2012年苏教版高中化学选修2 4.1 材料的加工处理练习卷
下列叙述不正确的是( )
A.铁表面镀锌,铁作阳极 |
B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 |
C.钢铁吸氧腐蚀的阴极反应:O2+2H2O+4e-===4OH- |
D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl--2e-===Cl2↑ |
我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3,下列说法不正确的是( )
A.正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH- |
B.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极 |
C.以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积 |
D.该电池通常只需更换铝板就可继续使用 |
电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求:①阳极质量减小,②阴极质量增加,③电解过程中Cu2+浓度不变。则可选用的电极是( )
A.石墨作阳极,铁作阴极 |
B.粗铜(含Fe、Ni、Zn)作阳极,纯铜作阴极 |
C.纯铜作阳极,铁作阴极 |
D.铁作阳极,纯铜作阴极 |
制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结论不可能出现的是( )
A.烧杯中有铜无铁 | B.烧杯中有铁无铜 |
C.烧杯中铁、铜都有 | D.烧杯中铁、铜都无 |
金属及其化合物的应用很广泛,现举几种常见金属及其化合物的用途,回答有关问题:
(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,其离子方程式为:_______________________________。
(2)黄铜矿熔炼后得到的粗铜中含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理:_________________________________________。
(3)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从下表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。
浓硫酸、稀硫酸、CuO、NaOH溶液 |
有关反应的化学方程式____________________________________________________。
劣质不锈钢腐蚀的实验现象________________________________________________。
(4)合金在生活和生产上用途越来越广泛。请用相关的知识解释在航空业上铝合金比铁合金用途更广泛的原因。
下列关于金属的保护方法的说法正确的是( )
A.我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷,搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 |
B.白铁(镀锌铁)镀层破损后铁皮的腐蚀速率很慢 |
C.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阴极的阳极保护法 |
D.钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青 ,这是钢铁的电化学保护法 |
在铁制品上镀一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是( )
A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子 |
B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 |
C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子 |
D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 |
某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是(双选)( )
A.电解过程中,铜电极上有H2产生 |
B.电解初期,主反应方程式为:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑ |
C.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出 |
D.整个电解过程中,H+的浓度不断增大 |
人体正常的血红蛋白中应含Fe2+。若误食亚硝酸盐,则导致血红蛋白中Fe2+转化为高铁血红蛋白而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。下列叙述中正确的是( )
A.亚硝酸盐是还原剂 |
B.维生素C是氧化剂 |
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ |
D.亚硝酸盐被氧化 |
玻璃的主要成分之一是二氧化硅,能在玻璃上进行蚀刻,将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是( )
A.烧碱 | B.纯碱 |
C.氢氟酸 | D.盐酸 |
下列反应的方程式正确的是( )
A.向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体: Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+ |
B.用氢氟酸蚀刻玻璃:4HF+SiO2===SiF4↑+2H2O |
C.用浓盐酸与MnO2反应制Cl2: MnO2+2H++2Cl-Cl2↑+Mn2++H2O |
D.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板: |
Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀,原因是( )
A.铝的金属活动性比铁弱 |
B.铝的密度比铁的密度小 |
C.铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜 |
D.铝不能跟氧气发生化学反应 |
某溶液中有、Mg2+、Fe2+和Al3+四种离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是(双选)( )
A. | B.Mg2+ |
C.Fe2+ | D.Al3+ |
用质量均为100 g的铜棒作电极,电解硝酸银溶液,电解一段时间后,两个电极的质量差为28 g,则阴极的质量为( )
A.128 g | B.114 g |
C.119 g | D.121.6 g |
被严重腐蚀了的铜和铁共同放入盐酸中充分反应后,剩余残渣中只有铜,则溶液中含有的金属阳离子为( )
A.可能只含Fe2+ |
B.可能只含Cu2+ |
C.一定含有Fe2+和Cu2+ |
D.可能只含Cu2+和Fe3+ |
将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应),试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有_______________________________________;
(2)若氯化铜有剩余,则容器中还可能有__________________________________;
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有________,可能有________;
(4)若氯化铁有剩余,则容器中不可能有________。
近年,我国电子工业迅速发展,造成了大量的电路板刻蚀废液的产生和排放。刻蚀液主要有酸性的(HClH2O2)、碱性的(NH3NH4Cl)以及传统的(HClFeCl3)等三种,刻蚀废液中含有大量的Cu2+,废液的回收利用可减少铜资源的流失。几种刻蚀废液的常见处理方法如图:
(1)FeCl3型酸性废液回收铜并使刻蚀液再生,发生的主要离子反应有Fe+Cu2+===Fe2++Cu,2Fe3++Fe===3Fe2+,还有___________________________________________________,
___________________________________________________________(离子方程式表示)。
(2)HClH2O2型刻蚀液刻蚀Cu的过程中发生的化学反应用离子方程式可表示为:________________________________________________________________________。
(3)H2O2型酸性刻蚀废液回收Cu2O过程中,所加试剂A的最佳选择是________(填序号)。
①酸性高锰酸钾溶液;②固体NaCl;③甲醛;④葡萄糖
(4)碱性刻蚀液发生的反应是:2Cu+O2+4NH4Cl+4NH3·H2O===2Cu(NH3)4Cl2+6H2O,处理碱性刻蚀废液过程中加入NH4Cl固体并通入NH3(g)的目的是:
________________________________________________________________________。
铝及铝合金经过阳极氧化,铝表面能生成几十微米的较厚的氧化铝膜。
Ⅰ.某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。他们的实验步骤如下:
a.铝片的预处理,取出一定大小的铝片,依次用苯、酒精擦洗铝片的表面;
b.用水冲洗经有机物擦洗的铝片,浸入60~70 ℃的2 mol·L-1的NaOH溶液中,以除去原有的氧化膜,约1 min后,取出用水冲洗干净,再用钼酸铵溶液处理以抑制电解生成的氧化铝被硫酸溶解;
c.阳极氧化,以铅为阴极,铝片为阳极,以硫酸溶液为电解液,按照如图连接电解装置,电解40 min后取出铝片,用水冲洗,放在水蒸气中封闭处理20~30 min,即可得到更加致密的氧化膜。
试回答下列问题:
(1)用苯和酒精擦拭铝片的目的:_______________________________,
氢氧化钠溶液处理铝片时反应的离子方程式是____________________________________。
(2)阳极的电极反应式为______________________________。
(3)下列有关说法正确的是________(填字母代号)。
A.电解时电子从电源负极→导线→铅极,铝极→导线→电源正极 |
B.在电解过程中,H+向阳极移动,向阴极移动 |
C.电解过程中溶液的pH基本不变 |
D.电解时,铝片为阳极,被氧化 |
Ⅱ.另一小组针对铝表面保护膜的保护作用展开了研究,他们查阅有关资料得知:尽管铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质(空气、水等)隔绝,对铝制品起到保护作用,但铝制容器仍不能长期用来盛放和腌制咸菜。究其原因,该小组设计了一个实验以探究其中的原因。他们的实验过程如下:
实验 |
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编号 |
实验过程 |
实验现象 |
1 |
取一小片铝片于试管中,加入1.0 mol·L-1的盐酸2 mL |
30秒时开始有少量气泡,然后产生气泡的速率加快,最后铝片消失 |
2 |
取一小片铝片于试管中,加入0.5 mol·L-1的硫酸2 mL |
55秒时开始有少量气泡,然后产生气泡的速率加快,最后铝片消失 |
3 |
取一小片铝片于试管中,加入氯化铜稀溶液 |
3分钟左右表面产生少量气泡,且铝表面析出一些红色固体 |
4 |
取一小片铝片于试管中,加入硫酸铜稀溶液 |
一直没有明显的变化 |
你认为实验1、2中盐酸和硫酸的浓度分别为1.0 mol·L-1、0.5 mol·L-1的原因是________________________________________________________________________。
根据该实验现象,你认为铝制容器不能长期盛放和腌制咸菜的原因是________________________________________________________________________。