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1、精品化学教学资料基础达标1.下列叙述中正确的是( )锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜固体能加快反应速率 镀层破损，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易腐蚀 生铁在海水中的腐蚀比在纯水中快 在稀硫酸中，铁锌合金比铁铝合金腐蚀快A. B. C. D.2.已知铁锈的主要成分是Fe2O3nH2O，n的最大值可能是( )A.1 B.2 C.3 D.43.下列情况下，不可能发生电化学腐蚀的是( )A.钢铁在潮湿的空气中 B.钢铁在雨水中C.铜币在地下水中 D.不锈钢在海水中4.钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，正极发生的主要反应是( )A.Fe=Fe2+2e-
2、 B.2H2O+O2+4e-=4OH-C.4OH-=2H2O+O2+4e- D.2H+2e-=H25.钢铁的锈蚀过程中，下列五种变化可能发生的是( )Fe由+2价转化为+3价 O2被还原H+被还原 有Fe2O3H2O生成 杂质碳被氧化除去A. B. C. D.6.下列有关纯铁的描述正确的是( )A.熔点比生铁的低B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D.在冷的浓硫酸中可钝化7.锌棒与铜棒用导线连接后，浸入0.01 molL-1的食盐溶液中，可能出现的现象是( )A.锌棒附近产生OH- B.锌棒被腐蚀C.铜棒上放出Cl2 D.铜棒上放出O2综合运用8.下
3、列几种铁板，在镀层被破坏后，最耐腐蚀的是( )A.镀锌铁板 B.镀铜铁板 C.镀锡铁板 D.镀铅铁板9.写出铁生锈的有关化学方程式，是氧化还原反应的标出电子转移方向和数目，不是氧化还原反应的说明反应类型。(1)铁氢氧化亚铁：_；(2)氢氧化亚铁氢氧化铁：_；(3)氢氧化铁氧化铁：_。10.如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：(1)若液面上升，则溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应式：负极_，正极_。(2)若液面下降，则溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应式：负极_，正极_。11.Cu在有O2存在的条件下可与热的稀H2SO4反应生成CuSO4，其反应方程式为_。用含有铁屑、铝屑的废铜屑作原
4、料制备胆矾，其主要步骤是_。12.炒菜用的铁锅越用越薄，可能的原因是什么？用化学方程式表示。拓展探究13.由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所示实验装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。(1)a电极材料为_，其电极反应式为_。(2)电解液d可以是_，则白色沉淀在电极上生成；也可以是_，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。A.纯水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液(3)液体c为苯，其作用是_，在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是_。(4)为了在短时间内看到白色沉淀，可以采取的措
5、施是_。(以NaCl为电解液)A.改用稀硫酸作电解液 B.适当增大电源电压C.适当缩小两电极间距离 D.适当降低电解液温度(5)若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_。14.用金属钠制取Na2O通常采用下列方法：2NaNO2+6Na=4Na2O+N2。试说明采用此法的原因。参考答案1解析：中锌与硫酸铜反应生成铜(Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4),构成了稀硫酸作介质的CuZn原电池，加快了锌的溶解，比锌单独与稀硫酸反应快。中白铁、马口铁镀层破损后都构成了原电池，由于金属性ZnFeSn,马口铁中作为负极的铁比白铁中
6、作为正极的铁更容易被腐蚀。中软芯铁的纯度较高，腐蚀速率远慢于生铁。中海水含有大量的盐分，构成强电解质溶液，比纯水(弱电解质)腐蚀快。中合金与稀硫酸同样构成原电池，由于金属性AlZnFe，铁铝合金比铁锌合金腐蚀快。答案：D2解析：当n最大时，Fe2O3nH2O是Fe(OH)3的一种氧化物表示形式：Fe2O33H2O,n=3。若有Fe(OH)3发生分解，则n3。答案：C.3解析：A、B、C三项会发生吸氧腐蚀或析氢腐蚀，是电化学腐蚀。D项不锈蚀。答案：D4解析：钢铁中主要含铁和少量碳(石墨)，在电解质溶液中形成原电池。Fe为负极，负极发生氧化反应：Fe=Fe2+2e-。如果电解质溶液酸性较强，则在正
7、极(碳)上发生还原反应2H+2e-=H2，这就是析氢腐蚀。如果电解质溶液呈现弱酸性或中性，则在正极上是溶于水中的O2发生还原反应：O2+2H2O+4e-=4OH-。钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀，主要是吸氧腐蚀。答案：B5解析：钢铁在发生电化学腐蚀时，依据介质的不同可以发生两类原电池反应，它们对应的电极反应分别为：(1)正极：2H+2e-=H2,负极：Fe-2e-=Fe2+；(2)正极：O2+2H2O+4e-=4OH-,负极：2Fe-4e-=2Fe2+。同时在电解质溶液中还发生了如下一系列的反应：Fe2+2OH-=Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,2Fe(OH
8、)3=Fe2O3H2O+2H2O。答案：C6解析：生铁是铁碳合金，合金具有比其成分金属熔点低的特点，A项错。铁碳合金放在盐酸中形成生铁碳原电池，使生成H2速率加快，B项错。潮湿空气附着在铁碳合金上，形成一层水膜，水膜中溶有O2、CO2等，铁碳合金发生吸氧腐蚀或析氢腐蚀，比纯铁锈蚀得快，C项错。纯铁抗蚀力相当强，在潮湿的空气里也不会生锈！答案：D7解析：形成ZnCu原电池，Zn=Zn2+2e-,e-通过导线转移到Cu棒上，NaCl溶液呈中性，主要发生吸氧腐蚀：O2+2H2O+4e-=4OH-，Cu棒附近产生OH-。答案：B8解析：镀锌铁板，镀层被破坏后，构成锌铁原电池，锌为负极被氧化；铁为正极；
9、铁得以保护，故最耐腐蚀。B、C、D三项中镀层被破坏后，铁容易被腐蚀。因为铜、锡、铅的金属性比铁弱，形成原电池时，铁为负极失去电子被氧化，故不耐腐蚀。答案：A.9解析：(1)Fe发生吸氧腐蚀时变为Fe(OH)2。2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(2)Fe(OH)2不稳定，易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3。(3)Fe(OH)3不稳定，能发生分解反应，不是氧化还原反应。(3)2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 分解反应10解析：(1)若液面上升，则试管内空气被消耗，发生吸氧腐蚀，是溶液呈弱酸性或中性或碱性条件下的腐蚀结果。(2)若液面下降，则试管内产生了气体，发生了析氢腐蚀，是溶液呈
10、强酸性的腐蚀结果。金属是负极，负极流出电子。答案：(1)弱酸性或中性或碱 吸氧 2Fe=2Fe2+4e- O2+2H2O+4e-=4OH-(2)强酸 析氢 Fe=Fe2+2e- 2H+2e-=H211解析：本题已提供了部分信息，只需将Cu从其混合物中分离出来，则可用分离出的Cu直接与热的稀H2SO4在有O2存在的条件下反应生成CuSO4，再通过结晶法得到胆矾。Fe、Al均可与稀H2SO4作用而溶解，但Cu不和稀H2SO4反应，故只需在金属混合物中加入足量稀H2SO4，通过过滤，即可分离出Cu。答案：2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O用稀H2SO4溶液溶解Fe和Al，并过滤得到C
11、u；在O2存在下，使Cu与适量热稀H2SO4反应，并从溶液中结晶出胆矾12解析：铁锅越用越薄主要原因是炒菜或做饭时，铁在高温下被空气中的氧气氧化为四氧化三铁。炒菜炖汤时，若汤液显酸性，则会发生析氢腐蚀；若汤液显弱酸性、中性或碱性，则会发生吸氧腐蚀。答案：3Fe+2O2Fe3O4(主要反应)Fe+2H+=Fe2+H2(强酸性介质中)2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(弱酸性、中性或碱性介质中)13解析：(1)制取Fe(OH)2,需产生Fe2+和OH-。b极与外接电源负极相连，发生还原反应，应为石墨：2H2
12、O+2e-=H2+2OH-。a极为Fe,发生氧化反应，产生Fe2+:Fe=Fe2+2e-。(2)纯水导电能力很差，首先被排除。CuCl2(aq)中Cu2+得电子能力强，b极上不产生OH-，该溶液又不能提供OH-，也被排除。若电解质溶液是NaOH(aq),则Fe2+刚生成即被OH-结合，Fe(OH)2沉淀生成在a极上。若电解质溶液为NaCl(aq),则b极产生的OH-向 a极运动，a极产生的Fe2+向b极运动，二者在两极中间相遇生成Fe(OH)2沉淀。(3)c层为苯，可隔绝空气，防止Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3。加热d(aq)，可逐出其中溶解的O2，防止Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)
13、3。(4)若改用稀H2SO4作电解液，则溶液中因无OH-而不能产生Fe(OH)2沉淀，即使产生也能被H2SO4溶解。A项不可选。增大电压，可以加快反应速率和阴、阳离子的迁移速率，B项可以。适当缩小两电极之间的距离，也能使阴、阳离子提前相遇，C项可以。温度降低，阴、阳离子运动速率减弱，D项不可以。(5)若d为Na2SO4，则Fe(OH)2沉淀在两极间生成。当电源反接时，发生电解水反应：2H2O2H2+O2H2在b极上生成，O2在a极上生成，生成的O2部分逸入空气，部分将Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3答案：(1)Fe Fe=Fe2+2e-(2)C B(3)防止
