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    4.3金属的腐蚀与防护 课后练习 高中化学人教版(2019)选择性必修1

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    高中化学第三节 金属的腐蚀与防护复习练习题

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    这是一份高中化学第三节 金属的腐蚀与防护复习练习题,共20页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
    一、单选题
    1.海水是一种腐蚀性很强的天然电解质溶液沿垂直方向,海洋环境可分为海洋大气区、浪花飞溅区、海水潮差区、海水全浸区和海泥区。其中海水全浸区根据海水位置分为深海区和浅海区。根据钢铁桥梁在海洋区域建设的位置,下列说法错误的是
    A.热带地区桥梁比寒带海域桥梁腐蚀更严重
    B.海泥区含氧量非常低,腐蚀速率一般高于海水全浸区
    C.浅海区溶氧量较高,存在着大量的微生物,钢铁在浅海区主要发生电化学腐蚀
    D.在浪花飞溅区,海水的冲击不断破坏桥梁表面的腐蚀产物和保护涂层,所以浪花飞溅区桥梁腐蚀最严重
    2.如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有浓氯化铵溶液和食盐水,各加入一生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是
    A.生铁块中的碳是原电池的正极
    B.两支试管中的铁都发生氧化反应
    C.一段时间后,U形管内红墨水两边的液面变为左高右低
    D.a试管中主要发生了析氢腐蚀,b试管中主要发生了吸氧腐蚀
    3.化学与生活息息相关,下列说法正确的是
    A.SO2、CO2和NO2都是可形成酸雨的气体
    B.铝合金表面有致密氧化膜遇强碱不会被腐蚀
    C.高纯SiO2由于可导电因此用作光导纤维
    D.海轮外壳上装锌块可减缓腐蚀
    4.“夏禹铸九鼎,天下分九州”。青铜器在古时被称为“吉金”,是红铜与锡、铅等的合金。其表面铜锈大多呈青绿色,主要含有Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3。下列说法错误的是
    A.青铜器中锡、铅对铜有保护作用
    B.Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3都属于盐类
    C.可用NH4Cl溶液浸泡青铜器来清洗铜锈
    D.博物馆中贵重青铜器常放在银质托盘上进行展示
    5.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
    A.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境
    B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
    C.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火
    D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
    6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
    A.1mlNa2O2与足量水反应后转移的电子数为2NA
    B.高温下,0.3mlFe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.4NA
    C.50mL18.4ml/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
    D.氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
    7.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
    ①②③④
    A.图①装置可制备无水 MgCl2
    B.图②装置可证明氧化性:Cl2>Br2>I2
    C.图③装置可制乙烯并验证其还原性
    D.图④装置可观察铁的析氢腐蚀
    8.化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
    A.《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指氧气
    B.铁在潮湿的空气中放置,易发生化学腐蚀而生锈
    C.“可燃冰”是一种有待大量开发的新能源,但开采过程中发生泄漏,会造成温室效应
    D.地球上99%的溴元素以Br2形式存在于海水中
    9.下列事实不能用勒沙特列原理解释的是
    A.向饱和的胆矾溶液中加入一些无水硫酸铜粉末,很快有较多量的蓝色晶体形成
    B.钢铁在潮湿的空气中容易生锈
    C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
    D.工业上生产氨气的过程中使用过量的氮气以提高氢气的利用率
    10.利用下列装置进行实验(夹持仪器已省略),能达到实验目的的是
    A.图①用于配制一定浓度溶液
    B.图②用于除去氯气中的氯化氢
    C.图③用于将干海带灼烧成灰
    D.图④用于验证铁丝在中性环境中发生吸氧腐蚀
    11.结合下图判断,下列叙述正确的是
    A.I和II中正极材料均未被腐蚀
    B.I和II中负极反应均是Fe-2e−= Fe2+
    C.I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e−=4OH−
    D.I和II电解质溶液中的阳离子均向负极作定向移动
    12.家用暖气片大多用低碳钢材料制成,一旦生锈不仅影响美观,也会造成安全隐患。下列防止生锈的方法中,存在安全隐患的是
    A.在暖气片表面镀锡B.在暖气片表面涂漆
    C.在暖气片表面涂铝粉D.非供暖期在暖气内充满弱碱性的无氧水
    13.下列铁制品防护的装置或方法中,不正确的是
    A.AB.BC.CD.D
    14.下表中对于现象或事实的解释合理的是
    A.AB.BC.CD.D
    15.下列说法正确的是( )
    A.常温下,反应2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)能自发进行则△H>0
    B.反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0达平衡后,降低温度,正反应速率增大、逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
    C.镀锌铁板是利用了牺牲阳极的阴极保护法来达到防止腐蚀的目的
    D.电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属
    16.如图装置中,有如下实验现象:开始时插在小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升,略高于U形管中的液面。以下解释不合理的是

    A.雨水酸性较强时,生铁片开始发生析氢腐蚀
    B.一段时间后,往U形管中滴加溶液,会有蓝色沉淀产生
    C.导管内红墨水液面回升时,正极反应为
    D.生铁片中所含的碳能增强铁的抗腐蚀性
    17.用下列仪器或装置(图中夹持装置略)进行相应实验,不能达到实验目的的是
    A.AB.BC.CD.D
    18.已知肼燃烧的化学方程式为。以硫酸为电解质溶液组成肼燃料电池,下列有关说法不正确的是
    A.以肼代替氢气的主要优点是肼易液化、易储存
    B.正极反应式为
    C.当参与反应时,必有向正极移动
    D.电池工作过程中硫酸浓度逐渐减小
    19.电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的,相关装置如图所示。下列说法错误的是
    A.放电时电极A为负极,该电池只可选用无水电解液
    B.充电时,电极B上发生的反应是
    C.充电时的移动方向是从电极B移向电极A
    D.放电时,电路中每通过1ml电子,正极区质量增加40g
    20.下列各种镀有金属保护层的铁板,镀层破损后在相同的环境中,铁板最易被腐蚀的是
    A.镀锌铁(白铁)B.镀锡铁(马口铁)
    C.镀铜铁D.镀银铁
    21.Li-CuO二次电池的比能量高、工作温度宽、性能优异,广泛应用于军事和空间领域,它以含Li+的有机溶液为电解质溶液,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
    A.Li-CuO电池中,金属锂作正极
    B.放电时,正极反应式为
    C.放电时,电路中每转移2ml电子时,两电极质量相差14g
    D.将有机溶液换成水溶液作为电解质溶液导电能力更强
    22.下列实验设计或操作能达到目的的是
    A.①用已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,左手控制滴定管的玻璃活塞
    B.②验证
    C.③用于制取无水
    D.④验证Zn保护了Fe不被腐蚀
    23.科学家利用多晶铜高效催化电解CO2制乙烯,原理如图所示。已知:电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法错误的是
    A.铂电极产生的气体是O2和CO2
    B.铜电极的电极反应式为2CO2+12+12e-=C2H4+12+4H2O
    C.通电过程中,溶液中通过阴离子交换膜向左槽移动
    D.当电路中通过0.6ml电子时,理论上能产生标况下C2H41.12L
    24.新型电池工作温度为300℃,其截面结构如图所示,LLZTO导体管只允许通过。当用电压充电后,电池正极材料中S、Fe的原子个数比为1.02(不计,下同);电压充电后,S、Fe的原子个数比为2.01。下列说法错误的是
    A.绝缘体隔离正负极,减少能量损失,提高电池效率
    B.电池工作时,负极发生反应:
    C.电池正极材料的变化为
    D.电池总反应可表示为
    25.二甲醚(CH3OCH3)燃料电池具有启动快、效率高等优点,用二甲醚燃料电池电解甲基肼(CH3-NH-NH2)制氢的装置如图所示,其中X、Y、M、N均为惰性电极。下列说法不正确的是

    A.若忽略水的消耗与生成,甲中电解质溶液的pH增大,乙中电解质溶液的pH减小
    B.M极的电极反应式为CH3-NH-NH2+12OH--10e-=+N2↑+9H2O
    C.乙中的交换膜为阴离子交换膜,OH-通过交换膜向M极移动
    D.理论上,标况下当生成6.72LH2时,消耗CH3OCH3的质量为2.3g
    二、填空题
    26.金属的腐蚀
    (1)概念
    或 与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象叫做金属的腐蚀。
    (2)金属腐蚀的分类
    金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。
    ①化学腐蚀:金属与其他物质直接接触发生 反应而引起的腐蚀。
    ②电化学腐蚀: 或 发生 反应,使 的金属失去电子而引起的腐蚀。
    在现实生活中,电化学腐蚀现象比化学腐蚀现象严重得多。
    27.请按要求回答下列问题。
    (1)根据图1回答①②:
    ①打开K2,闭合K1。A极现象 ,B极的电极反应式为 。
    ②打开K1,闭合K2。A极可观察到的现象是 。
    (2)根据图2回答③④:③电解反应的离子方程式为 。
    ④实验完成后,铜电极增重ag,石墨电极产生标准状况下的气体体积 L。
    28.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到检流计的指针发生了偏转。
    请回答下列问题:
    甲池为 填“原电池”“电解池”或“电镀池”,通入电极的电极反应式为 。
    乙池中石墨电极的名称为 填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”,总反应式为 。
    当乙池中B极质量增加时,甲池中理论上消耗的体积为 标准状况下,丙池中 极析出 g铜。电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将 填“增大”“减小”或“不变”。
    A.外加电流
    B.牺牲阳极
    C.表面镀铜
    D.制成不锈钢
    选项
    现象或事实
    解释
    A
    大坝铁闸常连接直流电源的负极
    利用外接电流的阴极保护法防止铁闸被腐蚀
    B
    厨房天然气泄漏有一种特殊的味道
    CH4是无色有刺激性气味的可燃性气体
    C
    石墨应用于导电设备
    在通电作用下,石墨能释放出自由移动的电子
    D
    可用铁槽车运输浓硫酸
    常温下浓硫酸与铁不反应
    制取氢氧化亚铁
    制备并收集氨气
    验证钢铁的吸氧腐蚀
    测定中和热
    A
    B
    C
    D
    参考答案:
    1.B
    【详解】A.热带地区桥梁比寒带海域的温度高,反应速率更快,桥梁腐蚀更严重,故A正确;
    B.铁的吸氧腐蚀中,氧气的浓度越大,其腐蚀速率越快,海泥区含氧量非常低,腐蚀速率一般低于海水全浸区,故B错误;
    C.浅海区溶氧量较高,钢铁在浅海区主要发生吸氧腐蚀,故C正确;
    D.在浪花飞溅区,海水的冲击不断破坏桥梁表面的腐蚀产物和保护涂层,使铁不断与氧气和水接触反应,所以浪花飞溅区桥梁腐蚀最严重,故D正确;
    故选:B。
    2.C
    【详解】A.生铁中含有铁和碳,铁、碳和电解质溶液构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,碳作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,故A正确;
    B.生铁中含有铁和碳,铁、碳和电解质溶液构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,碳作正极,负极上铁失电子发生氧化反应,故B正确;
    C.左试管中是酸性溶液,主要发生了析氢腐蚀,右试管中是中性溶液,主要发生了吸氧腐蚀,所以右试管内气体氧气减小,左试管内气体压强不大,导致U形管内红墨水两边的液面变为左低右高,故C错误;
    D.a试管中是酸性溶液,主要发生了析氢腐蚀,b试管中是中性溶液,主要发生了吸氧腐蚀,故D正确;
    故选C。
    3.D
    【详解】A.二氧化碳不是形成酸雨的气体,故A错误;
    B.铝合金表面有致密氧化膜,氧化铝能够与强碱反应,不耐强碱腐蚀,故B错误;
    C.二氧化硅为绝缘体,不导电,故C错误;
    D.锌活泼性强于铁,形成原电池时,锌作负极失电子被氧化,铁作正极被保护,故D正确;
    故选:D。
    4.D
    【详解】A.锡、铅的金属性比铜强,在形成原电池时,作原电池的负极,能阻止铜失电子,从而保护青铜器中的铜,A正确;
    B.Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3中都含有Cu2+和Cl-或CO,二者都属于盐类,B正确;
    C.NH4Cl在溶液中能发生水解而使溶液显酸性,浸泡青铜器能清洗青铜器的铜锈,C正确;
    D. 青铜器常放在银质托盘上,可以形成原电池,青铜器作原电池的负极,从而会加快青铜器的腐蚀,D错误;
    故选:D。
    5.C
    【详解】A.油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆;水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆,使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响,A正确;
    B.疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品,由于疫苗对温度比较敏感,温度较高时,会因为蛋白质变性,而失去活性,所以疫苗一般应该冷藏保存,B正确;
    C.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合的时候发生双水解反应,生成大量的二氧化碳气体泡沫,该泡沫喷出进行灭火。但是,喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,可能导致触电或电器短路,C错误;
    D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极,从而对正极的热水器内胆(多为不锈钢或铜制)起到了保护作用,这种保护方法为:牺牲阳极的阴极保护法,D正确。
    6.B
    【详解】A.过氧化钠与水反应,过氧化钠中氧元素化合价既由-1价升高到0价、又由-1价降低到-2价,依据得失电子守恒,1mlNa2O2与足量水反应转移1ml电子,电子数为NA,A错误;
    B.铁与水蒸气高温反应的化学方程式为:3Fe+4H2OFe3O4+4H2,由方程式可知,0.3mlFe与足量水蒸气反应,生成的0.4mlH2,H2分子数目为0.4NA,B正确;
    C.随着反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,铜与稀硫酸不反应,因此生成二氧化硫分子数目未知,C错误;
    D.22.4L(标准状况)气体的物质的量为1ml,氢氧燃料电池正极氧气得电子,1ml氧气完全反应转移了4ml电子,所以电路中通过的电子数目为4NA,D错误;
    答案选B。
    7.A
    【详解】A.由于镁离子水解,因此得到MgCl2,需要在HCl气流中加热,因此图①装置可制备无水 MgCl2,故A符合题意;
    B.图②装置不能证明氧化性:Cl2>Br2>I2,可能氯气过量,将KI氧化为I2,从而使淀粉变蓝,故B不符合题意;
    C.制备乙烯时需要迅速升温至170℃,图③装置没有温度计,无法用来制备乙烯,故C不符合题意;
    D.NaCl溶液是中性环境,因此图④装置可观察铁的吸氧腐蚀,故D不符合题意。
    综上所述,答案为A。
    8.C
    【详解】A. 乙烯具有促进果实成熟的作用,主要由成熟果实产生,是唯一的气体植物激素,成熟的木瓜能够释放乙烯,促进未成熟的红柿成熟,故文中的“气”是乙烯,A项错误;
    B. 铁在潮湿的空气中放置,易发生电化学腐蚀而不是化学腐蚀,B项错误;
    C. “可燃冰”是由水和天然气在高压和低温条件下形成的类似冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物,主要成分是甲烷,根据科学研究,甲烷含量的增加也是造成全球温室效应的原因之一,所以可燃冰泄漏也有可能造成温室效应,C项正确;
    D. 海水中溴元素主要以化合态形式存在于海水中,而不是以游离态形式(即单质)存在,D项错误;
    答案选C。
    9.B
    【详解】A.在饱和的胆矾溶液中存在溶解平衡,硫酸铜溶解的速率等于析出速率,加入一些无水硫酸铜粉末时,平衡向析出方向移动,则很快有较多量的蓝色晶体形成,所以可以用平衡移动原理解释,故A不符合题意;
    B.钢铁是碳铁合金,在潮湿的空气中发生电化学腐蚀而生锈,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,故B符合题意;
    C.实验室用排饱和食盐水法收集氯气,利用饱和食盐水中氯离子浓度使平衡逆向进行,Cl2+H2O⇌H++Cl−+HClO,可以用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;
    D.工业上生产氨气的反应为可逆反应:3H2+N22NH3,过程中使用过量的氮气,使平衡向生成氨气的方向移动,可以提高氢气的利用率,能用平衡移动原理解释,故D不符合题意;
    答案选B。
    10.D
    【详解】A.浓不能在容量瓶中稀释,A项错误;
    B.氯气也能被碳酸氢钠溶液吸收,应该用饱和食盐水,B项错误;
    C.灼烧固体应该使用坩埚,不能用蒸发皿,C项错误;
    D.铁丝在中性环境中发生吸氧腐蚀时,正极反应为,被消耗,试管内压强降低,打开止水夹,烧杯内溶液倒吸入试管,酚酞溶液遇碱变红,实验过程有明显现象,D项正确;
    答案选D。
    11.A
    【详解】A选项,I和II中正极材料均未被腐蚀,受到保护,故A正确;
    B选项,II中负极反应均是Fe-2e−= Fe2+,I中负极是锌失去电子,故B错误;
    C选项,I中正极反应均是O2+2H2O+4e−=4OH−,II中正极是析氢反应,故C错误;
    D选项,I和II电解质溶液中的阳离子均向正极作定向移动,故D错误。
    综上所述,答案为A。
    【点睛】铁的腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀,析氢腐蚀再强酸性条件下发生,吸氧腐蚀在碱性,中学,弱酸性条件下。
    12.A
    【详解】A.根据金属活动顺序表,铁比锡活泼,破损后构成原电池,铁作负极,加速铁的腐蚀,存在安全隐患,故A符合题意;
    B.表面涂漆,避免铁与空气接触,可以防止铁生锈,不存在安全隐患,故B不符合题意;
    C.铝比铁活泼,铝表面会形成致密氧化物保护层,保护铁不生锈,对铁起保护作用,不存在安全隐患,故C不符合题意;
    D.充满弱碱性的无氧水,避免构成原电池,保护铁不生锈,不存在安全隐患,故D不符合题意。
    13.A
    【详解】A.此为外加电源的阴极保护法,被保护金属钢制管桩应与电源负极相连,故A错误;
    B.镁比铁活泼,此为牺牲阳极的阴极保护法,故B正确;
    C.铁上镀铜,铁质镀件接电源负极,铜接电源正极,硫酸铜作电镀液,故C正确;
    D.制成不锈钢可以起到防护作用,故D正确;
    故选A。
    14.A
    【详解】A.大坝的铁闸常连接直流电源的负极,作阴极,以防止铁闸被腐蚀,A项正确;
    B.甲烷没有气味,特殊气味来自添加的其他警示气体,B项错误;
    C.在通电作用下,石墨中自由移动的电子会定向移动,C项错误;
    D.常温下浓硫酸与铁发生钝化反应,钝化是化学变化,D项错误。
    答案选A。
    15.C
    【详解】A.常温下,反应2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)能自发进行,由△G=△H-T△S<0可知,反应的△S<0,则△H<0,故A错误;
    B.反应N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g)△H<0达平衡后,达平衡后,降低温度,正反应速率减小、逆反应速率也减小,平衡向放热反应方向移动,即向正向移动,故B错误;
    C.镀锌铁板在空气中会形成原电池,锌做负极被腐蚀,铁做正极被保护,此方法为牺牲阳极的阴极保护法,故C正确;
    D.电解精炼铜时,粗铜作阳极,精铜作阴极,Zn、Fe比铜活泼,所以失电子变成离子,阳极泥中含有的是Ag、Au等金属,故D错误;
    答案选C。
    16.D
    【详解】A.pH=4的雨水,其酸性较强,生铁片在该雨水中发生析氢腐蚀,故A合理;
    B.U形管中发生反应,所以滴加溶液,会有蓝色沉淀产生,故B合理;
    C.开始时正极反应为,由于生成,气体压强增大,开始时插在小试管中的导管内的液面下降;随着反应的进行,雨水的酸性逐渐减弱,最后发生了吸氧腐蚀,正极反应为,故导管内红墨水液面回升,故C合理;
    D.生铁片中以铁为负极,碳为正极,水膜为电解质溶液的大量小型原电池,则生铁片中的碳降低了铁的抗腐蚀性,所以纯铁比生铁耐腐蚀,故D不合理;
    故选:D。
    17.D
    【详解】A.氢氧化钠与硫酸亚铁溶液发生反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁容易被氧气氧化,所以胶头滴管需深入到页面以下,同时苯在水面上层可隔绝空气,A不符合题意;
    B.实验室利用氢氧化钙和氯化铵共热制备氨气,氨气的密度比空气的小,利用向下排空气法收集,为了防止与空气形成对流,在试管口塞一团棉花,B不符合题意;
    C.食盐水为中性溶液,浸泡过的铁钉会发生吸氧腐蚀,使具支试管内压强减小,可观察到深入烧杯内液体的导气管有回流现象,C不符合题意;
    D.上述装置为中和热的测定装置,图中缺失环形玻璃搅拌棒,不能达到实验目的,D符合题意;
    故选D。
    18.B
    【详解】A.肼的熔点和沸点均比氢气的高,易液化、易储存,A正确;
    B.电解质溶液是酸性的,所以正极的电极反应式应为,B错误;
    C.当参与反应时,电路中转移电子数为4 ml,故必有向正极移动,C正确;
    D.电池工作过程中向正极移动,根据总反应可知,物质的量不变,但由于生成水,故硫酸浓度逐渐减小,D正确;
    故选B。
    19.B
    【分析】放电时,A为负极,电极反应为,B为正极,电极反应为,充电时,A为阴极,电极反应式为,B为阳极,电极反应为,据此分析。
    【详解】A.放电时电极A为负极,电极材料为Li,会与水反应,因此该电池只可选用无水电解液,A正确;
    B.充电时,B为阳极,电极反应为,B错误;
    C.充电时,阳离子移向阴极,则的移动方向是从电极B移向电极A,C正确;
    D.放电时,正极电极反应为,增加的质量为二氧化碳与锂离子的总质量,当有4ml电子转移时,增加的质量为(3×44+4×7)g=160g,则电路中每通过1ml电子时,正极区质量增加40g,D正确;
    故选B。
    20.D
    【分析】镀有金属保护层的铁板,在镀层破损时,与周围环境形成原电池。
    【详解】A.中镀层破损时,锌作负极,铁作正极受到保护,故A不选;
    B、C、D中镀层破损时,铁均作负极而被腐蚀,与正极金属的活动性相差越大,负极被腐蚀的速率越快,
    故选:D。
    21.B
    【分析】通过装置图可知,左侧锂为负极,右侧氧化铜为正极,反应时氧化铜得到电子生成铜单质,锂失去电子生成锂离子,考虑有金属锂做电极,故电解质溶液不能用水溶液,以此解题。
    【详解】A.Li-CuO电池中,Li失去电子,金属锂作负极,A错误;
    B.由Li+的移动方向可知,CuO为正极,发生还原反应,则正极反应式为,B正确;
    C.放电时,电路中每转移2ml电子,负极质量减少14g;正极中有1mlCuO转变为1mlCu和1mlLi2O,电极质量增加14g,则两极质量相差28g,C错误;
    D.金属Li能与水发生反应,故不能用水溶液作为电解质溶液,D错误;
    故选B。
    22.D
    【详解】A.NaOH溶液应当用碱式滴定管,图中显示的是酸式滴定管,A项不符合题意;
    B.AgNO3过量,再加入KI时,直接生成AgI沉淀,无法证明溶度积的大小,B项不符合题意;
    C.MgCl2是强酸弱碱盐,有水时发生水解,产物中的HCl易挥发,直接加热不能制得无水MgCl2,需要在HCl气流中进行,以抑制水解,C项不符合题意;
    D.Fe在中性条件下发生吸氧腐蚀,生成Fe2+,所以加K3[Fe(CN)6]溶液会有蓝色沉淀,Zn与Fe形成原电池后,Zn作负极,不会有Fe2+生成,所以加K3[Fe(CN)6]溶液不会有明显变化,可以验证Zn保护了Fe不被腐蚀,D项符合题意;
    故选D。
    23.B
    【分析】CO2制乙烯,碳的化合价降低,得电子,故多晶铜电极作电解池的阴极;阴极生成的,经阴离子交换膜进入阳极区,因电解前后电解液浓度几乎不变,可判断其与水一起失去电子生成O2和CO2。
    【详解】A.据分析,铂电极产生的气体是O2和CO2,A正确;
    B.铜电极的电极反应式为14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12,B错误;
    C.通电过程中,溶液中朝阳极移动,即通过阴离子交换膜向左槽移动,C正确;
    D.根据14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12,电路中通过0.6ml电子时理论上能产生0.05ml C2H4,即标况下1.12L,D正确;
    故选B。
    24.D
    【分析】根据LLZTO导体管只允许通过,因此电池工作时,负极Li失电子,Li为负极;为正极材料,根据电子转移进行分析;
    【详解】A.为防止漏电减少能量损耗,需要用绝缘体隔离正负极,选项A正确;
    B.根据LLZTO导体管只允许通过,因此电池工作时,负极发生反应:,选项B正确;
    C.根据用电压充电后,电池正极材料中S、Fe的原子个数比为1.02(不计,下同);电压充电后,S、Fe的原子个数比为2.01,说明电池正极材料的变化为F,选项C正确;
    D.根据题意,电池总反应可表示为,选项D错误;
    答案选D。
    25.A
    【分析】由图可知,甲池为燃料电池属于原电池,乙池为电解池,N极水得到电子发生还原反应生成氢气为阴极,则M为阳极,与M相连的Y为正极,与N相连的X为负极;故原电池中,二甲醚从b口通入,O2从c口通入,从a口排出生成的CO2;
    【详解】A.甲池的总反应为二甲醚和氧气生成二氧化碳和水:,忽略水的消耗与生成,电解质溶液的pH不变;乙池的总反应为,反应消耗OH-,电解质溶液的pH减小,A项错误;
    B.M为阳极,发生氧化反应,生成氮气,电解质为碱性环境,电极反应式为, B项正确;
    C.N为阴极,水电离的氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阳极消耗OH-,阴极生成OH-,则离子交换膜是阴离子交换膜,OH-透过交换膜向M极移动,参与电极反应, C项正确;
    D.理论上,标况下生成6.72L,氢气物质的量为0.3ml,则转移0.6ml电子,而消耗1ml转移电子数为12ml电子,所以当转移0.6ml电子时,消耗二甲醚0.05ml,质量为0.05ml×46g/ml=2.3g,D项正确;
    故选A。
    26.(1) 金属 合金
    (2) 氧化还原 不纯的金属 合金 原电池 较活泼
    【详解】(1)金属的腐蚀是指:金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象叫做金属的腐蚀;
    (2)①化学腐蚀:金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀;
    ②电化学腐蚀:不纯的金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失去电子而引起的腐蚀。
    27. 锌不断溶解 Cu2++2e-=Cu 锌极镀上一层红色的铜 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 0.175a
    【详解】(1)①若断开K2,闭合K1,形成原电池反应,Zn(A极)为负极,被氧化而锌不断溶解,Cu(B极)为正极,发生还原反应生成铜,电极方程式为Cu2++2e-=Cu;
    ②若断开K1,闭合K2,为电镀池,Cu为阳极,被氧化,发生的电极反应为Cu-2e-=Cu2+,Zn为阴极,发生还原反应:Cu2++2e-=Cu,锌极镀上一层红色的铜;
    (2)③为电解池,石墨为阳极,发生氧化反应,生成氧气,电极反应方程式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,铜为阴极,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,电解反应的离子方程式为:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+;
    ④铜电极增重ag,n(Cu)== ml,根据电极反应:Cu2++2e-=Cu,转移ml电子,由2H2O-4e-=O2↑+4H+可知,生成n(O2)=×ml,根据V=nVm可知,氧气的体积为×ml×22.4L/ml=0.175aL。
    28. 原电池 阳极 D 减小
    【分析】根据图示装置特点判断装置为原电池,根据燃料电池原理书写电极反应式;根据电极反应式及电子转移守恒进行相关计算,并判断pH的变化。
    【详解】甲池为原电池,燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐,甲池中通入电极的电极反应为:;
    乙池是电解池,A与原电池正极相连,为阳极,电池反应为:;
    当乙池中B极质量增加为Ag,物质的量 ,依据电子守恒计算,甲池中理论上消耗的体积;丙为电解池,C为阳极,D为阴极,电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜,结合电子守恒计算,析出铜质量 ;甲中甲醇与氧气、氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,反应消耗氢氧根离子,则pH减小,故答案为:280;D;;减小。

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