- 金属的电化学腐蚀与防护
- 共1146题
(1)羊毛和棉花都是____纤维(填“天然”或“合成”),塑料和尼龙都是 ____材料(填“天然”或“合成”)。区别羊毛织品和尼龙织品最简单的方法是____。
(2)由酚醛树脂制成的插座破裂后____进行热修补(填“可以”或“不可以”,下同),而装食品用的聚乙烯塑料袋____进行热封口。
(3)下列生活中常用的洗涤剂排放到铁制的下水管道后,腐蚀最严重的是____(填序号)。
A.无磷洗衣粉
B.肥皂液
C.洁厕剂
D.洗发水
下列金属的防护方法中不正确的是____(填序号)。
A.在铁制的下水管道上焊上铜块
B.在轮船水面以下的船体上焊上锌块
C.在铁栅栏门上喷油漆
D.在自行车零件表面电镀
正确答案
(1)天然; 合成 ;灼烧
(2)不可以 ;可以
(3)C; A
某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物.为实现资源的回收利用并有效防止环境污染,设计如下工艺流程:
(1)酸浸后加入H2O2的目的是______.调pH步骤中加入的试剂最好是______(填化学式).实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有______.
(2)煮沸CuSO4溶液的原因是______.向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3,可以生成白色的CuCl沉淀,写出该反应的化学方程式______.
(3)CuCl产品中CuCl的质量分数大于96.50%为国家合格标准.称取所制备的CuCl样品0.2500g置于一定量的0.5mol•L-1FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol•L-1的Ce(SO4)2溶液滴定,到达终点时消耗Ce(SO4)2溶液24.60mL.有关的化学反应为:Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+.通过计算说明该CuCl样品______(填“符合”或“不符合”)国家标准.
(4)25℃时,KSP[Fe(OH)3]=4.0×10-38.Fe3+发生水解反应Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,该反应的平衡常数为______.
正确答案
(1)电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物,酸浸后主要是溶解铜、铁等金属化合物,双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,Fe2+具有还原性,酸浸后加入H2O2,Fe2+能被双氧水氧化为高价离子,便于调整pH值与
Cu2+分离,调pH步骤中加入的试剂最好是加入某种物质除去溶液中的酸且不引进新的杂质,所以要加入氧化铜、或氢氧化铜、碳酸铜,当溶液的pH值4.4时,铜离子开始出现沉淀,当溶液的pH值为3.2时,三价铁离子沉淀完全,铜离子未产生沉淀,所以要使三价铁离子和铜离子分离,过滤操作用到的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等;其中属于玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒,
故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+.便于调整pH值与Cu2+分离;CuO、或Cu(OH)2、或CuCO3;漏斗、烧杯、玻璃棒;
(2)过氧化氢性质比较稳定,若加热到153℃便猛烈的分解为水和氧气,将溶液中过量的H2O2除去可加热至沸避免影响下一步CuCl的生成,因为CuSO4中+2价的铜能把Na2SO3中+4价的硫氧化成+6价的硫,向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3时生成白色的CuCl沉淀,反应的化学方程式为:2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4,
故答案为:除净溶液中的H2O2,避免影响下一步CuCl的生成;2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4;
(3)设样品中CuCl的质量为x,有关的化学反应为:Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,则:
由化学反应方程式可知:CuCl~~~Fe2+~~~Ce4+
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n(CuCl)24.60×10-3L×0.1000mol/L
所以n(CuCl)=24.60×10-3L×0.1000mol/L=2.46×10-3mol.
所以该样品CuCl的质量为2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.2448g.
0.2500g合格的CuCl中含有CuCl的质量0.2500g×96.5%=0.2413g,小于0.2448g,所以该样品中CuCl的质量分数符合标准,
故答案为:符合;
(4)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=4.0×10-38,c(H+)=,反应
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+的平衡常数K=═
=2.5×10-5,
故答案为:2.5×10-5.
人类的生活离不开化学,拥有化学知识可以使人类生活得更加自信。
(1)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
①一般情况下,合金比组成它的成分金属硬度_________(填“大”或“小”)。
②__________腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。通常,在海水中行驶的轮船船身上装有一定数量的_________(填“锌”或“铜”)块来防止钢铁的腐蚀。自行车的钢圈通常采用_________(填“涂油漆”或“镀Cr”)防腐蚀。
(2)为了减少煤燃烧产生的SO2对大气造成的污染,可向煤中加入适量石灰石。石灰石与煤燃烧时产生的SO2及空气中的O2反应,生成CaSO4和CO2,写出该反应的化学方程式___________________。
(3)合理选择饮食、正确使用药物和培养良好的生活习惯,是保证身心健康的重要方面。
①摄入酸性食物过多,容易导致血液偏酸,甚至形成“多酸症”,引起人体缺钙、血液粘度增大等,所以需要合理摄入酸性食物或碱性食物。下列属于酸性食物的是_______(填字母)。
a 菠菜 b 胡萝卜 c 鸡蛋 d 猪肉
②抗酸药物的作用是中和胃里过多的盐酸。某抗酸药的主要成分是碳酸钙,写出碳酸钙与盐酸反应的离子方程式:_______________。若此抗酸药每片含碳酸钙0.50 g,取此药一片研碎后与足量的盐酸反应,生成气体在标准状况下的体积为_________mL。
正确答案
(1)①大;②电化学(或吸氧);锌;镀Cr
(2)2CaCO3 + O2 + 2SO22CaSO4 + 2CO2 (3)①cd;②CaCO3+2H+= Ca2+ + CO2↑+H2O;112
(1)以铁为研究对象,仿照下图中的实例在框图处填写物质的化学式(所填写的反应物不属于同一类别的物质,生成物必须填写铁的化合物)。
(2)实验室要除去细碎铜屑中的少量铁屑,请用化学方法和物理方法将其除去。(只用简单的原理描述即可)______________。
(3)据统计,每年锈蚀的钢铁约占世界钢铁年产总量的四分之一。联系生活生产实际,举出防止钢铁生锈的两种常用方法:
①________________________________________________________。
② ________________________________________________________。
正确答案
(1)
(2)化学方法:加入足量稀盐酸,铁会溶解在稀盐酸中,2HCl+Fe====FeCl2+H2↑。
物理方法:用磁铁吸引铁屑。
(3)①在铁制品表面刷油漆或镀上一层其他金属 ②保持钢铁制品表面的干燥
金属具有良好的导电、导热及延展性等,因此广泛应用于制造各种材料。请回答下列问题:
(1)家庭中“钢精锅”是由铝合金做成的,它能使用较长时间的原因是________________________;铝制品既不能长期盛装酸性食物,也不能长期盛装碱性食物,请写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:
____________________。
(2)下列关于铁制品防锈的说法中不正确的有____________(填序号)。
①在自行车钢圈上镀上一层金属铬,摩擦部位加上机油或黄油
②相同条件下,马口铁(表层镀锡)与白铁(表层镀锌)相比,马口铁更为耐用
③常在海轮的外壳上焊锌块,且定期更新
④用不锈钢制成刀具和餐具,有的刀具还进行烤蓝处理
正确答案
(1)铝表面有一层致密的氧化物薄膜,阻止铝继续被氧化;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(2)②
(1)合理膳食,保持营养均衡,是青少年学生健康成长的重要保证。
①维生素C能增强人体对疾病的抵抗能力,促进人体生长发育,中学生每天要补充60 mg 的维生素C。下列物质含有丰富维生素C的是____(填字母)。
a.牛肉
b.辣椒
c.鸡蛋
②青少年及成人缺乏某种微量元素将导致甲状腺肿大,而且会造成智力损害,该微量元素是 ____(填字母)。
a.碘
b.铁
c.钙
③蛋白质是人体必需的营养物质,它在人体内最终水解为____(填字母)。
a.葡萄糖
b.氨基酸
c.脂肪酸
(2)材料是人类生存和发展的物质基础,合理使用材料可以改善我们的生活。
①居室装修所使用的人造板材会释放出一种挥发性物质,长期接触会引起过敏性皮炎、免疫功能异常,该挥发性物质是____。
②玻璃是重要的硅酸盐产品。生产玻璃时,石灰石与石英反应的化学方程式为____。
③铁是人们生活中常用的金属材料,请列举两种防止铁制品被腐蚀的方法: ____、________。
(3)保持洁净安全的生存环境已成为全人类的共识,人与自然要和谐相处。
①pH<____的雨水称为酸雨;向煤中加入适量的____,可以大大减少燃烧产物中SO2的量。
②对汽车加装尾气催化净化装置,可以使其中的NO、CO相互反应转化成无毒的气体,其原理可以用化学方程式表示为____。
③天然水中杂质较多,常需加入明矾、ClO2等物质处理后才能饮用。加入ClO2的作用是 ____;加入明矾后,Al3+水解的离子方程式是________。
正确答案
(1)①b;②a;③b
(2)①甲醛(或HCHO) ;②CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑; ③在铁器表面生成一层致密的氧化膜
(Fe3O4);刷油漆(或涂油脂、包上塑料层、牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法、电镀等)
(3)①5.6 石灰石(或CaCO3); ②2NO+2CON2+2CO2 ;③杀菌消毒;
Al3+ +3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
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