學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(二十四)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列有關(guān)金屬腐蝕的說(shuō)法中正確的是()A．金屬腐蝕指不純金屬與接觸到的電解質(zhì)溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而損耗的過(guò)程B．電化學(xué)腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損耗的過(guò)程C．鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，負(fù)極吸收氧氣，產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)化為鐵銹D．金屬的電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕本質(zhì)相同，但電化學(xué)腐蝕伴有電流產(chǎn)生【解析】金屬腐蝕的本質(zhì)，主要是金屬原子失電子被氧化，腐蝕的內(nèi)因是金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，外因是金屬與空氣、水和其他腐蝕性的物質(zhì)接觸，腐蝕主要包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，所以A錯(cuò)誤；電化學(xué)腐蝕指不純金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)發(fā)生原電池反應(yīng)而損耗的過(guò)程，不需要外加電流，所以B錯(cuò)誤；鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，正極吸收氧氣，而不是負(fù)極吸收氧氣，所以C錯(cuò)誤；只有選項(xiàng)D正確?！敬鸢浮緿2．以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是()A．鍍錫鐵器比鍍鋅鐵器表面破損時(shí)更易被腐蝕B．純鐵不容易生銹C．鑲有相鄰的銀牙和金牙容易引起頭痛D．輸送氯氣的鋼管易被氯氣腐蝕【解析】A項(xiàng)中鍍錫鐵器表面破損時(shí)形成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，易被腐蝕，而鍍鋅鐵器表面破損時(shí)形成原電池，F(xiàn)e作正極，被保護(hù)。B項(xiàng)中純鐵不能形成原電池，所以不容易被腐蝕。C項(xiàng)中相鄰的銀牙和金牙容易形成原電池產(chǎn)生電流，使人頭痛惡心。D項(xiàng)中鐵和Cl2直接發(fā)生反應(yīng)，為化學(xué)腐蝕，與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)。【答案】D3．為探究鋼鐵的吸氧腐蝕原理，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．正極的電極反應(yīng)方程式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．將石墨電極改成Mg電極，難以觀察到鐵銹生成C．若向自來(lái)水中加入少量NaCl(s)，可較快地看到鐵銹D．?dāng)嚅_(kāi)連接石墨和鐵的導(dǎo)線，鐵便不會(huì)生銹【解析】吸氧腐蝕的正極反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，A正確；若把石墨改為Mg電極，此時(shí)Mg作負(fù)極，鐵不會(huì)失電子，不會(huì)有鐵銹生成，B正確；若向自來(lái)水中加入少量NaCl(s)，溶液中離子濃度增大，腐蝕變快，C正確；若斷開(kāi)導(dǎo)線連接，因鐵中含有碳，仍會(huì)發(fā)生腐蝕，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿4．如圖裝置中，U型管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化氫溶液，各加入生鐵塊，放置一段時(shí)間。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是()A．生鐵塊中的碳是原電池的正極B．紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋逤．兩試管中負(fù)極電極反應(yīng)相同D．a(chǎn)試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕【解析】a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化氫溶液，各加入生鐵塊，a、b中均構(gòu)成原電池，a中發(fā)生鐵的吸氧腐蝕，氣體減少；b中發(fā)生鐵的析氫腐蝕，氣體增多；生鐵塊中的碳是原電池的正極，故A正確；紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟾哂业?，故B錯(cuò)誤；兩試管中都是鐵為負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)相同，故C正確；a試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕，故D正確?！敬鸢浮緽5．下列哪個(gè)裝置可防止鐵棒被腐蝕()【解析】當(dāng)鐵棒作為原電池的正極或作為電解池的陰極時(shí)不被腐蝕?！敬鸢浮緽6．為保護(hù)地下鋼管不受腐蝕，下列屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法的是()A．與石墨棒相連B．與銅板相連C．埋在潮濕、疏松的土壤中D．與鋅板相連【解析】A項(xiàng)，石墨棒與鐵構(gòu)成原電池，鐵活潑失電子作負(fù)極，被腐蝕；B項(xiàng)，銅板與鐵構(gòu)成原電池，鐵比銅活潑，失電子作負(fù)極，被腐蝕；C項(xiàng)，在潮濕、疏松的土壤中，鐵與水、空氣構(gòu)成原電池，氧氣得電子，鐵失電子，被腐蝕；D項(xiàng)，鋅板與鐵構(gòu)成原電池，鋅比鐵活潑，鋅失電子作負(fù)極，鋅被腐蝕，鐵被保護(hù)?！敬鸢浮緿7．下列關(guān)于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法的敘述正確的是()A．正極就是陽(yáng)極B．負(fù)極就是陰極C．陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)D．正極上發(fā)生氧化反應(yīng)【解析】犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法就是原電池的負(fù)極(陽(yáng)極)的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)被腐蝕，作為正極(陰極)的金屬不被腐蝕。【答案】C8．銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．正極的電極反應(yīng)式為：2H＋＋2e－=H2↑B．此過(guò)程中還涉及反應(yīng)：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3C．此過(guò)程中銅并不被腐蝕D．此過(guò)程中電子從Fe移向Cu【解析】該圖表示為吸氧腐蝕，其中鐵鉚釘為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，銅板為正極，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，當(dāng)形成Fe(OH)2后，還有4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3這個(gè)反應(yīng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B、C、D三項(xiàng)均正確?！敬鸢浮緼9．下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法，正確的是()圖1圖2圖3圖4A．圖1中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B．圖2中，插入溶液中的鐵棒容易溶解，主要是發(fā)生電化學(xué)腐蝕C．圖3中，燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕D．圖4中，用犧牲鎂塊的方法來(lái)防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池的正極【解析】A項(xiàng)，鐵棒越靠近海水液面處腐蝕越嚴(yán)重，因?yàn)樵撎嶰2濃度最大；B項(xiàng)，鐵棒作為電解池的陰極被保護(hù)；D項(xiàng)，鎂塊相當(dāng)于原電池的負(fù)極?！敬鸢浮緾10．市場(chǎng)上出售的“熱敷袋”，其主要成分是鐵屑、炭粉、木屑與少量氯化鈉、水等。它在使用之前需使塑料袋與空氣隔絕。使用時(shí)啟開(kāi)塑料袋上的小孔，輕輕揉搓就會(huì)發(fā)出熱量來(lái)。當(dāng)使用完后還會(huì)發(fā)現(xiàn)有鐵銹(Fe2O3的結(jié)晶水合物)生成，依上述現(xiàn)象回答：(1)“熱敷袋”放出的熱量是利用鐵發(fā)生了________反應(yīng)放出熱量。(2)炭粉的主要作用是__________________________________________。(3)加入氯化鈉的作用是________________________________________。(4)有關(guān)的電極反應(yīng)式：正極________，負(fù)極________?！窘馕觥扛鶕?jù)題意“熱敷袋”使用時(shí)必須與空氣接觸，再?gòu)闹饕煞质氰F屑、炭粉、木屑與少量氯化鈉、水和使用完后發(fā)現(xiàn)有鐵銹生成可判斷出反應(yīng)原理為鐵的吸氧腐蝕。【答案】(1)氧化(2)做正極(3)做電解質(zhì)溶液(4)O2＋2H2O＋4e－=4OH－2Fe－4e－=2Fe2＋11.如圖所示，甲、乙兩試管中各放一枚鐵釘，甲試管為NaCl溶液，乙試管為NH4Cl溶液，數(shù)天后觀察到的現(xiàn)象是______________________________，甲中正極反應(yīng)式為_(kāi)__________________________，乙中正極反應(yīng)式為_(kāi)__________________________，試管中殘留氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量的變化為：甲乙甲________，乙________?！窘馕觥縉aCl溶液為中性溶液，鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，消耗了氧氣，左端氣體壓強(qiáng)降低，NH4Cl溶液呈酸性，鐵釘發(fā)生析氫腐蝕，由于產(chǎn)生氫氣，右端氣體壓強(qiáng)增加，所以U形管內(nèi)的液面左升右降；又因?yàn)榧自嚬苤邢牧四栙|(zhì)量大的氧氣，乙試管中生成了摩爾質(zhì)量小的氫氣，甲、乙兩試管中殘留氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量都會(huì)減小?！敬鸢浮縐形管內(nèi)的液面左升右降O2＋2H2O＋4e－=4OH－2H＋＋2e－=H2↑減小減小12．A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸，如圖所示：(1)A中反應(yīng)的離子方程式是______________________________________。(2)B中Sn極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________，Sn極附近溶液的pH______(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)C中被腐蝕的金屬是___________________________________________，總反應(yīng)離子方程式是_____________________________________________，比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是________________________________?！窘馕觥?1)A中發(fā)生Fe與稀硫酸間的置換反應(yīng)。(2)B中Sn為正極，H＋放電生成H2：2H＋＋2e－=H2↑，導(dǎo)致Sn附近溶液中c(H＋)減小，pH增大。(3)C中Zn為負(fù)極被腐蝕?！敬鸢浮?1)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)2H＋＋2e－=H2↑增大(3)ZnZn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑B>A>C[能力提升]13．關(guān)于下列各裝置圖的敘述中，不正確的是()A．用裝置①精煉銅，則a極為粗銅，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液B．裝置②的總反應(yīng)是：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋C．裝置③中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連D．裝置④中的鐵釘幾乎沒(méi)被腐蝕【解析】A項(xiàng)，根據(jù)電流方向，a為陽(yáng)極，b為陰極，粗銅做陽(yáng)極。B項(xiàng)，裝置②的總反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，被保護(hù)的金屬應(yīng)做陰極。D項(xiàng)，鐵釘所處的環(huán)境干燥不被腐蝕?！敬鸢浮緽14．我國(guó)古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值，但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕，故對(duì)其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)具有重要意義。如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖。下列說(shuō)法不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】A．腐蝕過(guò)程中，負(fù)極是cB．正極反應(yīng)是O2＋4e－＋2H2O=4OH－C．若生成4.29gCu2(OH)3Cl，則理論上耗氧體積為0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D．環(huán)境中的Cl擴(kuò)散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，其離子方程式為2Cu2＋＋3OH－＋Cl－=Cu2(OH)3Cl↓【解析】根據(jù)示意圖可知此腐蝕是銅的吸氧腐蝕，銅為負(fù)極，即c為負(fù)極，故A正確；根據(jù)原理示意圖，正極是氧氣得電子，電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，故B正確；n(Cu2(OH)2Cl)＝4.29/214.5mol＝0.02mol，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，n(O2)＝0.02×2×2/4mol＝0.02mol，V(O2)＝0.02×22.4L＝0.448L，故C錯(cuò)誤；負(fù)極：Cu－2e－=Cu2＋，正極：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，2Cu2＋＋3OH－＋Cl－=Cu2(OH)3Cl↓，故D正確?！敬鸢浮緾15．將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說(shuō)法正確的是()A．液滴中的Cl－由a區(qū)向b區(qū)遷移B．液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2＋由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH－形成Fe(OH)2，進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹D．若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu－2e－=Cu2＋【解析】由圖可知外圍腐蝕速率大于中心腐蝕速率，腐蝕區(qū)將逐漸變小，鐵銹環(huán)逐漸向中心擴(kuò)展，當(dāng)水蒸發(fā)完時(shí)電化學(xué)腐蝕結(jié)束。所以液滴中Na＋、Cl－都是隨著腐蝕區(qū)的減小由b區(qū)向a區(qū)移動(dòng)，故A錯(cuò)；Fe被腐蝕時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)，所以C錯(cuò)；改用嵌有銅螺絲釘?shù)蔫F板，鐵仍為負(fù)極而被腐蝕，D錯(cuò)?！敬鸢浮緽16．鐵生銹是比較常見(jiàn)的現(xiàn)象，某實(shí)驗(yàn)小組為研究鐵生銹的條件，設(shè)計(jì)了以下快速、易行的方法：首先檢查制氧氣裝置的氣密性，然后按圖連接好裝置，點(diǎn)燃酒精燈給藥品加熱，持續(xù)3min左右，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：①直形管中用蒸餾水浸過(guò)的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗，發(fā)生銹蝕；②直形管中干燥的鐵絲表面依然光亮，沒(méi)有發(fā)生銹蝕；③燒杯中潮濕的鐵絲依然光亮。試回答以下問(wèn)題：(1)由于與接觸的介質(zhì)不同，金屬腐蝕分成不同類型，本實(shí)驗(yàn)中鐵生銹屬于________。能表示其原理的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________________________________________________________________________________________。(2)儀器A的名稱為_(kāi)_______，其中裝的藥品可以是________________，其作用是__________________________________________________________________________________________________________________