高中化学探究铁的吸氧腐蚀试题

取6根铁钉，6支干净的试管及其他材料，如图所示。

试管①放入一根铁钉，再注入蒸馏水，使铁钉和空气及水接触；
试管②在试管底部放入硅胶(是一种干燥剂)，再放入铁钉，用棉花团堵住试管口，使铁钉和干燥空气接触；
试管③先放入一根铁钉，趁热倒入煮沸的蒸馏水(已赶出原先溶解在蒸馏水中的空气)浸没铁钉，再加上一层植物油，使铁钉不能跟空气接触；
试管④中放入铁钉注入食盐水，使铁钉和空气及食盐水接触；
试管⑤放入相连的铁钉和锌片，注入自来水，浸没铁钉和锌片；
试管⑥放入相连的铁钉和铜丝，注入自来水，浸没铁钉和铜丝。
把6支试管放在试管架上，几天后观察铁钉被腐蚀的情况。
（1）上述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是______ (填试管序号)；在电化学腐蚀中，负极反应是________，正极反应是__________。
（2）从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀的条件是_____________。
（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是___________(答两种方法)。

下图是研究铁钉腐蚀的装置图，下列说法不正确的是

A．铁钉在两处的腐蚀速率：a < b

B．a、b两处铁钉中碳均正极

C．a、b两处铁钉中的铁均失电子被氧化

D．a、b两处的正极反应式均为O2+4e^-+4H^+ ===2H2O

化学与生产生活、环境保护密切相关．下列说法中不正确的是

A．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性

B．漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca（ClO）2

C．氢氧化铝是治疗胃酸过多的药物的有效成分之一

D．“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气

下列金属制品中最不容易被酸雨腐蚀的是

A．镀锌水管

B．铜制器皿

C．铁制栏杆

D．铝合金门窗

(10分)对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。
（1）抗腐蚀处理前，生产中常用盐酸来除铁锈。现将一表面生锈的铁件放入盐酸中，除去铁锈的化学反应的离子方程式为：________________________。
（2）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。

①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于________处。
②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为____     ____。
（3）上图中若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间后，当铁件质量增加3.2 g时， 转移的电子数为       N_A。铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀，如果铁件部分未镀上铜，或镀层破损，镀铜铁比镀锌铁反而更易被腐蚀，请简要说明原因：___________________。

下列叙述不正确的是

A．金属腐蚀的本质是金属原子失去电子而被氧化

B．钢铁吸氧腐蚀的正极反应是：O2+4e^—+2H2O=4OH^—

C．氢氧燃料电池中，氢气在负极发生氧化反应

D．将地下钢管与直流电源的正极相连，用来保护钢管

某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢会形成安全隐患，需及时清洗除去。清洗流程如下：
Ⅰ．加入NaOH和Na₂CO₃混合液，加热，浸泡数小时；
Ⅱ．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；
Ⅲ．向洗液中加入Na₂SO₃溶液；
Ⅳ．清洗达标，用NaNO₂溶液钝化锅炉。
（1）用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是         。
（2）已知：
20℃时溶解度/g

CaCO3	CaSO4	Mg（OH)2	MgCO3
1.4×10^-3	2.55×10^-2	9×10^-4	1.1×10^-2

根据数据，结合化学平衡原理解释清洗CaSO₄的过程            。
（3）在步骤Ⅱ中：
① 被除掉的水垢除铁锈外，还有                       。
② 清洗过程中，溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因             。
（4）步骤Ⅲ中，加入Na₂SO₃的目的是                    。
（5）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe₂O₃保护膜。
① 完成并配平其反应的离子方程式：

②下面检测钝化效果的方法合理的是       。
a. 在炉面上滴加浓H₂SO₄，观察溶液出现棕黄色的时间
b. 在炉面上滴加酸性CuSO₄溶液，观察蓝色消失的时间
c. 在炉面上滴加酸性K₃[Fe（CN)₆]溶液，观察出现蓝色沉淀的时间
d. 在炉面上滴加浓HNO₃，观察出现红棕色气体的时间

钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H₂O＋O₂===2Fe(OH)₂。以下说法正确的是

A．负极发生的反应为：Fe－2e^－===Fe^2^＋

B．正极发生的反应为：2H2O＋O2＋2e^－===4OH^－

C．原电池是将电能转变为化学能的装置

D．钢柱在水下部分比在水面处更容易腐蚀

为了使埋在地下的钢管不易生锈，设计了如下几种方案，将钢管：①用导线与铅板连接  ② 用导线与锌板连接  ③ 用导线与碳棒连接  ④ 与直流电源负极连接 ⑤ 直流电源正极连接，其中可采取的方法是

A．①④

B．②④

C．②③

D．①⑤

下列描述中，不符合生产实际的是

A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极

B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极

C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极

D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极

关于金属腐蚀和防护的说法不正确的是

A．金属腐蚀过程中发生了化学反应

B．在铁表面镀锌可对铁起保护作用

C．在铁船壳上镶嵌铜块能减缓船体的腐蚀

D．铝制品在空气中不易被腐蚀，是因其表面形成了致密的氧化铝保护层

下列做法不利于金属防护的是

A．菜刀切菜后不洗净就放回刀架	B．将钢铁制成不锈钢
C．在铁塔的表面喷油漆	D．埋在地下的钢管与锌块连接

下列有关金属腐蚀及其防护的叙述 中不正确的是

A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍

B．用牺牲锌块的方法来保护船身

C．用铜质铆钉铆接铁板，铁板不易被腐蚀

D．浸泡在水中钢闸门，水面附近区域的腐蚀程度大于长期在水下的部分

下列金属防腐蚀的方法中，使用外加电流的阴极保护法的是

A．水中的钢闸门连接电源负极	B．在锅炉内壁装上镁合金
C．汽车底盘喷涂高分子膜	D．在铁板表面镀锌

铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
（1）下图是研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。

在图中A、B、C、D四个部位中，生成铁锈最多的部位________（填字母）。
（2）已知t℃时，反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO₂(g)的平衡常数K=0.25。则该反应的平衡常数表达式为K=____________；t℃时，反应达到平衡时n(CO):n(CO₂) =_______；t℃时，若在1L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)、xmol CO，发生反应，当反应达到平衡时FeO(s)的转化率为50%，则x=________。
（3）高铁酸钾是一种高效、多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，有关
反应原理为：
3NaClO+2Fe(NO₃)₃+l0NaOH=2Na₂FeO₄ ↓+3NaCl+6NaNO₃+5H₂O
Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄+2NaOH
实验证明，反应的温度、原料的浓度及配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下，Fe(NO₃)₃不同质量浓度对K₂FeO₄生成率的影响；图2为一定温度下，NaClO不同质量浓度对K₂FeO₄生成率的影响。

①工业生产中，反应进行的适宜温度为_________℃；此时Fe(NO₃)₃与NaClO两种溶液的理想的质量浓度之比是____________。
②高铁酸钾做水处理剂时的作用主要有__________________（答出2条即可）。