2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題二十一 金屬的腐蝕與防護(hù)專題演練

2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題二十一 金屬的腐蝕與防護(hù)專題演練1.(xx·上?；瘜W(xué)，14)研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如右圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()Ad為石墨，鐵片腐蝕加快Bd為石墨，石墨上電極反應(yīng)為：O22H2O4e4OHCd為鋅塊，鐵片不易被腐蝕Dd為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為：2H2eH22(xx·江蘇化學(xué)，11)下列說法正確的是()A若H2O2分解產(chǎn)生1 mol O2，理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為4×6.02×1023B室溫下，pH3的CH3COOH溶液與pH11的NaOH溶液等體積混合，溶液pH7C鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕D一定條件下反應(yīng)N23H22NH3達(dá)到平衡時，3v正(H2)2v逆(NH3)3(xx·重慶理綜，11)我國古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術(shù)價值和歷史價值。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)具有重要意義。(1)原子序數(shù)為29的銅元素位于元素周期表中第_周期。(2)某青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119 g、20.7 g，則該青銅器中Sn和Pb原子的數(shù)目之比為_。(3)研究發(fā)現(xiàn)，腐蝕嚴(yán)重的青銅器表面大都存在CuCl。關(guān)于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用，下列敘述正確的是_。A降低了反應(yīng)的活化能 B增大了反應(yīng)的速率C降低了反應(yīng)的焓變 D增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)(4)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進(jìn)一步被腐蝕。如將糊狀A(yù)g2O涂在被腐蝕部位，Ag2O與有害組分CuCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，該化學(xué)方程式為_。(5)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。腐蝕過程中，負(fù)極是_(填圖中字母“a”或“b”或“c”)；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_；若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，則理論上耗氧體積為_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。4(xx·安徽理綜，28)某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強(qiáng)變化。圖1(1)請完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格): 編號實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%為以下實(shí)驗(yàn)作參照0.52.090.0醋酸濃度的影響0.536.00.22.090.0(2)編號實(shí)驗(yàn)測得容器中壓強(qiáng)隨時間變化如圖2。t2時，容器中壓強(qiáng)明顯小于起始壓強(qiáng)，其原因是鐵發(fā)生了_腐蝕，請?jiān)趫D3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向；此時，碳粉表面發(fā)生了_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，其電極反應(yīng)式是_。(3)該小組對圖2中0t1時壓強(qiáng)變大的原因提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二：假設(shè)一：發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體； 假設(shè)二：_； (4)為驗(yàn)證假設(shè)一，某同學(xué)設(shè)計(jì)了檢驗(yàn)收集的氣體中是否含有H2的方案。請你再設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證假設(shè)一，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論?？键c(diǎn)專練21金屬的腐蝕與防護(hù)一年模擬試題精練1.(xx·貴陽調(diào)研，4)在世界海運(yùn)史上曾發(fā)生過這樣一個悲劇：一艘名叫“阿那吉納號”的貨輪滿載著精銅砂，在向日本海岸行駛時突然發(fā)生大面積漏水，最終沉沒。堅(jiān)硬的鋼制船體為什么會突然漏水呢？事后的事故調(diào)查結(jié)果表明導(dǎo)致沉船的原因與船上的精銅砂密切相關(guān)。下列對此調(diào)查結(jié)論的理解正確的是()A精銅砂裝載過多導(dǎo)致沉船B運(yùn)輸途中銅與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)導(dǎo)致質(zhì)量增大超過船的承載能力C在潮濕的環(huán)境中，船體與銅構(gòu)成了原電池，加速了作為負(fù)極的船體的腐蝕D在潮濕的環(huán)境中，船體與銅構(gòu)成了電解池，鋼制船體作陽極而被氧化腐蝕2(xx·山東煙臺期末，6)下列金屬防護(hù)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(jī)械轉(zhuǎn)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(hù)船身D自行車的鋼圈上鍍上一層鉻防銹3(xx·大連質(zhì)檢，7)關(guān)于銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕的下列說法中，不正確的是()A正極電極反應(yīng)式為：2H2e=H2B此過程中還涉及到反應(yīng)：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此過程中銅并不被腐蝕D此過程中電子從Fe移向Cu4(xx·云南大理期末，8)圖中燒杯中盛的是天然水，鐵腐蝕的速率由快到慢的順序是()A>>>> B>>>>C>>>> D>>>>5(xx·北京西城區(qū)期末，14)食品保鮮所用的“雙吸劑”，是由還原鐵粉、生石灰、氯化鈉、炭粉按一定比例組成的混合物，可吸收氧氣和水。下列分析不正確的是()A“雙吸劑”中的生石灰有吸水作用B“雙吸劑”吸收氧氣時，發(fā)生了原電池反應(yīng)C吸收氧氣的過程中，鐵作原電池的負(fù)極D炭粉上發(fā)生的反應(yīng)為O24e4H=2H2O6(xx·江西吉安二模)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法，正確的是()A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防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池的陰極7(xx·河南開封期末，17)鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼鐵占世界鋼鐵年產(chǎn)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(yīng)式為_。(2)為了降低某水庫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_。(填寫字母序號)A銅 B鈉 C鋅 D石墨(3)圖乙所示的方案也可以減慢鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的_極。參考答案考點(diǎn)專練21金屬的腐蝕與防護(hù)【兩年高考真題演練】1D2CA項(xiàng)，生成1 mol O2，理論轉(zhuǎn)移2 mol電子，錯誤；B項(xiàng)，醋酸是弱酸，兩者等體積混合后，醋酸過量較多，溶液呈酸性，pH<7，錯誤；D項(xiàng)，達(dá)到平衡時，錯誤。3解析(1)銅的原子序數(shù)為29，介于18和36之間，所以在周期表第四周期。(2)N(Sn)N(Pb)101。(3)催化劑是降低了反應(yīng)的活化能，使更多分子成為活化分子，增大了反應(yīng)的速率。(4)“復(fù)分解反應(yīng)”說明相互之間交換成分，所以生成物為AgCl、Cu2O。(5)“青銅器的腐蝕”，如圖銅為負(fù)極被腐蝕生成Cu2，正極氧氣發(fā)生吸氧腐蝕生成OH。正極反應(yīng)產(chǎn)物為OH，負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物為Cu2與Cl作用生成Cu2(OH)3Cl。nCu2(OH)3Cl0.02 mol，所以有0.04 mol Cu被氧化，根據(jù)電子得失守恒n(O2)0.02 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(O2)0.02 mol×22.4 L·mol10.448 L。答案(1)四(2)101(3)A、B(4)Ag2O2CuCl=2AgClCu2O (5)c2Cu2 3OHCl=Cu2(OH)3Cl0.4484解析(1)根據(jù)控制變量法可知，在探究影響鐵粉腐蝕的因素時，需控制其他條件不變，只改變某一個條件，探究這一條件對鐵粉腐蝕的影響。探究醋酸濃度的影響時，要控制碳粉、鐵粉的質(zhì)量與參照實(shí)驗(yàn)相同改變醋酸的濃度；中碳粉的質(zhì)量與參照實(shí)驗(yàn)不同，而其他條件相同，故的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄刻挤酆康挠绊憽?2)根據(jù)圖2知，0t1壓強(qiáng)增大，則發(fā)生析氫腐蝕，t1后壓強(qiáng)減小，則發(fā)生吸氧腐蝕。發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，F(xiàn)e失去電子，電子沿導(dǎo)體由Fe流向C，碳作正極，碳粉表面發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH。(3)使密閉容器內(nèi)氣壓增大的原因有：一是通過化學(xué)反應(yīng)生成了氣體；二是化學(xué)反應(yīng)過程中放出了熱量，使容器內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓強(qiáng)增大。答案(1)編號實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%2.0碳粉含量的影響(2)吸氧還原2H2OO24e=4OH(或4HO24e=2H2O)(3)反應(yīng)放熱，溫度升高(4)實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程)：藥品用量和操作同編號實(shí)驗(yàn)(增加多孔橡皮塞進(jìn)、出導(dǎo)管)；通入氬氣排凈瓶內(nèi)空氣；滴入醋酸溶液，同時測量瓶內(nèi)壓強(qiáng)變化(也可測溫度變化、檢驗(yàn)Fe2等)。如果瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，假設(shè)一成立。否則假設(shè)一不成立。(本題屬于開放性試題，合理答案均給分)【一年模擬試題精練】1C精銅即使在潮濕的環(huán)境中與空氣的反應(yīng)也很慢，但當(dāng)它與鐵、水膜(溶解有O2)形成原電池時會加快反應(yīng)速率，使得作為負(fù)極的船體加速被腐蝕。2BB項(xiàng)中應(yīng)選用潤滑油來達(dá)到防銹的目的。3A鐵鉚釘發(fā)生吸氧腐蝕時，負(fù)極為鐵，反應(yīng)為：2Fe4e=2Fe2，正極為銅，反應(yīng)為：2H2OO24e=4OH，總反應(yīng)為2FeO22H2O=2Fe(OH)2，生成的Fe(OH)2繼續(xù)被空氣中的O2氧化成Fe(OH)3，反應(yīng)為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，反應(yīng)中電子從負(fù)極Fe移向正極Cu，銅不被腐蝕。4B認(rèn)真觀察裝置圖，分析各圖中發(fā)生反應(yīng)的原理，然后才能比較鐵腐蝕的速率快慢。是電解池裝置，在池中Fe是陽極，鐵失去電子，鐵腐蝕最快。在池中，F(xiàn)e是陰極，受到很好的保護(hù)，鐵腐蝕最慢。是原電池裝置，在池中Fe是負(fù)極，腐蝕較快(比慢，比快)。在池中Fe是正極，腐蝕較慢(比慢，比快)。綜上所述，鐵被腐蝕的速率由快到慢為>>>>。5DA項(xiàng)，“雙吸劑”中的生石灰(CaO)易與水反應(yīng)；B項(xiàng)，“雙吸劑”吸收氧氣時，發(fā)生的是鐵的吸氧腐蝕；C項(xiàng)，在鐵的吸氧腐蝕中，鐵作原電池的負(fù)極，炭粉作正極；D項(xiàng)，鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，正極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH。6CA項(xiàng)，水面附近的鐵容易腐蝕。因?yàn)榧扔兴?，又有空氣，錯誤；B項(xiàng)，鐵為陰極受保護(hù)，不容易腐蝕，錯誤；C項(xiàng)，高溫下鐵被氧化，正確；D項(xiàng)，鎂塊為原電池的負(fù)極，一般用鋅塊，因?yàn)殒V容易形成致密氧化膜，錯誤。7解析(1)發(fā)生吸氧腐蝕時，負(fù)極上Fe失電子，正極上O2得電子。(2)鐵閘門上連接一塊比鐵活潑的金屬如鋅，則鋅會失去電子而溶解，F(xiàn)e被保護(hù)，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法。(3)屬于外加電流的陰極保護(hù)法，需把被保護(hù)的鐵閘門連接在直流電源的負(fù)極。答案(2)2Fe4e=2Fe2(負(fù)極)，O22H2O4e=4OH(正極)(2)C(3)負(fù)