考点专练21 金属的腐蚀与防护
(2016·天津理综,3)下列叙述正确的是( ) A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH) B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度无关 C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生
D.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小
1.(2015·江苏化学,11)下列说法正确的是( )
A.若H2O2分解产生1 mol O2,理论上转移的电子数约为4×6.02×1023 B.室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>7
C.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀 D.一定条件下反应N2+3H2
2NH3达到平衡时,3v正(H2)=2v逆(NH3)
2.(2015·上海化学,14)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是( ) A.d为石墨,铁片腐蚀加快
B.d为石墨,石墨上电极反应为:O2+2H2O+4e-―→4OH
-
C.d为锌块,铁片不易被腐蚀
D.d为锌块,铁片上电极反应为:2H++2e-―→H2↑ 3.(2014·江苏化学,11)下列有关说法正确的是( )
A.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀
B.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0
-C.加热0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,CO23的水解程度和溶液的pH均增大
D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反
应速率和平衡常数均增大
4.(2014·天津理综,1)化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是( ) A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性
B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染 C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素 D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放
5.(2014·福建理综,24)铁及其化合物与生产、生活关系密切。 (1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化学腐蚀称为________。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是______(填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①步骤Ⅰ若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为___________________________________________________________________。 ②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O===2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为 _________________________________________________________________。 ③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是________(任写一项)。 (3)已知t ℃时,反应FeO(s)+CO(g) 0.25。
①t ℃时,反应达到平衡时n(CO)∶n(CO2)=________。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入x mol CO,t ℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x=________。
6.(2014·安徽理综,28)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图
Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=
1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
图1
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
编号 ① ② ③ 实验目的 为以下实验作参照 醋酸浓度的影响 碳粉/g 0.5 0.5 0.2 铁粉/g 2.0 2.0 醋酸/% 90.0 36.0 90.0 (2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了________腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是___________________________________________________。
(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二: 假设一:发生析氢腐蚀产生了气体; 假设二:________; ??
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):
7.(2015·重庆理综,11)我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。 (1)原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第________周期。
(2)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119 g、20.7 g,则该青铜器中Sn和Pb原子
的数目之比为________。
(3)研究发现,腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用,下列叙述正确的是________。 A.降低了反应的活化能 C.降低了反应的焓变
B.增大了反应的速率 D.增大了反应的平衡常数
(4)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位,Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应,该化学方程式为___________________________________________________________________。 (5)如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。 ①腐蚀过程中,负极是________(填图中字母“a”或“b”或“c”);
②环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为__________________________________; ③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为________L(标准状况)。
8.(2014·广东理综,32)石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3 (3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:
(注:SiCl4的沸点为57.6 ℃,金属氯化物的沸点均高于150 ℃)
(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是__________________________________________________________________。 (2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体Ⅰ中的碳氧化物主要为____________________,由气体Ⅱ中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_____________________________________________________________
_________________________________________________________________。 (3)步骤①为:搅拌、________、所得溶液Ⅳ中的阴离子有________。
(4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为__________________________,100 kg初级石墨最多可获得Ⅴ的质量为________kg。
(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成如图防腐示意图,并作相应标注。
1.(2016·福建四地六校联考)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是( )
A.地下钢管连接镁块 B.金属护拦表面涂漆 C.汽车底盘喷涂高分子膜 D.水中的钢闸门连接电源的负极
2.(2015·贵阳调研,4)在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧:一艘名叫“阿那吉纳号”的货轮满载着精铜砂,在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水,最终沉没。坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢?事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精铜砂密切相关。下列对此调查结论的理解正确的是( ) A.精铜砂装载过多导致沉船
B.运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大超过船的承载能力 C.在潮湿的环境中,船体与铜构成了原电池,加速了作为负极的船体的腐蚀 D.在潮湿的环境中,船体与铜构成了电解池,钢制船体作阳极而被氧化腐蚀 3.(2015·山东烟台期末,6)下列金属防护的方法不正确的是( ) A.对健身器材涂油漆以防止生锈
B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈