高中化学无机物的性质实验试题

用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4酸酸溶液中发生的装置及得到的图象如下：分析图象，以下结论错误的是（ ）

A．溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀

B．在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀

C．析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快

D．两溶液中负极反应均为：Fe-2e^-=Fe^2+

(10分)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图所示)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：

编号	实验目的	炭粉/g	铁粉/g	醋酸/%
①	为以下实验作参照	0.5	2.0	90.0
②	醋酸浓度的影响	0.5		36.0
③		0.2	2.0	90.0

（2）编号①实验测得容器中的压强随时间的变化如图(a)所示。t₂时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀，请在图(b)中用箭头标出发生该腐蚀时电子的流动方向；此时，炭粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是__________。
                     
(a)                      (b)
（3）该小组对图(a)中0～t₁时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：________；
……
（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H₂的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，补全实验步骤和结论。
实验步骤和结论
①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、
出导管)；
②通入氩气排净瓶内空气；
③                                                                。

利用如图所示装置进行下列实验,下表中对应叙述正确的是

A	X为硫酸氢钠，Y为石墨 K与M连接时；K与N连接时	一段时间后溶液的pH均增大
B	X为氯化钠，Y为石墨 K与M连接时； K与N连接时	石墨电极反应均为： 4OH^－－4e^－===2H2O＋O2↑
C	X为硫酸氢钠，Y为锌 K与M连接时； K与N连接时	铁电极反应均为： 2H^＋＋2e^－===H2↑
D	X为氯化钠，Y为锌 K与M连接时； K与N连接时	铁电极的保护方法均为: 牺牲阳极的阴极保护法

 

在构成宇宙万物的一百多种元素中，金属约占了80%，它们在现代工业和新材料、新技术研究中具有至关重要的意义。现有a、b、c、d四种金属元素，a是人体内含量最多的金属元素，b是地壳中含量最多的金属元素，c是海水中含量最多的金属元素，d是人类冶炼最多的金属元素。
（1）元素a在元素周期表中的位置为　　　　　　　　　　　　　　；
（2）下列可以证明b、c金属性强弱的是　　　　　。
A．最高价氧化物对应水化物的溶解性：bc       B．单质与水反应的剧烈程度：bc
C．相同条件下，氯化物水溶液的pH值：bc      D．c可以从b的氯化物水溶液中置换出b
（3）b的阳离子与Y^n－的电子数相同， Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族元素的氢化物中沸点最低的是________。(填化学式)
（4）b电池性能优越，b一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示。

①该电池的总反应化学方程式为_______________________________________________；
②用b电池电解CuSO₄溶液（电极均为铂电极），通电一段时间后，一极上析出红色固体，另一极的电极反应式为______________________，此时向溶液中加入8gCuO固体后可使溶液恢复到电解前的浓度，则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为___________L。
（5）人类冶炼d的时候一般得到的是d的合金，潮湿环境中其表面会产生一层水膜，从而发生腐蚀。下列关于该腐蚀的说法正确的是　　　　　。
A．腐蚀过程中，一定会有气体放出
B．腐蚀过程中，水膜的碱性会增强
C．在酸性条件下，负极的电极反应式为：2H^＋＋2e^－→H₂
D．与电源的负极相连，可以防止发生这种腐蚀
（6）d单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，且每生成1 mol该易燃气体放出37.68 kJ热量，请写出此反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　。

用右图装置研究电化学原理，下列分析中错误的是

选项	连接	电极材料	分析
a	b
A	K1  K2	石墨	铁	模拟铁的吸氧腐蚀
B	K1  K2	锌	铁	模拟钢铁防护中牺牲阳极的阴极保护法
C	K1  K3	石墨	铁	模拟电解饱和食盐水
D	K1  K3	铁	石墨	模拟钢铁防护中外加电流的阴极保护法

 

（1）用l体积SO₂和3体积氧气混合，在450℃以上通过V₂O₅催化剂，发生如下反应：一段时间后达到平衡，若此时同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9：1，则SO₂平衡转化率为_________%，
（2）在25℃时，有pH=m(m≤6)的盐酸L和pH="n" (n>8)的NaOH溶液L。二者混合恰好完全中和。问：若n+m=13时，则/=___________.
（3）利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于____处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为   。

在城市中地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起后者的腐蚀。原理简化如图所示。则下列有关说法不正确的是

A．原理图可理解为两个串联电解装置

B．溶液中铁丝被腐蚀时，左侧有无色气体产生，附近产生少量白色沉淀，随后变为灰绿色

C．溶液中铁丝左端电极反应式为：Fe-2e^-=Fe^2+

D．地下管线被腐蚀，不易发现，维修也不便，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜（或油漆等）

铁及其化合物与生产、生活关系密切。
（1）下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。

①该电化腐蚀称为。
②图中四个区域，生成铁锈最多的是(填字母)。
（2）用废铁皮制取铁红()的部分流程示意图如下：

①步骤I若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为。
②步骤Ⅱ中发生反应：，反应产生的又将废铁皮中的铁转化为，该反应的化学方程式为。
③上述生产流程中，能体现"绿色化学"思想的是(任写一项)。
（3）已知t℃时，反应的平衡常数＝0.25。
①t℃时，反应达到平衡时＝。
②若在1 密闭容器中加入0.02 ，并通入，t℃时反应达到平衡。此时转化率为50%，则＝。

用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下：

分析图像，以下结论正确的是（   ）

A．溶液pH ≤ 2时，生铁发生吸氧腐蚀

B．在酸性溶液中生铁只能发生析氢腐蚀

C．析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快

D．两溶液中负极反应均为Fe – 2e^－=Fe^2+

下列叙述中， 正确的是
①纯铁比碳素钢易生锈
②大量燃烧含硫燃料是形成酸雨的主要原因
③硅是光导纤维和制造太阳能电池的主要原料
④可用稀盐酸、碳酸钠溶液、硅酸钠溶液设计实验来验证元素的非金属性Cl＞C＞Si
⑤氯水和过氧化钠都具有漂白作用，其漂白原理相似
⑥用氢氟酸雕刻玻璃是利用氢氟酸能与二氧化硅反应的性质
⑦日本福岛核电站泄露的放射性核素和，前者比后者少8个中子
⑧Al₂O₃在工业上用于制作耐高温材料，也用于电解法冶炼铝金属

A．①⑤⑥⑦

B．②③⑤⑦

C．③④⑤⑥

D．②⑤⑥⑧

某班同学用如下实验探究Fe²⁺、Fe³⁺的性质．回答下列问题：

（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L 的溶液．在FeCl₂溶液中需加入少量铁屑，其目的是________．

（2）甲组同学取2mL FeCl₂溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl₂可将Fe²⁺氧化．FeCl₂溶液与氯水反应的离子方程式为________．

（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mL FeCl₂溶液中先加入0.5mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是________．

（4）丙组同学取10mL 0.1mol•L^﹣1KI溶液，加入6mL 0.1mol•L^﹣1 FeCl₃溶液混合．分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验：

①第一支试管中加入1mL CCl₄充分振荡、静置，CCl₄层显紫色；

②第二支试管中加入1滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，生成蓝色沉淀；

③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红．

实验②检验的离子是________（填离子符号）；实验①和③说明：在I^﹣过量的情况下，溶液中仍含有________（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为________．

（5）丁组同学向盛有H₂O₂溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl₂溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是________，生成沉淀的原因是________（用平衡移动原理解释）．

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稀盐酸，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：Fe－2e^－="==" Fe^2^＋

D．a 试管中发生了吸氧腐蚀，b 试管中发生了析氢腐蚀

用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图象如下：分析图象，以下结论错误的是

A．溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀

B．在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀

C．析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快

D．两溶液中负极反应均为：Fe﹣2e^﹣=Fe^2+

下列与金属腐蚀有关的说法正确的是

A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图b中，开关由M改置于N时，Cu—Zn合金的腐蚀速率减小

C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大

D．图d中，Zn—MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验，
①A、B用导线相连后，同时插入稀H₂SO₄中，A极为负极 
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H₂SO₄中，电子由C→导线→D 
③A、C相连后，同时浸入稀H₂SO₄，C极产生大量气泡 
④B、D相连后，同时浸入稀H₂SO₄中，D极发生氧化反应，
则四种金属的活动性顺序为
A．A>B>C>D       B．A>C>D>B      C．C>A>B>D       D．B>D>C>A