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1、课时作业17原电池金属的腐蚀与防护时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1(2009广东理基)钢铁生锈过程发生如下反应：2FeO22H2O=2Fe(OH)2；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3；2Fe(OH)3=Fe2O33H2O。下列说法正确的是()A反应、中电子转移数目相等B反应中氧化剂是氧气和水C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀解析：反应中的氧化剂只有O2而没有H2O，因为H2O中的氢、氧元素的化合价均未发生变化，B错。C项中两种活泼性不同的金属相接触，较活泼的易发生腐蚀，故C项错误。钢铁在潮湿的空气中主要
2、发生的是电化学腐蚀，D错误。答案：A2如图所示是Zn和Cu构成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上做了一些记录。在卡片上，描述合理的是()卡片No：28实验后的记录：Zn为阳极，Cu为阴极H向负极移动电子流动方向为ZnCuCu极有H2产生若有1 mol电子流过导线，则产生0.5 mol H2正极电极反应式：Zn2e=Zn2ABC D解析：Zn为负极，Cu为正极，H向正极移动。答案：B3有一种MCFC型燃料电池，该电池所用燃料为H2和空气，电解质为熔融的K2CO3。电池的总反应为：2H2O2=2H2O，负极反应：H2CO322e=H2OCO2。下列说法正确的是()A正极反应为4OH4
3、e=2H2OO2B电池放电时，电池中CO32的物质的量将逐渐减少C放电时CO32向负极移动D电路中的电子经正极、负极、熔融的K2CO3后再到正极，形成闭合回路解析：A项正极反应为O24e2CO2=2CO32；B项中电池放电时，电池中CO32的物质的量不变，CO32向负极移动，K向正极移动；导线中靠电子的定向移动导电，电解质溶液中靠阴、阳离子的定向移动导电。答案：C4下列装置或操作能达到实验目的的是()A防止铁钉生锈B构成铜锌原电池C构成铜银原电池D验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物解析：A项中铁钉应接电源负极；B项中Zn错放于CuSO4溶液中，二者直接发生置换反应而不能构成原电池；C项中CuC
4、uSO4溶液Ag不能构成原电池；D项中直流电源右端为阳极，发生反应2Cl2e=Cl2，可用KI淀粉溶液检验Cl2产生，阴极发生反应2H2e=H2，同时溶液中c(OH)增大，酚酞溶液变红。答案：D5(2009上海卷)右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是()A生铁块中的碳是原电池的正极B红墨水柱两边的液面变为左低右高C两试管中相同的电极反应式是：Fe2eFe2Da试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀解析：Fe与C及电解质溶液形成原电池，Fe是负极；Fe2eFe2；C是正极，在a中发生吸氧腐蚀，a中压强减小；b
5、中发生析氢腐蚀，b中压强增大，红墨水柱液面是左高右低。答案：B6银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为2AgZn(OH)2Ag2OZnH2O。电池放电时，负极发生反应的物质是()AAg BZnCAg2O DZn(OH)2答案：B7(2011无锡模拟)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
6、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答案：C8(2011启东模拟)下列各变化中属于原电池反应的是()A在空气中铜合金眼镜框表面形成一层铜绿B镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化C红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层D浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜答案：AB9(2010安徽卷)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2O2=2H2O，下列有关说法正确的是()A. 电子通过外电路从b极流向a极B. b极上的电极反应式为：O22H2
7、O4e=4OHC. 每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2D. H由a极通过固体酸电解质传递到b极解析：由电池总反应方程式及原电池原理可知，充入H2的一极即a极是负极，充入O2的一极即b极是正极；电子由负极经外电路流向正极；电池内部阳离子即H移向正极，正极即b极的电极反应式应为：O24H4e=2H2O，故A项、B项错误，D项正确。C项没有指明标准状况，故C项错误。答案：D10(2010浙江卷)LiAl/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2LiFeS2e=Li2SFe。有关该电池的下列说法中，正确的是()ALiAl在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价
8、为1价B该电池的电池反应式为：2LiFeS=Li2SFeC负极的电极反应式为：Al3e=Al3D充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2SFe2e=2LiFeS解析：在该电池中LiAl是负极材料，该材料中Li的化合价为0价，负极电极反应式为：Lie=Li，结合题给的正极电极的反应式可推出总反应式为：2LiFeS=Li2SFe；故B正确，A、C错误。D项，充电时，阴极上发生还原反应得电子，故D项错误。答案：B11(2010新课标全国卷)根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是()A2Ag(s)Cd2(aq)2Ag(aq)Cd(s)BCo2(aq)Cd(s)Co(s)Cd2(aq)C2Ag(aq)
9、Cd(s)2Ag(s)Cd2(aq)D2Ag(aq)Co(s)2Ag(s)Co2(aq)解析：根据原电池知识，金属活动性负极正极，可得三种金属的活动性顺序应为：CdCoAg，则选项中符合此关系的置换反应成立。答案：A12芬兰籍华人科学家张霞昌研制的“超薄型软电池”获2009年中国科技创业大赛最高奖，被称之为“软电池”的纸质电池总反应为：Zn2MnO2H2O=ZnO2MnOOH。下列说法正确的是()A该电池中Zn作负极，发生还原反应B该电池反应中MnO2起催化作用C该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2D该电池正极反应式为：2MnO22e2H2O=2MnOOH2OH解析：A项，根据纸质电池总反
10、应可以判断该电池中Zn作负极，发生氧化反应；B项，该电池反应中MnO2作正极材料被还原；C项，该电池工作时电子由Zn经导线流向MnO2；D项，该电池正极材料MnO2得电子被还原，电极反应式正确。答案：D二、填空题(共40分)13(15分)(1)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。B中Sn极的电极反应式为_，Sn极附近溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)。C中总反应的离子方程式为_。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是_。(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题： 电池的负极是_(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应是： _。电池工作一段时间后电
11、解质溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)。解析：(1)B、C中均形成了原电池，在B中Fe作负极，腐蚀速率加快，在C中Zn作负极，而Fe被保护了起来，故被腐蚀的速率最慢。(2)CH4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。电极反应式可用总反应式CH42OH2O2=CO323H2O和正极反应式：O22H2O4e=4OH做差而得。由于电池工作过程中会消耗OH，故一段时间后，电解质溶液的pH会减小。答案：(1)2H2e=H2增大Zn2H=Zn2H2BAC(2)aCH410OH8e=CO327H2O减小14(15分)下图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列
12、问题：(1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是_。(2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越_(填“高”或“低”)越易腐蚀。(3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电板反应式为_。(4)针对乙、丙装置研究的结果分析，可采用何种防护措施来减缓金属的腐蚀：_(写出一点即可)。解析：(1)乙形成了原电池，丙浸没在非电解质溶液中，故腐蚀速率乙甲丙。(2)含碳量越高越易腐蚀。(3)乙发生吸氧腐蚀。(4)乙、丙为电解质溶液与非电解质溶液的对比，故采用的措施需针对电解质溶液。答案：(1)乙(2)高(3)O24e2H2O=4OH(4)将金属放在干燥的环境中保存和使用(或在金属表面覆盖油漆等保护膜)15(10分)(2011潍坊统考)如图甲、乙是电化学实验装置。(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。甲中石墨棒上的电极反应式为_； 乙中总反应的离子方程式为 _；将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5 1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为_。(2)若甲、乙两烧杯中均盛有Cu
