4.3 金属的腐蚀与防护 同步检验（含解析） 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

4.3 金属的腐蚀与防护 同步检验
一、单选题
1．潮湿环境、Cl-、溶解氧是造成青铜器锈蚀的主要环境因素，腐蚀严重的青铜器表面大多存在起催化作用的多孔催化层。图为青铜器发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法正确的是（　　）
A．腐蚀过程中，青铜基体是正极
B．若有64gCu腐蚀，理论上耗氧体积为22.4L（标准状况）
C．多孔催化层的形成加速了青铜器的腐蚀速率，是因为改变了反应的焓变
D．环境中的Cl-、正负极产物作用生成多孔粉状锈，其离子方程式为：2Cu2++3OH-+Cl-＝Cu2(OH)3Cl↓
2．下列金属防腐措施中，利用原电池原理的是（　　）
A．在金属表面喷漆
B．在金属中加入一些铬或镍制成合金
C．在轮船的壳体水线以下部分装上锌块
D．使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜
3．用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如图。以下结论错误的是（　　）
A．溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀
B．在酸性溶液中生铁有可能发生吸氧腐蚀
C．析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀快
D．两溶液中负极反应均为：Fe-2e-=Fe2+
4．以下现象与电化学腐蚀无关的是（　　）
A．纯银物品久置表面变暗
B．生铁（含有碳等杂质）比纯铁在潮湿的环境中容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
5．材料是人类赖以生存的重要物质基础．下列有关材料的说法正确的是（　　）
A．玻璃、陶瓷、水泥属于无机硅酸盐材料，其生产原料都是石灰石
B．钢铁里的铁和碳在潮湿的空气中因构成许多原电池而易发生电化学腐蚀
C．聚氯乙烯塑料在日常生活中可用来进行食品包装
D．铝制品在空气中不易被腐蚀，是因为常温下铝不与氧气反应
6．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中，错误的是（　　）
①钠与水反应生成NaOH和H2；所有金属与水反应都生成碱和H2
②铁露置在空气中一段时间后就会生锈；性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中
③化合物NaCl的焰色为黄色；Na2CO3的焰色也为黄色
④密度为1.1g cm﹣3与密度为1.2g cm﹣3的NaCl溶液等体积混合，所得NaCl溶液的密度介于1.1g cm﹣3与1.2g cm﹣3之间；NaK合金的熔点应介于Na和K熔点之间．
A．①② B．①③④ C．①②③④ D．①②④
7．如图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管中分别盛有食盐水和氯化铵溶液（已知氯化铵溶液呈酸性），各加入生铁块，放置一段时间．下列有关描述错误的是（　　）
A．a中发生了吸氧腐蚀，b中发生了析氢腐蚀
B．a中正极反应方程式是：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
C．a、b试管中生铁块中铁都作电池的负极
D．红墨水在一段时间后，两边液面变为左低右高
8．实验是学习化学的重要途径。下列所示装置或操作能达到实验目的的是（　　）
A B C D
测定未知溶液的浓度 探究铁的析氢腐蚀 配制0.10 mol/L NaOH溶液 中和热的测定
A．A B．B C．C D．D
9．下列化学用语对事实的解释错误的是（　　）
A．工业上漂白粉的制备原理：2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
B．氢氧化铁胶体的制备原理：Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
C．钢铁发生吸氧腐蚀，负极反应为：Fe-2e-=Fe2+
D．盛装强碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞：SiO2+2OH-= +H2O
10．利用如图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法错误的是（　　）
A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀
B．一段时间后，a管液面高于b管液面
C．a处溶液的 不变，b处溶液的 减小
D．a、b两处具有相同的电极反应式：
11．某化学小组进行电化学研究，甲同学设计如图所示装置，乙同学利用甲同学的装置和桌面上其他的药品与材料，不能完成的实验是（　　）
A．使甲同学装置中的正极变为负极
B．设计一个新的原电池
C．在石墨电极上镀锌
D．使锌电极受到保护
12．自嗨锅的发热包主要成分有：硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、食盐、生石灰，使用时使发热包里面的物质与水接触即可。下列说法错误的是（　　）
A．铁粉发生析氢腐蚀，缓慢放出热量，延长放热时间
B．硅藻土可增大反应物的接触面积
C．过程中形成微小原电池，正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-
D．使用后的发热包含有熟石灰属于有害垃圾
13．如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列分析正确的是（　　）
A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－= H2↑
B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体
14．相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是（　　）
A． B．
C． D．
15．下列叙述中正确的是（　　）
A．在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B．用情性电极电解饱和NaCl溶液，若有1mol电子转移，则生成1mol NaOH
C．用情性电极电解溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2
D．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
16．化学用语是学习化学的工具和基础．下列有关化学用语的使用正确的是（　　）
A．用食醋除去水壶内的水垢：CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
B．纯碱溶液呈碱性的原因是：CO32﹣+2H2O H2CO3+2OH﹣
C．钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣
D．表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6 kJ mol﹣1
二、综合题
17．化学与人们的“衣食住行“，休戚相关．
（1）①材料是人类赖以生存的重要物质基础．合金是被广泛应用的金属材料．钢属于　 　（填“铁合金”或“铝合金”）；铁锈蚀主要发生的是电化学腐蚀，其负极反应式为　 　；无机非金属材料包括玻璃、水泥和　 　．
②真丝织品与化纤织品是生活中最常用的面料，下列有关说法不正确的是　 　．
A．真丝织品中主要含有C，H，O，N四种元素
B．可以用燃烧的方法来区分
C．化纤织品中成分遇到重金属盐，强酸，强碱，有机物等会产生沉淀而失去活性
D．两种产品都属于高分子材料
（2）①我国居民一般尿液偏酸性，平时饮食中应多吃　 　（填”肉类”，”几鸡蛋”，”水果”）等碱性食物；微量元素与人体健康密切相关，为了预防碘缺乏，启动了”食盐加碘”，就是在食盐中加适量的　 　．如治疗缺铁性贫血可服用”亚铁丸”（内含有FeSO4，外面裹了一层糖衣），试设计实验判断该亚铁丸是否质　 　．
②服药时要对症下药，胃舒平（主要成分Al（OH）3）适用于治疗　 　（填”感冒发热”，”细菌感染”，”胃酸过多”）．解热镇痛药阿司匹林的结构式为
请你写出其中含有的一个官能团的名称　 　．
（3）①汽车尾气（主要有NO等物质）是城市的污染源．治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂．钯合金作催化剂）．它的特点是使CO与NO反应，生成无毒气体．写出CO与NO反应的化学方程式：　 　．
②获得洁净安全的饮用水是每个人的正常需要．某农村地区为获得饮用水，在将地表水取回家后，常使用漂白粉进行杀菌消毒，其原理可用化学方程式表示为　 　
③奥运期间使用了全生物降解塑料袋，用于餐饮和处理垃圾，而不用传统的高分子材料聚乙烯、聚氯乙烯及聚苯乙烯等，这是为了防止　 　（填写环境术语）．“鸟巢”体育场内，各区座位席的通道口设有专门垃圾箱，箱体上分别用绿色和黑色字样标有“可回收物”和“其他垃圾”，如图图标表示　 　．
18．电化学原理在金属防护、能量转换、物质合成等方面应用广泛．
（1）通常可用图1所示的两种方式减缓海水对铁闸门腐蚀，则下列说法正确的是 （填序号）
A．甲图中铁闸门上的固体材料R可以是铜
B．乙图中铁闸门应与电源的负极连接
C．乙图中铁闸门上发生：Fe﹣2e﹣=Fe2+
（2）NaClO溶液不仅可以消毒杀菌也可用在一种能量转化率高、无污染的Mg﹣NaClO燃料电池中，电池的结构示意图如图2．则镁为　 　（填“X”或“Y”）电极，正极上发生的电极反应为：　 　．
（3）Cu2O是种半导体材料，基于绿色化学理念设计制取Cu2O的电解池示意图如图3：
①石墨应与电源的　 　（填“正极”或“负极”）相连；
②当有0.1molCu2O生成时，转移电子的物质的量为　 　；
③写出阴极的电极反应式：　 　．
19．对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命．
（1）抗腐蚀处理前，生产中常用盐酸来除铁锈．现将一表面生锈的铁件放入盐酸中，除去铁锈的化学反应的离子方程式为：　 　．
（2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护．
①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于　 　处．
②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为　 　．
（3）图中若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间后，当铁件质量增加3.2g时，转移的电子数为　 　NA．铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀，如果铁件部分未镀上铜，或镀层破损，镀铜铁比镀锌铁反而更易被腐蚀，请简要说明原因：　 　．
20．如图所示2套实验装置，分别回答下列问题。
（1）装置Ⅰ为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，铁被　 　(填“ 氧化”或“还原”)； 向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到石墨附近的溶液变红，该电极反应为　 　。
（2）装置Ⅱ中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L－1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L－1的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液，观察到铁片电极附近首先变红。电源的M端为　 　(填“正”或“负”)极，甲烧杯中铁电极的电极反应为　 　，停止电解，乙中　 　电极质量增加。
21．材料是人类赖以生存和发展的重要物质．
（1）钢铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，写出正极电极反应式　 　；
（2）水泥、玻璃都是传统的硅酸盐材料，生产水泥和玻璃都要用到的原料是 （填字母代号，下同）；
A．石灰石 B．小苏打 C．烧碱
（3）目前用量最大、用途最广的金属材料是 ．
A．铜合金 B．铝合金 C．钢铁．
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．根据图示可知，Cu失去电子生成Cu2+，故腐蚀过程中，青铜基体是负极，A项不符合题意；
B．由题给信息可知，原电池负极的电极反应式为：Cu-2e–=Cu2+，正极电极反应式为：O2+2H2O+4e–=4OH–，根据得失电子守恒可得关系式：2Cu～O2，据此可知，若有64gCu腐蚀，理论上耗氧体积为 （标准状况），B项不符合题意；
C．多孔催化层起催化剂的作用，催化剂能降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不能改变反应的初态和终态，所以反应焓变不变，C项不符合题意；
D．根据题给信息，结合原电池的电极产物，可知Cl–与正负极产物发生反应：2Cu2++3OH–+Cl–＝Cu2(OH)3Cl↓，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】据图可知，O2得电子生成OH–，Cu失去电子生成Cu2+，过程中发生了吸氧腐蚀。据此可判断出原电池的正负极。根据原电池的工作原理，可写出电极反应式，根据得失电子守恒可进行相关计算。据此分析。
2．【答案】C
【解析】【解答】A.在金属表面喷漆，没有形成原电池，A不符合题意；
B.制成合金，没有形成原电池，B不符合题意；
C.在轮船壳体水线以下部分装上锌块，铁和锌为两种活性不同的金属，二者接触，存在电解质溶液，可构成原电池，C符合题意；
D.金属表面生成致密氧化物保护膜，没有形成原电池，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】利用原电池原理进行金属防腐，则措施中应形成原电池，结合原电池的形成条件进行分析。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．根据pH=2的溶液中压强与时间的关系知，压强随着反应的进行而逐渐增大，说明该装置发生析氢腐蚀，则溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀，故A不符合题意；
B．pH=4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小，说明发生吸氧腐蚀，pH=4的醋酸溶液呈酸性，所以在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀，故B不符合题意；
C．根据压强与时间关系图知，pH=2的溶液和pH=4的溶液中，变化相同的压强时所用时间不同，前者比后者使用时间长，说明吸氧腐蚀速率大于析氢腐蚀速率，故C符合题意；
D．两个溶液中都发生电化学腐蚀，铁均作负极，电极反应式均为Fe-2e-=Fe2+，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】pH=2的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐增大，说明该反应发生析氢腐蚀，pH=4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小，说明发生吸氧腐蚀。
4．【答案】A
【解析】【解答】解：A．纯银物品久置表面变暗是由于金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故A选；
B．生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，故B不选；
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处形成原电池装置，其中金属铁为负极，易生铁锈，和电化学腐蚀有关，故C不选；
D．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜做正极，Cu被保护，不易腐蚀，和电化学腐蚀有关，故D不选；
故选：A．
【分析】根据构成原电池的条件判断是否能够构成原电池，如果金属能构成原电池的就能产生电化学腐蚀，否则不能产生电化学腐蚀，据此分析解答．
5．【答案】B
【解析】【解答】解：A．陶瓷生产中不需要石灰石，故A错误；
B．钢铁中含有碳，容易构成原电池，发生电化学腐蚀，故B正确；
C．聚氯乙烯易分解放出有害物质，不能用来进行食品包装，故C错误；
D．铝表面的氧化铝为致密的氧化物结构，可阻止金属进一步被腐蚀，故D错误；
故选：B．
【分析】A．陶瓷生产中不需要石灰石；
B．钢铁中含有碳，容易形成原电池；
C．聚氯乙烯易分解放出有害物质；
D．铝表面的氧化铝为致密的氧化物结构．
6．【答案】D
【解析】【解答】解：①活泼金属钠与水反应生成NaOH和H2，但是金属活动顺序表金属铝以后的金属均和水不反应，故①错误；
②铁露置在空气中一段时间后就会生锈，是因为发生电化学腐蚀而生锈，金属铝在空气中和氧气反应而被氧化，发生化学腐蚀，故②错误；
③含有钠元素的物质NaCl、Na2CO3焰色反应均为黄色，故③正确；
④NaK合金的熔点应低于Na和K任一金属的熔点，故④错误．
故选D．
【分析】①活泼金属可以和水反应生成碱和氢气；
②金属铁在空气中因发生电化学腐蚀而生锈，金属铝和氧气反应；
③含有钠元素的物质焰色反应均为黄色；
④合金的熔点会低于任一组成金属成分的熔点．
7．【答案】D
【解析】【解答】解：A．左边a试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边b试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，故A正确；
B．a中正极反应方程式是：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，故B正确；
C．a、b试管中生铁块中铁都作电池的负极，故C正确；
D．左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，所以左边试管内气体的氧气减小，右边试管内气体的压强不大，导致U型管内红墨水左高右低，故D错误．
故选：D．
【分析】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；左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀．
8．【答案】A
【解析】【解答】A．盛装在酸式滴定管中的酸性高锰酸钾溶液能测定未知浓度的草酸钠的浓度，故A符合题意；
B．食盐水溶液为中性介质，铁发生吸氧腐蚀，故B不符合题意；
C．容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的容器，需要溶解固体或稀释浓溶液后转移液体，再加水稀释、定容，不能用来直接溶解氢氧化钠固体，故C不符合题意；
D．中和热的测定时需要用到环形玻璃搅拌棒，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.酸性高锰酸钾具有强氧化性，用酸式滴定管盛装；
B.铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀；
C.不能在容量瓶中溶解固体；
D.缺少环形玻璃搅拌棒。
9．【答案】A
【解析】【解答】A．在工业上一般是用Cl2与石灰乳反应制取漂白粉，由于石灰乳中Ca(OH)2主要以固体存在，应该写化学式，不能拆写为离子形式，A符合题意；
B．将饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中，继续加热至液体呈红褐色，得到的物质为氢氧化铁胶体，反应符合事实，遵循物质的拆分原则，B不符合题意；
C．钢铁发生吸氧腐蚀时，Fe为负极，失去电子，发生氧化反应，负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，C不符合题意；
D．玻璃中含有SiO2，容易与NaOH溶液发生反应产生Na2SiO3和水，Na2SiO3具有粘性，会将试剂瓶与玻璃塞黏在一起，因此不能使用玻璃塞，该反应的离子方程式为：SiO2+2OH-= +H2O，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．漂白粉是Ca(ClO)2和CaCl2的混合物；
B．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得Fe(OH)3胶体；
C．钢铁发生吸氧腐蚀时，Fe为负极；
D．玻璃中的SiO2可与强碱反应；
10．【答案】C
【解析】【解答】A. a管内是中性溶液，所以发生吸氧腐蚀，b管内是酸性溶液发生析氢腐蚀， A不符合题意；
B. 发生吸氧腐蚀时，氧气和水反应导致气体压强减小，发生析氢腐蚀，生成氢气导致气体压强增大，所以右边的液体向左边移动，一段时间后，a管液面高于b管液面，B不符合题意；
C. a处铁失电子生成亚铁离子，氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以a处pH不变；b处溶液变成硫酸亚铁溶液，溶液的pH值变大，C符合题意；
D. a、b两处构成的原电池中，铁都作负极，因此a、b两处具有相同的电极反应式： ，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】此题关键在于判断钢铁的腐蚀是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，主要通过条件判断，极弱的酸性、中性或碱性环境下发生吸氧腐蚀，正极反应式为 ，酸性较强发生析氢腐蚀，正极反应式为 。钢铁腐蚀时，铁在负极失电子被氧化成亚铁离子。
11．【答案】C
【解析】【解答】A. 装置甲是原电池，锌做负极，铜作正极，若将锌换成石墨，电解质换成硝酸银溶液时，即铜变成负极，故A不选；
B. 可将铝、石墨和硝酸银组成一个新的原电池，故B不选；
C. 因为只有硫酸铜和硝酸银2种电解质溶液，并且铜离子和银离子的氧化性都比锌离子强，所以不可能析出锌，故C选；
D. 将锌与铝组合形成原电池，锌作正极被保护，故D不选；
故答案为：C。
【分析】A.考查电池的正负极，设计原电池保持负极比正极活泼且可以在电解质溶液中反应
B.设计原电池考虑自身可以发生氧化还原，Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag即可
C.考虑氧化还原反应中氧化剂的氧化性强弱，锌离子不可能析出
D.保护锌，可以将锌做正极起到保护的作用
12．【答案】A
【解析】【解答】A．铁粉、焦炭粉、盐溶液可构成原电池，发生吸氧腐蚀，该过程是缓慢氧化的放热过程，可延长放热时间，故A符合题意；
B．硅藻土具有疏松多孔结构，可作反应物的载体，增大反应物的接触面积，加快反应速率，故B不符合题意；
C．铁粉、焦炭粉、盐溶液可构成原电池，发生吸氧腐蚀，因此过程中形成微小原电池，正极反应为：O2+2H2O+4e－＝4OH－，故C不符合题意；
D．生石灰与水反应生成强碱氢氧化钙，具有强腐蚀性，应该作有害垃圾分类处理，不能作普通垃圾处理，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.铁在中性环境发生吸氧腐蚀；
B.硅藻土疏松多孔，可增大反应物的接触面积；
C.原电池正极发生还原反应；
D.熟石灰具有腐蚀性。
13．【答案】B
【解析】【解答】A．由分析可知，K1闭合，铁棒上发生的反应为，Fe-2e-=Fe2+，A不符合题意；
B．由分析可知，K1闭合，石墨棒上发生反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，即石墨棒周围溶液pH逐渐升高，B符合题意；
C．由分析可知，K2闭合，铁棒作阴极，发生反应为2H++2e-=H2↑，铁棒不会腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，C不符合题意；
D．由分析可知，K2闭合，电路中通过0.002NA个电子，即0.002mol电子时，阴极和阳极各产生0.001mol气体，所以两极共产生0.002mol气体，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据图示信息可知，当K1闭合时，该装置是原电池，铁作负极，失电子发生氧化反应，其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；C作正极，得电子发生还原反应，其电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。当K2闭合时，该装置是电解池，铁作阴极，得电子发生还原反应，其电极反应式为2H++2e-=H2↑；碳作阳极，失电子发生氧化反应，其电极反应式为2Cl--2e-= Cl2↑。
14．【答案】C
【解析】【解答】解：A、铁做负极、铜做正极，食醋为电解质溶液，形成原电池，铁发生电化学腐蚀，故A不选；
B、铁做负极、合金中的碳等材料做正极，食盐水为电解质溶液，形成原电池，铁发生电化学腐蚀，故B不选；
C、铁被均匀的铜镀层保护，不易被腐蚀，故C正确；
D、铁做负极、铜做正极，酸雨为电解质溶液，形成原电池，铁发生电化学腐蚀，故D不选．
故选C．
【分析】A、B、D均形成原电池使铁腐蚀，而C中铁被均匀的铜镀层保护．
15．【答案】B
【解析】【解答】A．在电解池的阴极是阳离子得到电子，发生的是还原反应，A不符合题意；
B．，每生成2mol的NaOH转移电子2mol，所以转移1mol电子，生成的NaOH就是1mol，B符合题意；
C．用惰性电极电解溶液，实际上是电解水，在阴极上：，在阳极上：，所以阴阳两极产物的物质的量之比为2：1，C不符合题意；
D．镀层破损后，镀锡铁组成的原电池，Fe作负极而被腐蚀，镀锌铁组成的原电池，Zn作负极，所以镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更容易被腐蚀，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.电解池的阴极上得电子发生还原反应；
C.用惰性电极电解溶液，实际上是电解水；
D.镀层破损后，镀锌铁板牺牲锌，保护铁，发生牺牲阳极的阴极保护法，而镀锡铁板中铁被腐蚀。
16．【答案】C
【解析】【解答】解：A、离子方程式应为CaCO3+2CH3COOH═Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2O，故A不符合题意；
B、水解的离子方程式应为：CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣，HCO3﹣+H2O H2CO3+OH﹣，故B不符合题意；
C、钢铁发生吸氧腐蚀时，电解质溶液呈弱酸性或中性，故电极反应为O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣，故C符合题意；
D、在101Kp时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量为此物质的燃烧热表示H2燃烧热的热化学方程式中，H2前的化学计量数应为1，故D不符合题意．
故选C．
【分析】A.醋酸是弱酸，不能拆
B.多元弱酸根的水解分步进行
C.符合钢铁的吸氧腐蚀过程，主要是在中性或者是在碱性溶液中
D.化学计量系数不对，应该化为1mol可燃物进行书写方程式
17．【答案】（1）铁合金；Fe﹣2e﹣=Fe2+；陶瓷；C
（2）水果；碘酸钾；刮去药片上的糖衣，把药片碾碎，放入烧杯中，溶解，过滤后向滤液中加入硫氰酸钾，如果溶液变红色，说明已经变质，如果溶液没变红色说明没变质；胃酸过多；羧基
（3）2CO+2NO 2CO2+N2；Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO；白色污染；可回收物
【解析】【解答】解：（1）①钢是铁与碳的合金；
铁锈蚀主要发生的是电化学腐蚀，其负极发生氧化反应铁失去电子生成二价铁离子，电极反应式为：Fe﹣2e﹣=Fe2+；
常见的有玻璃、水泥、陶瓷等；
故答案为：铁合金；Fe﹣2e﹣=Fe2+；陶瓷；②A．真丝织品主要成分为蛋白质，主要含有C，H，O，N四种元素，故A正确；
B．真丝制品含有蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味，化纤织品不具有此性质，故B正确；
C．真丝织品中成分遇到重金属盐，强酸，强碱，有机物等会产生沉淀而失去活性，化纤织品不含蛋白质不具有此性质，故C错误；
D．两种产品都属于高分子材料，故D正确；
故选：C；（2）①水果为碱性食物；加碘盐是指在食盐中加适量的碘酸钾；二价铁离子若变质则被氧化生成三价铁离子，三价铁离子遇到硫氰酸钾显血红色，所以检验亚铁丸是否变质方法：刮去药片上的糖衣，把药片碾碎，放入烧杯中，溶解，过滤后向滤液中加入硫氰酸钾，如果溶液变红色，说明已经变质，如果溶液没变红色说明没变质；
故答案为：水果；碘酸钾；刮去药片上的糖衣，把药片碾碎，放入烧杯中，溶解，过滤后向滤液中加入硫氰酸钾，如果溶液变红色，说明已经变质，如果溶液没变红色说明没变质；②氢氧化铝能够与盐酸反应消耗氢离子，所以可以用来治疗胃酸过多； 含有羧基和酯基；
故答案为：胃酸过多；羧基；（3）①CO与NO在催化剂作用下生成氮气和二氧化碳，方程式：2CO+2NO 2CO2+N2；
故答案为：2CO+2NO 2CO2+N2；②碳酸酸性强于次氯酸，漂白粉与空气接触后，会和二氧化碳水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能进行杀菌消毒漂白，反应的化学方程式为：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，
故答案为：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO；③塑料不易降解，影响环境的美观，所含成分有潜在危害，塑料用做包装材料多为白色，往往称为白色污染；可回收物可以重复利用，所以循环图标，
故答案为：白色污染；可回收物．
【分析】（1）①钢是铁与碳的合金；铁锈蚀主要发生的是电化学腐蚀，其负极发生氧化反应铁失去电子生成二价铁离子；无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料．常见的有玻璃、水泥、陶瓷等；②依据真丝织品成分为蛋白质，化纤织品是不添加纯天然纤维材料，纯粹由涤纶、锦纶、氨纶、丙纶、维纶、腈纶、粘胶、尼龙、醋酸纤维、天丝等材料中的一种或几种合成的布料制成的衣物，依据其性质判断解答；（2）①含钾、钠、钙、镁等矿物质较多的食物，在体内的最终的代谢产物常呈碱性，产生碱性物质的称为碱性食品，蔬菜、水果、乳类、大豆和菌类食物等；加碘盐中添加的为碘酸钾；二价铁离子若变质则被氧化生成三价铁离子，三价铁离子遇到硫氰酸钾显血红色；②氢氧化铝能够与盐酸反应消耗氢离子； 含有羧基和酯基；（3）①CO与NO在催化剂作用下生成氮气和二氧化碳；②漂白粉与空气接触后，会和二氧化碳水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能进行杀菌消毒漂白；③选用能够降解的塑料袋，为了防止不能降解而带来的环境污染；把垃圾分为可回收物和不可回收物．
18．【答案】（1）B
（2）Y；ClO﹣+H2O+2e﹣=Cl﹣+2OH﹣
（3）负极；0.2mol；2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣
【解析】【解答】解：（1）A．铁、铜形成原电池时，Fe作负极被腐蚀，所以R为Cu时，不能保护铁闸，故A错误；
B．与负极相连，作阴极，被保护，所以乙图中铁闸门应与电源的负极连接，故B正确；
C．Fe作阴极，阴极上氢离子得电子，则乙图中铁闸门上发生：2H++2e﹣=H2↑，故C错误；
故答案为：B；（2）Mg﹣NaClO燃料电池中，通入NaClO溶液的一极为正极，另一极为负极，则Y为Mg电极，作负极，正极上次氯酸根离子得电子生成氯离子，则正极的电极方程式为：ClO﹣+H2O+2e﹣=Cl﹣+2OH﹣；
故答案为：Y；ClO﹣+H2O+2e﹣=Cl﹣+2OH﹣；（3）①Cu失电子生成Cu2O，Cu为阳极，则石墨为阴极，所以石墨应该与电源的负极相连；
故答案为：负极；
②2molCu生成1molCu2O转移2mol电子，所以当有0.1molCu2O生成时，转移电子的物质的量为0.2mol；
故答案为：0.2mol；
③阴极上水电离的氢离子得电子生成氢气，其电极方程式为：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣；
故答案为：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣．
【分析】（1）A．铁、铜形成原电池时，Fe作负极被腐蚀；
B．与负极相连，作阴极，被保护；
C．Fe作阴极，阴极上氢离子得电子；（2）通入NaClO溶液的一极为正极，另一极为负极，则Y为Mg电极，作负极，正极上次氯酸根离子得电子生成氯离子；（3）①Cu失电子生成Cu2O，Cu为阳极，则石墨为阴极；
②根据Cu2O与电子之间的关系计算；
③阴极上水电离的氢离子得电子生成氢气．
19．【答案】（1）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（2）N；牺牲阳极的阴极保护法
（3）0.1；在潮湿的环境中形成原电池
【解析】【解答】解：（1）铁锈的成分为Fe2O3，能和酸反应生成盐和水，；离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；（2）①若X为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe为电解池的阴极即连接电源的负极，故K连接N处，故答案为：N；
②若X为锌，开关K置于M处，Zn为阳极被腐蚀，Fe为阴极被保护，该防护法称为牺牲阳极的阴极保护法，
故答案为：N；牺牲阳极的阴极保护法；（3）图中若X为粗铜，此装置为电镀装置，即在铁件上镀铜，阴极反应：Cu2++2e﹣=Cu，铁件质量增加3.2g即为铜的质量，即增加铜的物质的量n= = =0.05mol，根据阴极反应可知，当阴极上有0.05mol铜析出时，转移0.1mol电子即0.1NA个；如果铁件部分未镀上铜，会在潮湿的环境中形成原电池，铁做负极，加快铁的腐蚀，故答案为：0.1，在潮湿的环境中形成原电池．
【分析】（1）铁锈的成分为Fe2O3，能和酸反应生成盐和水；（2）若X为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe连接电源的负极；
若X为锌，开关K置于M处，Zn为阳极被腐蚀，Fe为阴极被保护；（3）图中若X为粗铜，此装置为电镀装置，即在铁件上镀铜，据阴极反应来分析转移电子情况；如果铁件部分未镀上铜，会在潮湿的环境中形成原电池，铁做负极．
20．【答案】（1）氧化；O2＋2H2O＋4e－=4OH－
（2）负；2H2O+2e-=H2↑+2OH-；石墨
【解析】【解答】（1）铁发生吸氧腐蚀，铁被氧化生成Fe2+，正极发生还原反应，氧气得到电子被还原生成OH-，电极方程式为O2+4e-+2H2O-═4OH-，
故答案为：氧化；O2+4e-+2H2O-═4OH-；
（2）反应一段时间后，停止通电．向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到铁电极附近首先变红，说明在铁电极上生成OH-离子，电极反应为：2H2O+2e-═2OH-+H2↑，发生还原反应，为电解池的阴极，连接电源的负极，即M端为负极，N端为正极，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，
故答案为：负；2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
乙烧杯电解硫酸铜溶液，石墨为阴极，电极反应为Cu2++2e-═Cu，故质量增加，
故答案为：石墨。
【分析】(1)铁发生吸氧腐蚀，铁被氧化生成Fe2+，正极发生还原反应，氧气得到电子被还原生成OH- ；
(2) M端为负极，N端为正极，乙烧杯电解硫酸铜溶液，石墨为阴极，电极反应为Cu2++2e-=Cu，据此分析。
21．【答案】（1）O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
（2）A
（3）C
【解析】【解答】解：(1)铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀时，正极上是氧气得电子的过程，电极反应为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，故答案为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；(2)生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，高温下，碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅反应分别生成硅酸钠、硅酸钙；生产水泥以黏土和石灰石为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏，并研成细粉就得到普通水泥；所以在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是石灰石，故选A；(3)钢铁是目前用量最大、用途最广的金属材料，故选：C．
【分析】①铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀时，正极上是氧气得电子的过程；②水泥的原料是粘土和石灰石，玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；③钢铁是目前用量最大、用途最广的金属材料．