时间:2017-03-03 00:00:43
1、选择题 下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是
A.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-===Fe3+
B.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极反应是2H2O+O2+4e-===4OH-
C.钢管与电源正极连接时,钢管可被保护
D.在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀
参考答案:B
本题解析:A、钢铁发生析氢腐蚀时,负极上铁失电子发生氧化反应,所以负极是Fe发生氧化反应Fe-2e-=Fe2+,故A错误;
C、钢管应与电源阴极连接时,钢管可被保护,保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法,故C正确;
D、铁的活泼性大于铜的活泼性,会加快闸门的腐蚀,故D错误;
故选B。
点评:本题考查了金属的腐蚀与防护,难度不大,会运用化学知识解决生产、生活问题,学以致用。
本题难度:简单
2、填空题 铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式____________________________________________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
图:______________正极反应:___________________,负极反应:__________________。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤____________________________________。
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式
________________________、________________________。劣质不锈钢腐蚀的实验现象________________________________________。
参考答案:(1)2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+
(2)装置图:;正极反应:Fe3++e- = Fe2+(或2Fe3++2e-==2Fe2+);负极反应:
Cu-2e-=Cu2+
(3)①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;
②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7;
③过滤[除去Fe(OH)3]
(4)CuO+H2SO4==CuSO4+H2O;CuSO4+Fe==FeSO4+Cu;不锈钢表面有紫红色物质生成
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,A、F为石墨电极,B、E为铁片电极。按要求回答下列问题:
(1)打开K2,闭合K1,B为_______极,A的电极反应为_____,最终可观察到的现象是?。
(2)打开K1,闭合K2,E为_______极,检验F极产生气体的方法是?。该装置中发生反应的化学方程式为_________。
(3)若往U型管中滴加酚酞,进行(1)、(2)操作时,?极周围能变红(填A、B、E、或F)。
(4)若电源选用燃料电池,结构如下图,以熔融碳酸盐为电解质(非水溶济,能够传导CO32-),电池工作时电解质组成保持稳定,通入甲烷的电极为________极,请写出正极反应的方程式?,若在标况下消耗11.2L的甲烷,电解NaCl溶液产生的H2的物质的量为?mol(假设燃料电池能量转化率为75%)。
参考答案:(1)负;(2分)O2+2H2O+4e-===4OH-;(2分)溶液中有红褐色沉淀生成(2分)(2)阴;(2分)用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极,试纸变蓝,
证明是氯气(2分)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(2分)(3)A、E;(4分)
(4)负(2分)? 2CO2+O2+4e-=2CO32-(2分);1.5(3分)
本题解析:(1)打开K2,闭合K1,则构成原电池,铁是负极,即B是负极,A是正极。此时发生铁的吸氧腐蚀,所以最终溶液中有红褐色氢氧化铁沉淀生成。
(2)打开K1,闭合K2,则构成电解池。E和电源的负极相连,作阴极,溶液中的氢离子放电。F和电源的正极相连,是阳极,溶液中的氯离子放电生成氯气。氯气具有氧化性,可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。
(3)根据以上分析可知,进行(1)、(2)操作时,OH-分别在A和E极产生,所以在这两极溶液显红色。
(4)原电池中负极失去电子,发生氧化反应,甲烷在反应中被氧化,失去电子,所以在负极通入,空气在正极通入。由于电解质是熔融盐,能传递能够传导CO32-,所以正极的电极反应式为2CO2+O2+4e-=2CO32-。1mol甲烷在反应中失去8mol电子,11.2L甲烷是0.5mol,共转移电子4mol。根据得失电子守恒可知生成氢气是。
本题难度:一般
4、选择题 下面两套实验装置,都涉及金属的腐蚀反应,假设其中的金属块和金属丝都是足量的。请同学们仔细观察,完成(1)、(2)两题
(1)下列叙述正确的是
[? ]
A.装置Ⅰ在反应过程中自始至终只生成NO2气体
B.装置Ⅱ开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀
C.装置Ⅱ在反应过程中能产生氢气
D.装置I在反应结束时溶液中的金属阳离子只有Cu2+
(2)下列与反应原理相关的叙述不正确的是
[? ]
A.装置I中不可能发生如下反应:Fe +2Fe3+=3Fe2+
B.装置Ⅱ在反应结束时溶液中存在Fe2+
C.装置I的溶液若换为稀硝酸,则腐蚀过程与原装置不同
D.装置Ⅱ中的铁丝能发生电化学腐蚀
参考答案:(1)C
(2)A
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 世博会上澳大利亚馆的外墙采用的是特殊的耐风化钢覆层材料,外墙的颜色每天都在发生着变化,它会随空气中太阳、风雨、湿度的影响,逐渐结出一层锈斑,从橙色到赭红色的转变,看上去外观的生锈程度在增加,运用了钢材生锈原理。下列有关钢材生锈的说法正确的是:
A.红色铁锈的主要成分是Fe(OH)3
B.钢材在空气中的反应只有氧化、还原及化合反应
C.钢材在空气中的腐蚀主要为电化学腐蚀,其负极的反应为:Fe-3e-=Fe3+
D.空气中太阳、风雨、湿度对钢材的腐蚀有较大影响
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:一般