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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 專題2.12 電解原理的應(yīng)用 多池組合裝置練習(xí) 新人教版選修4
一、金屬的腐蝕與防護(hù)
1.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法,正確的是( )
A.圖1中,鐵釘易被腐蝕
B.圖2中,滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,沒有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)
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)于原電池的正極
【答案】C
2.利用如圖裝置探究鐵在海水中的電化學(xué)防護(hù),下列說法不正確的是( )
A.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,可減緩鐵的腐蝕
B.若X為鋅棒,開關(guān)K置于
2、M處,鐵電極的反應(yīng):Fe-2e-===Fe2+
C.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,可減緩鐵的腐蝕
D.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,鐵電極的反應(yīng):2H++2e-===H2↑
【答案】B
【解析】若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,形成原電池,此時(shí)金屬鋅為負(fù)極,金屬鐵為正極,金屬鐵被保護(hù),可減緩鐵的腐蝕,故A正確;若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,形成原電池,此時(shí)金屬鋅為負(fù)極,金屬鐵為正極,氧氣在該極發(fā)生還原反應(yīng),故B不正確;若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,形成電解池,此時(shí)金屬鐵為陰極,鐵被保護(hù),可減緩鐵的腐蝕,故C正確;若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,形成電解池,X極為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),鐵電極為陰極,發(fā)生還原
3、反應(yīng),故D正確。
3.研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.d為石墨,鐵片腐蝕加快
B.d為石墨,石墨上電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-===4OH-
C.d為鋅塊,鐵片不易被腐蝕
D.d為鋅塊,鐵片上電極反應(yīng)為2H++2e-===H2↑
【答案】D
4.下列金屬防腐的措施中,使用外加電流的陰極保護(hù)法的是( )
A.水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極
B.金屬護(hù)欄表面涂漆
C.汽車底盤噴涂高分子膜
D.地下鋼管連接鎂塊
【答案】A
【解析】鋼閘門連接電源的負(fù)極,為電解池的陰極,被保護(hù),屬于外加電流的陰極保護(hù)法,故A項(xiàng)正確;B項(xiàng)和C項(xiàng)是
4、金屬表面覆蓋保護(hù)層,隔絕空氣,故錯(cuò)誤;D項(xiàng),鎂比鐵活潑,構(gòu)成原電池,鐵為正極,被保護(hù),是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,故錯(cuò)誤。
5.下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法不正確的是( )
A.鋼鐵在弱堿性條件下發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)是:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí),鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用
C.在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法
D.可將地下輸油鋼管與外加直流電源的負(fù)極相連以保護(hù)它不受腐蝕
【答案】B
二、析氫腐蝕和吸氧腐蝕的判斷
6.利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),開始時(shí),a、b兩處液面相平,密封好,放置一段時(shí)間。下列說法不
5、正確的是( )
A.a(chǎn)管發(fā)生吸氧腐蝕,b管發(fā)生析氫腐蝕
B.一段時(shí)間后,a管液面高于b管液面
C.a(chǎn)處溶液的pH增大,b處溶液的pH減小
D.a(chǎn)、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式:Fe-2e-===Fe2+
【答案】C
【解析】a管發(fā)生吸氧腐蝕,a處溶液的pH增大,b管發(fā)生析氫腐蝕,b處溶液的H+減小pH增大,故C項(xiàng)錯(cuò)。
7.如圖裝置中,小試管內(nèi)為紅墨水,具支試管內(nèi)盛有pH=4久置的雨水和生鐵片。實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到:開始時(shí)導(dǎo)管內(nèi)液面下降,一段時(shí)間后導(dǎo)管內(nèi)液面回升,略高于小試管內(nèi)液面。下列說法正確的是( )
A.生鐵片中的碳是原電池的陽(yáng)極,發(fā)生還原反應(yīng)
B.雨水酸性較強(qiáng),生鐵片
6、僅發(fā)生析氫腐蝕
C.墨水回升時(shí),碳電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-===4OH-
D.具支試管中溶液pH逐漸減小
【答案】C
8.為探究鋼鐵的吸氧腐蝕原理設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是( )
A.正極的電極反應(yīng)方程式為O2+2H2O+4e-===4OH-
B.將石墨電極改成Mg電極,難以觀察到鐵銹生成
C.若向自來水中加入少量NaCl(s),可較快地看到鐵銹
D.分別向鐵、石墨電極附近吹入O2,前者鐵銹出現(xiàn)得快
【答案】D
9.銅板上鐵鉚釘長(zhǎng)期暴露在潮濕的空氣中,形成一層酸性水膜后鐵鉚釘會(huì)被腐蝕,示意圖如圖所示。下列說法不正確的是( )
7、
A.因鐵的金屬性比銅強(qiáng),所以鐵鉚釘被氧化而腐蝕
B.若水膜中溶解了SO2,則鐵鉚釘腐蝕的速率變小
C.銅極上的反應(yīng)是2H++2e-===H2↑、O2+4e-+4H+===2H2O
D.在金屬表面涂一層油脂,能防止鐵鉚釘被腐蝕
【答案】B
【解析】鐵、銅和水膜形成原電池,因?yàn)殍F的金屬性比銅強(qiáng),所以鐵為負(fù)極,鐵鉚釘被氧化而腐蝕,A正確;若水膜中溶解了SO2,則發(fā)生析氫腐蝕,鐵鉚釘腐蝕的速率加快,B不正確;銅極發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)題圖知銅電極吸收了氧氣且生成氫氣,所以發(fā)生兩個(gè)電極反應(yīng):2H++2e-===H2↑、O2+4e-+4H+===2H2O,C正確;在金屬表面涂一層油脂,可隔絕空氣和
8、水,能防止鐵鉚釘被腐蝕,D正確。
10.如圖所示,各燒杯中盛有海水,鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)? )
A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥
C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥
【答案】C
11.下列有關(guān)下圖所示的說法正確的是 ( )
A.圖甲中開關(guān)置于N處時(shí)銅鋅合金腐蝕的速率增大
B.圖乙中接通開關(guān)時(shí),鋅腐蝕的速率增大,鋅上放出氣體的速率增大
C.圖丙中接通K2時(shí)鐵棒不被腐蝕,屬于犧牲陽(yáng)極保護(hù)法
D.圖丙中接通K1時(shí),石墨棒周圍溶液的pH增大
【答案】D
【解析】A錯(cuò),圖甲中開關(guān)置于N處時(shí)銅鋅合金腐蝕的速率減小;B錯(cuò),圖乙中接通開關(guān)時(shí),鋅腐蝕的速率增大,金屬鉑上放出氣體的速率增大;C錯(cuò),圖丙中接通K2時(shí)鐵棒不被腐蝕,屬于外加電流的陰極保護(hù)法。