4.3.金属的腐蚀与防护 能力提升(含解析) 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

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名称 4.3.金属的腐蚀与防护 能力提升(含解析) 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-09 22:44:35

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4.3.金属的腐蚀与防护能力提升2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.下列关于金属腐蚀及防护说法不正确的是
A.钢铁在潮湿空气中不会生锈
B.在钢铁表面镀铬可防止生锈
C.地下钢铁管道连接镁块可防止生锈
D.金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀
2.下列装置能达到设计目的的是
A.装置①用于深埋在潮湿的中性土壤中钢管的防腐
B.装置②用于深浸在海水中的钢闸门的防腐
C.装置③用于模拟铁制品表面镀铜
D.装置④用于模拟粗铜的电解精炼
3.分别放置在如图所示装置(都盛有0.1mol·L-1的H2SO4溶液)中的四个相同的纯锌片,腐蚀最慢的是
A. B. C. D.
4.甲醇燃料电池在碱性条件下的电池反应为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO+6H2O。则下列有关说法不正确的是
A.O2在正极参与反应 B.每转移0.6 mol电子,则消耗氧气的体积为3.36L
C.负极反应为:CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O D.该电池使用一段时间后溶液pH变小
5.为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀(见图),关于B的说法合理的是(  )

A.B是碳棒
B.B是锌板
C.B是铜板
D.B极无需定时更换
6.银是生活中常见金属之一,工业上,常用电解法精炼粗银(含Zn、Fe、Cu、Au等杂质),装置如图所示。下列说法错误的是
A.X为粗银,Y为纯银
B.M可能是
C.Y极发生还原反应
D.转移电子,理论上X极减少10.8g
7.钢铁的电化学腐蚀原理示意图如图。下列电极反应式及化学方程式错误的是
A.负极(铁):Fe-2e-=Fe2+ B.正极(碳):O2+4e-+2H2O-=4OH-
C.Fe2++2OH-=Fe(OH)2 D.Fe(OH)2=FeO+H2O
8.关于如图所示各装置的叙述中,正确的是
① ② ③ ④
A.装置①是原电池,总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B.装置②通电一段时间后石墨Ⅱ附近出现较深的红褐色,表明Fe(OH)3胶粒带负电
C.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液
D.装置④中钢闸门应与电源的负极相连被保护,该方法叫做外加电流的阴极保护法
9.高新材料的使用为“天问一号”成功探测火星作出了巨大贡献。下列说法错误的是
A.用于隔热、减质的纳米气凝胶能够发生丁达尔效应
B.着陆器所用特种吸能合金的硬度大于各组成成分金属
C.火星车结构所用铝基碳化硅复合材料中铝基为增强体
D.外表面经阳极氧化加装有机热控涂层时,外表面与电源的正极相连
10.下列现象中,没有发生化学变化的是( )
A.敞口放置的澄清石灰水中有白色固体析出
B.敞口放置的氯化钠饱和溶液中有白色固体析出
C.浓硫酸溅到木材上,木材变黑
D.长期掩埋于地下的铁器上产生红褐色斑点
11.下列有关金属的腐蚀与防护的说法中,错误的是
A.将钢闸门与直流电源的正极相连可防止其被腐蚀
B.在铁管外壁上镀锌可防止其被腐蚀
C.金属被腐蚀的本质是金属发生了氧化反应
D.温度越高,金属腐蚀速率越快
12.劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 小明同学用热的纯碱溶液去除餐具的油脂 油脂在碱性条件下可水解
B 社区服务人员给铁护栏刷油漆 金属隔绝空气不易腐蚀
C 实验教师用稀硝酸处理做过银镜反应的试管 硝酸具有强氧化性
D 农民伯伯利用豆科植物做绿肥进行施肥 豆科植物可实现自然固氮
A.A B.B C.C D.D
13.近期科技工作者提出了一种在室温条件下以和甲醇为原料合成碳酸二甲酯的电化学方案,其原理如下图所示。下列说法错误的是

A.电极的电势:催化电极b>催化电极a
B.反应后的物质的量减少
C.阴极的反应式为
D.电路中转移2mol时,理论上会产生90g碳酸二甲酯
14.一种新型镁储备电池储存寿命长,电压平稳,电池反应为Mg+Cu2Cl2=2Cu+MgCl2。实验室以该电池为电源处理含Na2SO4废水,同时制备NaOH和H2SO4的装置如图所示。下列说法错误的是
A.M电极材料为Mg
B.ab为阴离子交换膜
C.N极的电极反应式为Cu2Cl2+2e-=2Cu+2Cl-
D.电路上每通过4mole-,阴阳两极总共产生67.2L气体
15.利用燃料电池电解制备并得到副产物、、,装置如图所示(所有电极均为惰性电极)。下列说法正确的是
A.极、极分别为阴极、阳极
B.膜、膜均为阳离子交换膜,膜为阴离子交换膜
C.极上的反应为
D.理论上,极消耗甲烷,阳极产生
16.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是
A.正极反应式:
B.每生成1 mol转移2 mol电子
C.不断向“水”电池的负极移动
D.是还原产物
17.下列说法不正确的是
A.2014年德美科学家因开发超分辨率荧光显微镜获诺贝尔化学奖,使光学显微镜分辨率步入了纳米时代。利用此类光学显微镜可以观察活细胞内蛋白质等大分子
B.利用外接直流电源保护铁质建筑物,属于电化学中牺牲阳极的阴极保护法
C.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料
D.分类方法、统计方法、定量研究、实验方法和模型化方法等是化学研究的常用方法
18.下列说法正确的是
A.广范pH试纸测得某碱性溶液的pH为12.5
B.取一片铁片,用砂纸打磨后,在铁片上滴加1滴含酚酞的食盐水,静置几分钟,会发生析氢腐蚀
C.排除碱式滴定管尖嘴的气泡时,应挤压玻璃球,使液体快速流出,向下冲出气泡
D.用盐酸来滴定未知浓度氨水时,可选择甲基橙为指示剂
19.我国科研团队开发了一种新型铠甲催化剂Ni/Co@石墨烯,可以高效去除合成气中的H2S杂质并耦合产氢,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.铠甲催化剂电极上的电势高于M电极上的电势
B.阴极的电极反应式为2H++2e-=H2↑
C.通电后,阳极区溶液的pH值降低
D.生成H2和Sx的物质的量之比为1:x
20.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb,下列有关说法正确的是
A.正极反应式:Ca+2Cl--2e-=CaCl2
B.放电过程中,Li+向负极移动
C.该电池在常温时就能正常工作
D.每转移0.2mol电子,理论上生成20.7gPb
21.在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,下列说法正确的是
A.电路中转移1mol电子,需消耗氧气5.6L
B.正极区发生的反应有,
C.整个过程的总反应为:
D.在过程中起催化剂作用
22.下列实验设计与对应结论不正确的是
A.装置a可蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
B.装置b能产生氨气,且能证明Al(OH)3白色沉淀不溶于氨水
C.装置c可形成原电池,鼓入空气或加入少量NaCl,均会加快Fe的腐蚀
D.装置d洗气瓶中可产生白色沉淀BaSO4
23.苯酚是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物的重要原料,但苯酚也有较强的毒性,一种利用光能处理废水中苯酚的装置如图所示。下列有关说法正确的是
A.a极是负极
B.从左向右穿过质子交换膜移入Ⅱ区
C.b极的电极反应式为
D.若有1mol电子通过导线,I、Ⅱ两区域中溶液质量改变量的和为1g
24.下列实验操作或实验设计正确的是
A B C D
手不会画,也找不到相似的
探究铁钉的电化学腐蚀类型 中和反应热的测定 提纯乙酸乙酯 干燥HI气体
A.A B.B C.C D.D
25.一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中有机废水中有机物可用C6H10O5 表示。有关说法正确的是 ( )
A.该装置为原电池,b为原电池的负极
B.a极区溶液的pH减小,中间室Na+移向左室
C. 当左室有4.48L(标准状况下)CO2生成时,右室产生的N2为0.8mol
D.a电极反应式:C6H10O5-24e-+7H2O===6CO2↑+24H+
二、填空题
26.金属的腐蚀是指 与 进行 而腐蚀损耗的过程,其本质是 。一般可以分为 和 两类。
27.钢铁的电化学腐蚀
类别 项目 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
图形描述
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性
负极 Fe-2e-=Fe2+
正极 2H++2e-=H2↑ O2+4e-+2H2O=4OH-
总反应
后续反应 最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O),反应如下:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
联系 通常两种腐蚀同时存在,但后者更普遍
28.金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。下列腐蚀类型中
①铜板在氯化铁溶液中被腐蚀②钢铁在空气中生锈而被腐蚀③化工厂里的铁与氯气反应被腐蚀④铜铝电线接头处铝被腐蚀⑤高温下铁丝被氧气腐蚀⑥铜在空气中生成铜绿而被腐蚀
(1)属于化学腐蚀是 (填序号,下同)。
(2)属于电化学腐蚀的是 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.钢铁在潮湿的空气中与O2、H2O易发生反应,A项错误;
B.铬不易腐蚀,镀铬后将Fe与空气隔绝起到保护钢铁的作用,B项正确;
C.钢铁管易发生电化学腐蚀,若加入更活泼的镁块,镁块作为负极发生氧化反应而钢铁不发生反应从而保护钢铁,C项正确;
D.金属直接与化学物质接触反应为化学腐蚀,而不纯的金属与水等接触发生电化学腐蚀,D项正确;
故选A。
2.C
【详解】A.铁比铜更活泼,会导致铜铁原电池中铁做负极,加速铁的锈蚀,A错误;
B.用于深浸在海水中的钢闸门的防腐,则闸门应该连接外接电源的负极,本身做阴极被保护,B错误;
C.装置③用于模拟铁制品表面镀铜,镀件做阴极会生成铜镀层,C正确;
D.粗铜的电解精炼,粗铜做阳极连接电源的正极,左侧烧杯中锌活泼发生氧化反应,为负极,故错误,D错误;
故选C。
3.D
【详解】原电池的正极金属和连接外接电源负极的金属因富余电子,理论上不被腐蚀,B、D两项中,Zn片被保护,不受腐蚀,其中D项中Zn与电源负极相连,起防腐措施效果更好;C项中形成原电池,Zn是负极,其腐蚀速率比A项中Zn片快,则D中金属腐蚀速率最慢,答案为D。
【点睛】同一种金属在同样的电解质溶液中腐蚀快慢的比较,有如下规律(由快到慢):①与外接电源正极连接的金属>②原电池的负极金属>③单独在电解质溶液中并与其反应金的属>④原电池中的正极金属(或与外接电源负极连接的金属)。
4.B
【分析】根据反应2CH3OH+3O2+4OH-=2CO+6H2O,设计原电池,氧气发生还原反应,在正极参与反应,甲醇发生氧化反应,在负极参加反应,以此解题。
【详解】A.根据2CH3OH+3O2+4OH-=2CO+6H2O总反应可知,O元素的化合价降低,通入氧气的电极为原电池的正极,发生还原反应,故A正确;
B.没有注明气体存在的状态,无法计算气体的体积,故B错误;
C.根据2CH3OH+3O2+4OH-=2CO+6H2O总反应可知,碳元素的化合价升高,甲醇为原电池的负极,发生氧化反应,在碱性环境下,负极反应式为: CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O,故C正确;
D.根据2CH3OH+3O2+4OH-=2CO+6H2O总反应可知,该电池使用一段时间后溶液pH变小,故 D正确;
故选B。
5.B
【详解】钢闸门A和B在海水中形成原电池时,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,Fe应作正极被保护,则要选择活泼性比Fe强的锌作负极被损耗,故选B。
6.D
【详解】A.粗银精炼时,粗银为阳极,纯银为阴极,即X为阳极,应接粗银,Y为阴极,应接纯银,A项正确;
B.常见的银盐中硝酸银可溶于水,所以M可能是硝酸银,B项正确;
C.Y极为阴极,得电子,阴极上发生还原反应,C项正确;
D.粗银含铜、锌等活泼性比银强的金属,阳极上较活泼金属优先反应,故转移电子时溶解的银小于,D项错误;
故选D。
7.D
【分析】由图可知钢铁发生吸氧腐蚀。
【详解】A.钢铁发生吸氧腐蚀时Fe作负极,失电子,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,A正确;
B.钢铁发生吸氧腐蚀时C作正极,氧气在正极得电子,电极反应式为O2+4e-+2H2O-=4OH-,B正确;
C.负极产生的Fe2+和正极产生的OH-结合为Fe(OH)2,离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2,C正确;
D.Fe(OH)2不稳定,易被氧气氧化为Fe(OH)3,不会分解为FeO和水,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,D错误。
故选D。
8.D
【详解】A.装置①有自发的氧化还原反应,形成闭合回路,有电解质溶液和活泼型不同的两个电极,是原电池,金属铁的活泼性强,作为负极,能和FeCl3反应,总反应是:Fe+2Fe3+=3Fe2+,A错误;
B.石墨Ⅱ为阴极,通电一段时间后石墨Ⅱ附近出现较深的红褐色,表明Fe(OH)3胶粒带正电,B错误;
C.根据电流方向,a是电源的正极,b是负极,电解精炼铜,阳极c极为粗铜,阴极d极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液,C错误;
D.钢闸门与外接电源的负极相连,作为阴极,电解池的阴极被保护,该方法是外加电源(或电流)的阴极保护法,D正确;
故选D。
9.C
【详解】A.从纳米气凝胶的名称可以看出,该材料属于胶体,分散质为纳米级粒子,当可见光束通过胶体时,可发生丁达尔效应,A正确;
B.合金的硬度一般大于合金中各组成成分金属的硬度,B正确;
C.从铝基碳化硅复合材料的名称可以推知铝基为基体,碳化硅为增强体,C错误;
D.外表面经阳极氧化加装有机热控涂层,说明电镀时外表面为阳极,应该与电源的正极相连,D正确。
故答案选择C。
10.B
【详解】A. 敞口放置的澄清石灰水中有白色固体析出,是因为氢氧化钙吸收了空气中的二氧化碳生成了碳酸钙,发生了化学变化;
B. 敞口放置的氯化钠饱和溶液中有白色固体析出,是因为水挥发后,析出的氯化钠晶体,没有发生化学变化;
C. 浓硫酸溅到木材上,木材变黑,是因为浓硫酸具有脱水性,发生了化学变化;
D. 长期掩埋于地下的铁器上产生红褐色斑点,是铁与空气中的水和氧气作用生成了铁锈,发生了化学变化;
故答案选B。
11.A
【详解】A.将钢闸门与直流电源的正极相连作阳极加快腐蚀,应该与直流电源的负极相连可防止其被腐蚀,A错误;
B.金属性锌强于铁,在铁管外壁上镀锌构成原电池时铁是正极,可防止其被腐蚀,B正确;
C.金属被腐蚀的本质是金属失去电子发生了氧化反应,C正确;
D.温度越高,反应速率越快,则金属腐蚀速率越快,D正确;
故选A。
12.A
【详解】A.用热的纯碱溶液去除餐具的油脂是因为纯碱水解显碱性,油脂在碱性条件下易水解后溶于水被洗掉,选项A错误;
B.铁护栏粉刷油漆,可隔绝空气使金属铁不易腐蚀,选项B正确;
C.硝酸具有强氧化性,可与金属银反应,从而除去银镜,选项C正确;
D.豆科植物可实现自然固氮,提供农作物需要的氮肥,选项D正确;
答案选A。
13.B
【分析】由图可知,催化电极b上溴离子失去电子发生氧化反应生成溴单质,电极反应为,b为阳极,a为阴极,阴极(催化电极a)的电极反应二氧化碳和甲醇得到电子发生还原反应生成一氧化碳和,;
【详解】A.根据催化电极b处转化为,发生氧化反应,可知催化电极b为阳极,催化电极b连接电源的正极,催化电极a为阴极,则催化电极b>催化电极a,故A正确;
B.总反应为和甲醇为原料生成碳酸二甲酯和水,溴离子的数目在反应过程中不发生变化,故B错误:
C.根据图示,阴极(催化电极a)的电极反应二氧化碳和甲醇得到电子发生还原反应生成一氧化碳和,,故C正确;
D.总反应为和甲醇为原料生成碳酸二甲酯和水:,根据,电路中转移2moleˉ时,理论上会产生1mol碳酸二甲酯,其质量为90g,故D正确。
故选B。
14.D
【分析】依题意,电解池中,应透过ab膜进入左侧稀H2SO4溶液中,Na+应透过cd膜进入右侧稀NaOH溶液中,所以左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,ab为阴离子交换膜,cd为阳离子交换膜。从而得出,N电极为正极,M电极为负极。
【详解】A.在电池反应Mg+Cu2Cl2=2Cu+MgCl2中,Mg失电子发生氧化反应,则Mg电极为负极,所以M电极材料为Mg,A正确;
B.由分析可知,ab为阴离子交换膜,B正确;
C.N极为正极,Cu2Cl2得电子生成Cu等,电极反应式为Cu2Cl2+2e-=2Cu+2Cl-,C正确;
D.在电解池中,阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极反应式为4H2O+4e-=4OH-+2H2↑,电路上每通过4mole-,阴阳两极总共产生3mol气体,题中未指明温度和压强,所以气体的体积不一定是67.2L,D错误;
故选D。
15.B
【详解】A.CH4燃料电池,通入甲烷的电极为燃料电池的负极,a极负极,b极通入O2的电极为燃料电池的正极,b极正极,A错误;
B.为了得到产品,钙离子与H2P应该向产品室移动,故A膜为阳离子交换膜, B膜为阴离子交换膜, C膜为阳离子交换膜原料室料室的Na+转出膜,B项正确;
C.a极为负极,电极反应为CH4-8e-+4O2-=CO2 +2H2O,C错误;
D.题中未说明温度、压强,无法计算2.24 L甲烷的物质的量,D错误;
故选B。
16.B
【分析】由总反应可知,Ag作负极,负极反应式为Ag+Cl--e-=AgCl;正极反应式为。
【详解】A.正极得电子,发生还原反应,电极反应式为,A错误;
B.由正极反应式可知:每生成1 mol转移2 mol电子,B正确;
C.由正极反应式可知:不断向“水”电池的正极移动,最终参与正极反应,C错误;
D.由总反应可知Ag元素化合价上高,AgCl是氧化产物,D错误;
答案选B。
17.B
【详解】A.由于超分辨荧光显微镜步入了纳米时代,因此利用此类光学显微镜可以观察活细胞内蛋白质等大分子,A正确;
B.外接直流电源,则形成电解池装置,该方法保护铁质建筑物属于外加电源的阴极保护法,B错误;
C.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可吸收或释放氢气,所以可作储氢材料,C正确;
D.分类方法、统计方法、定量研究、实验方法和模型化方法等是化学研究的常用方法,有利于学生对化学的学习,D正确;
答案选B。
18.D
【详解】A.广范pH试纸测得某碱性溶液的pH只能为整数,故不可能为为12.5,A错误;
B.金属的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀,在强酸性电解质环境中发生析氢腐蚀,否则发生吸氧腐蚀,故取一片铁片,用砂纸打磨后,在铁片上滴加1滴含酚酞的食盐水,静置几分钟,会发生吸氧腐蚀,B错误;
C.排除碱式滴定管尖嘴的气泡时,将滴定管下端的尖嘴向上翘起30°,再挤压玻璃球,使液体快速流出,然后迅速放下尖嘴即可,C错误;
D.用盐酸来滴定未知浓度氨水时,由于生成的盐为NH4Cl,为强酸弱碱盐,终点溶液呈酸性,故可选择甲基橙为指示剂,D正确;
故答案为:D。
19.D
【详解】A.由图中信息知,铠甲催化剂电极为阳极,M电极为阴极,阳极上的电势高于阴极上的电势,A项正确;
B.阴极上氢离子得电子,电极反应式为,B项正确;
C.阳极区反应生成和导致阳极区溶液的减小,C项正确;
D.阴极上生成1得到2电子,阳极上生成1失去电子,由电子守恒知,生成和的物质的量之比为,D项错误;
故选D。
20.D
【详解】A.正极反应式为:PbSO4+2e-= Pb+,A错误;
B.放电过程中,Li+向正极移动,B错误;
C.电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能,所以在常温下不能正常工作,C错误;
D.每转移0.2mol电子,根据得失电子相等,应生成0.1molPb,理论上应生成20.7gPb,D正确;
故选D。
21.C
【分析】根据电极反应左边化合价降低,得到电子,为电解池的阴极,右边化合价升高,失去电子,为电解池的阳极。
【详解】A.不清楚是否为标准状况,无法计算氧气的体积,故A错误;
B.电解池阴极发生的反应为,,故B错误;
C.阳极的反应为,总的反应为,故C正确;
D.总的反应为,根据题中信息得到Fe3+在反应中起催化剂作用,故D错误;
综上所述,答案为C。
22.A
【详解】A. 用装置a蒸干AlCl3溶液,由于AlCl3水解生成氢氧化铝和易挥发的盐酸,则最终得到氢氧化铝,而得不到无水AlCl3固体,A错误;
B. 制气装置中生成的NH3通入AlCl3溶液中直至过量,此时生成的白色沉淀不溶解,表明Al(OH)3白色沉淀不溶于氨水,B正确;
C. Fe、C、H2O形成原电池,发生吸氧腐蚀,鼓入空气或加入少量NaCl,溶液的导电能力增强,均会加快Fe的腐蚀,C正确;
D. SO2通入Ba(NO3)2溶液中,发生反应3SO2+3Ba2++2+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,D正确;
故选A。
23.D
【详解】A.a极上得电子转化为,a极是正极,A错误;
B. H+由负极区(Ⅱ区)穿过质子交换膜移入正极区(I区) ,B错误;
C.b极的电极反应式为,C错误;
D.若有1mol电子通过导线,负极区(Ⅱ区)生成1mol的H+,同时有1mol的H+由负极区(Ⅱ区)迁移进入正极区(I区),故Ⅱ区溶液质量不变,I区溶液质量增加1g,两区域中溶液质量改变量的和为1g,D正确;
故选D。
24.A
【详解】A.由图可知,铁钉在饱和食盐水中发生吸氧腐蚀,支管试管内氧气的物质的量减小,气体压强减小,试管中的红墨水会进入玻璃导管中,则该装置能探究铁钉的电化学腐蚀类型,故A正确;
B.由图可知,测定中和反应热的装置中缺少环形玻璃搅拌棒,不能使反应充分进行,大小烧杯中碎泡沫塑料没有填平,会造成热量散失,则该装置不能完成中和反应热的测定,故B错误;
C.乙酸乙酯能与氢氧化钠溶液发生水解反应,不能用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,则该装置不能提纯乙酸乙酯,故C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,能将碘化氢气体氧化,则该装置不能干燥碘化氢气体,故D错误;
故选A。
25.D
【分析】该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极b是正极,电极反应式为2NO3-+10e-+6H2O=N2↑+12OH-,左边装置电极a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+,据此分析解答。
【详解】A.该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极b是正极,故A选项错误。
B.a电极为负极,反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+,生成氢离子故pH减小,电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室,故B选项错误。
C.当左室有4.48L(标准状况下)CO2生成,即生成0.2mol CO2气体,根据反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+转移0.2×24÷6=0.8mol电子,根据正极电极反应式为2NO3-+10e-+6H2O=N2↑+12OH-可得生成N2为0.8×1÷10=0.08mol N2,故C选项错误。
D.a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+,故D选项正确。
故答案选D。
26. 金属 空气中的氧气以及水之间 反应 金属失电子的氧化反应 化学腐蚀 电化学腐蚀
【分析】金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀,金属的腐蚀分为:金属和化学物质直接反应的是化学腐蚀,金属和电解质溶液构成原电池的是电化学腐蚀,金属腐蚀的本质是金属失电子的氧化反应。
【详解】金属的腐蚀是指金属和空气中的氧气、水之间发生反应而腐蚀损耗的过程,其本质是金属失电子被氧化的过程,金属的腐蚀分为:金属和化学物质直接反应的是化学腐蚀,金属和电解质溶液构成原电池的是电化学腐蚀,故答案为:金属;空气中的氧气以及水之间;反应;金属失电子的氧化反应;化学腐蚀;电化学腐蚀。
【点睛】金属和化学物质直接反应的是化学腐蚀,金属和电解质溶液构成原电池的是电化学腐蚀,金属腐蚀的本质是金属失电子的氧化反应。
27. Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
【详解】酸性条件下铁发生析氢腐蚀,铁和氢离子生成氢气和亚铁离子,总反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑;
在酸性很弱或中性条件下,铁发生吸氧腐蚀,铁和氧气、水生成氢氧化亚铁,总反应为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2。
28.(1)①③⑤
(2)②④⑥
【分析】金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗的过程叫做化学腐蚀;电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极,组成腐蚀原电池;
①铜板在氯化铁溶液中被腐蚀,铜与氯化铁发生氧化还原反应,生成氯化铜与铁,属于化学腐蚀;
②钢铁在空气中生锈而被腐蚀,钢铁在潮湿的空气中,会在钢铁的表面产生一层水膜,这层水膜导致钢铁表面产生电化学腐蚀,属于电化学腐蚀;
③化工厂里的铁与氯气反应被腐蚀,铁与氯气直接反应而腐蚀会生成氯化铁,属于化学腐蚀;
④铜铝电线接头处铝被腐蚀,由于二者金属活泼性不同,产生电位差,形成原电池,属于电化学腐蚀;
⑤高温下铁丝被氧气腐蚀,铁和氧气在高温下生成四氧化三铁,属于化学腐蚀;
⑥铜在空气中生成铜绿而被腐蚀,铜在空气中的二氧化碳、氧气和水共同腐蚀下产生的一种被称作碱式碳酸铜的物质,属于电化学腐蚀。
【详解】(1)据分析可知,①③⑤为化学腐蚀,故答案为①③⑤。
(2)据分析可知,②④⑥为电化学腐蚀,故答案为②④⑥