护铁不受腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；
B．一次能源是指直接从自然界获得的能源，而化学电源是将化学能转化为电能，所以都不是一次能源，故B错误；
C．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，所以铁表面镀铜时，铜作阳极，连接电源正极，故C错误；
D．合金熔点低，耐腐蚀性强，则合金的熔点都低于它的成分金属，故D错误；
故选：A．
【分析】A．水库中的钢闸门通常连接锌块，锌为负极，保护铁不受腐蚀；
B．一次能源是指直接从自然界获得的能源；
C．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极；
D．合金熔点低，耐腐蚀性强．
9．【答案】D
【解析】【解答】解：A、明矾净水的原理是：Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+，利用Al（OH）3（胶体）的吸附性进行净水，故A正确；
B、因为轮船主要用铁造外壳，铁在海水中易被腐蚀，镀上比铁活泼的锌，形成原电池，锌作负极，失去电子先被腐蚀，从而起到保护铁的作用，从而可减缓船体的腐蚀速率，故B正确；
C、氧化镁的熔点是2852℃，可用于制作耐高温材料，故C正确；
D、电解MgCl2饱和溶液，发生的化学反应为： ，不会产生金属镁，电解熔融的MgCl2能制取单质镁，发生的反应 ，故D错误．
故选：D．
【分析】A、根据明矾净水的原理是氢氧化铝净水来分析；
B、根据原电池的工作原理和应用来回答；
C、根据氧化镁的物理性质来分析其应用；
D、根据电解氯化镁溶液的反应原理及其产物来判断．
10．【答案】B
【解析】【解答】A.由电流方向可得，直流电源左端为正极，则与之相连的a电极为阳极，b电极为阴极，用该装置电解精炼铜时，a电极（即阳极）应为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液，选项正确，A不符合题意；
B.由于金属活动性Fe>Cu，因此电池总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，选项错误，B符合题意；
C.图示装置为外接电源的阴极保护法，钢闸门为被保护金属，应作为阴极，与电源的负极相连，选项正确，C不符合题意；
D.常温下，浓硫酸能使铁钝化，因此该装置中铁钉几乎没被腐蚀，选项正确，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜做阴极；
B.根据装置内所给物质发生的反应确定电池总反应；
C.图示装置为外接电源的阴极保护法，据此确定电极；
D.常温下，浓硫酸能使铁钝化；
11．【答案】D
【解析】【解答】A．a为镁块，镁块作负极，铁片作正极，这是牺牲阳极的阴极保护法，铁片不易被腐蚀，故A不符合题意；
B．若a为石墨，装置中铁片为负极，故B不符合题意；
C．a为锌块，锌片作负极，a表面发生氧化反应，腐蚀加快，故C不符合题意；
D．若a为铜片，装置中a上电极反应为O2+2H2O+=，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】该装置为原电池，要保护金属不被腐蚀，该金属做原电池正极，选择活泼性更强的金属做负极。
12．【答案】B
【解析】【解答】A．根据上述分析，A项不符合题意；
B．铁腐蚀过程中为原电池反应，同时该反应为放热反应，故化学能转化为电能和热能，B项符合题意；
C．原电池反应会加快化学反应速率，故活性炭的存在加快了铁的腐蚀，C项不符合题意；
D．NaCl溶液做电解质溶液，铁发生吸氧腐蚀，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．铁失电子生成二价亚铁离子；
B．化学能转化为电能和热能；
C．原电池反应会加快化学反应速率；
D．中性环境中，铁发生吸氧腐蚀。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．该装置构成原电池，锌作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，发生还原反应，符合题意；
B．无论原电池还是电解池，电子都不进入电解质溶液，电解质溶液中阴阳离子的定向移动而构成闭合回路，不符合题意；
C．酸性条件下，钢铁发生析氢腐蚀，弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，所以弱酸性环境下钢铁腐蚀，负极上Fe产生电子变为Fe2+，正极处吸收O2 ，不符合题意；
D．将钢闸门与外加电源负极相连，阴极上电解质溶液中阳离子得电子发生还原反应，此方法为外加电源的阴极保护法，可防止钢闸门腐蚀，不符合题意。
故答案为：A
【分析】A.根据原电池原理进行判断；
B.电解池中电子不通过电解质溶液；
C.r而酸环境中钢铁的腐蚀中正极生成气体；
D.根据外加电源法金属保护进行分析。
14．【答案】D
【解析】【解答】解：钢铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，形成原电池，如果水膜中溶解了酸性气体，就使水膜里的H+增多，这时C、Fe和酸性水膜就形成了原电池，金属发生析氢腐蚀，铁易失电子发生氧化反应而作负极，碳作正极，发生还原反应．
故选D．
【分析】钢铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀而形成原电池，易失电子的物质作负极，较不活泼的物质作正极，正极上得电子发生还原反应．
15．【答案】A
【解析】【解答】解：A、银在空气中被氧气氧化发生化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故A无关；
B、镀银的铁制品铁破损后发生电化腐蚀，因Fe比Ag活泼，因而是铁被腐蚀，发生原电池反应而可用电化学知识解释，故B有关；
C、埋在潮湿土壤里的铁管，铁、C和潮湿的空气形成原电池，加快了铁的腐蚀，而干燥土壤里的缺少电解质溶液，不能形成原电池，不易腐蚀，属于此现象与电化学知识有关，故C有关；
D、轮船水线下的船壳装上锌块后，可保护船壳在海水中不被腐蚀，因为Zn比Fe活泼，Zn与Fe构成原电池，在海水中锌被腐蚀，从而保护船壳，发生原电池反应可用电化学知识解释，故D有关．
故选A．
【分析】A．银在空气中被氧气氧化发生化学腐蚀；
B．镀银的铁制品铁破损后发生电化腐蚀，铁做负极；
C．生铁中含有碳，在电解质溶液中形成原电池反应，铁做原电池的负极；
D．轮船水线下的船壳装上锌块和铁在海水中会形成原电池反应，锌做负极．
16．【答案】A
【解析】【解答】解：A、碳棒、铝罐和食盐水构成了原电池，较活泼的金属铝作负极，铝失电子生成铝离子，所以铝罐逐渐被腐蚀，故A正确；
B、碳棒、铝罐和食盐水构成了原电池，较活泼的金属铝作负极，导电的非金属碳棒作正极，2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣，故B错误；
C、碳棒作原电池的正极，所以应与玩具电机的正极相连，故C错误．
D、在原电池工作时，炭棒作正极，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，由此可知炭棒和碳粒的质量不会改变，故D错误．
故选A．
【分析】碳棒、铝罐和食盐水构成了原电池，较活泼的金属铝作负极，导电的非金属碳棒作正极，负极上铝失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；原电池放电时，正极应与玩具电机的正极相连．
17．【答案】A
【解析】【解答】A．Cu、Fe和电解质溶液构成原电池，Fe易失电子作负极而加速被腐蚀，所以镀铜铁制品镀层破损后，铁制品比破损前更容易生锈，故A符合题意；
B．Cl2与NaOH溶液的反应中氯气既是氧化剂，又是还原剂，1mlCl2充分反应转移1ml电子，故B不符合题意；
C．水的电离过程是一个吸热的过程，水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，故C不符合题意；
D．Na2CO3溶液存在CO32-+H2O HCO3-+OH-，溶液呈碱性，加入Ca(OH)2溶液，发生CO32-+Ca2+= CaCO3↓，则c(OH-)增大，pH增大，c(CO32-)减小，水解程度减小，故D不符合题意；故选A。
【分析】A.根据原电池电极的反应进行判断；
B.1ml氯气与氢氧化钠反应转移1ml电子；
C.水的电离是吸热反应；
​D.加入碱溶液碱性增强。
18．【答案】（1）黏土；
（2）
（3）abc；；
【解析】【解答】(1) 工业上生产水泥的主要原料是石灰石和黏土。光导纤维的成分是二氧化硅。
(2)析氢腐蚀是原电池，酸性环境下的正极反应 。
(3) ①二氧化硫、二氧化氮都是有毒气体，可吸入颗粒物影响人类身体健康，
故答案为：abc；
②NO可以转化为无毒的氮气；
③聚乙烯有乙烯加聚而成，结构简式为 。
【分析】（1）了解无极非金属材料及水泥、玻璃、陶瓷的生产装置、原料、发生的主要反应；
（2）析氢腐蚀，正极反应就是H+得到电子生成氢气；
（3） ① 空气污染指标有SO2、NO2、CO、O3、可吸入颗粒物；
② 根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变，生成的无害物质应该还有N2；
③ 熟悉常见有机合成高分子化合物的结构简式；
19．【答案】（1）乙
（2）O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；Fe﹣2e﹣═Fe2+
（3）Fe+2H+═Fe2++H2↑
【解析】【解答】解：从两图中液面的高度可以看出，甲图试管内液面上升，说明气体体积减小，氧气被吸收，发生吸氧腐蚀，乙图试管内液面下降，说明气体体积增大，有氢气生成，发生析氢腐蚀，（1）由以上分析可知乙发生析氢腐蚀，溶液呈酸性，故答案为：乙；（2）甲发生吸氧腐蚀，正极发生还原反应，电极方程式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，负极发生氧化反应，电极方程式为Fe﹣2e﹣═Fe2+，
故答案为：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；Fe﹣2e﹣═Fe2+；（3）乙发生析氢腐蚀，铁被氧化，同时生成氢气，离子方程式为Fe+2H+═Fe2++H2↑，故答案为：Fe+2H+═Fe2++H2↑．
【分析】从两图中液面的高度可以看出，甲图试管内液面上升，说明气体体积减小，氧气被吸收，发生吸氧腐蚀，乙图试管内液面下降，说明气体体积增大，有氢气生成，发生析氢腐蚀，以此解答．
20．【答案】（1）
（2）1
（3）增大
（4）N；牺牲阳极保护法或牺牲阳极的阴极保护
【解析】【解答】（1）甲烷电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为 。甲烷在负极反应，氧气在正极反应，负极电极反应为： 。
（2）消耗5.6L(标准状况下) 时，即0.25ml氧气，每个氧气分子转移4个电子，故有1ml电子转移。
（3）开始放电时，正极是氧气反应生成氢氧根离子，附近溶液的氢氧根离子浓度增大；
（4）钢铁是目前应用最广泛的金属材料，了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义，对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
（4）①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，铁应为电解池的阴极，即开关K应置于N处。
②若X为锌，开关K置于M处，该装置为原电池，电化学防护法称为牺牲阳极保护法或牺牲阳极的阴极保护。
【分析】
(1)原电池中失电子的电极是负极，负极失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应，以此分析；
(2)计算出氧气的物质的量即可求出转移电子数；
(3)根据放电时的正极反应来确定正极附近溶液的氢氧根离子浓度的变化；
(4)①若X为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe连接电源的负极，作电解池的阴极被保护；
②若X为锌，开关K置于M处，构成原电池，Zn为负极被腐蚀，Fe为正极被保护.
21．【答案】（1）O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
（2）A
（3）C
【解析】【解答】解：(1)铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀时，正极上是氧气得电子的过程，电极反应为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，故答案为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；(2)生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，高温下，碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅反应分别生成硅酸钠、硅酸钙；生产水泥以黏土和石灰石为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏，并研成细粉就得到普通水泥；所以在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是石灰石，故选A；(3)钢铁是目前用量最大、用途最广的金属材料，故选：C．
【分析】①铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀时，正极上是氧气得电子的过程；②水泥的原料是粘土和石灰石，玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；③钢铁是目前用量最大、用途最广的金属材料．
22．【答案】（1）电化学
（2）弱酸性或中；吸氧；O2+2H2O+4e-=4OH-
（3）较强的酸；2H++2e-=H2 ↑
【解析】【解答】（1）铁钉含有杂质，浸泡在水溶液中则可构成原电池，因此发生的腐蚀属于电化学腐蚀。
（2）试管内液面上升，说明试管内压强减小，即气体被消耗，因而发生的是吸氧腐蚀，溶液的酸性较弱或呈中性，正极反应式为：O2+2H2O+4e-＝4OH-。
（3）若试管内液面下降，说明有气体生成，因而是析氢腐蚀，溶液酸性较强，正极反应式为：2H++2e-＝H2↑
【分析】金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，金属与氧化剂直接接触而发生的腐蚀属于化学腐蚀，而通过原电池原理发生的腐蚀属于电化学腐蚀，据此解答即可。A
B
C
D
铜的精炼
铁上镀银
防止Fe被腐蚀
构成铜锌原电池
目的
方案设计
现象和结论
A
检验电石与水反应气体产物乙炔的生成
将反应生成的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中
溶液紫色褪去，证明有乙炔生成
B
比较ClO-、CH3COO-结合H+的能力强弱
配制相同浓度的NaClO溶液与CH3COONa溶液，用pH计测定溶液pH
pH(NaClO)＞pH(CH3COONa)，说明ClO-结合H+的能力比CH3COO-的强
C
比较HA和碳酸
的酸性强弱
向碳酸钠溶液中加少量稀酸HA溶液
无明显气泡逸出，说明HA的酸性比碳酸的酸性弱
D
探究钢铁的电化学腐蚀
在铁片上滴一滴含有酚酞的食盐水，一段时间后液滴边缘出现红色
铁片发生析氢腐蚀
选项
A
B
C
D
装置
叙述
用牺牲阳极保护法防止铁管道被腐蚀
在铁极附近放置一片湿润的淀粉―KI试纸，试纸变蓝
铅蓄电池充电时，阴极的质量减小
电子从Fe电极流出
电化学应用
相关解释或说法
A
以H2SO4为电解质的Cu-Zn原电池
Cu为正极，正极上发生还原反应
B
电解CuCl2溶液
电子经过负极→阴极 阳极→正极
C
弱酸性环境下钢铁腐蚀
负极处产生H2，正极处吸收O2
D
将钢闸门与外加电源负极相连
牺牲阳极的阴极保护法，可防止钢闸门腐蚀