2023新教材人教版化學(xué)作業(yè)與測(cè)評(píng)第4章 第3節(jié) 素養(yǎng)提升練

化學(xué)選擇性必修1［人教版］作業(yè)與測(cè)評(píng)素養(yǎng)提升練(建議用時(shí)：40分鐘)一、選擇題1．下列說法正確的是()A．鋼鐵因含雜質(zhì)而易發(fā)生腐蝕，所以合金都不耐腐蝕B．原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，故其不能用來減緩金屬的腐蝕C．金屬發(fā)生化學(xué)腐蝕還是電化學(xué)腐蝕的主要區(qū)別在于金屬的純度不同D．無論哪種類型的腐蝕，其實(shí)質(zhì)都是金屬被氧化答案D2．我國(guó)某大城市今年夏季多次降下酸雨。據(jù)環(huán)保部門測(cè)定，該城市整個(gè)夏季酸雨的pH平均值為3.2。在這種環(huán)境中的鐵制品極易被腐蝕。下列對(duì)此條件下鐵的腐蝕的敘述不正確的是()A．此腐蝕過程只有電化學(xué)腐蝕B．發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)的正極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑C．在腐蝕過程中有氫氣產(chǎn)生D．發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋答案A解析此腐蝕過程有化學(xué)腐蝕也有電化學(xué)腐蝕，A錯(cuò)誤。3.鐵是用途最廣的金屬材料之一。為探究鐵的化學(xué)性質(zhì)，某同學(xué)將盛有生鐵屑的試管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中(如圖所示)。數(shù)天后，他觀察到的現(xiàn)象是()A．鐵屑不生銹，試管內(nèi)液面上升B．鐵屑不生銹，試管內(nèi)液面高度不變C．鐵屑生銹，試管內(nèi)液面上升D．鐵屑生銹，試管內(nèi)液面高度不變答案C解析裝置中的生鐵屑在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，最終Fe(OH)3失去部分水生成鐵銹，因反應(yīng)消耗氧氣，試管內(nèi)氣壓減小，液面上升，故選C。4．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是()A．純銀器表面在空氣中因電化學(xué)腐蝕而漸漸變暗B．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕C．鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕D．當(dāng)鍍鋅鐵制品的鍍層受損后，鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用答案D解析純銀器表面在空氣中因被氧氣氧化而變暗，是化學(xué)腐蝕，A錯(cuò)誤；地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連，作陽極被腐蝕，B錯(cuò)誤；鋼柱在水交界處與氧氣接觸更容易被腐蝕，C錯(cuò)誤；當(dāng)鍍鋅鐵制品的鍍層受損后，鍍層鋅與鐵制品形成原電池，鋅為負(fù)極把鐵保護(hù)，D正確。5．埋在地下的鋼管道可以用如圖所示方法進(jìn)行電化學(xué)保護(hù)。下列說法正確的是()A．該方法將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能B．在此裝置中鋼管道作正極C．該方法稱為“外加電流法”D．鎂塊上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－答案B解析該方法是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，A錯(cuò)誤；根據(jù)題圖知，該金屬防護(hù)措施采用的是犧牲陽極法，鋼管道作正極，B正確，C錯(cuò)誤；鎂塊作負(fù)極，發(fā)生電極反應(yīng)：Mg－2e－＋2OH－=Mg(OH)2，D錯(cuò)誤。6.如圖所示裝置中，U形管底部盛有CCl4，分別在U形管a、b兩側(cè)慢慢加入飽和食鹽水和稀硫酸，并使兩端液面相平，然后分別塞上插有生鐵絲的塞子，放置一段時(shí)間。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．兩端鐵絲的腐蝕速率：a<bB．a(chǎn)、b兩側(cè)相同的電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋C．一段時(shí)間后，a側(cè)液面高于b側(cè)液面D．生鐵絲中的碳在a、b兩側(cè)分別作原電池的負(fù)極和正極答案D解析生鐵發(fā)生析氫腐蝕的速率比發(fā)生吸氧腐蝕的速率快，故A正確；a側(cè)負(fù)極上Fe失電子，正極上O2得電子，b側(cè)負(fù)極上Fe失電子，正極上H＋得電子，所以a、b兩側(cè)相同的電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，故B正確；a側(cè)發(fā)生吸氧腐蝕，b側(cè)發(fā)生析氫腐蝕，一段時(shí)間后，a側(cè)氣體壓強(qiáng)減小，b側(cè)氣體壓強(qiáng)增大，所以a側(cè)液面高于b側(cè)液面，故C正確；生鐵絲中的碳在a、b兩側(cè)都作正極，故D錯(cuò)誤。[歸納總結(jié)]金屬腐蝕快慢的判斷方法在同一電解質(zhì)溶液中：電解池原理引起的陽極腐蝕＞原電池原理引起的負(fù)極腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防護(hù)措施的腐蝕。7．某小組同學(xué)研究“84”消毒液(主要成分為NaClO)對(duì)鐵的腐蝕作用：將等量的鐵釘(鐵碳合金)和純鐵粉分別浸沒于10mL“84”消毒液中，記錄現(xiàn)象如下，下列說法正確的是()1小時(shí)2小時(shí)5小時(shí)鐵釘無明顯現(xiàn)象鐵釘表面出現(xiàn)少量紅褐色物質(zhì)鐵釘表面“生長(zhǎng)”出大量紅褐色物質(zhì)純鐵粉無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象A.鐵釘主要發(fā)生的是化學(xué)腐蝕B．鐵釘腐蝕后的溶液中c(Cl－)增大C．鐵粉的腐蝕速率慢主要是由于其表面積大D．“84”消毒液有強(qiáng)氧化性，因此Fe被腐蝕時(shí)發(fā)生：Fe－3e－=Fe3＋答案B解析鐵釘為鐵碳合金，易形成原電池，所以鐵釘主要發(fā)生的是電化學(xué)腐蝕，A錯(cuò)誤；鐵釘腐蝕后，次氯酸根離子被還原生成氯離子，溶液中c(Cl－)增大，B正確；純鐵粉的腐蝕速率慢主要是鐵粉與次氯酸鈉不能形成原電池，與固體的表面積無關(guān)，C錯(cuò)誤；“84”消毒液有強(qiáng)氧化性，鐵釘發(fā)生電化學(xué)腐蝕生成紅褐色的Fe(OH)3，D錯(cuò)誤。8．某實(shí)驗(yàn)小組利用下列裝置探究電解質(zhì)溶液的濃度對(duì)金屬腐蝕的影響，下列有關(guān)說法正確的是()裝置現(xiàn)象電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)A.裝置Ⅰ中的鐵片均不會(huì)發(fā)生任何腐蝕B．鐵片d上可能發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe－3e－=Fe3＋C．利用K3[Fe(CN)6]溶液可確定裝置Ⅱ的正、負(fù)極D．鐵片a、c所處的NaCl溶液的濃度相等，二者腐蝕速率相等答案C解析裝置Ⅰ兩燒杯中NaCl溶液的濃度相等，兩邊電勢(shì)相等，所以電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但鐵片a、b仍可發(fā)生普通的化學(xué)腐蝕，A錯(cuò)誤；鐵片d上Fe發(fā)生反應(yīng)生成Fe2＋，B錯(cuò)誤；裝置Ⅱ中負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：Fe－2e－=Fe2＋，F(xiàn)e2＋遇K3[Fe(CN)6]溶液生成藍(lán)色沉淀，故可利用K3[Fe(CN)6]溶液確定裝置Ⅱ的正、負(fù)極，C正確；裝置Ⅱ中產(chǎn)生了電流，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，裝置Ⅰ中發(fā)生化學(xué)腐蝕，故鐵片a、c的腐蝕速率不同，D錯(cuò)誤。9．一定條件下，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＋Fe3O4Fe2O3FeOeq\o\al(－,2)下列說法正確的是()A．溶液pH<4，發(fā)生析氫腐蝕B．隨pH的升高，含碳鋼腐蝕速率逐漸加快C．pH為14時(shí)，其負(fù)極反應(yīng)為2H2O＋Fe－3e－=FeOeq\o\al(－,2)＋4H＋D．pH為7時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe－3e－=Fe3＋，生成的Fe3＋被空氣中的O2氧化為Fe2O3答案A解析在pH<4的溶液中，含碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕，負(fù)極電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，正極上電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，A正確；由表中信息可知，隨pH的升高，含碳鋼腐蝕速率先減慢后逐漸加快，B錯(cuò)誤；在pH＝14的溶液中，含碳鋼發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)為Fe＋4OH－－3e－=FeOeq\o\al(－,2)＋2H2O，C錯(cuò)誤；pH為7時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋，生成的Fe2＋被空氣中的氧氣氧化為Fe2O3，D錯(cuò)誤。二、非選擇題10．某研究小組設(shè)計(jì)了如圖三組實(shí)驗(yàn)來探究鐵生銹的條件：經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后，甲同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是A中鐵釘生銹；B中鐵釘不生銹；C中鐵釘不生銹。(1)通過上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，可得出鐵生銹的外部條件是______________。(2)鐵釘發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極電極反應(yīng)式為________________________。(3)實(shí)驗(yàn)B所用的水要經(jīng)過________處理，植物油的作用是__________________________。(4)實(shí)驗(yàn)C中堿石灰的作用是________________________________________________。答案(1)有水(或電解質(zhì)溶液)和氧氣(或空氣)(2)O2＋4e－＋2H2O=4OH－(3)煮沸(或除去氧氣)隔絕空氣(或防止氧氣與鐵接觸)(4)吸收水蒸氣(或干燥或保持試管內(nèi)的干燥環(huán)境)11．隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，金屬的防腐蝕技術(shù)也在不斷提高。(1)防腐涂料能保護(hù)鋼鐵的原因是________________________。(2)緩蝕劑是能明顯減緩金屬腐蝕的物質(zhì)，鉬酸鈉(Na2MoO4)和磷酸二氫鋅[Zn(H2PO4)2]是常用自來水介質(zhì)碳鋼緩蝕劑。①鉬酸鈉(Na2MoO4)在電極表面被還原為MoO2，形成保護(hù)膜，減緩腐蝕，該電極反應(yīng)式為__________________；同時(shí)，MoOeq\o\al(2－,4)能與Fe2＋反應(yīng)生成難溶的Fe2O3和MoO2，沉積在碳鋼表面減緩腐蝕，寫出MoOeq\o\al(2－,4)與Fe2＋反應(yīng)的離子方程式：________________________。②電化學(xué)反應(yīng)可使緩蝕劑成分中的Zn(H2PO4)2轉(zhuǎn)化為難溶的Zn3(PO4)2，形成保護(hù)膜，減緩腐蝕。用平衡移動(dòng)原理解釋發(fā)生該轉(zhuǎn)化的原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)防水，隔絕空氣(2)①M(fèi)oOeq\o\al(2－,4)＋2e－＋2H2O=MoO2＋4OH－MoOeq\o\al(2－,4)＋2Fe2＋＋2OH－=MoO2↓＋Fe2O3↓＋H2O②正極反應(yīng)使c(OH－)增大，從而使平衡H2POeq\o\al(－,4)HPOeq\o\al(2－,4)＋H＋、HPOeq\o\al(2－,4)POeq\o\al(3－,4)＋H＋正向移動(dòng)，導(dǎo)致c(POeq\o\al(3－,4))增大，進(jìn)而有利于Zn3(PO4)2(s)2POeq\o\al(3－,4)(aq)＋3Zn2＋(aq)逆向進(jìn)行解析(1)防腐涂料可防止鋼鐵與水、空氣直接接觸，從而起到防腐作用。(2)①Na2MoO4中M