2022-2023學年高中化學（課堂同步系列二）每日一題 每周一測4（含解析）新人教版選修4

2022-2023學年高中化學（課堂同步系列二）每日一題 每周一測4（含解析）新人教版選修41下列有關金屬的保護方法的說法中正確的是A常使用的快餐杯表面有一層搪瓷，搪瓷層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用B白鐵(鍍鋅鐵)鍍層破損后，鐵皮的腐蝕仍很慢C輪船的船殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陰極的陽極保護法D鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一層瀝青，這是鋼鐵的電化學保護法2鐵生銹是一種常見的自然現(xiàn)象，其主要的化學反應方程式為4Fe3O2xH2O=2Fe2O3·xH2O。如圖為一放在水槽中的鐵架，水位高度如圖。最容易生銹的鐵架橫桿是 A B C D3出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法不正確的是A錫青銅的熔點比純銅低B在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫可對銅起保護作用C錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快D生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學腐蝕過程，但不是化學反應過程4下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是 A圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重B圖b中，開關由M改置于N時，CuZn合金的腐蝕速率減小C圖c中，接通開關時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中，ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的5下列有關電池、電解、電鍍和電化學腐蝕的說法正確的是 圖a 圖b 圖c 圖dA圖a是原電池，可以實現(xiàn)化學能轉化為電能B圖b電解一段時間后，加入適量CuO固體，可以使CuSO4溶液恢復到原濃度C圖c裝置可以防止鐵釘生銹D圖d在輪船鐵質外殼上鑲嵌錫塊，可減緩船體的腐蝕速率6我國古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術價值和歷史價值，但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕，故對其進行修復和防護具有重要意義。 如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕的原理示意圖。下列說法不正確的是 A腐蝕過程中，負極是cB正極反應是O2 4e2H2O=4OHC若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，則理論上耗氧體積為0.224 L(標準狀況)D環(huán)境中的Cl擴散到孔口，并與正極反應產物和負極反應產物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，其離子方程式為2Cu23OHCl=Cu2 (OH)3Cl7在城市中地下常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路，有些地面上還鋪有地鐵或城鐵的鐵軌，當有電流泄漏入潮濕的土壤中，并與金屬管道或鐵軌形成回路時，就會引起后者的腐蝕。原理簡化如圖所示。則下列有關說法不正確的是 A原理圖可理解為兩個串聯(lián)電解裝置B溶液中鐵絲被腐蝕時，左側有無色氣體產生，附近產生少量白色沉淀，隨后變?yōu)榛揖G色C溶液中鐵絲左端電極反應式為：Fe-2e-Fe2+D地下管線被腐蝕，不易發(fā)現(xiàn)，維修也不便，故應將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜(或油漆等)8化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學實驗在化學學習中具有極其重要的作用。（1）下列哪個裝置可防止鐵棒被腐蝕_。 （2）在實際生產中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕，裝置示意圖如下。請回答： A電極對應的金屬是_(寫元素名稱)，B電極的電極反應式是_。 若電鍍前鐵、銅兩片金屬質量相同，電鍍完成后將它們取出洗凈、烘干、稱量，兩者質量差為5.12 g，則電鍍時電路中通過的電子數(shù)目為_(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。9某探究小組用鐵釘被腐蝕的快慢實驗來研究防止鋼鐵腐蝕的方法。所用試劑有：材質相同的無銹鐵釘數(shù)個，食鹽水、碳酸水、植物油各適量。實驗溫度為298 K、308 K，每次實驗取用鐵釘?shù)臄?shù)量相同，液體體積相同且足量，用大小相同的試管進行實驗。（1）請完成以下實驗設計表格，并在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號：實驗編號T/K試管內取用液體實驗目的298食鹽水()實驗和探究不同電解質溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響；()實驗和 探究溫度對鐵釘腐蝕快慢的影響；()實驗和 探究鐵釘是否接觸電解質溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響。（2）請根據(jù)上述實驗，判斷下列有關鋼鐵制品防腐的說法正確的是 (填字母)。A在鐵門、鐵窗表面涂上油漆B自行車各部件因有防護涂層或電鍍層等防腐措施，所以不需要停放在遮雨的地方C家用鐵制廚具每次用完后應擦干放置在干燥處D把擋水鐵閘門與直流電源的正極連接且構成回路，可降低鐵閘門的腐蝕速率10.（1）研究鋼鐵的防腐蝕措施意義重大。利用如圖所示裝置可以模擬鐵的電化學防護，其中Y為NaCl。 為減緩鐵的腐蝕：若X為碳棒，開關K應置于 (填字母)處，此時X極發(fā)生的電極反應式為 。若X為鋅，開關K置于M處，則此時鐵極發(fā)生的電極反應式為 。（2）在城市中地下常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路，地上還鋪有鐵軌，當有電流泄漏入潮濕的土壤中，并與金屬管道形成回路時，就會引起后者的腐蝕。為表示其原理，某班級的學生繪制了下列裝置圖(假設電極材料均為鐵，電解質溶液均為NaCl溶液)。 你認為其中能合理模擬金屬管道的腐蝕原理的是 ；c()的總反應方程式是 ；若圖d 中接通電源，則平放的鐵絲左側附近產生的現(xiàn)象是 ；請你為防止地下金屬管道腐蝕提供一種策略 。.1 L某溶液中含有的離子如下表：離子Cu2+Al3+Cl-物質的量濃度/(mol/L)214x用惰性電極電解該溶液。當電路中有5 mol 電子通過時，溶液的pH= (忽略電解時溶液體積的變化及電極產物可能存在的溶解現(xiàn)象)。 1【答案】B【解析】A項中涂層破損后，鐵直接暴露在空氣中，因而搪瓷層不能對破損部分進行保護；B項中鍍層破損后由于鋅的金屬性比鐵強，與鐵構成原電池，鋅作負極，保護鐵不被腐蝕；C選項應是犧牲陽極的陰極保護法；D項中應是用瀝青作涂層的涂層保護法。2【答案】C【解析】處沒有和電解質溶解接觸，不能構成原電池，銹蝕較慢；處已與電解質溶液接觸，但處含O2較少，所以處腐蝕最快。3【答案】D 4【答案】B【解析】圖a中，鐵棒發(fā)生電化學腐蝕，靠近底端的部分與氧氣接觸少，腐蝕程度較輕，A項錯誤；圖b中開關由M置于N，CuZn作正極，腐蝕速率減小，B項正確；圖c中接通開關時Zn作負極，腐蝕速率增大，但氫氣在Pt上放出，C項錯誤；圖d中干電池自放電腐蝕主要是Zn被氧化發(fā)生氧化反應引起的，D項錯誤。5【答案】B【解析】裝置a為原電池時，左側燒杯應盛裝AgNO3溶液，右側燒杯應盛裝CuSO4溶液，且鹽橋應浸沒如電解質溶液中，A項錯誤；電解CuSO4溶液，陽極析出氧氣，陰極析出單質Cu，故電解一段時間加入適量CuO可以使CuSO4溶液恢復到原濃度，B項正確；外加電流的陰極保護法中，被保護的金屬應該接電源的負極，C項錯誤；錫的活潑性比鐵的弱，不能保護鐵，D項錯誤。6【答案】C【解析】根據(jù)示意圖可知此腐蝕是銅的吸氧腐蝕，銅為負極，即c為負極，故A正確；根據(jù)原理示意圖，正極是氧氣得電子，電極反應式為O22H2O4e=4OH，故B正確；n(Cu2(OH)2Cl)4.29/214.5 mol0.02 mol，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，n(O2)0.02×2×2/4 mol0.02 mol，V(O2)0.02×22.4 L0.448 L，故C錯誤；負極：Cu2e=Cu2，正極：O22H2O4e=4OH，2Cu23OHCl=Cu2 (OH)3Cl，故D正確。7【答案】C 8【答案】（1）BD（2）銅 Cu2+2e-Cu 0.08NA【解析】（1）B裝置，因鐵棒做正極，故受保護不受腐蝕；D裝置中鐵棒做電解池的陰極，故受保護不受腐蝕。（2）涉及的電極反應，陽極：Cu-2e- Cu2+，陰極：Cu2+2e-Cu，設陽極溶解的銅的物質的量為x mol，則陰極上析出的銅的質量為64x g，由電鍍完成后兩者質量差為5.12 g，即64x + 64x=5.12，則x = 0.04，故參加反應的銅的物質的量為0.04 mol，電路中通過的電子數(shù)目為0.08NA。9【答案】（1）實驗編號T/K試管內取用液體實驗目的298食鹽水()實驗和探究不同電解質溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響；()實驗和探究溫度對鐵釘腐蝕快慢的影響；()實驗和探究鐵釘是否接觸電解質溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響。298碳酸水308食鹽水298植物油（2）AC【解析】（1）()探究不同電解質溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響，因此保證溫度不變(仍為298 K)，改變電解質(選用碳酸水)。()探究溫度對鐵釘腐蝕快慢的影響，因此應保持電解質不變(仍為食鹽水)，改變溫度(選308 K)。()探究鐵釘是否接觸電解質溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響。因此保證溫度不變(仍為298 K)，改變試管內液體(選用植物油)。（2）A項涂油漆保護鐵門、鐵窗，使鐵門、鐵窗與周圍物質隔開，正確；放在干燥處，不易形成原電池，能降低腐蝕速率，B錯、C正確；D項擋水鐵閘門應與直流電源的負極相連，使之作電解池的陰極，才能起到保護作用，D錯誤?！緜渥ⅰ刻骄坑绊憣嶒灲Y果的外部因素時，應保證只有一個變量不同，其他可能產生影響的因素均應相同。10【答案】.（1）N 2Cl-2e-Cl2 O2+2H2O+4e-4OH-（2）acd Fe+2H2OFe(OH)2+H2 鐵絲左側有無色的氣體產生，附近產生少量白色沉淀，隨后白色沉淀變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色 將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜(塑料或油漆等).0 （2）觀察四個裝置，只有b裝置不符合要求，不能形成閉合回路。c()中陽極上鐵失電子，陰極上水電離出的氫離子得電子生成氫氣，總反應方程式為Fe+2H2OFe(OH)2+H2。裝置c和裝置d等效，鐵絲左側為電解池的陰極，有氫氣放出，陽極上鐵失電子生成的Fe2+結合溶液中的OH-，鐵絲左側附近產生少量白色沉淀，隨后白色沉淀變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色。.根據(jù)溶液呈電中性得c(Cl-)=3 mol/L，電解時，溶液中離子放電順序：陰極為Cu2+>H+，陽極為Cl->OH-。當電路中有5 mol 電子通過時，3 mol Cl-在陽極發(fā)生反應2Cl-2e-Cl2，然后1 mol H2O在陽極發(fā)生反應2H2O-4e-O2+4H+；2 mol Cu2+在陰極發(fā)生反應Cu2+2e-Cu，然后1 mol H+在陰極發(fā)生反應2H+2e-H2，此時溶液中c(H+)=1 mol/L，故溶液的pH=0。