4.3.2金属的防护（含解析）分层练习-2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 4.3.2金属的防护（含解析）分层练习-2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 843.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-12 22:05:32 | ||
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文档简介
4.3.2金属的防护
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2018年10月24日港珠澳大桥正式通车。深埋在海水中的钢管桩易发生腐蚀，但中科院金属所技术能保障大桥120年耐久性。下列保护钢管桩的措施不合理的是
A．钢管桩附着铜以增强抗腐蚀性
B．在钢筋表面附上新一代高性能环氧涂层
C．使用抗腐蚀性强的合金钢
D．使用原位腐蚀监测系统设计
2．将一块镀层破损的铁片置于海边潮湿环境中，一段时间后铁片如图所示。下列说法正确的是
A．电子由镀层流向铁 B．铁片凹陷深处产生了较多OH-
C．镀层的金属性比铁弱 D．对铁进行了牺牲阳极的阴极保护
3．金属腐蚀对国家经济造成的损失非常严重，了解金属的腐蚀与防护具有重要意义。下列说法正确的是
A．白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀
B．燃气灶中心部位的铁生锈发生的主要是电化学腐蚀
C．将钢闸门连接到直流电源的负极加以保护是应用了牺牲阳极的阴极保护法
D．把金属制成防腐的合金(如不锈钢)，应用的是电化学保护法
4．下列描述中，不符合生产实际的是（ ）
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用石墨作阳极
B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D．在海轮外壳镶嵌锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
5．下列说法正确的是
A．纯铁比钢铁的抗腐蚀能力强
B．用铁作阳极电解熔融Al2O3生产金属铝
C．钢柱在水下比在空气与水的界面处更易生锈
D．铁的表面镀锡防止铁生锈是牺牲阳极保护法
6．海水和空气会对船体造成腐蚀，因此船体的防腐处理非常重要。下列说法错误的是（ ）
A．海上舰艇的腐蚀主要为金属的化学腐蚀
B．可以在船舶外壳装上锌块，用牺牲阳极法防止金属被腐蚀
C．刷防锈漆，使金属与空气、水等物质隔离，可防止金属被腐蚀
D．外加电流，使需要保护的金属作阴极，可以起到保护金属的作用
7．一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液pH的关系如下表：
pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14
腐蚀快慢 较快 慢 较快
主要产物 Fe2+ Fe3O4 Fe2O3 FeO2—
下列说法正确的是
A．随pH的升高，碳钢腐蚀速率逐渐加快
B．pH<4,发生析氢腐蚀
C．pH为14，其负极反应为2H2O+Fe-3e-=FeO2-+4H+
D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会加快
8．下列关于金属腐蚀与防护的说法中正确的是（ ）
A．牺牲阳极的阴极保护法是一种基于电解池原理的金属防护法
B．钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的负极反应式相同
C．镀锌铁制品镀层受损后形成原电池，锌作负极，比破损前更耐腐蚀
D．将变黑后的银器（表面被氧化为Ag2S）放入盛有食盐溶液的铝质容器中，黑色褪去是因为生成了AgCl
9．下列说法不正确的是( )
A．钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀
B．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，但人们可以利用原电池原理来减缓金属的腐蚀
C．钢铁电化腐蚀两种类型主要区别在于水膜的酸碱性不同，正极反应不同
D．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化
10．下列说法正确的是
A．SO2溶于水，其水溶液能导电，说明SO2是电解质
B．用广泛pH试纸测得0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2
C．为保护地下钢管不受腐蚀，可与直流电源负极连接
D．常温下用饱和Na2CO3溶液可将BaSO4部分转化为BaCO3，则常温下Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)
二、填空题
11．（l）食品和药物安全是国家高度重视的民生问题。根据题意，用下列选项的字母代号填空。
A．阿司匹林（乙酸水杨酸） B．青霉素 C．抗酸药（氢氧化铝） D．麻黄碱
①治疗胃酸过多，但患有严重的胃溃疡，应该选择 ；
②可治疗支气管哮喘，但不宜过多服用（导致兴奋）的药物的是 ；
③是一种重要的抗生素类药，有阻止多种细菌生长的功能，该药物是 ；
④能使发热的病人体温降至正常，并起到缓解疼痛的作用，该药物是 。
（2）良好的生态环境和科学的饮食可以提升生活质量，根据题意，用下列选项的字母代号填空。
①臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射的增加，从而使全球皮肤癌的发病率明显增加。造成这一现象的主要原因是 ；
A．大量使用氟氯烃
B．炼钢时排放了大量高炉煤气
C．石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气
D．硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮
②下列说法正确的是 ；
A．为使火腿肠颜色更鲜红，应多加一些亚硝酸钠
B．为摄取足够的蛋白质，应多吃肉、少吃豆制品
C．为减少室内甲醛污染，应提倡居室简单装修
D．为增强婴儿的食欲，应在婴儿食品中多加着色剂
③水体污染加剧了水资源的短缺。处理含Hg2+等重金属离子的废水常用的方法是 ；
A．沉淀法 B．中和法 C．过滤法 D．混凝法
（3）材料是人类赖以生存的重要物质基础，而化学是材料科学发展的基础。材料种类很多，通常可分为金属材料、无机非金属材料（包括硅酸盐材料）、高分子合成材料及复合材料。
①生活中的玻璃、陶瓷、水泥属于上述材料中的 ，其生产原料中不需要使用石灰石的是 ；
②金属腐蚀会造成巨大的经济损失，钢铁在潮湿的空气中更容易被腐蚀，主要原因是钢铁里的铁和碳构成许多微小的原电池，发生电化学腐蚀。其负极反应式为： 。
12．如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（1）铁钉在逐渐生锈。
（2）若试管内液面上升，发生 腐蚀，正极反应式： 。
（3）若试管内液面下降，正极反应式： 。
13．如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉，甲试管为NaCl溶液，乙试管为NH4Cl溶液，数天后观察到的现象是 ，甲中正极反应式为 ，乙中正极反应式为 ，试管中残留气体的平均相对分子质量的变化为：甲 ，乙 。
14．下图各烧杯中盛有等浓度的食盐水，铁在其中被腐蚀的速率由快至慢的顺序为 。
A． B． C．
15．归纳总结金属腐蚀快慢的规律： 。
16．日常生产、生活中用到许多金属制品，从实用美观角度考虑选择下列合适的金属材料或保护(防腐蚀)方法，将序号填入下表相应空格中。
①不锈钢 ②白铁(镀锌铁皮) ③铝合金 ④镀铬铁管 ⑤涂漆 ⑥镶嵌锌块 ⑦与直流电源负极相连(阴极保护法)
用途 选用材料或保护方法
菜刀
楼梯扶手或阳台护栏
水桶
航海轮船
水闸
吊车塔架
房门窗框
17．铝作为一种应用广泛的金属，在电化学领域也发挥着举足轻重的作用。回答下列问题：
(1)某同学根据氧化还原反应：2Al(s)+3Cu2+(aq)=2Al3+(aq)+3Cu(s)，设计如图所示的原电池。
①两个电极一个是铜，一个是铝，电极X的化学式为 。
②盐桥中的阴离子向 (填化学式)溶液中移动。
(2)新型电池中的铝电池类型较多。Li-Al/FeS是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为2Li+FeS=Li2S+Fe。放电时的正极反应式为 。
(3)钢铁发生电化学腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，可以采用电化学手段进行防腐。
①写出钢铁在酸性较强的环境中发生电化学腐蚀的正极反应式： 。
②为了减缓水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图乙所示的方案：
其中连接在铁闸门上的固体材料R可以采用 (填写字母序号)。
A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨
18．铁是人类最早使用的金属，它在日常生活中的应用十分广泛。
I．用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如下图所示：
①作负极的物质是 。
②正极的电极反应式是 。
(2)将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3-的去除率和pH，结果如下：
初始pH pH=2.5 pH=4.5
NO3-去除率 接近100% <50%
24小时pH 接近中性 接近中性
铁的最终物质形态
pH=4.5时，NO3-的去除率低。其原因是 。
II．铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：首先检查制氧气装置的气密性，然后按上图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到实验现象为：①硬质玻璃管中干燥的团状细铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；②硬质玻璃管中潮湿的团状细铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；③烧杯中潮湿的团状细铁丝依然光亮。
试回答以下问题：
(1)由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于 。能表示其原理的正极反应式为 。
(2)大试管中发生的反应方程式为 。
(3)仪器A的名称为 ，其中装的药品可以是 。
(4)有实验可知，决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。
19．纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH－)制备纳米Cu2O，其装置如图甲、乙。
(1)①上述装置中D电极应连接肼燃料电池的 极(填“A”或“B”)，该电解池中离子交换膜为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
②该电解池的阳极反应式为
③当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼 mol。
(2)利用下图丙装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为 。
20．如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉，甲试管中装有溶液，乙试管中装有溶液。
(1)数天后可观察到导管中出现的现象是 。
(2)甲中正极的电极反应式为 ，乙中正极的电极反应式为 。
(3)试管中残留气体平均相对分子质量的变化：甲 （填“增大”“减小”或“不变”，下同），乙 。
三、实验探究题
21．某实验小组金属的电化学腐蚀实验探究
(1)完成下列问题。
实验序号 实验装置 实验方案 实验现象
实验一 1.将琼脂加入烧杯中，再加入饱和食盐水和水。搅拌、加热煮沸，使琼脂溶解，转入培养皿中。滴入5～6滴酚酞溶液和溶液
2.将一个铁钉用砂纸打磨光滑，一端缠有铜丝，放入培养皿中一段时间。 铜丝的区域溶液变红色；铁钉区域出现蓝色沉淀
①请解释铜丝区域溶液变红的原因是 (电极反应式及文字说明)。
②写出生成蓝色沉淀的离子方程式 。
(2)完成下列问题。
实验序号 实验方案 实验现象
实验二 取饱和溶液于试管中，滴加几滴淀粉，振荡。继续滴加5～6滴溶液，振荡。 滴入溶液后，溶液变蓝色。
根据实验二的现象，推测可能具有 “填氧化性或还原性”。
(3)依据实验二的现象，甲同学认为实验一不一定能说明发生了电化学腐蚀，设计如下实验证明其结论。
实验序号 实验装置 实验方案 实验现象
实验三 1.取煮沸过的的溶液于试管中，向试管中加入一小段铁片，再加入煤油液封。 溶液无明显变化
2.继续向试管中加入少许固体。 一段时间后，铁片表面产生大量的蓝色沉淀
根据实验现象推出实验三的结论是：在溶液中情况下， 。
(4)结合实验一～实验三，乙同学设计如下装置进行实验四，证明金属可以发生电化学腐蚀，当电极X为时，实验四的两个实验方案均可以证明发生电化学腐蚀
①补全实验方案2中的空格部分
实验序号 实验装置 实验方案 实验现象
实验四 1.按图连接好装置，准确读取电流表读数。 电流表指针偏转，读数为I
2.取 于试管中，加入 溶液，振荡。 产生蓝色沉淀。
②思考：若电极X为时，电流表读数为，推测电极X为时电流表读数的范围是 。
22．研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义．
（1）甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置，某兴趣小组按装置试验，导管中液柱的上升缓慢，为更快更清晰地观察到液柱上升的现象，下列措施错误的 （填序号）
A．用纯氧气代替试管内空气
B．用酒精灯加热试管提高温度
C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末
D．换成更细的导管，水中滴加红墨水
（2）为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，张老师进行以下实验，证明铁发生电化学腐蚀。请完成表格空白：
实验操作 实验现象 实验结论
ⅰ.向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂 a点附近溶液出现红色 a点电极反应为
ⅱ.然后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液 b点周围出现蓝色沉淀 b点电极反应为 沉淀的化学式为
（3）孔老师认为仅通过b中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，补充进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：
实验 滴管 现象
1.0 mol·L-1NaCl溶液 0.5 mol L﹣1K3[Fe（CN）6]溶液 铁片表面产生大量蓝色沉淀
以上实验表明，K3[Fe（CN）6]具有 性
（4）赵老师设计下面装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式，测定锥形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化见图，从图中可分析，t1~t2之间主要发生 腐蚀（填吸氧或析氢）
（5）金属阳极钝化形成保护膜是一种电化学防腐方法，将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，一定条件下Fe表面形成致密Fe3O4氧化膜，试写出该阳极电极反应式 。
23．I.某实验小组用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液，回答下列问题：
(1)滴定过程中操作滴定管的图示正确的是 。
A． B． C．
(2)滴定到达终点的判断标志是 。
(3)下列操作可能造成测得草酸溶液浓度偏高的是_______。
A．滴定终点读数时俯视 B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失
C．没有润洗锥形瓶 D．滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁
II.
(4)如图是验证牺牲阳极的阴极保护法实验装置。在实验过程中可以看到电压表指针有偏移，Fe片上有气泡产生，如何证明Fe电极被保护，不发生反应的实验操作 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】A．钢管的金属活动性比铜强，会与铜构成原电池，钢管柱做负极，腐蚀速率更快，故A错误；
B．表面覆盖一层高性能防腐涂料，可使钢管跟周围物质隔离开来，故B正确；
C．合金钢比钢管耐腐蚀性强，大大增加了钢管柱对外界侵蚀的抵抗力，故C正确
D．用原位腐蚀监测系统设计，能随时监测腐蚀的情况，根据腐蚀情况采取措施，故D正确；
故选A。
2．C
【详解】A．由图可知，铁片被腐蚀，说明铁做负极，电子由铁流向镀层金属，故A不选；
B．铁皮作负极，失电子产生较多的Fe2+，即铁皮凹陷处产生较多的Fe2+，故B不选；
C．构成原电池的条件之一就是由两活性不同的电极，由图可知，铁片被腐蚀，说明铁做负极，所以镀层金属的金属性比铁弱，故选C；
D．如果镀层金属的金属性别铁强，则铁为正极，镀层为负极，则为栖牲阳极保护阴极，但本题中镀层金属的金属性比铁弱，不属于牺牲阳极阴极保护法，故D不选；
答案选C。
3．A
【详解】A．白铁(镀锌铁)中锌为负极，铁为正极，铁受到一定的保护，马口铁(镀锡铁)中铁为负极，锡为正极，因此白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀，故A正确；
B．燃气灶中心的铁生锈主要是铁和氧气在点燃条件下反应，因此主要是化学腐蚀，故B错误；
C．将钢闸门连接到直流电源的负极得以保护，应用的是外接电流的阴极保护法，故C错误；
D．把金属制成防腐的合金，如不锈钢，是改变物质内部结构而防止金属腐蚀，不属于电化学保护法，故D错误。
综上所述，答案为A。
4．B
【详解】A. 电解原理分析，电解熔融的氧化铝制取金属铝，用石墨作阳极，故A正确；
B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，构成原电池时铁为负极，加快铁制品腐蚀，故B错误；
C. 碳钢网有一定的强度，也可得到更大的表面积，从而提高电解效率，涂镍是为了防止碳钢网被腐蚀，因为在不通电时，碳钢合金在电解质溶液中易形成原电池，会加速腐蚀，故C正确；
D. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀，构成原电池时锌为负极，采用了牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；
答案选B。
5．A
【详解】A．钢铁中含有杂质碳，能与铁形成原电池，铁作负极，加速钢铁腐蚀，因此纯铁比钢铁的抗腐蚀能力强，故A正确；
B．用铁作阳极，电解熔融氧化铝生成金属铝，根据电解原理，铁失电子转化成Fe2+，亚铁离子优先铝离子在阴极得电子，不利于铝的产生，故B错误；
C．发生吸氧腐蚀，相同条件下，氧气浓度越大，钢铁腐蚀越严重，因为氧气难溶于水，因此空气和水交界处氧气浓度大于水下，因此空气与水的界面处更易生锈，故C错误；
D．根据金属活动顺序表，铁比锡活泼，构成原电池时，铁作负极，因此铁的表面镀锡防止铁生锈的方法不是牺牲阳极保护法，故D错误；
答案为A。
6．A
【详解】A. 有盐分的海水和空气会对船体造成腐蚀为形成原电池的电化学腐蚀，故A项错误；
B. 在船舶外壳装上锌块，锌为负极，负极金属易被腐蚀，正极金属被保护，该保护金属的方法称为牺牲阳极法，故B项正确；
C. 刷防锈漆，使金属与空气、水等物质隔离，可防止金属被腐蚀，故C项正确；
D. 电解池中阳极金属易被腐蚀，使被保护的金属作阴极的保护金属的方法称为外加电流法，故D项正确；
故选A。
7．B
【详解】A项、由表可知，随pH的升高，碳钢腐蚀速率先减慢后逐渐加快，故A错误；
B项、当pH<4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上电极反应式为：2H++2e-=H2↑，故B正确；
C项、在pH=14溶液中，碳钢发生吸氧腐蚀，负极反应为4OH-+Fe_3e-═FeO2-+2H2O，故C错误；
D项、在煮沸除氧气后的碱性溶液中，正极上氧气生成氢氧根离子速率减小，所以碳钢腐蚀速率会减缓，故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查金属的腐蚀与防护，明确钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件是解本题关键。
8．B
【详解】A. 牺牲阳极的阴极保护法是将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起，更活泼的金属作为阳极不断被腐蚀的方法，该方法基于原电池原理，故A错误；
B. 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的负极反应式均为，故B正确；
C. 镀锌铁制品镀层破损后形成原电池，锌比铁活泼，锌作负极，铁作正极被保护，仍达到防腐蚀的目的，但与破损前相比锌更易被腐蚀，故C错误；
D. 将变黑的银器放入盛有食盐溶液的铝质容器中后，形成原电池，铝为负极，银为正极，Ag2S中+1价的银接受电子生成银单质，并未生成AgCl，故D错误；
答案选B。
【点睛】易错点在于金属防护的原理的应用，牺牲阳极的阴极保护法是将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起，更活泼的金属作为阳极不断被腐蚀的方法，该方法基于原电池原理；外加电源的阴极保护法是将被保护的金属与电源负极相连，使被保护的金属做电解池阴极，不断向被保护的金属电极输送电子，防止被保护金属失电子发生氧化反应，该方法基于电解池原理。
9．A
【详解】A、不锈钢和铝合金等耐腐蚀，所以合金也可能耐腐蚀，故A符合题意；
B、生活中金属的腐蚀主要原因是电化学腐蚀，金属作原电池的正极被保护，所以可以用原电池原理来减缓金属的腐蚀，故B不符合题意；
C、酸性较强时Fe主要发生析氢腐蚀，中性或弱酸性发生吸氧腐蚀，所以钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的酸性不同，引起的正极反应不同，故C不符合题意；
D、金属被腐蚀实质是金属失电子，所以无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属失去电子被氧化，故D不符合题意。
10．C
【详解】A. SO2和水反应生成亚硫酸，亚硫酸电离出阴阳离子导致SO2的水溶液导电，所以能电离出阴阳离子的是亚硫酸而不是二氧化硫，则SO2是非电解质，故A错误；B. pH试纸只能读出整数，所以无法用广泛pH试纸测得0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2，故B错误；C. 地下钢管与直流电源的负极相连，则钢管作电解池的阴极，被保护，故C正确；D. 如果Qc>Ksp，即可生成沉淀，所以常温下用饱和Na2CO3溶液可将BaSO4部分转化为BaCO3，不能说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)，故D错误；答案选C。
11． C D B A A C A 无机非金属材料 陶瓷 Fe-2e-=Fe2+
【分析】（1）①抗酸药的种类很多，通常含有一种或几种能中和盐酸的化学物质如氢氧化铝；
②麻黄碱具有止咳平喘的作用，可用于治疗支气管哮喘，过量服用会产生失眠等副作用；
③青霉素是最早发现的对许多病原菌有抑制作用，对人和动物组织无毒的抗生素；
④阿司匹林是一种既能解热，又能镇痛，还有消炎、抗风湿作用的药物。
（2）①A．氟氯代烷能破坏臭氧层；
B．二氧化硫是形成酸雨的主要成分；
C．甲烷能产生温室效应；
D．二氧化硫、氮氧化物是形成酸雨的主要物质；
②A．亚硝酸钠有毒；
B．豆制品富含蛋白质；
C．甲醛有毒，是一种大气污染物；
D．婴儿食品不能添加着色剂；
③处理含有Hg2＋等重金属离子的废水常用沉淀法；
（3）①玻璃、陶瓷、水泥中均含有硅酸盐，属于硅酸盐材料；其中陶瓷的原料为粘土，不需要使用石灰石；
②钢铁里的铁和碳构成许多微小的原电池，发生电化学腐蚀。其负极铁失电子发生氧化反应。
【详解】（1）阿司匹林是一种既能解热，又能镇痛，还有消炎、抗风湿作用的药物；
青霉素是最早发现的对许多病原菌有抑制作用，对人和动物组织无毒的抗生素；
抗酸药的种类很多，通常含有一种或几种能中和盐酸的化学物质如氢氧化铝；
麻黄碱具有止咳平喘的作用，可用于治疗支气管哮喘，过量服用会产生失眠等副作用；
①治疗胃酸过多，但患有严重的胃溃疡，应该选择抗酸药（氢氧化铝），故答案为：C；
②可治疗支气管哮喘，但不宜过多服用的药物是麻黄碱，故答案为：D；
③是一种重要的抗生素类药，有阻止多种细菌生长的功能，该药物是 青霉素，故答案为：B；
④能使发热的病人体温降至正常，并起到缓解疼痛的作用，该药物是阿司匹林，故答案为：A。
（2）①A．氟氯代烃对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，故A正确；
B．高炉煤气中含有二氧化硫，二氧化硫是导致酸雨的主要成分，故B错误；
C．产生温室效应的气体主要是二氧化碳，还有甲烷、臭氧、氟利昂等，故C错误；
D．二氧化硫、氮氧化物是形成酸雨的主要物质，氮氧化物还是形成光化学烟雾的罪魁祸首，所以硫酸、硝酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮导致形成酸雨，故D错误；
故选A，
故答案为：A。
②A．亚硝酸钠多加有毒，能致癌，应合理添加，故A错误；
B．豆制品富含蛋白质，可补充蛋白质，故B错误。
C．居室简单装修可减少室内甲醛污染，故C正确；
D．婴儿的抵抗力弱，身体素质不高，着色剂中的化学成分，影响婴儿健康，故D错误；
故选C。
故答案为：C；
③处理含有Hg2＋等重金属离子的废水常用沉淀法，如加入硫化钠等，
故答案为：A；
（3）①玻璃、陶瓷、水泥成分中含有硅酸盐属于硅酸盐材料，也属于无机非金属材料；陶瓷的生产原料为粘土，不需要使用石灰石。故答案为：无机非金属材料；陶瓷；
②钢铁里的铁和碳构成许多微小的原电池，发生电化学腐蚀。其负极铁失电子发生氧化反应，Fe-2e-=Fe2+。故答案为：Fe-2e-=Fe2+。
【点睛】本题综合考查化学与生活及环境保护有关知识，涉及药物的使用、温室效应、酸雨、重金属离子的去除等知识，学习中注意相关基础知识的积累。
12． 吸氧 O2+2H2O+4e-=4OH- 2H++2e-=H2↑
【分析】(1)铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀；
(2)中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子，正极上氧气得电子；
(3)酸性条件下，铁发生析氢腐蚀，负极上铁失电子，正极上氢离子得电子；
【详解】(1)铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，所以水槽中试管内有一枚铁钉，铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀；
(2)若试管内液面上升，说明电解质环境是碱性或是中性，试管内气体因和水反应而使其压强减小，发生的是吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe 2e ═Fe2+，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e ═4OH ，
(3)若试管内液面下降，说明试管内气体压强增大，则铁钉发生析氢腐蚀，酸性条件下、铁钉发生析氢腐蚀，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑。
【点睛】铁在不同的条件下发生的腐蚀情况不一样，酸性条件下是析氢腐蚀，碱性或中性条件下发生吸氧腐蚀。
13． U形管内的液面左升右降 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2H＋＋2e－===H2↑ 减小 减小
【详解】如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉，甲试管为NaCl溶液，溶液呈中性，发生吸氧腐蚀，所以压强减小，乙试管为NH4Cl溶液，溶液呈酸性，发生析氢腐蚀，压强增大，所以数天后观察到的现象是：U形管内的液面左升右降；吸氧腐蚀中，氧气得电子，所以甲中正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；析氢腐蚀中，氢离子得电子，所以乙中正极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑；甲中的气体由原来的空气(O2与N2的混合物)，经过O2的被吸收，留下N2，所以平均分子量减小；乙中的气体由原来的空气，经过氢气的析出，混入的氢气使混合气体的平均分子质量减小；
故答案为U形管内的液面左升右降， O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ， 2H＋＋2e－===H2↑，减小，减小。
【点睛】碱性、中性及弱酸性环境中发生吸氧腐蚀，较强酸性环境中发生析氢腐蚀．NaCl溶液中性，所以以吸氧腐蚀为主，NH4Cl溶液酸性，析氢腐蚀为主。
14．B、A、C
【详解】C中铁做阴极，电极表面发生还原反应受到保护，腐蚀最慢；A属于化学腐蚀，腐蚀较慢；B中Fe比Cu活泼，做原电池的负极导致铁腐蚀很快，综上分析铁在其中被腐蚀的速率由快至慢的顺序为：B、A、C。
15．同一金属在相同电解质溶液中，腐蚀快慢如下：
【详解】电解池的阳极、原电池的负极均发生氧化反应，会加速金属的腐蚀；电解池的阴极、原电池的正极均发生还原反应，会减慢金属的腐蚀；故同一金属在相同电解质溶液中，腐蚀快慢如下： 。
16． ① ④ ② ⑥ ⑦ ⑤ ③
【详解】（1）菜刀接触潮湿较多，且要求机械强度大，清洁卫生等，故选不锈钢；选①；
（2）楼梯扶手、护栏等要求安全美观，经济实惠，故选镀铬铁管；选④
（3）水桶处于潮湿环境，且摩擦碰撞较多，故选镀锌铁皮；选②
（4）航海轮船则采用镶嵌锌块法保护，效果良好，故选镶嵌锌块；选⑥
（5）水闸位置固定宜采用外加电流的阴极保护法，故选与直流电源负极相连(阴极保护法)；选⑦
（6）吊车塔架只求坚固防锈且经济，故涂漆保护就可以了，故选涂漆；选⑤
（7）门窗框要轻便美观，故选用铝合金材料。选③
【点睛】菜刀接触潮湿较多，要求机械强度大；航海轮船则采用镶嵌锌块法保护；
水闸位置固定宜采用外加电流的阴极保护法；吊车塔架只求坚固防锈且经济，据此解答。
17．(1) Cu Al2(SO4)3
(2)2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe/ FeS+2e-=S2-+Fe
(3) 2H+ +2e- =H2↑ C
【详解】（1）①根据氧化还原反应：2Al(s)+3Cu2+(aq)=2Al3+(aq)+3Cu(s)设计原电池，Al作负极，则根据装置图可知，电极X为Cu，作正极，电极Y为Al；
②原电池中，阴离子移动向负极，则盐桥中的阴离子向Al2(SO4)3溶液中移动；
（2）Li－Al/FeS是一种二次电池，其电池总反应为2Li+FeS=Li2S+Fe，由化合价变化可知，Li作负极，FeS作正极，则放电时的正极反应式为2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe或 FeS+2e-=S2-+Fe；
（3）①钢铁在酸性较强的环境中发生电化学腐蚀是析氢腐蚀，在正极石墨电极上，溶液中的H+得到电子变为H2逸出，故正极的电极反应式为2H++2e-=H2↑；
②为了减缓水库铁闸门被腐蚀的速率，在构成的原电池中钢闸门应该为正极，连接在铁闸门上的固体材料R为负极，活动性要比Fe强，且不能与水发生反应。根据金属活动性顺序可知，金属只有Zn符合要求，故选C。
18． Fe NO3- + 8e- + 10H+ = NH4+ + 3H2O FeO(OH)不导电，阻碍电子转移 电化学腐蚀(或吸氧腐蚀) O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 干燥管 碱石灰(或无水氯化钙) 氧气的浓度
【详解】I．(1) ①Fe还原水体中NO3-说明铁作还原剂，失去电子，作负极，因此答案为Fe。
②正极发生还原反应，NO3-在正极得到电子生成NH4+，正极反应式为NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O。
(2)pH越高，Fe3+越易水解生成FeO(OH)，FeO(OH)不导电，阻碍电子转移，因此NO3-的去除率低。
II．(1)在潮湿的空气中Fe易发生电化学腐蚀，Fe作负极失去电子，负极的反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极氧气得电子生成氢氧根离子，其电极反应为：2H2O+O2+4e-=4OH-。
(2)大试管中是高锰酸钾固体，加热高锰酸钾分解制得氧气，因此大试管中发生反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑。
(3)仪器A是干燥管，可以用来装吸收水和二氧化碳等气体的碱石灰或干燥剂无水氯化钙。
(4)干燥管中团状细铁丝依然光亮没有发生锈蚀，但是硬质玻璃管中潮湿的团状细铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀，经过对比可知，铁生锈的条件之一必须有水；烧杯中中潮湿的团状细铁丝依然光亮，说明决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度。
【点睛】根据活泼金属作负极发生氧化反应即可判断出原电池的负极，正极得电子发生还原反应；铁生锈的条件是与水和氧气接触。
19．(1) B 阴 2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O 0.5
(2) N 牺牲阳极的阴极保护法
【详解】（1）①燃料电池正极通氧化剂发生还原反应，负极通燃料发生氧化反应，即A极为负极，B极为正极；图乙为电解池装置，电解目的为制备Cu2O，则D极作阳极，接电池正极(B极)，铜失去电子发生氧化反应被氧化生成氧化亚铜，阳极反应为2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O，反应消耗OH-，采用阴离子交换膜使OH-向阳极移动。
②根据上述分析，该电解池的阳极反应式为2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O；
③A极肼失去电子发生氧化反应生成氮气和水，反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，结合电极反应2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O，可知，2Cu2ON2H44e-，当反应生成14.4 g Cu2O(0.1mol)时，至少需要肼为0.05mol；
（2）若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀， 要采用外加电流的阴极保护法，所以为延缓铁腐蚀， 开关K应置于N处，使铁做阴极被保护；若X锌为减缓铁的腐蚀，开关K置于M处，使得铁做负极被保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法。
20． 导管中左侧水面下降，右侧水面上升 2H++2e-=H2↑ 2H2O+O2+4e-=4OH- 减小 减小
【详解】(1)氯化铵溶液呈酸性，食盐水呈中性，所以，甲试管中的铁钉发生析氢腐蚀，反应生成氢气，乙试管中的铁钉发生吸氧腐蚀，反应消耗氧气，一段时间后，甲试管中气压增大，乙试管中气压减小，可观察到导管中出现的现象是：左侧水面下降，右侧水面上升；
(2)甲试管中的铁钉发生析氢腐蚀，正极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，乙试管中发生的是吸氧腐蚀，正极的反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，故答案为：2H++2e-=H2↑，2H2O+O2+4e-=4OH-；
(3)空气中主要是氮气和氧气的混合气体，氧气的相对分子质量是32，空气的平均相对分子质量是29，甲试管中残留的气体除原有空气外，增加了氢气，由于氢气的相对分子质量是2，所以，甲试管中残留的气体平均相对分子质量比空气小，乙试管中残留的气体仍是氮气和氧气的混合物，但氧气所占的体积分数减小，所以，混合气体的平均相对分子质量减小，故答案为：减小，减小。
21．(1) 铜丝发生电极反应：，反应生成，溶液显碱性，遇酚酞变红色
(2)氧化性
(3)可将Fe氧化为
(4) 少量烧杯中溶液
【详解】（1）铁与铜丝连接，在氯化钠溶液中形成原电池装置，其中铜作正极，铜丝发生电极反应：，反应生成，使铜丝附近溶液显碱性，遇酚酞变红色；铁作负极，失电子生成，与反应生成蓝色沉淀，故答案为：铜丝发生电极反应：，反应生成，溶液显碱性，遇酚酞变红色；；
（2）加入溶液后出现溶液变蓝，可知KI被氧化生成碘单质，由此判断具有氧化性，故答案为：氧化性；
（3）由实验现象可知，未加氯化钠时，没有明显现象，加入氯化钠后铁片与发生氧化还原反应生成，与反应生成蓝色沉淀，故答案为：可将Fe氧化为；
（4）①验证产物是否有，应取反应后烧杯中的溶液少量于试管中，滴加溶液，观察是否生成蓝色沉淀；故答案为：少量烧杯中溶液；；
②该装置中铁作负极时电流强度为I，换成比铁活泼的镁时电流强度增大到1.5I，由此判断随金属的活泼性增强电流强度增大，则Zn的活泼性介于Fe和Mg之间，其作负极时电流强度应介于I和1.5I之间，故答案为：。
22． B 氧化 吸氧
【分析】⑴A．用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度大，反应速率加快；B．用酒精灯加热试管提高温度，由于温度升高，气体压强增大，导管中液面反而下降；C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，形成更多的原电池，加快腐蚀速度；D．换成更细的导管，水中滴加红墨水，液面上升更明显。
⑵ⅰ. a点附近溶液出现红色，说明a点反应生成了氢氧根；ⅱ. b点周围出现蓝色沉淀，说明b点生成了亚铁离子。
⑶铁和K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，说明发生氧化还原反应。
⑷t1~t2之间氧气体积分数减小，说明氧气在消耗。
⑸金属阳极钝化形成保护膜是一种电化学防腐方法，将Fe作阳极，在一定条件下铁失去电子与水反应生成致密的四氧化三铁氧化膜。
【详解】⑴A．用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度大，反应速率加快，故A不符合题意；B．用酒精灯加热试管提高温度，由于温度升高，气体压强增大，导管中液面反而下降，故B符合题意；C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，形成更多的原电池，加快腐蚀速度，故C不符合题意；D．换成更细的导管，水中滴加红墨水，液面上升更明显，故D不符合题意；综上所述，答案为B。
⑵ⅰ.向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂，a点附近溶液出现红色，说明a点反应生成了氢氧根，因此a点电极反应为；故答案为：。
ⅱ.然后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液，b点周围出现蓝色沉淀，说明b点生成了亚铁离子，亚铁离子迅速与铁氰化钾溶液反应，因此b点电极反应为，沉淀的化学式为；故答案为：；。
⑶铁和K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，发生氧化还原反应，K3[Fe(CN)6]化合价降低，具有氧化性，故答案为：氧化。
⑷t1~t2之间氧气体积分数减小，说明氧气在消耗，主要发生吸氧腐蚀；故答案为：吸氧。
⑸金属阳极钝化形成保护膜是一种电化学防腐方法，将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，一定条件下铁失去电子与水反应生成致密的四氧化三铁氧化膜，阳极电极反应式；故答案为：。
23．(1)A
(2)滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色
(3)B
(4)取少量Fe电极区附近溶液于试管中，向试管中滴入2滴铁氰化钾溶液，无明显变化
【详解】（1）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管中带玻璃小球的橡胶管，应选用酸式滴定管盛装酸性高锰酸钾溶液；使用酸式滴定管时，活塞柄向右，左手从中间向右伸出，拇指在管前，食指及中指在管后，三指平行地轻轻拿住活塞柄，无名指及小指向手心弯曲，食指及中指由下向上顶住活塞柄一端，拇指在上面配合动作，故选A。
（2）酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液完全反应时，再滴入一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液会变为浅紫色，且半分钟内不褪色说明滴定达到终点，故答案为：滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色。
（3）A．滴定终点读数时俯视刻度线会使酸性高锰酸钾标准溶液的体积偏小，导致所测草酸溶液浓度偏低，故A不符合题意；
B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失会使酸性高锰酸钾标准溶液的体积偏大，导致所测草酸溶液浓度偏高，故B符合题意；
C．没有润洗锥形瓶不会影响待测液溶质的物质的量和标准溶液的体积，对测定结果无影响，故C不符合题意；
D．滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁不会影响待测液溶质的物质的量和标准溶液的体积，对测定结果无影响，故D不符合题意；
故选B。
（4）证明铁电极被保护，不发生反应实际上就是证明溶液中不存在亚铁离子，具体操作为取少量铁电极区附近溶液于试管中，向试管中滴入2滴铁氰化钾溶液，无明显变化，说明铁电极被保护，不发生反应，故答案为：取少量Fe电极区附近溶液于试管中，向试管中滴入2滴铁氰化钾溶液，无明显变化。
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2018年10月24日港珠澳大桥正式通车。深埋在海水中的钢管桩易发生腐蚀，但中科院金属所技术能保障大桥120年耐久性。下列保护钢管桩的措施不合理的是
A．钢管桩附着铜以增强抗腐蚀性
B．在钢筋表面附上新一代高性能环氧涂层
C．使用抗腐蚀性强的合金钢
D．使用原位腐蚀监测系统设计
2．将一块镀层破损的铁片置于海边潮湿环境中，一段时间后铁片如图所示。下列说法正确的是
A．电子由镀层流向铁 B．铁片凹陷深处产生了较多OH-
C．镀层的金属性比铁弱 D．对铁进行了牺牲阳极的阴极保护
3．金属腐蚀对国家经济造成的损失非常严重，了解金属的腐蚀与防护具有重要意义。下列说法正确的是
A．白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀
B．燃气灶中心部位的铁生锈发生的主要是电化学腐蚀
C．将钢闸门连接到直流电源的负极加以保护是应用了牺牲阳极的阴极保护法
D．把金属制成防腐的合金(如不锈钢)，应用的是电化学保护法
4．下列描述中，不符合生产实际的是（ ）
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用石墨作阳极
B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D．在海轮外壳镶嵌锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
5．下列说法正确的是
A．纯铁比钢铁的抗腐蚀能力强
B．用铁作阳极电解熔融Al2O3生产金属铝
C．钢柱在水下比在空气与水的界面处更易生锈
D．铁的表面镀锡防止铁生锈是牺牲阳极保护法
6．海水和空气会对船体造成腐蚀，因此船体的防腐处理非常重要。下列说法错误的是（ ）
A．海上舰艇的腐蚀主要为金属的化学腐蚀
B．可以在船舶外壳装上锌块，用牺牲阳极法防止金属被腐蚀
C．刷防锈漆，使金属与空气、水等物质隔离，可防止金属被腐蚀
D．外加电流，使需要保护的金属作阴极，可以起到保护金属的作用
7．一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液pH的关系如下表：
pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14
腐蚀快慢 较快 慢 较快
主要产物 Fe2+ Fe3O4 Fe2O3 FeO2—
下列说法正确的是
A．随pH的升高，碳钢腐蚀速率逐渐加快
B．pH<4,发生析氢腐蚀
C．pH为14，其负极反应为2H2O+Fe-3e-=FeO2-+4H+
D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会加快
8．下列关于金属腐蚀与防护的说法中正确的是（ ）
A．牺牲阳极的阴极保护法是一种基于电解池原理的金属防护法
B．钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的负极反应式相同
C．镀锌铁制品镀层受损后形成原电池，锌作负极，比破损前更耐腐蚀
D．将变黑后的银器（表面被氧化为Ag2S）放入盛有食盐溶液的铝质容器中，黑色褪去是因为生成了AgCl
9．下列说法不正确的是( )
A．钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀
B．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，但人们可以利用原电池原理来减缓金属的腐蚀
C．钢铁电化腐蚀两种类型主要区别在于水膜的酸碱性不同，正极反应不同
D．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化
10．下列说法正确的是
A．SO2溶于水，其水溶液能导电，说明SO2是电解质
B．用广泛pH试纸测得0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2
C．为保护地下钢管不受腐蚀，可与直流电源负极连接
D．常温下用饱和Na2CO3溶液可将BaSO4部分转化为BaCO3，则常温下Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)
二、填空题
11．（l）食品和药物安全是国家高度重视的民生问题。根据题意，用下列选项的字母代号填空。
A．阿司匹林（乙酸水杨酸） B．青霉素 C．抗酸药（氢氧化铝） D．麻黄碱
①治疗胃酸过多，但患有严重的胃溃疡，应该选择 ；
②可治疗支气管哮喘，但不宜过多服用（导致兴奋）的药物的是 ；
③是一种重要的抗生素类药，有阻止多种细菌生长的功能，该药物是 ；
④能使发热的病人体温降至正常，并起到缓解疼痛的作用，该药物是 。
（2）良好的生态环境和科学的饮食可以提升生活质量，根据题意，用下列选项的字母代号填空。
①臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射的增加，从而使全球皮肤癌的发病率明显增加。造成这一现象的主要原因是 ；
A．大量使用氟氯烃
B．炼钢时排放了大量高炉煤气
C．石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气
D．硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮
②下列说法正确的是 ；
A．为使火腿肠颜色更鲜红，应多加一些亚硝酸钠
B．为摄取足够的蛋白质，应多吃肉、少吃豆制品
C．为减少室内甲醛污染，应提倡居室简单装修
D．为增强婴儿的食欲，应在婴儿食品中多加着色剂
③水体污染加剧了水资源的短缺。处理含Hg2+等重金属离子的废水常用的方法是 ；
A．沉淀法 B．中和法 C．过滤法 D．混凝法
（3）材料是人类赖以生存的重要物质基础，而化学是材料科学发展的基础。材料种类很多，通常可分为金属材料、无机非金属材料（包括硅酸盐材料）、高分子合成材料及复合材料。
①生活中的玻璃、陶瓷、水泥属于上述材料中的 ，其生产原料中不需要使用石灰石的是 ；
②金属腐蚀会造成巨大的经济损失，钢铁在潮湿的空气中更容易被腐蚀，主要原因是钢铁里的铁和碳构成许多微小的原电池，发生电化学腐蚀。其负极反应式为： 。
12．如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（1）铁钉在逐渐生锈。
（2）若试管内液面上升，发生 腐蚀，正极反应式： 。
（3）若试管内液面下降，正极反应式： 。
13．如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉，甲试管为NaCl溶液，乙试管为NH4Cl溶液，数天后观察到的现象是 ，甲中正极反应式为 ，乙中正极反应式为 ，试管中残留气体的平均相对分子质量的变化为：甲 ，乙 。
14．下图各烧杯中盛有等浓度的食盐水，铁在其中被腐蚀的速率由快至慢的顺序为 。
A． B． C．
15．归纳总结金属腐蚀快慢的规律： 。
16．日常生产、生活中用到许多金属制品，从实用美观角度考虑选择下列合适的金属材料或保护(防腐蚀)方法，将序号填入下表相应空格中。
①不锈钢 ②白铁(镀锌铁皮) ③铝合金 ④镀铬铁管 ⑤涂漆 ⑥镶嵌锌块 ⑦与直流电源负极相连(阴极保护法)
用途 选用材料或保护方法
菜刀
楼梯扶手或阳台护栏
水桶
航海轮船
水闸
吊车塔架
房门窗框
17．铝作为一种应用广泛的金属，在电化学领域也发挥着举足轻重的作用。回答下列问题：
(1)某同学根据氧化还原反应：2Al(s)+3Cu2+(aq)=2Al3+(aq)+3Cu(s)，设计如图所示的原电池。
①两个电极一个是铜，一个是铝，电极X的化学式为 。
②盐桥中的阴离子向 (填化学式)溶液中移动。
(2)新型电池中的铝电池类型较多。Li-Al/FeS是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为2Li+FeS=Li2S+Fe。放电时的正极反应式为 。
(3)钢铁发生电化学腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，可以采用电化学手段进行防腐。
①写出钢铁在酸性较强的环境中发生电化学腐蚀的正极反应式： 。
②为了减缓水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图乙所示的方案：
其中连接在铁闸门上的固体材料R可以采用 (填写字母序号)。
A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨
18．铁是人类最早使用的金属，它在日常生活中的应用十分广泛。
I．用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如下图所示：
①作负极的物质是 。
②正极的电极反应式是 。
(2)将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3-的去除率和pH，结果如下：
初始pH pH=2.5 pH=4.5
NO3-去除率 接近100% <50%
24小时pH 接近中性 接近中性
铁的最终物质形态
pH=4.5时，NO3-的去除率低。其原因是 。
II．铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：首先检查制氧气装置的气密性，然后按上图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到实验现象为：①硬质玻璃管中干燥的团状细铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；②硬质玻璃管中潮湿的团状细铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；③烧杯中潮湿的团状细铁丝依然光亮。
试回答以下问题：
(1)由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于 。能表示其原理的正极反应式为 。
(2)大试管中发生的反应方程式为 。
(3)仪器A的名称为 ，其中装的药品可以是 。
(4)有实验可知，决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。
19．纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH－)制备纳米Cu2O，其装置如图甲、乙。
(1)①上述装置中D电极应连接肼燃料电池的 极(填“A”或“B”)，该电解池中离子交换膜为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
②该电解池的阳极反应式为
③当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼 mol。
(2)利用下图丙装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为 。
20．如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉，甲试管中装有溶液，乙试管中装有溶液。
(1)数天后可观察到导管中出现的现象是 。
(2)甲中正极的电极反应式为 ，乙中正极的电极反应式为 。
(3)试管中残留气体平均相对分子质量的变化：甲 （填“增大”“减小”或“不变”，下同），乙 。
三、实验探究题
21．某实验小组金属的电化学腐蚀实验探究
(1)完成下列问题。
实验序号 实验装置 实验方案 实验现象
实验一 1.将琼脂加入烧杯中，再加入饱和食盐水和水。搅拌、加热煮沸，使琼脂溶解，转入培养皿中。滴入5～6滴酚酞溶液和溶液
2.将一个铁钉用砂纸打磨光滑，一端缠有铜丝，放入培养皿中一段时间。 铜丝的区域溶液变红色；铁钉区域出现蓝色沉淀
①请解释铜丝区域溶液变红的原因是 (电极反应式及文字说明)。
②写出生成蓝色沉淀的离子方程式 。
(2)完成下列问题。
实验序号 实验方案 实验现象
实验二 取饱和溶液于试管中，滴加几滴淀粉，振荡。继续滴加5～6滴溶液，振荡。 滴入溶液后，溶液变蓝色。
根据实验二的现象，推测可能具有 “填氧化性或还原性”。
(3)依据实验二的现象，甲同学认为实验一不一定能说明发生了电化学腐蚀，设计如下实验证明其结论。
实验序号 实验装置 实验方案 实验现象
实验三 1.取煮沸过的的溶液于试管中，向试管中加入一小段铁片，再加入煤油液封。 溶液无明显变化
2.继续向试管中加入少许固体。 一段时间后，铁片表面产生大量的蓝色沉淀
根据实验现象推出实验三的结论是：在溶液中情况下， 。
(4)结合实验一～实验三，乙同学设计如下装置进行实验四，证明金属可以发生电化学腐蚀，当电极X为时，实验四的两个实验方案均可以证明发生电化学腐蚀
①补全实验方案2中的空格部分
实验序号 实验装置 实验方案 实验现象
实验四 1.按图连接好装置，准确读取电流表读数。 电流表指针偏转，读数为I
2.取 于试管中，加入 溶液，振荡。 产生蓝色沉淀。
②思考：若电极X为时，电流表读数为，推测电极X为时电流表读数的范围是 。
22．研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义．
（1）甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置，某兴趣小组按装置试验，导管中液柱的上升缓慢，为更快更清晰地观察到液柱上升的现象，下列措施错误的 （填序号）
A．用纯氧气代替试管内空气
B．用酒精灯加热试管提高温度
C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末
D．换成更细的导管，水中滴加红墨水
（2）为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，张老师进行以下实验，证明铁发生电化学腐蚀。请完成表格空白：
实验操作 实验现象 实验结论
ⅰ.向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂 a点附近溶液出现红色 a点电极反应为
ⅱ.然后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液 b点周围出现蓝色沉淀 b点电极反应为 沉淀的化学式为
（3）孔老师认为仅通过b中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，补充进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：
实验 滴管 现象
1.0 mol·L-1NaCl溶液 0.5 mol L﹣1K3[Fe（CN）6]溶液 铁片表面产生大量蓝色沉淀
以上实验表明，K3[Fe（CN）6]具有 性
（4）赵老师设计下面装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式，测定锥形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化见图，从图中可分析，t1~t2之间主要发生 腐蚀（填吸氧或析氢）
（5）金属阳极钝化形成保护膜是一种电化学防腐方法，将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，一定条件下Fe表面形成致密Fe3O4氧化膜，试写出该阳极电极反应式 。
23．I.某实验小组用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液，回答下列问题：
(1)滴定过程中操作滴定管的图示正确的是 。
A． B． C．
(2)滴定到达终点的判断标志是 。
(3)下列操作可能造成测得草酸溶液浓度偏高的是_______。
A．滴定终点读数时俯视 B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失
C．没有润洗锥形瓶 D．滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁
II.
(4)如图是验证牺牲阳极的阴极保护法实验装置。在实验过程中可以看到电压表指针有偏移，Fe片上有气泡产生，如何证明Fe电极被保护，不发生反应的实验操作 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．钢管的金属活动性比铜强，会与铜构成原电池，钢管柱做负极，腐蚀速率更快，故A错误；
B．表面覆盖一层高性能防腐涂料，可使钢管跟周围物质隔离开来，故B正确；
C．合金钢比钢管耐腐蚀性强，大大增加了钢管柱对外界侵蚀的抵抗力，故C正确
D．用原位腐蚀监测系统设计，能随时监测腐蚀的情况，根据腐蚀情况采取措施，故D正确；
故选A。
2．C
【详解】A．由图可知，铁片被腐蚀，说明铁做负极，电子由铁流向镀层金属，故A不选；
B．铁皮作负极，失电子产生较多的Fe2+，即铁皮凹陷处产生较多的Fe2+，故B不选；
C．构成原电池的条件之一就是由两活性不同的电极，由图可知，铁片被腐蚀，说明铁做负极，所以镀层金属的金属性比铁弱，故选C；
D．如果镀层金属的金属性别铁强，则铁为正极，镀层为负极，则为栖牲阳极保护阴极，但本题中镀层金属的金属性比铁弱，不属于牺牲阳极阴极保护法，故D不选；
答案选C。
3．A
【详解】A．白铁(镀锌铁)中锌为负极，铁为正极，铁受到一定的保护，马口铁(镀锡铁)中铁为负极，锡为正极，因此白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀，故A正确；
B．燃气灶中心的铁生锈主要是铁和氧气在点燃条件下反应，因此主要是化学腐蚀，故B错误；
C．将钢闸门连接到直流电源的负极得以保护，应用的是外接电流的阴极保护法，故C错误；
D．把金属制成防腐的合金，如不锈钢，是改变物质内部结构而防止金属腐蚀，不属于电化学保护法，故D错误。
综上所述，答案为A。
4．B
【详解】A. 电解原理分析，电解熔融的氧化铝制取金属铝，用石墨作阳极，故A正确；
B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，构成原电池时铁为负极，加快铁制品腐蚀，故B错误；
C. 碳钢网有一定的强度，也可得到更大的表面积，从而提高电解效率，涂镍是为了防止碳钢网被腐蚀，因为在不通电时，碳钢合金在电解质溶液中易形成原电池，会加速腐蚀，故C正确；
D. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀，构成原电池时锌为负极，采用了牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；
答案选B。
5．A
【详解】A．钢铁中含有杂质碳，能与铁形成原电池，铁作负极，加速钢铁腐蚀，因此纯铁比钢铁的抗腐蚀能力强，故A正确；
B．用铁作阳极，电解熔融氧化铝生成金属铝，根据电解原理，铁失电子转化成Fe2+，亚铁离子优先铝离子在阴极得电子，不利于铝的产生，故B错误；
C．发生吸氧腐蚀，相同条件下，氧气浓度越大，钢铁腐蚀越严重，因为氧气难溶于水，因此空气和水交界处氧气浓度大于水下，因此空气与水的界面处更易生锈，故C错误；
D．根据金属活动顺序表，铁比锡活泼，构成原电池时，铁作负极，因此铁的表面镀锡防止铁生锈的方法不是牺牲阳极保护法，故D错误；
答案为A。
6．A
【详解】A. 有盐分的海水和空气会对船体造成腐蚀为形成原电池的电化学腐蚀，故A项错误；
B. 在船舶外壳装上锌块，锌为负极，负极金属易被腐蚀，正极金属被保护，该保护金属的方法称为牺牲阳极法，故B项正确；
C. 刷防锈漆，使金属与空气、水等物质隔离，可防止金属被腐蚀，故C项正确；
D. 电解池中阳极金属易被腐蚀，使被保护的金属作阴极的保护金属的方法称为外加电流法，故D项正确；
故选A。
7．B
【详解】A项、由表可知，随pH的升高，碳钢腐蚀速率先减慢后逐渐加快，故A错误；
B项、当pH<4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上电极反应式为：2H++2e-=H2↑，故B正确；
C项、在pH=14溶液中，碳钢发生吸氧腐蚀，负极反应为4OH-+Fe_3e-═FeO2-+2H2O，故C错误；
D项、在煮沸除氧气后的碱性溶液中，正极上氧气生成氢氧根离子速率减小，所以碳钢腐蚀速率会减缓，故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查金属的腐蚀与防护，明确钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件是解本题关键。
8．B
【详解】A. 牺牲阳极的阴极保护法是将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起，更活泼的金属作为阳极不断被腐蚀的方法，该方法基于原电池原理，故A错误；
B. 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的负极反应式均为，故B正确；
C. 镀锌铁制品镀层破损后形成原电池，锌比铁活泼，锌作负极，铁作正极被保护，仍达到防腐蚀的目的，但与破损前相比锌更易被腐蚀，故C错误；
D. 将变黑的银器放入盛有食盐溶液的铝质容器中后，形成原电池，铝为负极，银为正极，Ag2S中+1价的银接受电子生成银单质，并未生成AgCl，故D错误；
答案选B。
【点睛】易错点在于金属防护的原理的应用，牺牲阳极的阴极保护法是将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起，更活泼的金属作为阳极不断被腐蚀的方法，该方法基于原电池原理；外加电源的阴极保护法是将被保护的金属与电源负极相连，使被保护的金属做电解池阴极，不断向被保护的金属电极输送电子，防止被保护金属失电子发生氧化反应，该方法基于电解池原理。
9．A
【详解】A、不锈钢和铝合金等耐腐蚀，所以合金也可能耐腐蚀，故A符合题意；
B、生活中金属的腐蚀主要原因是电化学腐蚀，金属作原电池的正极被保护，所以可以用原电池原理来减缓金属的腐蚀，故B不符合题意；
C、酸性较强时Fe主要发生析氢腐蚀，中性或弱酸性发生吸氧腐蚀，所以钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的酸性不同，引起的正极反应不同，故C不符合题意；
D、金属被腐蚀实质是金属失电子，所以无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属失去电子被氧化，故D不符合题意。
10．C
【详解】A. SO2和水反应生成亚硫酸，亚硫酸电离出阴阳离子导致SO2的水溶液导电，所以能电离出阴阳离子的是亚硫酸而不是二氧化硫，则SO2是非电解质，故A错误；B. pH试纸只能读出整数，所以无法用广泛pH试纸测得0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2，故B错误；C. 地下钢管与直流电源的负极相连，则钢管作电解池的阴极，被保护，故C正确；D. 如果Qc>Ksp，即可生成沉淀，所以常温下用饱和Na2CO3溶液可将BaSO4部分转化为BaCO3，不能说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)，故D错误；答案选C。
11． C D B A A C A 无机非金属材料 陶瓷 Fe-2e-=Fe2+
【分析】（1）①抗酸药的种类很多，通常含有一种或几种能中和盐酸的化学物质如氢氧化铝；
②麻黄碱具有止咳平喘的作用，可用于治疗支气管哮喘，过量服用会产生失眠等副作用；
③青霉素是最早发现的对许多病原菌有抑制作用，对人和动物组织无毒的抗生素；
④阿司匹林是一种既能解热，又能镇痛，还有消炎、抗风湿作用的药物。
（2）①A．氟氯代烷能破坏臭氧层；
B．二氧化硫是形成酸雨的主要成分；
C．甲烷能产生温室效应；
D．二氧化硫、氮氧化物是形成酸雨的主要物质；
②A．亚硝酸钠有毒；
B．豆制品富含蛋白质；
C．甲醛有毒，是一种大气污染物；
D．婴儿食品不能添加着色剂；
③处理含有Hg2＋等重金属离子的废水常用沉淀法；
（3）①玻璃、陶瓷、水泥中均含有硅酸盐，属于硅酸盐材料；其中陶瓷的原料为粘土，不需要使用石灰石；
②钢铁里的铁和碳构成许多微小的原电池，发生电化学腐蚀。其负极铁失电子发生氧化反应。
【详解】（1）阿司匹林是一种既能解热，又能镇痛，还有消炎、抗风湿作用的药物；
青霉素是最早发现的对许多病原菌有抑制作用，对人和动物组织无毒的抗生素；
抗酸药的种类很多，通常含有一种或几种能中和盐酸的化学物质如氢氧化铝；
麻黄碱具有止咳平喘的作用，可用于治疗支气管哮喘，过量服用会产生失眠等副作用；
①治疗胃酸过多，但患有严重的胃溃疡，应该选择抗酸药（氢氧化铝），故答案为：C；
②可治疗支气管哮喘，但不宜过多服用的药物是麻黄碱，故答案为：D；
③是一种重要的抗生素类药，有阻止多种细菌生长的功能，该药物是 青霉素，故答案为：B；
④能使发热的病人体温降至正常，并起到缓解疼痛的作用，该药物是阿司匹林，故答案为：A。
（2）①A．氟氯代烃对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，故A正确；
B．高炉煤气中含有二氧化硫，二氧化硫是导致酸雨的主要成分，故B错误；
C．产生温室效应的气体主要是二氧化碳，还有甲烷、臭氧、氟利昂等，故C错误；
D．二氧化硫、氮氧化物是形成酸雨的主要物质，氮氧化物还是形成光化学烟雾的罪魁祸首，所以硫酸、硝酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮导致形成酸雨，故D错误；
故选A，
故答案为：A。
②A．亚硝酸钠多加有毒，能致癌，应合理添加，故A错误；
B．豆制品富含蛋白质，可补充蛋白质，故B错误。
C．居室简单装修可减少室内甲醛污染，故C正确；
D．婴儿的抵抗力弱，身体素质不高，着色剂中的化学成分，影响婴儿健康，故D错误；
故选C。
故答案为：C；
③处理含有Hg2＋等重金属离子的废水常用沉淀法，如加入硫化钠等，
故答案为：A；
（3）①玻璃、陶瓷、水泥成分中含有硅酸盐属于硅酸盐材料，也属于无机非金属材料；陶瓷的生产原料为粘土，不需要使用石灰石。故答案为：无机非金属材料；陶瓷；
②钢铁里的铁和碳构成许多微小的原电池，发生电化学腐蚀。其负极铁失电子发生氧化反应，Fe-2e-=Fe2+。故答案为：Fe-2e-=Fe2+。
【点睛】本题综合考查化学与生活及环境保护有关知识，涉及药物的使用、温室效应、酸雨、重金属离子的去除等知识，学习中注意相关基础知识的积累。
12． 吸氧 O2+2H2O+4e-=4OH- 2H++2e-=H2↑
【分析】(1)铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀；
(2)中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子，正极上氧气得电子；
(3)酸性条件下，铁发生析氢腐蚀，负极上铁失电子，正极上氢离子得电子；
【详解】(1)铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，所以水槽中试管内有一枚铁钉，铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀；
(2)若试管内液面上升，说明电解质环境是碱性或是中性，试管内气体因和水反应而使其压强减小，发生的是吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe 2e ═Fe2+，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e ═4OH ，
(3)若试管内液面下降，说明试管内气体压强增大，则铁钉发生析氢腐蚀，酸性条件下、铁钉发生析氢腐蚀，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑。
【点睛】铁在不同的条件下发生的腐蚀情况不一样，酸性条件下是析氢腐蚀，碱性或中性条件下发生吸氧腐蚀。
13． U形管内的液面左升右降 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2H＋＋2e－===H2↑ 减小 减小
【详解】如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉，甲试管为NaCl溶液，溶液呈中性，发生吸氧腐蚀，所以压强减小，乙试管为NH4Cl溶液，溶液呈酸性，发生析氢腐蚀，压强增大，所以数天后观察到的现象是：U形管内的液面左升右降；吸氧腐蚀中，氧气得电子，所以甲中正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；析氢腐蚀中，氢离子得电子，所以乙中正极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑；甲中的气体由原来的空气(O2与N2的混合物)，经过O2的被吸收，留下N2，所以平均分子量减小；乙中的气体由原来的空气，经过氢气的析出，混入的氢气使混合气体的平均分子质量减小；
故答案为U形管内的液面左升右降， O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ， 2H＋＋2e－===H2↑，减小，减小。
【点睛】碱性、中性及弱酸性环境中发生吸氧腐蚀，较强酸性环境中发生析氢腐蚀．NaCl溶液中性，所以以吸氧腐蚀为主，NH4Cl溶液酸性，析氢腐蚀为主。
14．B、A、C
【详解】C中铁做阴极，电极表面发生还原反应受到保护，腐蚀最慢；A属于化学腐蚀，腐蚀较慢；B中Fe比Cu活泼，做原电池的负极导致铁腐蚀很快，综上分析铁在其中被腐蚀的速率由快至慢的顺序为：B、A、C。
15．同一金属在相同电解质溶液中，腐蚀快慢如下：
【详解】电解池的阳极、原电池的负极均发生氧化反应，会加速金属的腐蚀；电解池的阴极、原电池的正极均发生还原反应，会减慢金属的腐蚀；故同一金属在相同电解质溶液中，腐蚀快慢如下： 。
16． ① ④ ② ⑥ ⑦ ⑤ ③
【详解】（1）菜刀接触潮湿较多，且要求机械强度大，清洁卫生等，故选不锈钢；选①；
（2）楼梯扶手、护栏等要求安全美观，经济实惠，故选镀铬铁管；选④
（3）水桶处于潮湿环境，且摩擦碰撞较多，故选镀锌铁皮；选②
（4）航海轮船则采用镶嵌锌块法保护，效果良好，故选镶嵌锌块；选⑥
（5）水闸位置固定宜采用外加电流的阴极保护法，故选与直流电源负极相连(阴极保护法)；选⑦
（6）吊车塔架只求坚固防锈且经济，故涂漆保护就可以了，故选涂漆；选⑤
（7）门窗框要轻便美观，故选用铝合金材料。选③
【点睛】菜刀接触潮湿较多，要求机械强度大；航海轮船则采用镶嵌锌块法保护；
水闸位置固定宜采用外加电流的阴极保护法；吊车塔架只求坚固防锈且经济，据此解答。
17．(1) Cu Al2(SO4)3
(2)2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe/ FeS+2e-=S2-+Fe
(3) 2H+ +2e- =H2↑ C
【详解】（1）①根据氧化还原反应：2Al(s)+3Cu2+(aq)=2Al3+(aq)+3Cu(s)设计原电池，Al作负极，则根据装置图可知，电极X为Cu，作正极，电极Y为Al；
②原电池中，阴离子移动向负极，则盐桥中的阴离子向Al2(SO4)3溶液中移动；
（2）Li－Al/FeS是一种二次电池，其电池总反应为2Li+FeS=Li2S+Fe，由化合价变化可知，Li作负极，FeS作正极，则放电时的正极反应式为2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe或 FeS+2e-=S2-+Fe；
（3）①钢铁在酸性较强的环境中发生电化学腐蚀是析氢腐蚀，在正极石墨电极上，溶液中的H+得到电子变为H2逸出，故正极的电极反应式为2H++2e-=H2↑；
②为了减缓水库铁闸门被腐蚀的速率，在构成的原电池中钢闸门应该为正极，连接在铁闸门上的固体材料R为负极，活动性要比Fe强，且不能与水发生反应。根据金属活动性顺序可知，金属只有Zn符合要求，故选C。
18． Fe NO3- + 8e- + 10H+ = NH4+ + 3H2O FeO(OH)不导电，阻碍电子转移 电化学腐蚀(或吸氧腐蚀) O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 干燥管 碱石灰(或无水氯化钙) 氧气的浓度
【详解】I．(1) ①Fe还原水体中NO3-说明铁作还原剂，失去电子，作负极，因此答案为Fe。
②正极发生还原反应，NO3-在正极得到电子生成NH4+，正极反应式为NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O。
(2)pH越高，Fe3+越易水解生成FeO(OH)，FeO(OH)不导电，阻碍电子转移，因此NO3-的去除率低。
II．(1)在潮湿的空气中Fe易发生电化学腐蚀，Fe作负极失去电子，负极的反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极氧气得电子生成氢氧根离子，其电极反应为：2H2O+O2+4e-=4OH-。
(2)大试管中是高锰酸钾固体，加热高锰酸钾分解制得氧气，因此大试管中发生反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑。
(3)仪器A是干燥管，可以用来装吸收水和二氧化碳等气体的碱石灰或干燥剂无水氯化钙。
(4)干燥管中团状细铁丝依然光亮没有发生锈蚀，但是硬质玻璃管中潮湿的团状细铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀，经过对比可知，铁生锈的条件之一必须有水；烧杯中中潮湿的团状细铁丝依然光亮，说明决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度。
【点睛】根据活泼金属作负极发生氧化反应即可判断出原电池的负极，正极得电子发生还原反应；铁生锈的条件是与水和氧气接触。
19．(1) B 阴 2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O 0.5
(2) N 牺牲阳极的阴极保护法
【详解】（1）①燃料电池正极通氧化剂发生还原反应，负极通燃料发生氧化反应，即A极为负极，B极为正极；图乙为电解池装置，电解目的为制备Cu2O，则D极作阳极，接电池正极(B极)，铜失去电子发生氧化反应被氧化生成氧化亚铜，阳极反应为2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O，反应消耗OH-，采用阴离子交换膜使OH-向阳极移动。
②根据上述分析，该电解池的阳极反应式为2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O；
③A极肼失去电子发生氧化反应生成氮气和水，反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，结合电极反应2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O，可知，2Cu2ON2H44e-，当反应生成14.4 g Cu2O(0.1mol)时，至少需要肼为0.05mol；
（2）若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀， 要采用外加电流的阴极保护法，所以为延缓铁腐蚀， 开关K应置于N处，使铁做阴极被保护；若X锌为减缓铁的腐蚀，开关K置于M处，使得铁做负极被保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法。
20． 导管中左侧水面下降，右侧水面上升 2H++2e-=H2↑ 2H2O+O2+4e-=4OH- 减小 减小
【详解】(1)氯化铵溶液呈酸性，食盐水呈中性，所以，甲试管中的铁钉发生析氢腐蚀，反应生成氢气，乙试管中的铁钉发生吸氧腐蚀，反应消耗氧气，一段时间后，甲试管中气压增大，乙试管中气压减小，可观察到导管中出现的现象是：左侧水面下降，右侧水面上升；
(2)甲试管中的铁钉发生析氢腐蚀，正极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，乙试管中发生的是吸氧腐蚀，正极的反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，故答案为：2H++2e-=H2↑，2H2O+O2+4e-=4OH-；
(3)空气中主要是氮气和氧气的混合气体，氧气的相对分子质量是32，空气的平均相对分子质量是29，甲试管中残留的气体除原有空气外，增加了氢气，由于氢气的相对分子质量是2，所以，甲试管中残留的气体平均相对分子质量比空气小，乙试管中残留的气体仍是氮气和氧气的混合物，但氧气所占的体积分数减小，所以，混合气体的平均相对分子质量减小，故答案为：减小，减小。
21．(1) 铜丝发生电极反应：，反应生成，溶液显碱性，遇酚酞变红色
(2)氧化性
(3)可将Fe氧化为
(4) 少量烧杯中溶液
【详解】（1）铁与铜丝连接，在氯化钠溶液中形成原电池装置，其中铜作正极，铜丝发生电极反应：，反应生成，使铜丝附近溶液显碱性，遇酚酞变红色；铁作负极，失电子生成，与反应生成蓝色沉淀，故答案为：铜丝发生电极反应：，反应生成，溶液显碱性，遇酚酞变红色；；
（2）加入溶液后出现溶液变蓝，可知KI被氧化生成碘单质，由此判断具有氧化性，故答案为：氧化性；
（3）由实验现象可知，未加氯化钠时，没有明显现象，加入氯化钠后铁片与发生氧化还原反应生成，与反应生成蓝色沉淀，故答案为：可将Fe氧化为；
（4）①验证产物是否有，应取反应后烧杯中的溶液少量于试管中，滴加溶液，观察是否生成蓝色沉淀；故答案为：少量烧杯中溶液；；
②该装置中铁作负极时电流强度为I，换成比铁活泼的镁时电流强度增大到1.5I，由此判断随金属的活泼性增强电流强度增大，则Zn的活泼性介于Fe和Mg之间，其作负极时电流强度应介于I和1.5I之间，故答案为：。
22． B 氧化 吸氧
【分析】⑴A．用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度大，反应速率加快；B．用酒精灯加热试管提高温度，由于温度升高，气体压强增大，导管中液面反而下降；C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，形成更多的原电池，加快腐蚀速度；D．换成更细的导管，水中滴加红墨水，液面上升更明显。
⑵ⅰ. a点附近溶液出现红色，说明a点反应生成了氢氧根；ⅱ. b点周围出现蓝色沉淀，说明b点生成了亚铁离子。
⑶铁和K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，说明发生氧化还原反应。
⑷t1~t2之间氧气体积分数减小，说明氧气在消耗。
⑸金属阳极钝化形成保护膜是一种电化学防腐方法，将Fe作阳极，在一定条件下铁失去电子与水反应生成致密的四氧化三铁氧化膜。
【详解】⑴A．用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度大，反应速率加快，故A不符合题意；B．用酒精灯加热试管提高温度，由于温度升高，气体压强增大，导管中液面反而下降，故B符合题意；C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，形成更多的原电池，加快腐蚀速度，故C不符合题意；D．换成更细的导管，水中滴加红墨水，液面上升更明显，故D不符合题意；综上所述，答案为B。
⑵ⅰ.向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂，a点附近溶液出现红色，说明a点反应生成了氢氧根，因此a点电极反应为；故答案为：。
ⅱ.然后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液，b点周围出现蓝色沉淀，说明b点生成了亚铁离子，亚铁离子迅速与铁氰化钾溶液反应，因此b点电极反应为，沉淀的化学式为；故答案为：；。
⑶铁和K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，发生氧化还原反应，K3[Fe(CN)6]化合价降低，具有氧化性，故答案为：氧化。
⑷t1~t2之间氧气体积分数减小，说明氧气在消耗，主要发生吸氧腐蚀；故答案为：吸氧。
⑸金属阳极钝化形成保护膜是一种电化学防腐方法，将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，一定条件下铁失去电子与水反应生成致密的四氧化三铁氧化膜，阳极电极反应式；故答案为：。
23．(1)A
(2)滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色
(3)B
(4)取少量Fe电极区附近溶液于试管中，向试管中滴入2滴铁氰化钾溶液，无明显变化
【详解】（1）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管中带玻璃小球的橡胶管，应选用酸式滴定管盛装酸性高锰酸钾溶液；使用酸式滴定管时，活塞柄向右，左手从中间向右伸出，拇指在管前，食指及中指在管后，三指平行地轻轻拿住活塞柄，无名指及小指向手心弯曲，食指及中指由下向上顶住活塞柄一端，拇指在上面配合动作，故选A。
（2）酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液完全反应时，再滴入一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液会变为浅紫色，且半分钟内不褪色说明滴定达到终点，故答案为：滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色。
（3）A．滴定终点读数时俯视刻度线会使酸性高锰酸钾标准溶液的体积偏小，导致所测草酸溶液浓度偏低，故A不符合题意；
B．滴定前有气泡，滴定后气泡消失会使酸性高锰酸钾标准溶液的体积偏大，导致所测草酸溶液浓度偏高，故B符合题意；
C．没有润洗锥形瓶不会影响待测液溶质的物质的量和标准溶液的体积，对测定结果无影响，故C不符合题意；
D．滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁不会影响待测液溶质的物质的量和标准溶液的体积，对测定结果无影响，故D不符合题意；
故选B。
（4）证明铁电极被保护，不发生反应实际上就是证明溶液中不存在亚铁离子，具体操作为取少量铁电极区附近溶液于试管中，向试管中滴入2滴铁氰化钾溶液，无明显变化，说明铁电极被保护，不发生反应，故答案为：取少量Fe电极区附近溶液于试管中，向试管中滴入2滴铁氰化钾溶液，无明显变化。
答案第1页，共2页
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