2022-2023學(xué)年高中化學(xué)（課堂同步系列二）每日一題 每周一測4（含解析）新人教版選修4

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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué)（課堂同步系列二）每日一題 每周一測4（含解析）新人教版選修4 1．下列有關(guān)金屬的保護(hù)方法的說法中正確的是 A．常使用的快餐杯表面有一層搪瓷，搪瓷層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用 B．白鐵(鍍鋅鐵)鍍層破損后，鐵皮的腐蝕仍很慢 C．輪船的船殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陰極的陽極保護(hù)法 D．鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一層瀝青，這是鋼鐵的電化學(xué)保護(hù)法 2．鐵生銹是一種常見的自然現(xiàn)象，其主要的化學(xué)反應(yīng)方程式為4Fe＋3O2＋xH2O===2Fe2O3·xH2O。如圖為一放在水槽中的鐵架，水位高度如圖。最容易生銹的鐵架橫桿是 A．①

2、 B．② C．③ D．④ 3．出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法不正確的是 A．錫青銅的熔點(diǎn)比純銅低 B．在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫可對銅起保護(hù)作用 C．錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快 D．生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過程，但不是化學(xué)反應(yīng)過程 4．下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是 A．圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重 B．圖b中，開關(guān)由M改置于N時，Cu－Zn合金的腐蝕速率減小 C．圖c中，接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大 D

3、．圖d中，Zn－MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的 5．下列有關(guān)電池、電解、電鍍和電化學(xué)腐蝕的說法正確的是 圖a 圖b 圖c 圖d A．圖a是原電池，可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．圖b電解一段時間后，加入適量CuO固體，可以使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度 C．圖c裝置可以防止鐵釘生銹 D．圖d在輪船鐵質(zhì)外殼上鑲嵌錫塊，可減緩船體的腐蝕速率 6．我國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，故對其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)

4、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。下列說法不正確的是 A．腐蝕過程中，負(fù)極是c B．正極反應(yīng)是O2 ＋ 4e－＋2H2O===4OH－ C．若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，則理論上耗氧體積為0.224 L(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↓ 7．在城市中地下常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路，有些地面上還鋪有地鐵或城鐵的鐵軌，當(dāng)有電流泄漏入潮濕的土壤中，并與金屬管道或鐵軌形成回路時，就會引起

5、后者的腐蝕。原理簡化如圖所示。則下列有關(guān)說法不正確的是 A．原理圖可理解為兩個串聯(lián)電解裝置 B．溶液中鐵絲被腐蝕時，左側(cè)有無色氣體產(chǎn)生，附近產(chǎn)生少量白色沉淀，隨后變?yōu)榛揖G色 C．溶液中鐵絲左端電極反應(yīng)式為：Fe-2e-Fe2+ D．地下管線被腐蝕，不易發(fā)現(xiàn)，維修也不便，故應(yīng)將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜(或油漆等) 8．化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中具有極其重要的作用。 （1）下列哪個裝置可防止鐵棒被腐蝕_______。 （2）在實(shí)際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕，裝置示意圖如下。請回答： ① A電極對應(yīng)的金屬是_______

6、(寫元素名稱)，B電極的電極反應(yīng)式是____________________________。 ② 若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同，電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧?、烘干、稱量，兩者質(zhì)量差為5.12 g，則電鍍時電路中通過的電子數(shù)目為_______(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。 9．某探究小組用鐵釘被腐蝕的快慢實(shí)驗(yàn)來研究防止鋼鐵腐蝕的方法。所用試劑有：材質(zhì)相同的無銹鐵釘數(shù)個，食鹽水、碳酸水、植物油各適量。實(shí)驗(yàn)溫度為298 K、308 K，每次實(shí)驗(yàn)取用鐵釘?shù)臄?shù)量相同，液體體積相同且足量，用大小相同的試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 （1）請完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表格，并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?yīng)的實(shí)驗(yàn)編號： 實(shí)驗(yàn)編號

7、 T/K 試管內(nèi)取用液體 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ① 298 食鹽水 (Ⅰ)實(shí)驗(yàn)①和②探究不同電解質(zhì)溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響； (Ⅱ)實(shí)驗(yàn)①和 探究溫度對鐵釘腐蝕快慢的影響； (Ⅲ)實(shí)驗(yàn)①和 探究鐵釘是否接觸電解質(zhì)溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響。 ② ③ ④ （2）請根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，判斷下列有關(guān)鋼鐵制品防腐的說法正確的是 (填字母)。 A．在鐵門、鐵窗表面涂上油漆 B．自行車各部件因有防護(hù)涂層或電鍍層等防腐措施，所以不需要停放在遮雨的地方 C．家用鐵制廚具每次用完后應(yīng)擦干放置在干燥處 D．把擋水鐵閘門與直流電源的正極連接且構(gòu)成回路，可降低鐵閘門的腐

8、蝕速率 10．Ⅰ.（1）研究鋼鐵的防腐蝕措施意義重大。利用如圖所示裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)，其中Y為NaCl。 為減緩鐵的腐蝕： ①若X為碳棒，開關(guān)K應(yīng)置于 (填字母)處，此時X極發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。 ②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，則此時鐵極發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。 （2）在城市中地下常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路，地上還鋪有鐵軌，當(dāng)有電流泄漏入潮濕的土壤中，并與金屬管道形成回路時，就會引起后者的腐蝕。為表示其原理，某班級的學(xué)生繪制了下列裝置圖(假設(shè)電極材料均為鐵，電解質(zhì)溶液均為NaCl溶液)。

9、 你認(rèn)為其中能合理模擬金屬管道的腐蝕原理的是 ；c(Ⅱ)的總反應(yīng)方程式是 ；若圖d 中接通電源，則平放的鐵絲左側(cè)附近產(chǎn)生的現(xiàn)象是 ；請你為防止地下金屬管道腐蝕提供一種策略 。 Ⅱ.1 L某溶液中含有的離子如下表： 離子 Cu2+ Al3+ Cl- 物質(zhì)的量濃度/(mol/L) 2 1 4 x 用惰性電極電解該溶液。當(dāng)電路中有5 mol 電子通過時，溶液的pH= (忽略電解時溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)。 1．【答案】B 【解析】A項(xiàng)中涂層破損后，鐵直接暴

10、露在空氣中，因而搪瓷層不能對破損部分進(jìn)行保護(hù)；B項(xiàng)中鍍層破損后由于鋅的金屬性比鐵強(qiáng)，與鐵構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極，保護(hù)鐵不被腐蝕；C選項(xiàng)應(yīng)是犧牲陽極的陰極保護(hù)法；D項(xiàng)中應(yīng)是用瀝青作涂層的涂層保護(hù)法。 2．【答案】C 【解析】④處沒有和電解質(zhì)溶解接觸，不能構(gòu)成原電池，銹蝕較慢；①②③處已與電解質(zhì)溶液接觸，但①②處含O2較少，所以③處腐蝕最快。 3．【答案】D 4．【答案】B 【解析】圖a中，鐵棒發(fā)生電化學(xué)腐蝕，靠近底端的部分與氧氣接觸少，腐蝕程度較輕，A項(xiàng)錯誤；圖b中開關(guān)由M置于N，Cu－Zn作正極，腐蝕速率減小，B項(xiàng)正確；圖c中接通開關(guān)時Zn作負(fù)極，腐蝕速率增大，但氫氣在Pt上放出

11、，C項(xiàng)錯誤；圖d中干電池自放電腐蝕主要是Zn被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)引起的，D項(xiàng)錯誤。 5．【答案】B 【解析】裝置a為原電池時，左側(cè)燒杯應(yīng)盛裝AgNO3溶液，右側(cè)燒杯應(yīng)盛裝CuSO4溶液，且鹽橋應(yīng)浸沒如電解質(zhì)溶液中，A項(xiàng)錯誤；電解CuSO4溶液，陽極析出氧氣，陰極析出單質(zhì)Cu，故電解一段時間加入適量CuO可以使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度，B項(xiàng)正確；外加電流的陰極保護(hù)法中，被保護(hù)的金屬應(yīng)該接電源的負(fù)極，C項(xiàng)錯誤；錫的活潑性比鐵的弱，不能保護(hù)鐵，D項(xiàng)錯誤。 6．【答案】C 【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

12、O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故B正確；n(Cu2(OH)2Cl)＝4.29/214.5 mol＝0.02 mol，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，n(O2)＝0.02×2×2/4 mol＝0.02 mol，V(O2)＝0.02×22.4 L＝0.448 L，故C錯誤；負(fù)極：Cu－2e－===Cu2＋，正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2 (OH)3Cl↓，故D正確。 7．【答案】C 8．【答案】（1）BD （2）①銅 Cu2++2e-Cu ②0.08NA 【解析】（1）B裝置，因鐵棒做正極，故受保護(hù)不受腐蝕；D裝置中鐵棒做

13、電解池的陰極，故受保護(hù)不受腐蝕。 （2）②涉及的電極反應(yīng)，陽極：Cu-2e- Cu2+，陰極：Cu2++2e-Cu，設(shè)陽極溶解的銅的物質(zhì)的量為x mol，則陰極上析出的銅的質(zhì)量為64x g，由電鍍完成后兩者質(zhì)量差為5.12 g，即64x + 64x=5.12，則x = 0.04，故參加反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量為0.04 mol，電路中通過的電子數(shù)目為0.08NA。 9．【答案】（1） 實(shí)驗(yàn)編號 T/K 試管內(nèi)取用液體 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ① 298 食鹽水 (Ⅰ)實(shí)驗(yàn)①和②探究不同電解質(zhì)溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響； (Ⅱ)實(shí)驗(yàn)①和?、邸√骄繙囟葘﹁F釘腐蝕快慢的影響； (Ⅲ)實(shí)驗(yàn)①和?、?/p>

14、　探究鐵釘是否接觸電解質(zhì)溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響。 ② 298 碳酸水 ③ 308 食鹽水 ④ 298 植物油 （2）AC 【解析】（1）(Ⅰ)探究不同電解質(zhì)溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響，因此保證溫度不變(仍為298 K)，改變電解質(zhì)(選用碳酸水)。(Ⅱ)探究溫度對鐵釘腐蝕快慢的影響，因此應(yīng)保持電解質(zhì)不變(仍為食鹽水)，改變溫度(選308 K)。(Ⅲ)探究鐵釘是否接觸電解質(zhì)溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響。因此保證溫度不變(仍為298 K)，改變試管內(nèi)液體(選用植物油)。（2）A項(xiàng)涂油漆保護(hù)鐵門、鐵窗，使鐵門、鐵窗與周圍物質(zhì)隔開，正確；放在干燥處，不易形成原電池，能降低腐蝕速率，B錯

15、、C正確；D項(xiàng)擋水鐵閘門應(yīng)與直流電源的負(fù)極相連，使之作電解池的陰極，才能起到保護(hù)作用，D錯誤。 【備注】探究影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的外部因素時，應(yīng)保證只有一個變量不同，其他可能產(chǎn)生影響的因素均應(yīng)相同。 10．【答案】Ⅰ.（1）①N 2Cl--2e-Cl2↑ ②O2+2H2O+4e-4OH- （2）acd Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑ 鐵絲左側(cè)有無色的氣體產(chǎn)生，附近產(chǎn)生少量白色沉淀，隨后白色沉淀變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色 將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜(塑料或油漆等) Ⅱ.0 （2）觀察四個裝置，只有b裝置不符合要求，不能形成閉合回路。c(Ⅱ)中陽極④上鐵失電子，陰極②上水電離出

16、的氫離子得電子生成氫氣，總反應(yīng)方程式為Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑。裝置c和裝置d等效，鐵絲左側(cè)為電解池的陰極，有氫氣放出，陽極①上鐵失電子生成的Fe2+結(jié)合溶液中的OH-，鐵絲左側(cè)附近產(chǎn)生少量白色沉淀，隨后白色沉淀變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色。 Ⅱ.根據(jù)溶液呈電中性得c(Cl-)=3 mol/L，電解時，溶液中離子放電順序：陰極為Cu2+>H+，陽極為Cl->OH-。當(dāng)電路中有5 mol 電子通過時，3 mol Cl-在陽極發(fā)生反應(yīng)2Cl--2e-Cl2↑，然后1 mol H2O在陽極發(fā)生反應(yīng)2H2O-4e-O2↑+4H+；2 mol Cu2+在陰極發(fā)生反應(yīng)Cu2++2e-Cu，然后1 mol H+在陰極發(fā)生反應(yīng)2H++2e-H2↑，此時溶液中c(H+)=1 mol/L，故溶液的pH=0。