2019-2020年高考化学课后练习部分9-3 新人教版.doc

2019-2020年高考化学课后练习部分9-3 新人教版一、选择题1下列叙述中不正确的是()A金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍B钢铁在干燥的空气里不易腐蚀C用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀D原电池外电路电子由负极流入正极解析：A项，不纯的金属在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，所以电化学腐蚀比化学腐蚀普遍，A项正确；B项，钢铁在干燥的空气中，不易腐蚀，B项正确；C项，铝和铁形成原电池，铝作负极易被腐蚀，C项错误；D项，原电池负极发生氧化反应，失去的电子通过导线流向正极。答案：C2下列反应一定属于氧化反应的是()A金属的腐蚀B原电池的正极反应C放热反应 D电镀池镀件一极的反应解析：金属腐蚀的本质就是被氧化的过程，A正确；B、D发生的均为还原反应；C项放热反应与是否发生氧化还原反应无直接关系。答案：A3(xx北京西城区期末考试)下列现象与电化学腐蚀无关的是() A生铁比纯铁易生锈 B纯银饰品久置表面变暗 C黄铜(铜锌合金)制品不易产生铜绿 D与铜管连接的铁管易生锈解析：B项，纯银不符合构成原电池的条件，故它表面变暗与电化学腐蚀无关。答案：B4相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是()解析：A、B、D均可构成原电池而加速铁的腐蚀，C中铜镀层把铁完全覆盖，构不成原电池，不易被腐蚀。答案：C5铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法错误的是()A正极电极反应式为：2H2e=H2B此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此过程中Cu并不被腐蚀D此过程中电子从Fe移向Cu解析：铁、铜接触处在潮湿空气中发生吸氧腐蚀，其中Fe作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2，Cu作正极，电极反应式为O24e2H2O=4OH，原电池反应为2FeO22H2O=2Fe(OH)2，但Fe(OH)2易与空气中的O2发生反应4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。答案：A6下列说法正确的是()A用甲装置电解精炼镁B用乙装置验证试管中铁丝发生析氢腐蚀C用丙装置构成铜锌原电池D用丁装置对二次电池进行充电解析：由于Mg2在溶液中不放电，因此甲图错，丁图中对二次电池进行充电时，电池的正极应与外电源的正极相连，丁图错。答案：BC7下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗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在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀A BC D解析：中纯银器表面变暗是发生化学腐蚀，正确；当镀层破损时，SnFe可构成原电池，Fe作负极，不再起到保护作用，错误；与Zn块构成原电池，Zn作负极(阳极)，从而保护正极(阴极)。正确；外加电流保护法应该与直流电源的负极连接，错误。答案：D8如图所示装置中都盛有0.1 mol/L的NaCl溶液，放置一定时间后，装置中的四块相同锌片，腐蚀速率由快到慢的正确顺序是()A BC D解析：为原电池，活泼金属Zn为负极，发生氧化反应，腐蚀速率比快，为电解池，中的Zn作阳极，失电子，被腐蚀。中Zn作阴极，被保护，比中的Zn腐蚀更慢，故由快到慢的顺序是。答案：D9(xx祟文区高三期末)美籍华裔科学家钱永健获得xx年度诺贝尔化学奖。16岁时，他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目，荣获“美国西屋科学天才奖”。下列叙述正确的是()A金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程B将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连，正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀C合金的熔点都高于它的成分金属，合金的耐腐蚀性也比其成分金属强D钢板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe3e=Fe3，继而形成铁锈解析：A项，金属腐蚀是金属失去电子被氧化的过程，故不正确；C项，合金的熔点一般比其成分金属的熔点低，不正确；D项，铁铆钉处发生的反应为：Fe2e=Fe2，不正确。答案：B10(xx东北高三联考)按如图所示装置进行下列不同的操作，其中不正确的是()A铁腐蚀的速度由大到小的顺序是：只接通K1只闭合K3都断开只闭合K2B只接通K1，一段时间后，U形管中出现白色沉淀C只接通K2，U形管左、右两端液面均下降D先只接通K1，一段时间后，漏斗液面上升，然后再只接通K2，漏斗液面下降解析：只闭合K1，铁作阳极，电解氯化钠溶液，铁失电子生成Fe2，H2O在阴极得电子生成H2和OH，Fe2和OH扩散到U形管底部相遇生成白色氢氧化亚铁沉淀，B项正确。只接通K2，铁作阴极，不能失电子，阴极生成氢气，石墨电极上生成氯气。C项正确，综上分析只接通K1铁腐蚀速率最快；只闭合K3，形成原电池，铁腐蚀的速率次之；都断开时铁自然腐蚀；而只接通K2时铁作阴极被保护，腐蚀速率最慢，故A项正确。答案：D11500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)5.0 mol/L，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到11.2 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法不正确的是()A原混合溶液中c(K)为3 mol/LB上述电解过程中共转移1 mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.5 molD电解后溶液中c(H)为2 mol/L解析：阳极反应为：4OH4e=O22H2O，根据气体的量可知转移电子的物质的量为2 mol，阴极反应为：Cu22e=Cu，Cu2放电结束后H放电，2H2e=H2，H放电时转移电子的物质的量为1 mol，说明Cu2放电时转移电子的物质的量为1 mol，则n(Cu)0.5 mol，c(Cu2)1 mol/L，根据电荷守恒得：c(K)2c(Cu2)c(NO)，求得c(K)为3 mol/L。B选项错误。答案：B12用惰性电极电解物质的量浓度为1:3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有()2Cu22H2O2Cu4HO2Cu22ClCuCl22Cl2H2O2OHH2Cl22H2O2H2O2A BC D解析：设CuSO4和NaCl的物质的量分别为1 mol和3 mol，根据离子的放电顺序和电子守恒可知电解过程应分为如下阶段。(1)电解CuCl2溶液阳极：2Cl2e=Cl22 mol 2 mol阴极：Cu22e=Cu1 mol 2 mol总反应式：Cu22ClCuCl2(2)电解NaCl溶液阳极：2Cl2e=Cl21 mol 1 mol阴极：2H2e=H21 mol 1 mol总反应式：2Cl2H2OCl2H22OH(3)电解Na2SO4溶液阳极：4OH4e=2H2OO2阴极：4H4e=2H2总反应式：2H2O2H2O2故选C。答案：C13用隋性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高，不变，降低的是()AAgNO3CuCl2Cu(NO3)2BKClNa2SO4CuSO4CCaCl2KOHNaNO3DHClHNO3K2SO4解析：根据电解规律可知：电解AgNO3溶液，pH降低，A不正确，电解KOH溶液，pH升高，C不正确，电解HNO3溶液，pH降低，D不正确。答案：B14(xx上海)用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是()A用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D用带火星的木条检验阳极产物解析：铜片作阴极：Cu22e=Cu。答案：B15(xx广东)某小组为研究电化学原理，设计如下图装置。下列叙述不正确的是()Aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu22e=CuC无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色Da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动解析：A项中没有构成原电池，Fe与CuSO4直接反应，在Fe片上有Cu析出，A项正确；B项中构成原电池，Cu片作正极，有Cu析出，B项正确；无论a、b是否连接，都失去电子，Cu2被还原，溶液中阳离子最终变成Fe2，C正确；a接电源正极，b接电源负极，构成电解池，Cu失电子变成Cu2，Cu2移向Fe电极，得电子析出Cu，D项错误。答案：D二、非选择题16钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为_。(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_。(填序号)A铜 B钠C锌 D石墨(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_极。(4)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式_ _。(5)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意如图：A电极对应的金属_(写元素名称)，B电极的电极反应是_。若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为_mol。镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因_。解析：(1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失去电子，正极上O2得到电子。(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如Zn，就可由Zn失去电子，Zn被溶解，而Fe被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)属于外加电流的保护法，需把被保护的铁闸门连接在电源的负极上。(4)铁锈的主要成分为氧化铁的水合物，与盐酸反应后生成了三价铁离子，而后铁与三价铁离子会化合生成亚铁离子。(5)为在铁表面镀铜需将铁作阴极、铜作阳极，当析出1 mol铜时，两电极的质量差为6464128(g)，转移2 mol电子，当质量差为5.12g，电路中通过的电子为0.08 mol。答案：(1)负极：2Fe4e=2Fe2正极：O22H2O4e=4OH(2)C(3)负(4)2FeCl3Fe=3FeCl2(5)铜Cu22e=Cu0.08铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀(其他答案合理也可)17请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题：发现问题：甲同学发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；乙同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈；丙同学发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好像生了“锈”一般。提出问题：这三种物质“生锈”的原因是什么？收集证据：(1)回忆已有知识：铁生锈的条件是_。(2)查阅有关资料：“铜锈”主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿)；苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成咖啡色的物质。(3)实验探究：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下：装置现象铜片不生锈铜片不生锈铜片不生锈铜片生锈且水面附近锈蚀最严重实验结论：据A装置推知，铜生锈需要_。据B装置推知，铜生锈需要_。据C装置推知，铜生锈需要_。据D装置推知，铜生锈主要是发生了_腐蚀。(填“析氢”或“吸氧”)负极反应为_。反思与应用：写出一种防止铁或铜生锈的具体方法_。解析：(1)回忆已有知识或结合实验结论可得出铁生锈的条件为与O2和H2O同时接触。(3)通过A、B、C、D四套装置比较看出，A证明无H2O，铜片不生锈，B证明无CO2，铜片不生锈，C证明无O2铜片不生锈，而据D现象可知，铜发生了吸氧腐蚀，负极Cu失去电子。据实验结论不难想出的做法与方案。答案：(1)铁与氧气、水同时接触(3)H2OCO2O2吸氧Cu2e=Cu2保持金属制品表面的洁净和干燥(或金属制品表面涂上保护膜)(答案合理即可)18(xx武汉)下图表示一些常见物质间的转化关系，图中反应及生成物中的水均没有标出。已知常温下D、F均为无色气体，且的溶液常用于浸制生物标本，K是一种红色难溶物。回答下列问题。(1)A中溶质的化学式为_。(2)电解A的水溶液时阳极的电极反应式为_ _。(3)工业上，反应FDL在_(填写设备名称)中进行，该反应采用常压和较高温度(400500)的原因是_。(4)写出反应的化学方程式_。(5)E与D在G的溶液中能构成燃料电池，负极的电极反应式为_。解析：由溶液性质知其为甲醛，由K性质及其与的关系知其为Cu2O，故H是Cu(OH)2；进一步推知A是CuSO4，C是铜，D是氧气，B是硫酸，E是甲醇，F是SO2，J是甲酸，G是碱溶液。电解时，阳极OH放电；生产硫酸过程中，SO2在接触室内与氧气反应；不加压是因为常压下SO2的转化率已经很高了，温度控制与催化剂的催化活性有关。甲醇在碱溶液中形成的原电池工作时，甲醇在负极失去电子，转化为CO。答案：(1)CuSO4(2)4OH4e=O22H2O(3)接触室400500时常压下，SO2与O2在接触室中反应转化率已经很高了，400500时，该反应的催化剂的活性最高，反应速率快，有利于提高产量(4)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(5)CH3OH6e8OH=CO6H2O19对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。(3)利用右图装置，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_。解析：本题以金属铝和电化学知识为载体，意在考查学生解决实际问题的能力。(1)题中指出在碱洗时有气泡产生，则只有金属铝和碱反应才符合条件，故碱洗过程中发生反应的离子方程式为Al2O32OH=2AlOH2O、2Al2OH2H2O=2AlO3H2。碱洗后溶液中含有大量AlO，故最好通入CO2气体使AlO转化为Al(OH)3沉淀以回收铝。活泼金属作阳极，阳极材料本身失电子被氧化，其氧化产物为Al2O3，由此可得阳极反应式为2Al3H2O=Al2O36H6e。加入NaHCO3溶液后，Al3与HCO发生水解相互促进反应，离子方程式可表示为Al33HCO=Al(OH)33CO2。(2)电镀时若用石墨作阳极，则电解过程中电解液中Cu2浓度不断减小，导致铁表面不能镀上均匀的铜。(3)若X为碳棒，则只能用外加电源的阴极保护法，此时开关K应置于N处，若X为Zn，K置于M处，其保护原理称为牺牲阳极的阴极保护法。答案：(1)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(或：2Al2OH2H2O=2AlO3H2)b2Al3H2O=Al2O36H6eHCO与H反应使H的浓度减小，产生Al(OH)3沉淀(2)补充溶液中消耗的Cu2，保持溶液中Cu2浓度恒定(3)N牺牲阳极的阴极保护法(或：牺牲阳极保护法)