电化学理论在钢铁防腐、废水处理中有着重要应用价值。请按要求回答下列问题
(1)下图为探究金属是否腐蚀的示意图
在培养皿中加入一定量的琼脂和饱和溶液混合,滴入5~6滴酚酞溶液,混合均匀,将缠有铜丝的铁钉放入培养皿中。溶液变红的部位为___________ (填“左”或“右”)端,结合化学用语解释变红的原因:___________ 。
(2)碳钢在空气中容易被腐蚀,加入钼酸盐有利于缓蚀,其缓蚀原理是在钢铁表面形成保护膜。要对密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀,除需加入铝酸盐外还需加入,则的作用是___________ 。
(3)支撑海港码头基础的钢管桩,常采用如图所示的方法进行防腐,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
①该保护方法叫作___________ (填“牺牲阳极法”或“外加电流法”)。
②下列有关表述正确的是___________ (填字母)。
a.钢管桩被迫成为阴极而受到保护,其表面的腐蚀电流接近于零
b.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
c.通电后,调整外加电压,外电路中的电子被强制从钢管桩流向高硅铸铁
d.石墨能导电且化学性质不活泼,可用石墨代替高硅铸铁作辅助阳极
(4)利用烧结的铁碳混合材料可除去废水中的污染物,在有、无溶解氧的情况下均可在溶液中生成絮凝剂,实现高效工作,其作用原理图示如下:
铁电极的电极反应为___________ 。
下列叙述正确的是___________ (填字母)。
A.铁电极为正极,碳电极为负极
B.经过加热烧结的铁碳混合物表面空隙发达,吸附能力大幅提高,有利于除污
C.碳电极上的反应环境为无溶解氧环境
D.铁碳混合材料工作过程中电子从铁电极流出,被絮凝剂运输至碳电极表面
(1)下图为探究金属是否腐蚀的示意图
在培养皿中加入一定量的琼脂和饱和溶液混合,滴入5~6滴酚酞溶液,混合均匀,将缠有铜丝的铁钉放入培养皿中。溶液变红的部位为
(2)碳钢在空气中容易被腐蚀,加入钼酸盐有利于缓蚀,其缓蚀原理是在钢铁表面形成保护膜。要对密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀,除需加入铝酸盐外还需加入,则的作用是
(3)支撑海港码头基础的钢管桩,常采用如图所示的方法进行防腐,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
①该保护方法叫作
②下列有关表述正确的是
a.钢管桩被迫成为阴极而受到保护,其表面的腐蚀电流接近于零
b.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
c.通电后,调整外加电压,外电路中的电子被强制从钢管桩流向高硅铸铁
d.石墨能导电且化学性质不活泼,可用石墨代替高硅铸铁作辅助阳极
(4)利用烧结的铁碳混合材料可除去废水中的污染物,在有、无溶解氧的情况下均可在溶液中生成絮凝剂,实现高效工作,其作用原理图示如下:
铁电极的电极反应为
下列叙述正确的是
A.铁电极为正极,碳电极为负极
B.经过加热烧结的铁碳混合物表面空隙发达,吸附能力大幅提高,有利于除污
C.碳电极上的反应环境为无溶解氧环境
D.铁碳混合材料工作过程中电子从铁电极流出,被絮凝剂运输至碳电极表面
23-24高二上·全国·随堂练习 查看更多[1]
更新时间:2023-08-31 12:41:15
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填空题
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适中
(0.65)
【推荐1】某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。
(1)图2是图1所示装置的示意图,在图2的小括号内填写正极材料的化学式_________ ;在方括号内用箭头表示出电子流动的方向___________ 。
(2)正极反应式为_____________________ ,负极反应式为__________________ 。
(3)按图1装置实验,约8 min时才看到导管中液柱上升,下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是________ 。
a.用纯氧气代替具支试管内的空气
b.将食盐水浸泡过的铁钉表面撒上铁粉和碳粉的混合物
c.用毛细尖嘴管代替玻璃导管,并向试管的水中滴加少量红墨水
(1)图2是图1所示装置的示意图,在图2的小括号内填写正极材料的化学式
(2)正极反应式为
(3)按图1装置实验,约8 min时才看到导管中液柱上升,下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是
a.用纯氧气代替具支试管内的空气
b.将食盐水浸泡过的铁钉表面撒上铁粉和碳粉的混合物
c.用毛细尖嘴管代替玻璃导管,并向试管的水中滴加少量红墨水
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填空题
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适中
(0.64)
【推荐2】装置甲、乙、丙的烧杯中都盛有稀硫酸。
(1)装置丙中的Fe电极上的反应式:____________________ 。
(2)装置乙中被腐蚀的金属是________________ (填元素符号),比较装置甲、乙、丙中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_____________ 。
(3)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图丁。请回答:
A电极对应的金属是____________ (写元素名称),B电极的电极反应式是______________________ 。
镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因_____________________ 。
(1)装置丙中的Fe电极上的反应式:
(2)装置乙中被腐蚀的金属是
(3)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图丁。请回答:
A电极对应的金属是
镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因
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填空题
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适中
(0.65)
【推荐3】铁及其化合物是生活中常见的物质。
(1)铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀,电镀时,以CuSO4溶液为电解液,铜作_______ (填 “阳”或“阴”)极,铜离子向_______ 极移动,阴极的电极反应式为_______ 。
(2)下图中,为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀,材料B可以选择_______ (填字母序号)。
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因:_______ 。
(3)将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中,有红褐色沉淀产生。该变化的离子方程式为_______ 。
(1)铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀,电镀时,以CuSO4溶液为电解液,铜作
(2)下图中,为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀,材料B可以选择
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因:
(3)将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中,有红褐色沉淀产生。该变化的离子方程式为
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
(1)氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源,氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示:
根据上图可知,1molH2完全燃烧生成1molH2O(气态)时,释放的能量是___________ kJ。
(2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________ 。
A.Fe+2FeCl3=3FeCl2 B.SO3+H2O=H2SO4
C.CH4+2O2CO2+2H2O D.Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O
(3)下图是某兴趣小组设计的原电池示意图,实验结束后,在实验报告上记录信息如下:
①实验报告中记录合理的是___________ (填序号)。
②请写出该电池的负极反应式___________ 。
③若有1mol电子流过导线,则理论上产生H2的质量为___________ g。
④将稀H2SO4换成CuSO4溶液电极质量增加的是___________ (填“锌极”或“铜极”,下同),溶液中SO移向___________ 。
(1)氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源,氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示:
根据上图可知,1molH2完全燃烧生成1molH2O(气态)时,释放的能量是
(2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
A.Fe+2FeCl3=3FeCl2 B.SO3+H2O=H2SO4
C.CH4+2O2CO2+2H2O D.Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O
(3)下图是某兴趣小组设计的原电池示意图,实验结束后,在实验报告上记录信息如下:
a.电流计指针偏转 |
b.Cu极有H2产生 |
c.H+向负极移动 |
d.电流由Zn经导线流向Cu |
①实验报告中记录合理的是
②请写出该电池的负极反应式
③若有1mol电子流过导线,则理论上产生H2的质量为
④将稀H2SO4换成CuSO4溶液电极质量增加的是
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填空题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】由锌片、铜片和200mL稀H2SO4组成的原电池如下图所示:
(1)原电池的负极反应式为___________ ,正极反应式为___________ ,盐桥中的K+向___________ (填“铜”或“锌”)电极移动。
(2)一段时间后,当在铜片上放出5.6L(标准状况)气体时,H2SO4恰好消耗一半,则产生这些气体的同时,共消耗___________ g锌,有___________ mol电子通过了导线,原硫酸的物质的量浓度是___________ 。
(3)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的反应的电极反应式为___________ 。
(1)原电池的负极反应式为
(2)一段时间后,当在铜片上放出5.6L(标准状况)气体时,H2SO4恰好消耗一半,则产生这些气体的同时,共消耗
(3)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的反应的电极反应式为
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填空题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】回答下列问题:
(1)锌-空气电池是金属空气电池的一种,电解质溶液为KOH溶液,工作示意图如图1所示。
Zn电极作______ 极,写出通入空气一极的电极反应式:______ 。
(2)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图2所示:
①a口产生的气体是______ ,c口获得的产品是______ ,当d口产生标况下2.24L气体时,电路中转移电子的物质的量为______ 。
②写出电解饱和食盐水的离子方程式______ 。
(3)钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。鉴于腐蚀问题的严重性,国内外对防腐工作都很重视,采取各种措施来减轻腐蚀的危害,图3是金属防护的两个例子。
①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图3甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用______ (填字母)。
A.铜 B.石墨 C.锌
②图3乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的______ (填“正”或“负”)极,该金属防护的方法叫做______ 。
(1)锌-空气电池是金属空气电池的一种,电解质溶液为KOH溶液,工作示意图如图1所示。
Zn电极作
(2)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图2所示:
①a口产生的气体是
②写出电解饱和食盐水的离子方程式
(3)钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。鉴于腐蚀问题的严重性,国内外对防腐工作都很重视,采取各种措施来减轻腐蚀的危害,图3是金属防护的两个例子。
①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图3甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用
A.铜 B.石墨 C.锌
②图3乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的
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填空题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】一些制氢方案会产生有毒气体CO,可通过CO传感器监测其含量,工作原理为,示意图如下:
提示:图装置,利用有元素化合价变化的反应产生电流。
失电子,元素化合价升高;电子不能通过溶液;电子流出极为负极。
请回答下列问题:
(1)通入CO的一极为______ (填“正”或“负”)极,溶液中移向______ (填“A”或“B”)极。
(2)利用上述装置的相关原理可防止铁的腐蚀,图中M的电极材料可选择______(填选项)。
(3)汽车尾气中的主要污染物为CO和NO,二者可在尾气管中的三元催化器内发生反应,转化为无污染的气体。请写出对应的化学方程式____________________________________ 。
提示:图装置,利用有元素化合价变化的反应产生电流。
失电子,元素化合价升高;电子不能通过溶液;电子流出极为负极。
请回答下列问题:
(1)通入CO的一极为
(2)利用上述装置的相关原理可防止铁的腐蚀,图中M的电极材料可选择______(填选项)。
A.Zn | B.Cu | C.Ag | D.Au |
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填空题
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适中
(0.65)
【推荐3】生活中处处有化学。请回答下列问题:
(1)维生素C能增强对疾病的抵抗力在西红柿、薯片和牛肉干三种食物中,富含维生素C的是___ 。
(2)合理饮食和正确使用药物是促进身心健康的关键
①某橙汁的食品添加剂包括柠檬酸、柠檬酸钠、维生素C和日落黄,其中属于着色剂的是___ 。
②现有复方氢氧化铝片和阿司匹林两种药物,感冒时应该服用___ 。
(3)金属材料应用十分广泛,但容易被腐蚀,需要加以保护。请列举一种防止钢铁腐蚀的方法:___ 。
(4)室内空气污染危害身体健康。请列举一条减少室内空气污染的措施:___ 。
(1)维生素C能增强对疾病的抵抗力在西红柿、薯片和牛肉干三种食物中,富含维生素C的是
(2)合理饮食和正确使用药物是促进身心健康的关键
①某橙汁的食品添加剂包括柠檬酸、柠檬酸钠、维生素C和日落黄,其中属于着色剂的是
②现有复方氢氧化铝片和阿司匹林两种药物,感冒时应该服用
(3)金属材料应用十分广泛,但容易被腐蚀,需要加以保护。请列举一种防止钢铁腐蚀的方法:
(4)室内空气污染危害身体健康。请列举一条减少室内空气污染的措施:
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