2019-2020年高中化學 1.3《化學能轉化為電能-電池》第2課時課堂鞏固訓練2 魯科版選修4.doc

《2019-2020年高中化學 1.3《化學能轉化為電能-電池》第2課時課堂鞏固訓練2 魯科版選修4.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高中化學 1.3《化學能轉化為電能-電池》第2課時課堂鞏固訓練2 魯科版選修4.doc（5頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

2019-2020年高中化學 1.3《化學能轉化為電能-電池》第2課時課堂鞏固訓練2 魯科版選修4 1．下列關于金屬腐蝕的說法正確的是(　　) A．金屬在潮濕空氣中腐蝕的實質是M＋nH2O===M(OH)n＋H2↑ B．金屬化學腐蝕的實質是M－ne－===Mn＋，電子直接轉移給氧化劑 C．金屬的化學腐蝕必須在酸性條件下進行 D．在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學腐蝕主要是析氫腐蝕 解析：選B。金屬與接觸的化學物質直接發(fā)生氧化還原反應的過程為化學腐蝕，金屬失去的電子直接轉移給氧化劑；金屬的腐蝕以電化學腐蝕為主，在中性或弱酸性環(huán)境中，主要發(fā)生吸氧腐蝕。 2．下列金屬防護的方法不正確的是(　　) A．對健身器材涂油漆以防止生銹 B．對某些工具的“機械轉動部位”選用刷油漆的方法來防銹 C．用犧牲鋅塊的方法來保護船身 D．自行車的鋼圈上鍍上一層鉻防銹 解析：選B?！皺C械轉動部位”應涂油脂防銹，油脂既能防水又能防止氣體對金屬的腐蝕，還能使轉動部位靈活。 3．(xx吳忠高二質檢)下列幾種金屬制品的鍍層損壞后，金屬腐蝕的速率最快的是(　　) A．鍍鋁塑料　　　　　　　 B．食品罐頭盒(鍍錫) C．白鐵水桶(鍍鋅) D．鍍銀銅質獎章 解析：選B。關鍵是看，鍍層損壞后，暴露出的金屬與鍍層能否形成原電池，形成原電池金屬是否是負極。A項塑料不會被腐蝕；B項Fe為原電池負極，錫為原電池的正極，加速Fe的腐蝕；C項Zn為電池的負極，鐵為電池的正極，鐵被保護起來；D項Cu為原電池的負極，Ag為原電池的正極，加速了銅的腐蝕。但由于Fe比Cu更易失去電子，所以腐蝕最快的是B中的鐵。 4．銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如下圖所示，下列有關說法不正確的是(　　) A．正極的電極反應為：2H＋＋2e－===H2↑ B．此過程中還涉及反應：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 C．此過程中銅并不被腐蝕 D．此過程中電子從Fe移向Cu 解析：選A。吸氧腐蝕中正極是O2得電子：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 5. (xx榆林高二質檢)纏有金屬絲的鐵釘插在含有酚酞的NaCl溶液中，如圖所示，可以看到在貼近金屬絲一邊的溶液中出現粉紅色。則該金屬絲可能是(　　) A．鎂 B．鋁 C．鋅 D．銅 解析：選D。在金屬絲一邊的溶液中出現粉紅色，是由于鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，則鐵釘做原電池的負極：2Fe－4e－===2Fe2＋；比鐵不活潑的金屬做正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，由于[OH－]增大，溶液顯紅色，D正確。 6．為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時間。下列對實驗結束時現象的描述不正確的是(　　) A．裝置Ⅰ左側的液面一定會下降 B．左側液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低 C．裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴重 D．裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕 解析：選B。裝置Ⅰ中鐵釘處于鹽酸的蒸氣中，被侵蝕而釋放出H2，使左側液面下降，右側液面上升；裝置Ⅱ中鐵釘同樣處于鹽酸的蒸氣中，不同的是懸掛鐵釘的金屬絲由鐵絲換成了銅絲，由于Fe比Cu活潑，在這種氛圍中構成的原電池會加速鐵釘的侵蝕而放出更多的H2，使左側液面下降得更多，右側液面上升得更多；裝置Ⅲ中雖然懸掛鐵釘的還是銅絲，但由于濃硫酸有吸水性而無揮發(fā)性，使鐵釘處于一種較為干燥的空氣中，因而在短時間內幾乎沒有被侵蝕。 7．(xx高考北京卷)結合下圖判斷，下列敘述正確的是(　　) A．Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護 B．Ⅰ和Ⅱ中負極反應均是Fe－2e－===Fe2＋ C．Ⅰ和Ⅱ中正極反應均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．Ⅰ和Ⅱ中分別加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，均有藍色沉淀 解析：選A。A項，電子從負極流向正極，抑制正極失電子，所以正極均被保護。B項，Ⅰ中的負極反應為Zn－2e－===Zn2＋。C項，Ⅱ中的正極反應為2H＋＋2e－===H2↑。D項，由于Ⅰ中負極反應產生Zn2＋，不會與K3[Fe(CN)6]溶液作用產生藍色沉淀。 8．鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應： ①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。 下列說法正確的是(　　) A．反應①、②中電子轉移數目相等 B．反應①中氧化劑是氧氣和水 C．與銅質水龍頭連接處的鋼質水管不易發(fā)生腐蝕 D．鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學腐蝕 解析：選A。①②反應中消耗O2的量相等，兩個反應也僅有O2作為氧化劑，故轉移電子數是相等的，A項正確；B項錯誤；銅和鋼構成原電池，鋼質水管腐蝕速度加快，C項錯誤；鋼鐵是鐵和碳的混合物，在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕，屬于電化學腐蝕，故D項錯誤。 9．鍍鋅鐵在發(fā)生析氫腐蝕時，若有0.2 mol電子發(fā)生轉移，下列說法正確的是(　　) ①有5.6 g金屬被腐蝕?、谟?.5 g金屬被腐蝕?、墼跇藴薁顩r下有2.24 L氣體放出?、茉跇藴薁顩r下有1.12 L氣體放出 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 解析：選B。鍍鋅鐵發(fā)生析氫腐蝕時，負極：Zn－2e－===Zn2＋，正極：2H＋＋2e－===H2↑，原電池反應為Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。當有0.2 mol e－發(fā)生轉移時，被腐蝕的Zn為6.5 g，生成0.1 mol H2，即2.24 L H2。 10．如圖所示，水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天后觀察： (1)鐵釘逐漸生銹，則鐵釘的腐蝕屬于__________腐蝕。 (2)若試管內液面上升，則原溶液呈__________性，發(fā)生__________腐蝕，電極反應式：負極：________________，正極：________________。 (3)若試管內液面下降，則原溶液呈__________性，發(fā)生__________腐蝕，電極反應式：負極：____________________________，正極：__________________________。 (4)若溶液甲為水，溶液乙為海水，則鐵釘在__________(填“甲”或“乙”)溶液中腐蝕的速度快。 解析：根據原電池的構成條件：有兩種不同的材料(鐵為負極，碳為正極)，有電解質溶液，形成閉合回路可知，鐵釘的腐蝕屬于電化學腐蝕。根據金屬腐蝕的條件、原理可知：試管內液面上升，是鐵釘吸氧腐蝕的結果，據此寫出電極反應式：試管內液面下降，是鐵釘析氫腐蝕的結果，據此寫出電極反應式。 答案：(1)電化學 (2)弱酸性或中　吸氧　2Fe－4e－===2Fe2＋ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ (3)酸　析氫　Fe－2e－===Fe2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ (4)乙 11．(xx高考山東卷)對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。 (1)以下為鋁材表面處理的一種方法： ①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常用氣泡冒出，原因是____________________(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的__________。 a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3 ②以鋁材為陽極，在硫酸中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為__________。取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產生氣泡和白色沉淀，產生沉淀的原因是__________________________。 (2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是__________________________。 (3)利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。 若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于__________處。若X為鋅，開關K置于M處，該電化學防護法稱為__________。 解析：(1)①冒氣泡的原因是Al與NaOH反應，化學方程式為：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑；使[Al(OH)4]－生成沉淀，最好是通入CO2，若加HNO3，過量時沉淀容易溶解。 ②陽極是Al，發(fā)生氧化反應，要生成氧化膜，還必須有H2O參加，故電極反應式為：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋；加入NaHCO3溶液后產生氣泡和白色沉淀，是由于廢電解液中的Al3＋和HCO水解相互促進。 (2)電鍍時，陽極Cu可以發(fā)生氧化反應生成Cu2＋，以補充電鍍液中的Cu2＋。 (3)鐵被保護，可以是作原電池的正極，或者電解池的陰極，故若X為碳棒，開關K應置于N處，Fe做陰極受到保護；若X為鋅，開關K置于M處，鐵是做正極，鋅做負極，稱為犧牲陽極的陰極保護法。 答案：(1)①2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑　b ②2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋　Al3＋和HCO水解相互促進：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (2)陽極Cu可以發(fā)生氧化反應生成Cu2＋，以補充電鍍液中的Cu2＋ (3)N　犧牲陽極的陰極保護法 12. 某學生在A、B、C、D四只小燒瓶中分別放入干燥的細鐵絲、浸過食鹽水的細鐵絲、浸過清水的細鐵絲、食鹽水及細鐵絲(并使鐵絲完全浸沒在食鹽水中)，然后裝配成如下圖所示的裝置四套，每隔一段時間測量導管中水面上升的高度，結果如下表(表中所列數據為導管中水面上升的高度/cm)所示： 時間/小時 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 A瓶(盛干燥鐵絲) 0 0 0 0 0 0 0 B瓶(盛蘸了食鹽水的鐵絲) 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8 C瓶(盛蘸了清水的鐵絲) 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5 D瓶(盛完全浸沒在食鹽水中的鐵絲) 0 0 0 0 0 0 0 (1)為什么有的導管中水面會上升？__________________________ __________________________。 (2)上述實驗中，鐵生銹的速率由大到小的排列順序為(填小燒瓶的字母編號)__________________________。 (3)影響鐵生銹的因素除氧氣外，還有__________________________。 (4)日常生活中常見的鐵制品生成鐵銹，試寫出鐵制品生成鐵銹(Fe2O3xH2O)的化學方程式__________________________ __________________________。 解析：鋼鐵在食鹽水中會形成原電池，負極反應為Fe－2e－===Fe2＋；正極反應為2H2O＋O2＋4e－===4OH－。由于鋼鐵腐蝕過程中消耗了O2，使瓶內氣體的物質的量減少，壓強減小，致使導管中水面上升。產生的Fe2＋和OH－結合成Fe(OH)2：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2，Fe(OH)2進一步氧化生成Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O，從而形成鐵銹。 答案：(1)鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，氧氣消耗后，瓶內氣體分子數減少，導致瓶內壓強減小，因此導管中水面上升 (2)B>C>A＝D (3)水、電解質(或電解質溶液) (4)4Fe＋3O2＋2xH2O===2Fe2O3xH2O 13．(xx南平高二質檢)鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產量的四分之一。 (1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的電極反應式為__________________________ __________________________。 (2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用__________。 A．銅 B．鈉 C．鋅 D．石墨 (3)圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門腐蝕的速率，其中鐵閘門應該連接在直流電源的__________極。 解析：(1)發(fā)生吸氧腐蝕時，負極上Fe失去電子，正極上O2得到電子。 (2)鐵閘門上連接一塊比鐵活潑的金屬如鋅，就可由鋅失去電子，鋅被溶解，而鐵被保護，屬于犧牲陽極的保護法。 (3)屬于陰極電保護法，需把被保護的鐵閘門連接在電源的負極上。 答案：(1)負極：2Fe－4e－===2Fe2＋； 正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (2)C　(3)負