第13講-高二化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)能力競(jìng)賽專題訓(xùn)練-金屬的腐蝕與防護(hù)(原卷版)

第13講高二化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)能力競(jìng)賽專題訓(xùn)練——金屬的腐蝕與防護(hù)【題型目錄】模塊一：易錯(cuò)試題精選模塊二：培優(yōu)試題精選模塊三：全國(guó)名校競(jìng)賽試題精選【典例例題】模塊一：易錯(cuò)試題精選1．下圖是青銅器發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖，下列說(shuō)法正確的是A．腐蝕過(guò)程中，青銅基體是正極B．若有64gCu被腐蝕，理論上消耗氧氣的體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C．多孔催化層加速了青銅器的腐蝕，是因?yàn)楦淖兞朔磻?yīng)的焓變D．青銅器發(fā)生的是吸氧腐蝕2．錐形瓶?jī)?nèi)壁用某溶液潤(rùn)洗后，放入混合均勻的新制鐵粉和碳粉，塞緊瓶塞，同時(shí)測(cè)量錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的變化，如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．0~時(shí)，鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕B．~時(shí)，鐵一定發(fā)生了吸氧腐蝕C．負(fù)極的電極反應(yīng)式為D．用于潤(rùn)洗錐形瓶的溶液可能是稀鹽酸3．錐形瓶?jī)?nèi)壁用某溶液潤(rùn)洗后，放入混合均勻的新制鐵粉和碳粉，塞緊瓶塞，同時(shí)測(cè)量錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的變化，如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．0~t1時(shí)，鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕B．t1~t2時(shí)，鐵一定發(fā)生了吸氧腐蝕C．負(fù)極反應(yīng)為：Fe-3e-=Fe3+D．用于潤(rùn)洗錐形瓶的溶液一定顯酸性4．以下現(xiàn)象和電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是A．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B．銀制物品久置表面變暗C．鐵質(zhì)器件附有銅制配件，在接觸處易生鐵銹D．生鐵比純鐵容易生銹5．港珠澳大橋設(shè)計(jì)使用壽命為120年，對(duì)橋體鋼構(gòu)件采用多種方法防腐。下列分析錯(cuò)誤的是A．防腐原理主要是避免發(fā)生反應(yīng)：2Fe+O2+2H2O＝2Fe(OH)2B．鋼構(gòu)件表面噴涂環(huán)氧樹脂涂層是為了隔絕空氣、水等，防止形成原電池C．采用外加電流的陰極保護(hù)法時(shí)需直接在鋼構(gòu)件上綁上鋅塊D．鋼構(gòu)件可采用不銹鋼材料以減緩腐蝕速率6．利用小粒徑零價(jià)鐵()的電化學(xué)腐蝕處理三氯乙烯，進(jìn)行水體修復(fù)的過(guò)程如圖所示。、、等共存物的存在會(huì)影響水體修復(fù)效果，已知單位時(shí)間內(nèi)釋放電子的物質(zhì)的量為，其中用于有效腐蝕的電子的物質(zhì)的量為。下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)①②在正極發(fā)生，反應(yīng)③④在負(fù)極發(fā)生B．單位時(shí)間內(nèi)，三氯乙烯()脫去時(shí)C．④的電極反應(yīng)式為D．增大單位體積水體中小粒徑的投入量，不會(huì)使增大7．如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕的速度由快到慢的順序?yàn)锳．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥8．深埋在潮濕土壤中的鐵制管道，在硫酸鹽還原菌(最佳生存環(huán)境為)作用下，能被腐蝕，其電化學(xué)腐蝕原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．管道發(fā)生了吸氧腐蝕 B．此類腐蝕會(huì)使土壤的增大C．酸性條件，管道不易被腐蝕 D．刷富銅油漆可以延緩管道腐蝕9．中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所模擬實(shí)驗(yàn)研究了低合金鋼在海水中的局部腐蝕，研究發(fā)現(xiàn)缺氧的陽(yáng)極區(qū)腐蝕速度比富氧介質(zhì)(流動(dòng)或充氣)中鋼的腐蝕速度大，驗(yàn)證了宏觀氧濃差電池的存在。模擬氧濃差電池的簡(jiǎn)易裝置圖如圖，下列敘述中錯(cuò)誤的是A．電子從M電極經(jīng)導(dǎo)線流向N電極B．N電極的電極反應(yīng)式為：Fe-2e-=Fe2+C．陰極區(qū)附近溶液的pH增大D．電路中轉(zhuǎn)移0.01mol電子時(shí)，有0.08gO2參與反應(yīng)10．一定條件下，某含碳鋼腐蝕情況與溶液pH的關(guān)系如下表：pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物Fe2+Fe3O4Fe2O3FeO2—下列說(shuō)法正確的是A．隨pH的升高，碳鋼腐蝕速率逐漸加快B．pH<4,發(fā)生析氫腐蝕C．pH為14，其負(fù)極反應(yīng)為2H2O+Fe-3e-=FeO2-+4H+D．在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會(huì)加快11．下列關(guān)于金屬腐蝕的說(shuō)法正確的是()A．金屬在潮濕空氣中腐蝕的實(shí)質(zhì)是M＋nH2O=M(OH)n＋H2↑B．金屬的化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是M－ne－=Mn＋，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑C．金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進(jìn)行D．在潮濕的環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕一定是析氫腐蝕12．研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如下圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．d為石墨，鐵片不易被腐蝕B．d為石墨，石墨上電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-C．d為鋅塊，鐵片腐蝕加快D．d為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑13．（多選題）在下圖所示裝置的燒杯中均盛有海水，其中能保護(hù)鐵不被腐蝕的是A． B． C． D．14．（多選題）在缺乏氧氣的深層潮濕土壤中存在的硫酸鹽還原菌，會(huì)附著在鋼管表面促進(jìn)鋼鐵的腐蝕，這個(gè)過(guò)程被稱為厭氧腐蝕，其反應(yīng)原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．厭氧腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕B．負(fù)極的電極反應(yīng)式為C．每生成1molFeS，最終轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2D．鍍鋅或銅的鋼管破損后均會(huì)加快鋼管的腐蝕15．金屬腐蝕的電化學(xué)原理可用下圖模擬。請(qǐng)寫出有關(guān)電極反應(yīng)式：①鐵棒上的電極反應(yīng)式：_______________________碳棒上的電極反應(yīng)式：_________________________(2)該圖所表示的是_________________________(填“析氫”或“吸氧”)腐蝕。(3)若將O2撤走，并將NaCl溶液改為稀H2SO4溶液，則此圖可表示__________(填“析氫”或“吸氧”)腐蝕原理；若用犧牲陽(yáng)極法來(lái)保護(hù)鐵棒不被腐蝕溶解，即可將碳棒改為_________棒。16．(1)圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。①該電化學(xué)腐蝕稱為__________。②圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是_______(填字母)。(2)石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐，完成圖防腐示意圖，并作相應(yīng)標(biāo)注________。(3)航母艦體材料為合金鋼。①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為_______。②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過(guò)程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為________。17．鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。（1）鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過(guò)程中的電極反應(yīng)式為：正極__________，負(fù)極________。（2）為了降低某水庫(kù)的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用甲圖所示的方案，其中焊接在閘門上的固體材料R可以采用________。A銅

B鈉

C鋅

D石墨（3）乙圖所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的________極。18．研究金屬腐蝕和防護(hù)的原理很有現(xiàn)實(shí)意義。(1)圖甲為探究鋼鐵的吸氧腐蝕的裝置。某興趣小組按該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管中水柱上升緩慢，下列措施可以更快、更清晰地觀察到水柱上升現(xiàn)象的有_______(填序號(hào))。A．用純氧氣代替具支試管內(nèi)空氣B．用酒精燈加熱具支試管提高溫度C．將鐵釘換成鐵粉和碳粉混合粉末并加入少許食鹽水D．將玻璃導(dǎo)管換成更細(xì)的導(dǎo)管，水中滴加紅墨水(2)該小組將圖甲裝置改進(jìn)成圖乙裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)管中紅墨水液柱高度隨時(shí)間的變化如表所示，根據(jù)數(shù)據(jù)可判斷腐蝕的速率隨時(shí)間變化逐漸_______(填“加快”“減慢”或“不變”)，你認(rèn)為影響鋼鐵腐蝕的因素為_______。時(shí)間/min13579液柱高度/cm0.82.13.03.74.2(3)為探究圖乙中a、b兩點(diǎn)所發(fā)生的反應(yīng)，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成表中空白：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞溶液a點(diǎn)附近溶液出現(xiàn)紅色a點(diǎn)電極反應(yīng)為_______一段時(shí)間后再滴加2~3滴鐵氰化鉀溶液b點(diǎn)周圍出現(xiàn)藍(lán)色沉淀b點(diǎn)電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+(4)設(shè)計(jì)圖丙裝置研究弱酸性環(huán)境中腐蝕的主要形式。測(cè)定錐形瓶?jī)?nèi)氣壓和空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如圖丁所示，從圖丁中可分析，t1~t2s之間主要發(fā)生_______(填“吸氧”或“析氫”)腐蝕，原因是_______。(5)金屬陽(yáng)極鈍化是一種電化學(xué)防護(hù)方法。將Fe作陽(yáng)極置于H2SO4溶液中，一定條件下，F(xiàn)e鈍化形成致密Fe3O4氧化膜，試寫出該陽(yáng)極的電極反應(yīng)_______。模塊二：培優(yōu)試題精選1．實(shí)驗(yàn)小組研究金屬電化學(xué)腐蝕，實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)Ⅰ5min時(shí)的現(xiàn)象：鐵釘表面及周邊未見(jiàn)明顯變化。25min時(shí)的現(xiàn)象：鐵釘周邊零星、隨機(jī)出現(xiàn)極少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成。實(shí)驗(yàn)Ⅱ5min時(shí)的現(xiàn)象：鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見(jiàn)藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見(jiàn)明顯變化。25min時(shí)的現(xiàn)象：鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見(jiàn)藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見(jiàn)明顯變化。下列說(shuō)法不正確的是A．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中Zn保護(hù)了Fe，使鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)Ⅰ慢B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中正極的電極反應(yīng)式：C．實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象說(shuō)明溶液與Fe反應(yīng)生成了D．若將Zn片換成Cu片，推測(cè)Cu片周邊會(huì)出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色2．有關(guān)金屬腐蝕的說(shuō)法中正確的是A．電化學(xué)腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍的多，但腐蝕速度要比化學(xué)腐蝕慢得多B．純銀器表面在空氣中因電化學(xué)腐蝕而逐漸變暗C．鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕D．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，碳相當(dāng)于微小原電池的正極3．用下列儀器或裝置(夾持裝置略)進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．甲裝置：完成鐵件上鍍銅B．乙裝置：驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕C．丙裝置：量取20.00mLNaOH溶液D．丁裝置：比較AgCl和溶解度大小4．關(guān)于圖中各裝置的敘述不正確的是A．裝置①能驗(yàn)證AgCl沉淀可轉(zhuǎn)化為溶解度更小的Ag2S沉淀B．裝置②能測(cè)量鋅與硫酸的反應(yīng)速率C．裝置③能驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕D．裝置④在充電時(shí)，應(yīng)將電源的負(fù)極連接在Pb電極上5．青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕原理如圖所示：多孔催化層中的Cl-擴(kuò)散到孔口，與電極產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，下列說(shuō)法正確的是（

）A．此過(guò)程為電化學(xué)腐蝕中的析氫腐蝕B．電極b發(fā)生的反應(yīng)：O2+4e-+2H2O=4OH-C．生成Cu2(OH)3Cl的反應(yīng)：2Cu2++3H2O+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓+3H+D．若采用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法保護(hù)青銅器是利用了電解的原理6．某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：裝置現(xiàn)象電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)下列說(shuō)法中正確的是A．加熱鐵片Ⅰ所在燒杯，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．用KSCN溶液檢驗(yàn)鐵片Ⅲ、Ⅳ附近溶液，可判斷電池的正、負(fù)極C．鐵片Ⅰ、Ⅲ的腐蝕速率相等D．“電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，說(shuō)明鐵片Ⅰ、鐵片Ⅱ均未被腐蝕7．用如圖所示裝置及試劑進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究，測(cè)定具支錐形瓶中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化關(guān)系以及溶解氧隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線如下。下列說(shuō)法不正確的是A．壓強(qiáng)增大主要是因?yàn)楫a(chǎn)生了H2B．整個(gè)過(guò)程中，負(fù)極電極反應(yīng)式均為：Fe–2e-=Fe2+C．pH=4.0時(shí)，體系為弱酸性，同時(shí)發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕D．pH=2.0時(shí)，體系為強(qiáng)酸性，正極只發(fā)生析氫腐蝕，電極方程式為：2H++2e-=H2↑8．驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，實(shí)驗(yàn)如下（燒杯內(nèi)均為經(jīng)過(guò)酸化的3%NaCl溶液）。①②③在Fe表面生成藍(lán)色沉淀試管內(nèi)無(wú)明顯變化試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀下列說(shuō)法不正確的是A．對(duì)比②③，可以判定Zn保護(hù)了FeB．對(duì)比①②，K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化C．驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用①的方法D．將Zn換成Cu，用①的方法可判斷Fe比Cu活潑9．下列關(guān)于金屬防護(hù)的說(shuō)法中正確的是A．當(dāng)鍍鋅鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用B．地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連可保護(hù)其不受腐蝕C．在輪船船體四周鑲嵌鋅塊保護(hù)船體不受腐蝕的方法叫陽(yáng)極電化學(xué)保護(hù)法D．不銹鋼有較強(qiáng)的抗腐蝕能力是因?yàn)樵阡撹F表面鍍上了鉻10．（多選題）將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)（a）腐蝕而變暗，在液滴外沿棕色鐵銹環(huán)（b），加圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．鐵片腐蝕過(guò)程發(fā)生的總化學(xué)方程式為：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2B．液滴之下氧氣含量少，鐵片作負(fù)極，發(fā)生的氧化反應(yīng)為：Fe-3e-=Fe3+C．液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-D．鐵片腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域不是生銹最多的區(qū)域11．（1）某課外活動(dòng)小組同學(xué)用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)試回答下列問(wèn)題：①若開始時(shí)開關(guān)K與a連接，則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的_____________腐蝕。②若開始時(shí)開關(guān)K與b連接，則總反應(yīng)的離子方程式為________________。（2）芒硝化學(xué)式為Na2SO4·10H2O，無(wú)色晶體，易溶于水，是一種分布很廣泛的硫酸鹽礦物。該小組同學(xué)設(shè)想，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，用如下圖所示裝置電解硫酸鈉溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉，無(wú)論從節(jié)省能源還是從提高原料的利用率而言都更加符合綠色化學(xué)理念。①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為______________________。此時(shí)通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)________(填“大于”、“小于”或“等于”)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)。②制得的氫氧化鈉溶液從出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)___________導(dǎo)出。③通電開始后，陰極附近溶液pH會(huì)增大，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因：___________________。④若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鈉溶液組合為氫氧燃料電池，則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為________，已知H2的燃燒熱為285.8kJ·mol－1，則該燃料電池工作產(chǎn)生36gH2O時(shí)，理論上有__________kJ的能量轉(zhuǎn)化為電能。12．Ⅰ．高鐵酸鹽在能源，環(huán)保等方面有著廣泛的用途。高鐵酸鉀（K2FeO4）不僅是一種理想的水處理劑，而且高鐵電池的研制也在進(jìn)行中。如圖1是高鐵電池的模擬實(shí)驗(yàn)裝置：（1）該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為_________________；若維持電流強(qiáng)度為1A，電池工作10min，理論消耗Zn______g（已知F＝96500C/mol，計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字）。（2）鹽橋中盛有飽和KCl溶液，此鹽橋中氯離子向______（填“左”或“右”，下同）池移動(dòng)；若用陽(yáng)離子交換膜代替鹽橋，則鉀離子向______移動(dòng)。（3）圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線．由此可得出高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有______________。Ⅱ．第三代混合動(dòng)力車，可以用電動(dòng)機(jī)，內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車輛。汽車上坡或加速時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力．降低汽油的消耗；在剎車或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài)。（4）混合動(dòng)力車的內(nèi)燃機(jī)以汽油為燃料，汽油（以辛烷C8H18計(jì)）和氧氣充分反應(yīng)，生成1mol水蒸氣放熱550kJ；若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.5kJ，則辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_____________。（5）混合動(dòng)力車目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲(chǔ)氫金屬（以M表示）為負(fù)極，堿液（主要為KOH）為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應(yīng)式為：H2+2NiOOH2Ni(OH)2。根據(jù)所給信息判斷，混合動(dòng)力車上坡或加速時(shí)．乙電極周圍溶液的pH______（填“增大”,“減小”或“不變”），該電極的電極反應(yīng)式為_______________。（6）遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的______腐蝕。利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于______處。若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為_______。13．用零價(jià)鐵去除水體中的硝酸鹽已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一．還原水體中的反應(yīng)原理如圖1所示．①作負(fù)極的物質(zhì)是______．②正極的電極反應(yīng)式是______．將足量鐵粉投入水體中，經(jīng)24小時(shí)測(cè)定的去除率和pH，結(jié)果如下：初始pH的去除率接近24小時(shí)pH接近中性接近中性鐵的最終物質(zhì)形態(tài)時(shí)，的去除率低．其原因是______．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在初始的水體中投入足量鐵粉的同時(shí)，補(bǔ)充一定量的可以明顯提高的去除率．對(duì)的作用提出兩種假設(shè)：Ⅰ直接還原；Ⅱ破壞氧化層．①做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示，可得到的結(jié)論是______．②同位素示蹤法證實(shí)能與反應(yīng)生成結(jié)合該反應(yīng)的離子方程式，解釋加入提高去除率的原因：______．其他條件與相同，經(jīng)1小時(shí)測(cè)定的去除率和pH，結(jié)果如表：初始pH的去除率約約1小時(shí)pH接近中性接近中性與中數(shù)據(jù)對(duì)比，解釋中初始pH不同時(shí)，去除率和鐵的最終物質(zhì)形態(tài)不同的原因：______．14．某小組同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕原理的探究實(shí)驗(yàn)：裝置分別進(jìn)行的操作現(xiàn)象i．連好裝置一段時(shí)間后，向燒杯中滴加酚酞ii．連好裝置一段時(shí)間后，向燒杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(1)小組同學(xué)認(rèn)為以上兩種檢驗(yàn)方法，均能證明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕。①實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象是___。②用電極反應(yīng)式解釋實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象：___。(2)查閱資料：K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①據(jù)此有同學(xué)認(rèn)為僅通過(guò)ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，理由是___。②進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)幾分鐘后的記錄如下：實(shí)驗(yàn)滴管試管現(xiàn)象0.5mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液iii．蒸餾水無(wú)明顯變化iv．1.0mol·L-1NaCl溶液鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀v．0.5mol·L-1Na2SO4溶液無(wú)明顯變化以上實(shí)驗(yàn)表明：在有Cl-存在條件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。為探究Cl-的存在對(duì)反應(yīng)的影響，小組同學(xué)將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)iii，發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。此補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)表明Cl-的作用是___。(3)有同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)仍不夠嚴(yán)謹(jǐn)。為進(jìn)一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性對(duì)實(shí)驗(yàn)ii結(jié)果的影響，又利用（2）中裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。其中能證實(shí)以上影響確實(shí)存在的是__(填字母序號(hào))。實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象A酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀B酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀C鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀D鐵片、K3[Fe(CN)6]和鹽酸混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(4)綜合以上實(shí)驗(yàn)分析，利用實(shí)驗(yàn)ii中試劑能證實(shí)鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的實(shí)驗(yàn)方案是：連好裝置一段時(shí)間后，___(回答相關(guān)操作、現(xiàn)象)，則說(shuō)明負(fù)極附近溶液中產(chǎn)生了Fe2＋，即發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。15．電化學(xué)原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應(yīng)用廣泛。（1）圖1中，為了減緩海水對(duì)鋼閘門A的腐蝕，材料B可以選擇______(填字母序號(hào))。a．碳棒

b．銅板

c．鋅板

d．石墨塊（2）圖2中，保護(hù)鋼閘門C的方法叫_________________________________法。用氯化鈉溶液模擬海水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，D為石墨塊，則如何檢驗(yàn)D電極的產(chǎn)物____________________。（3）以鉻酸鉀（K2CrO4）和KOH為原料，電化學(xué)法制備重鉻酸鉀（K2Cr2O7）的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如上。溶液B是_________，產(chǎn)物在______室(填“陰極”或“陽(yáng)極”)得到。已知：2CrO42-＋2H＋Cr2O72-＋H2O（4）碳酸：H2CO3，Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11草酸：H2C2O4，Ka1=5.9×10-2，Ka2=6.4×10-50.1mol/LNa2CO3溶液的pH______0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH。（選填“大于”“小于”或“等于”）；等濃度草酸溶液和碳酸溶液中，氫離子濃度較大的是_____。若將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合，溶液中各種離子濃度大小的順序正確的是_____。（選填編號(hào)）a．c（H+）>c(HC2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-)

b．c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)c．c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)

d．c(H2CO3)>c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)（5）人體血液中的碳酸和碳酸氫鹽存在平衡：H++HCO3-H2CO3，當(dāng)有少量酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中時(shí)，血液的pH變化不大，用平衡移動(dòng)原理解釋上述現(xiàn)象。_____________。模塊三：全國(guó)名校競(jìng)賽試題精選1．（2017·河南·高二競(jìng)賽）下圖所示的實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．圖甲：驗(yàn)證化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．圖乙：驗(yàn)證鐵發(fā)生析氫腐蝕C．圖丙：證明溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響D．圖丁：驗(yàn)證H2CO3的酸性比H2SiO3強(qiáng)2．（2014·浙江·高二競(jìng)賽）下列說(shuō)法正確的是A．濃度均為0.1mol/L的CH3COONa、NaHCO3溶液的pH分別為8.9和8.2，可說(shuō)明水解能力CH3COO-＞HCOB．元素周期表中同一族金屬元素，隨著原子序數(shù)遞增，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)C．將含有雜質(zhì)的銅放入稀硫酸中，一段時(shí)間后溶液呈藍(lán)色，說(shuō)明銅發(fā)生了析氫腐蝕D．銀不能與稀硫酸反應(yīng)，但可能會(huì)與氫硫酸反應(yīng)生成氫氣3．（2013·廣東·高二競(jìng)賽）生銹會(huì)造成鋼鐵制品或結(jié)構(gòu)的劣化。下列措施中，不利于防止生銹的是A．在不銹鋼的表面形成一層致密三氧化二鉻表層B．用混凝土包裹鋼筋，混凝土使鋼筋保存在堿性的環(huán)境中C．在汽車上噴上油漆涂料D．用錫箔沾水摩擦生銹的部份做拋光處理4．（2014·廣東·高二競(jìng)賽）材料的腐蝕造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染。以下有關(guān)防腐蝕措施的說(shuō)法中，不正確的是A．用鐵罐車運(yùn)輸濃硝酸B．避免不同金屬的搭接和鉚接C．在鐵表面鍍鋅是一種陽(yáng)極保護(hù)方法D．在金屬表面覆蓋塑料、玻璃等非金屬材料5．（2017·廣東·高二競(jìng)賽）某同學(xué)在學(xué)習(xí)“電化學(xué)”后進(jìn)行了總結(jié)：①當(dāng)鍍層破損后，馬口鐵比白鐵更易被腐蝕；②鋼鐵制品長(zhǎng)期露置于潮濕空氣中，表面常易發(fā)生電化學(xué)腐蝕生成鐵銹(Fe2O3·xH2O)；③電鍍時(shí)，應(yīng)把鍍件置于電解槽的陽(yáng)極；④電解精煉銅時(shí)，將粗銅置于電解槽的陰極；⑤冶煉鋁時(shí)，將AlCl3加熱成為熔融體后電解；⑥鋅跟稀硫酸反應(yīng)制H2時(shí)，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率。下列各選項(xiàng)中，正確的敘述與錯(cuò)誤的敘述一樣多的是A．①②④⑥ B．①③④⑤ C．①③⑤⑥ D．②③④⑤6．（2022·甘肅·武威第七中學(xué)高二競(jìng)賽）關(guān)于下列各裝置圖的敘述不正確的是A．用裝置①精煉銅，則b極為精銅，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液B．裝置②的總反應(yīng)是Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+C．裝置③中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連D．裝置④中的鐵釘幾乎沒(méi)被腐蝕7．（2009·上海·高二競(jìng)賽）