山东省济宁一中2022届高三化学二轮复习专题34金属的腐蚀和防护精选练习含解析鲁教版

专题34金属的腐蚀和防护1、下列对金属生锈与除锈的说法不正确的是（　　）A.铁锈呈红褐色B.铜锈呈绿色C.稀硫酸可以用于除铁锈D.稀盐酸不能与铜锈反应【答案】C2、为了防止轮船船体的腐蚀，应在船壳下水线位置嵌入一定数量的（　　）A．铜片　　B．碳棒　　C．锌片　　D．银片【答案】C【解析】生成原电池，锌作负极，用锌保护轮船船体铁。3、金属单质钛对人体无毒且惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。钛元素的某种核素是，46代表（　　）A．质子数B．中子数C．质量数D．电子数【答案】C【解析】试题分析：在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，据此可知，46表示质量数，答案选C。考点：考查原子组成的有关判断点评：该题是基础性试题的考查，主要是考查学生对原子组成的熟悉掌握程度，侧重对学生基础知识的巩固与训练，有利于调动学生的学习兴趣。4、下列离子方程式正确的是（）A．向溴化亚铁溶液中通入少量氯气：2Fe2++Cl2→2Fe3++2Cl－B．向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫：Ca2++2ClO－+SO2+H2O→CaSO3↓+2HClOC．向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡至中性：H++SO+Ba2++OH－→BaSO4↓+H2OD．将氢氧化铁粉末加入氢碘酸中：Fe(OH)3+3H+→Fe3++3H2O【答案】A5、如图为某化学反应的速率（v与时间（t）的关系示意图。在t1时刻升高温度或者增大压强。速率的变化都符合图中反应的是（）【答案】A12\n6、下列做法中错误的是：（）A．鱼、肉、虾等食品用福尔马林防腐保鲜B．某病人服用阿司匹林解热镇痛C．向伤口处涂一定浓度的双氧水溶液可以杀菌消毒D．误食铜、汞、铜等重金属，立即喝牛奶或鸡蛋清解毒【答案】A【解析】福尔马林防腐是用于尸体，本身有毒，不可用于食品防腐7、下列元素中，金属性最强的是（）A．锂B．钠C．镁D．钾【答案】D8、氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较，水的作用不相同的是（）①．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑②．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3③．2F2+2H2O=4HF+O2④2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑A①②B①③C②③D③④【答案】D9、相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是　(　　)【答案】C【解析】A中,食醋提供电解质溶液环境,铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极,形成原电池,铁是活泼金属作负极;在B中,食盐水提供电解质溶液环境,炒锅和铁铲都是铁碳合金,符合原电池形成的条件,铁是活泼金属作负极,碳作正极;在D中,酸雨提供电解质溶液环境,铁铆钉和铜板分别作负、正极,形成原电池;在上述三种情况中,都是铁作负极,铁容易被腐蚀;在C中,铜镀层将铁球覆盖,使铁被保护,所以铁不易被腐蚀。10、下列关于实验现象的描述不正确的是（　　）A.铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,再加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快【答案】C【解析】铜只能将Fe3+还原为Fe2+，而不会继续将Fe2+还原为铁。故C项不正确。11、下列说法正确的是(　　)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12\nB.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用来减缓金属的腐蚀C.钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH不同,引起的正极反应不同D.无论哪种类型的腐蚀,其实质都是金属得到电子被氧化【答案】C【解析】本题考查金属腐蚀的实质和类型。金属的腐蚀就是金属失电子而被氧化的过程,D错误。依据电化学腐蚀中析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理,可知C正确。利用原电池反应既可以加快金属的腐蚀,也可用以防止金属的腐蚀,例如镀锌铁中的Fe不易被腐蚀,所以A、B不正确。12、钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应为（）A.2H＋＋2e—→H2↑B.Fe2＋＋2e—→FeC.2H2O＋O2＋4e—→4OH—D.Fe3＋＋e—→Fe2＋【答案】C13、下列各容器中盛有海水，铁（不纯）在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是：（）A．（2）>（1）>（3）>（4）B．（4）>（3）>（1）>（2）C．（4）>（2）>（1）>（3）D．（3）>（2）>（4）>（1）【答案】C【解析】(2)(3)(4)实质均为原电池装置。（3）中铁作正极，被保护；（2）、（4）铁作负极，均被腐蚀，但相对来说铁和铜的金属活动性比铁和锡的活动性差别大，因此铁-铜原电池被腐蚀得快；（1）中因铁不纯发生微原电池反应14、下列几种铁板,在镀层被破坏后,最耐腐蚀的是(　　)A.镀锌铁板　　　　　　B.镀铜铁板C.镀锡铁板D.镀铅铁板【答案】A【解析】镀锌铁板,镀层被破坏后,构成Zn-Fe原电池,锌为负极被氧化,铁为正极,铁得以保护,故最耐腐蚀;B、C、D项中镀层被破坏后铁容易被腐蚀,因为铜、锡、铅的金属活动性比铁弱,形成原电池时,铁为负极,失去电子被氧化,故不耐腐蚀。15、下列实验现象预测正确的是（）A．实验I：振荡后静置，上层溶液颜色保持不变12\nB．实验II：酸性KMnO4溶液中出现气泡，且颜色不变C．实验III：微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色D．实验IV：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时可产生丁达尔效应【答案】D16、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:首先检查制取氧气装置的气密性,然后按图连接好装置,点燃酒精灯给药品加热,持续3分钟左右,观察到的实验现象为①直形导管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗,发生锈蚀;②直形导管中干燥的铁丝表面依然光亮,没有发生锈蚀;③烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。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　　　　。(2)仪器A的名称为　　　　　　　,其中装的药品可以是　　　　,其作用是___________________________________________________________________。(3)由实验可知,该类铁生锈的条件为__________________________________决定铁生锈快慢的一个重要因素是________________________________________________________________________________________________________【答案】(1)电化学腐蚀(2)球形干燥管　碱石灰(或无水CaCl2)　干燥O2(3)同时跟氧气和水接触　O2浓度【解析】实验现象①说明铁丝生锈需同时具备接触水和O2两个条件;实验现象②说明铁丝只接触O2,不接触水时不会生锈;实验现象③说明空气中O2浓度低,不易使铁丝生锈,因此决定铁丝生锈快慢的一个重要因素是O2的浓度;本实验中铁丝在潮湿氧气中发生锈蚀,而在干燥氧气中不锈蚀,表示铁丝锈蚀需电解质溶液(水)参与,因此铁丝发生了电化学腐蚀。17、铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是；X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为。（2）某溶液中有Mg2+、Fe2+、A13+、Cu2+等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是；A．Mg2+B．Fe2+C．A13+D．Cu2+（3）氧化铁是重要工业颜料，用废秩屑制备它的流程如下：12\n回答下列问题：①操作I的名称是，操作II的名称是；操作III的方法为。②Na2CO3溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）；③请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式。（4）有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定（5Fe2++MnO-4+8H+====5Fe3++Mn2++4H2O）①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需。②该实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是。A．稀硝酸B．稀盐酸C．稀硫酸D．浓硝酸③某同学设计的下列滴定方式，最合理的是。（夹持部分略去）（填字母序号）【答案】（1）Fe2+、Fe3+、H+；Fe（NO3）2；（每空2分）（2）BC（2分）（3）①过滤；洗涤（每空1分）；在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次。（3分）②CO2-3+H2OHCO-3+OH+（2分）③Fe2++2HCO-3===FeCO3↓+CO2↑+H2O（2分）（4）①250mL容量瓶②C③b（每空1分）18、酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2＋、Sn4＋两种主要存在形式。SnSO4是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备路线如下：12\n回答下列问题：(1)SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是______________________________，加入Sn粉的作用是______________________________。(2)反应Ⅰ生成的沉淀为SnO，写出该反应的化学方程式：____________________。(3)检验沉淀已经“漂洗”干净的方法是______________________________。(4)已知：Ksp[Sn(OH)2]＝1.0×10－26。反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH，若溶液中c(Sn2＋)＝1.0mol·L－1，则应控制溶液pH________。(5)酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，试写出发生反应的离子方程式：____________________。【答案】(1)抑制Sn2＋水解　防止Sn2＋被氧化(2)SnCl2＋Na2CO3===SnO＋CO2↑＋2NaCl　(3)取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO3溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净(4)小于1(若写成<1也正确)(5)Sn2＋＋H2O2＋2H＋===Sn4＋＋2H2O【解析】(1)根据金属活动顺序表，Sn的活泼性不如Fe，故Sn2＋能水解，又有题给信息，易被氧化，故类似于Fe2＋配制SnCl2需要用盐酸抑制水解，用Sn防止Sn2＋能被氧化。(2)SnCl2和Na2CO3类似于水解，再消去水。(4)c(OH－)≤[Ksp[Sn(OH)2]/c(Sn2＋)]0.5＝1.0×10－13，pH＝1。(5)Sn2＋被双氧水氧化为Sn4＋。19、把2.0mol/LCuSO4溶液和1.0mol/LH2SO4溶液等体积混合（假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和）。计算：（1）混合溶液中H+、Cu2+、SO42－的物质的量浓度；（2）向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余，过滤，此时滤液中的Fe2+的物质的量浓度；（3）取100mL该滤液，向其中加入适量硝酸，再加入足量氢氧化钠溶液，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再变化，得到红棕色的残渣。写出沉淀和残渣的化学式，并计算残渣的质量（不计操作带来的损失）。【答案】（1）c(H+)＝1.0mol/L，c（Cu2+）＝1.0mol/L，c（SO42－）＝1.5mol/L；（2）c（Fe2+）＝1.5mol/L；（3）Fe(OH)3、Fe2O3；m（Fe2O3）＝12g【解析】试题分析：(1)因为是等体积，所以设体积为1L,n(CuSO4)=2.0mol/L×1L="2.0mol"n(H2SO4)=1.0mol/L×1L="1.0mol"假如混合后总体积不变，则c(CuSO4)=2.0mol/2L=1.0mol/Lc(H2SO4)="1.0mol/2L=0.5mol/L"12\nc(Cu2＋)=c(CuSO4)=1.0mol/Lc(H+)=2c(H2SO4)=0.5mol/L×2="1mol/L"c(SO42－)=[n(CuSO4)+n(H2SO4)]/V="3.0mol/2L=1.5mol/L"（2）Fe＋CuSO4=FeSO4＋CuFe＋H2SO4=FeSO4＋H2因为铁粉有剩余，知上述两反映均完全反应，此时溶液中nFeSO4=1.0mol＋2.0mol=3.0mol故浓度为3.0mol/2L=1.5mol/L（3）滤液中含着Fe2＋，当加入硝酸，二价铁会变为三价铁，再加入氢氧化钠溶液，就会生成Fe(OH)3红褐色沉淀，过滤，加热就会生成铁的氧化物Fe2O3。取100ml滤液，这说明有50ml的CuSO4溶液和50mlH2SO4溶液，这也可以算出二价铁有0.15mol，根据2Fe2＋—Fe2O321600.15xx=12g考点：物质的量浓度、铁相关物质的性质点评：此题考核了物质的量浓度的计算，以及以二价铁三价铁互相转化为核心的计算，理解掌握好相关知识和关系，难度不大。20、化合物A最早发现于酸奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得．工业上也可由丙烯经过下列方法合成：回答下列问题：（1）写出下列反应的反应方程式，并注明反应类型：B→C：　　反应类型：　　；C→D：　　反应类型：　　；（2）A的结构简式为：　　，浓硫酸加热条件下两分子的A能反应生成六元环状化合物，写出该化合物的结构简式：　　；（3）D的含氧官能团名称为：　　（写出一种即可），已知D的一种同分异构体能和NaHCO3溶液反应放出气体，写出该同分异构体的结构简式：　；（4）在一定条件下容易发生“脱羧”反应，产物之一为甲醛的同系物，写出该产物的结构简式：　　．【答案】（1）CH3CHBrCH2Br+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaBr；取代反应；；氧化反应；12\n（2）；；（3）醛基或羰基；CH2=CHCOOH；（4）CH3CHO．【解析】CH3CH2=CH2与溴单质反应生成B，B的结构简式为CH3CHBrCH2Br，B与NaOH的水溶液、加热发生水解反应生成C，C的结构简式为CH3CHOHCH2OH，C催化氧化生成D、D氧化生成生成，则D为；与氢气发生加成反应生成A，则A的结构简式为：，（1）B的结构简式为CH3CHBrCH2Br，B→C的反应方程式为：CH3CHBrCH2Br+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaBr，该反应为取代反应；C为、D为，则C→D的化学方程式为：，该反应为氧化反应，故答案为：CH3CHBrCH2Br+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaBr；取代反应；；氧化反应；（2）与氢气发生加成反应生成A，则A的结构简式为：；浓硫酸加热条件下两分子的能反应生成六元环状化合物，则该化合物的结构简式为：，故答案为：；；（3）D氧化生成生成，则D的结构简式为：，D中含有的官能团为醛基、羰基；已知D的一种同分异构体能和NaHCO312\n溶液反应放出气体，则该化合物中含有羧基，该同分异构体的结构简式为：CH2=CHCOOH，故答案为：醛基或羰基；CH2=CHCOOH；（4）在一定条件下容易发生“脱羧”反应，产物之一为甲醛的同系物，该产物为乙醛，其结构简式为：CH3CHO，故答案为：CH3CHO．21、直接生成碳－碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近年备受关注的一类直接生成碳－碳键的新反应。例如：化合物Ⅰ可由以下合成路线获得：（1）化合物Ⅰ的分子式为___________，其在NaOH溶液中水解的化学方程式为______________________________________________________。（2化合物Ⅱ与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为________________。（3化合物Ⅲ没有酸性，其结构简式为___________________；Ⅲ的一种同分异构体Ⅴ能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，化合物Ⅴ的结构简式为______________________________。（4）反应①中1个脱氢剂Ⅵ（结构简式如图）分子获得2个氢原子后，转变成1个芳香族化合物分子，该芳香族化合物分子的结构简式为________________________。（5）1分子与1分子在一定条件下可发生类似反应①的反应，其产物分子的结构简式为___________________________________________；1mol该产物最多可与____________molH2发生加成反应。【答案】（1）C5H8O4;H3COOCCH2COOCH3+2NaOH2CH3OH+NaOOCCH2COONa（2）HOCH2CH2CH2OH+2HBrCH2BrCH2CH2Br+2H2O（3）OHCCH2CHO;CH2＝CHCOOH12\n（4）（5）;8【解析】（1）根据化合物I的结构简式可知，该化合物的化学式应该是C5H8O4；分子中含有2个酯基，在碱性条件下完全水解的化学方程式为H3COOCCH2COOCH3+2NaOH2CH3OH+NaOOCCH2COONa。（2）根据流程知Ⅳ是HOOCCH2COOH,Ⅲ是OHCCH2CHO,化合物Ⅱ是1，3－丙二醇，能和氢溴酸发生取代反应，方程式是HOCH2CH2CH2OH+2HBrCH2BrCH2CH2Br+2H2O。（3）Ⅲ的一种同分异构体Ⅴ能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，这说明分子中含有羧基，所以化合物Ⅴ的结构简式为CH2＝CHCOOH。（4）1个脱氢剂Ⅵ分子获得2个氢原子后，转变成1个芳香族化合物分子，因此有苯环生成，所以根据原子守恒可知，该芳香族化合物分子的结构简式为。（5）根据已知的信息可知，在反应过程中去掉1分子氢气，所以生成物的结构简式是；根据结构简式可知，含有2个苯环和1个碳碳三键，所以1mol该产物最多可与8molH2发生加成反应。22、由常见元素组成的化合物A、B、C、D、E、F，有如下图所示的转化关系，其中D溶液是黄色氯化物的溶液，C是具有臭鸡蛋气味的气体。据上图关系回答：(1)写出下列物质的化学式(溶液中写溶质的化学式)：A________，B________，C________，G________。(2)写出气体F通入E溶液中的离子反应方程式(E具有氧化性、F具有还原性)：________________________________________________________________________。(3)D溶液中通入气体C，产生了淡黄色沉淀，且生成强酸，用化学方程式表示这一变化过程：________________________________________________________________________。【答案】(1)FeS　FeSO4　H2S　H2SO4(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO42—＋4H＋12\n(3)2FeCl3＋H2S===2FeCl2＋S↓＋2HCl【解析】C是具有臭鸡蛋气味的气体，则C为H2S，F为SO2；D溶液是黄色氯化物的溶液，则D为FeCl3，可推出A为FeS、B为FeSO4、E为Fe2(SO4)3、G为H2SO4。23、材料是经济和生态文明建设的重要物质基础。①生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是。②橡胶是制造轮胎的重要原料，橡胶属于（填字母）。A．金属材料B．无机非金属材料C．有机高分子材料③钢铁制品在潮湿的空气中能发生腐蚀。发生该腐蚀时的负极反应式为。【答案】①石灰石（或碳酸钙或化学式均可）②C③电化学、Fe-2e-=Fe2+24、铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答：(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式是______________。(2)由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是______________________________________________。(3)硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是________________(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能将酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是_____________________________________________________________。【答案】(1)O2＋2H2O＋4e－===4OH－(2)2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋(3)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋　酸性条件下，增加了H＋的浓度，抑制Fe3＋的水解，平衡向左移动，无法得到Fe(OH)3胶体，达不到净水的目的【解析】(1)根据负极氧化反应正极还原反应可知，正极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；(2)因为氧化性Fe3＋>Cu2＋，所以2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋；(3)硫酸铁作为净水剂，是因为水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质而达到净水的目的，离子方程式为：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，使用时如果在酸性条件下，H＋的浓度较大，抑制Fe3＋的水解，平衡向左移动，无法得到Fe(OH)3胶体，达不到净水的目的。25、对照试验是化学研究中常用的一种方法。某研究小组对铁生锈进行如下研究。（1）经过较长时间后发现：上述图中的铁钉最容易生锈的是_________。（2）在铁钉的锈蚀过程中，Fe发生了_________（填“氧化”或“还原”）反应。（3）铁生锈的外部条件是_________。（4）钢铁工业史国家工业的基础。下列措施能起到防腐作用的是____________。A．刷油漆B．包上一层塑料层C．连接一定数量镁块【答案】（1）A（2）氧化（3）与空气、水充分接触（4）ABC【解析】12\n试题分析：（1）植物油可以隔绝空气，减缓铁的腐蚀。碱石灰可以吸水，减缓铁的腐蚀，所以腐蚀最快的是A。（2）铁失去电子被腐蚀，主要是发生了氧化反应。（3）在潮湿的空气中铁容易生锈，所以铁生锈的外部条件是与空气、水充分接触。（4）AB可以隔绝空气，防止腐蚀。C中镁的金属性强于铁，发生电化学腐蚀时镁是负极，铁是正极，被保护，所以答案选ABC。考点：考查金属腐蚀与防护的有关判断点评：该题是中等难度的试题，试题贴近高考，难易适中。在注重对基础性知识巩固与训练的同时，侧重对学生能力的培养，有助于调动学生的学习兴趣和学习积极性，也有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。12