- 金属的电化学腐蚀与防护
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下列事实不能用电化学理论解释的是（ ）
正确答案
解析
解：A、轮船水线下的船壳装上锌块后，可保护船壳在海水中不被腐蚀，因为Zn比Fe活泼，Zn与Fe构成原电池，在海水中锌被腐蚀，从而保护船壳，发生原电池反应可用电化学知识解释，故A不选；
B、镀锌铁发生金属被腐蚀现象时，因Zn比Fe活泼，Zn被腐蚀，镀锡铁破损后发生电化腐蚀，因Fe比Sn活泼，因而是铁被腐蚀．所以，镀锌铁比镀锡铁耐用．发生原电池反应而可用电化学知识解释，故B不选；
C、铝片因在空气中被O2氧化，使铝片表面形成一层致密的氧化物薄膜而保护内层的铝不再被氧化，所以铝片不用特殊方法保存，此现象与电化学知识无关，故C选；
D、纯Zn和稀H2SO4反应速率慢，滴入CuSO4后，发生Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应，生成的Cu和Zn组成原电池，加快Zn与H2SO4的反应速率；发生原电池反应而可用电化学知识解释，故D不选；
故选C．
正确答案
（4）＞（2）＞（1）＞（3）
解析
解：根据图知，（2 ）、（3）装置是原电池，（ 4）装置是电解池；
（2 ）装置中铁作负极，很容易失电子变成离子进入溶液，促进铁腐蚀的速度；
（ 3）装置铁作正极，锌易失电子而使铁受到保护，抑制铁腐蚀的速度；
（4）装置中铁作阳极，在外加电源的作用下，腐蚀速度最快；
（ 3）装置铁受到保护，（1）装置铁的反应速度未受到保护也未受到抑制，所以（ 1）中铁的腐蚀比（3）中的快．
故答案为：（4）＞（2）＞（1）＞（3）
化学知识在生产和生活中有着重要的应用．下列说法中，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．铜、铁和电解质溶液能构成原电池，铁作负极，因为铁易失去电子而被腐蚀，故A正确；
B．硫酸铝钾是强酸弱碱盐，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，所以能净水，故B正确；
C．钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠和二氧化碳、水反应生成氧气，镁能和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，所以金属钠、镁等活泼金属着火时，不能使用泡沫灭火器来灭火，故C错误；
D．碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳，所以发酵粉中主要含有碳酸氢钠，且能使焙制出的糕点疏松多孔，故D正确．
故选C．
以下现象与电化腐蚀无关的是（ ）
正确答案
解析
解：A、黄铜（铜锌合金）制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜做正极，Cu被保护，不易腐蚀，和电化学腐蚀有关，故A错误；
B、生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，故B错误；
C、铁质器件附有铜质配件，在接触处形成原电池装置，其中金属铁为负极，易生铁锈，和电化学腐蚀有关，故C错误；
D、银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗是由于金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故D正确．
故选D．
钢铁在潮湿的空气中往往因电化学过程而被腐蚀，下列方程式在钢铁的电化学腐蚀过程中不存在的是（ ）
正确答案
解析
解：钢铁在酸性环境中发生析氢腐蚀，在弱酸性、中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀，
A．无论析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，负极上都是铁失电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe-2e-═Fe2+，故A正确；
B．发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-，故B正确；
C．钢铁发生吸氧腐蚀时，电池反应式为2Fe+2H2O+O2═2Fe2++4OH-，故C正确；
D．无论析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，负极上都是铁失电子发生氧化反应生成亚铁离子，故D错误；
故选：D．
钢铁腐蚀给人类带来巨大损失，海边铁制品较易被腐蚀的原因是______．
正确答案
解：钢铁中含有Fe、C，Fe、C和海水构成原电池，铁易失电子作负极，碳作正极，铁失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，氢氧根离子和亚铁离子生成氢氧化亚铁，所以铁加速被腐蚀，
故答案为：铁制品和海水构成原电池，铁作负极而加速被腐蚀．
解析
解：钢铁中含有Fe、C，Fe、C和海水构成原电池，铁易失电子作负极，碳作正极，铁失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，氢氧根离子和亚铁离子生成氢氧化亚铁，所以铁加速被腐蚀，
故答案为：铁制品和海水构成原电池，铁作负极而加速被腐蚀．
下列关于金属腐蚀正确的是（ ）
A金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是：M+n H2O═M（OH）n+
B金属的化学腐蚀的实质是：M-ne-=Mn+，电子直接转移给氧化剂
C金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
D在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
正确答案
解析
解：A、金属在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀而变质，实质是：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2，故A错误；
B、金属的化学腐蚀实质是：M-ne-=Mn+，是金属失电子的过程，故B正确；
C、金属的化学腐蚀在酸性或是碱性环境下均有可能进行，如金属铝的化学腐蚀，故C错误；
D、在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀吸氧腐蚀为主，故D正确．
故选BD．
（一）．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．
以下为铝材表面处理的一种方法：
（1）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，为将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______．（填编号）
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
（2）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，写出发生反应的离子方程式______
（二）．A-E五种元素中，除A、B外其他均为短周期元素它们的性质或原子结构如下表：
（1）在高温条件下，将D、E组成的气态化合物与A的粉末充分反应，生成8gE的单质和相应的固态化合物时，放出a KJ热量，此反应的热化学方程式是______
（2）A的某种氯化物溶液呈黄色，向其中通入足量SO2气体，溶液变为浅绿色，此反应的离子方程式是______
（3）向2mL 0.5mol/L的ACl3溶液中加入3mL 3mol/L KF溶液，ACl3溶液褪成无色，再加入KI溶液和CCl4振荡后静置，CCl4层不显色，则下列说法正确的是（已知氧化性Fe3+＞I2）______（填字母）．
a．A3+不与I-发生反应 b．A3+与F-结合生成不与I-反应的物质
c．F-使I-的氧化性减弱 d．A3+被F-还原为A2+，使溶液中不再存在A3+．
正确答案
解：（一）（1）铝能与强碱反应产生氢气，Al（OH）3具有两性，既能与强碱反应也能与强酸反应生成盐和水，碱洗槽液中有AlO2-，故应通入CO2来回收Al（OH）3，发生反应2AlO2-+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32-或CO2+2H2O+AlO2-═HCO3-+Al（OH）3↓；若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解，
故答案为：b；
（2）铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+，和HCO3-发生了互促水解．3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al（OH）3↓；或HCO3-与H+反应使H+浓度减小，产生Al（OH）3沉淀，
故答案为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al（OH）3↓；
（二）A的单质为生活中常见的金属，该金属的两种黑色氧化物（其中一种有磁性）的相对分子质量相差160，可以推知A为Fe元素；B的单质为生活中常见的金属，其相对原子质量比A大8，则B为Cu；C是地壳中含量最多的金属元素，则C为Al元素；D元素的主族序数是其所在周期序数的3倍，则D原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故D为O元素；E的某种原子的原子核内没有中子，则E为H元素，
（1）在高温条件下，水蒸气与Fe反应生成四氧化三铁与氢气，生成8g氢气和相应的固态化合物时，放出a KJ热量，故该反应热化学方程式为：3Fe（g）+4H2O（g）=Fe3O4（s）+4H2（g）△H=-a kJ/mol，
故答案为：3Fe（g）+4H2O（g）=Fe3O4（s）+4H2（g）△H=-a kJ/mol；
（2）Fe的某种氯化物溶液呈黄色，为FeCl3溶液，向其中通入足量SO2气体，溶液变为浅绿色，则二氧化硫被氧化为硫酸，此反应的离子方程式是：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，
故答案为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；
（3）向2mL 0.5mol/L的FeCl3溶液中加入3mL 3mol/L KF溶液，FeCl3溶液褪成无色，再加入KI溶液和CCl4振荡后静置，CCl4层不显色，而氧化性Fe3+＞I2，Fe3+能将I-氧化为I2，说明溶液中没有Fe3+，氧化性F2＞Fe3+，Fe3+不能F-还原为Fe2+，应是Fe3+与F-结合生成不与I-反应的物质，
故答案为：b．
解析
解：（一）（1）铝能与强碱反应产生氢气，Al（OH）3具有两性，既能与强碱反应也能与强酸反应生成盐和水，碱洗槽液中有AlO2-，故应通入CO2来回收Al（OH）3，发生反应2AlO2-+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32-或CO2+2H2O+AlO2-═HCO3-+Al（OH）3↓；若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解，
故答案为：b；
（2）铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+，和HCO3-发生了互促水解．3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al（OH）3↓；或HCO3-与H+反应使H+浓度减小，产生Al（OH）3沉淀，
故答案为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al（OH）3↓；
（二）A的单质为生活中常见的金属，该金属的两种黑色氧化物（其中一种有磁性）的相对分子质量相差160，可以推知A为Fe元素；B的单质为生活中常见的金属，其相对原子质量比A大8，则B为Cu；C是地壳中含量最多的金属元素，则C为Al元素；D元素的主族序数是其所在周期序数的3倍，则D原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故D为O元素；E的某种原子的原子核内没有中子，则E为H元素，
（1）在高温条件下，水蒸气与Fe反应生成四氧化三铁与氢气，生成8g氢气和相应的固态化合物时，放出a KJ热量，故该反应热化学方程式为：3Fe（g）+4H2O（g）=Fe3O4（s）+4H2（g）△H=-a kJ/mol，
故答案为：3Fe（g）+4H2O（g）=Fe3O4（s）+4H2（g）△H=-a kJ/mol；
（2）Fe的某种氯化物溶液呈黄色，为FeCl3溶液，向其中通入足量SO2气体，溶液变为浅绿色，则二氧化硫被氧化为硫酸，此反应的离子方程式是：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，
故答案为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；
（3）向2mL 0.5mol/L的FeCl3溶液中加入3mL 3mol/L KF溶液，FeCl3溶液褪成无色，再加入KI溶液和CCl4振荡后静置，CCl4层不显色，而氧化性Fe3+＞I2，Fe3+能将I-氧化为I2，说明溶液中没有Fe3+，氧化性F2＞Fe3+，Fe3+不能F-还原为Fe2+，应是Fe3+与F-结合生成不与I-反应的物质，
故答案为：b．
以下现象与电化学腐蚀无关的是（ ）
正确答案
解析
解：A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜做正极，Cu被保护，不易腐蚀，和电化学腐蚀有关，故A不选；
B．银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗是由于金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故B选；
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处形成原电池装置，其中金属铁为负极，易生铁锈，和电化学腐蚀有关，故C不选；
D．生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，故D不选；
故选B．
正确答案
解析
解：根据图片知，水中溶解了氧气，铜、铁和水构成了原电池，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，发生吸氧腐蚀．
A、负极上Fe失去电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-3e-=Fe2+，故A错误；
B、负极上发生的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，反应方程式为：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3，故B正确；
C、该原电池中铜作正极，原电池放电时，负极失电子容易被腐蚀，正极被保护，所以铜不被腐蚀，故C正确；
D、该原电池放电时，外电路上电子从负极铁流向正极铜，故D正确；
故选A．
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