(1)反应A+3B2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别如下:
该反应进行的由快到慢顺序为 (填序号)
(2)铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中如下图所示,则铁被腐蚀的速率由慢到快的顺序是(填序号)_______________。
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材年产量的四分之一。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为________________
(2)为了降低某铁闸门被腐蚀的速率,可以采用上述图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固定材料R可以采用____(填序号)。
A.铜 | B.钠 | C.锌 | D.石墨 |
(3)上图乙所示的方案也可以降抵铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的_______极。
如图:A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
(1)A中反应的离子方程式为 。
(2)B中Sn极的电极反应式为 。Sn极附近溶液的pH值 (填“变大”、“变小”、“不变”)
(3)C中被腐蚀的金属是 ,该电极电极反应式为 ,比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序为 。
24.(15分)本题为选做题,包括A、B两题。选学《化学与生活》模块的考生答A题,选学《有机化学基础》模块的考生答B题,每位考生只可选做1题。若两题都作答,则以A题计分。
A.《化学与生活》
(4分)性能各异的各种材料的广泛应用大大提高了人们的生活水平。回答问题:
(1)家庭中“钢精锅”是由铝合金做成的,在烧菜时能否放大量醋炖煮? 。(填能或否)
(2)下列关于铁制品保护措施的说法中不正确的有 (填序号)。
A.在自行车钢圈上镀上一层金属铬,摩擦部位加上机油或黄油
B.相同条件下,马口铁(表层镀锡)与白铁(表层镀锌)相比,马口铁更为耐用
C.在海轮的外壳上常焊有锌块,且定期更新
D.将不锈钢制成刀具和餐具,有的刀具还进行烤蓝处理
(3)在快中子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金,这个事实说明合金的熔点比其成分金属的熔点 (填字母)。
a.高 b.低 c.可能高也可能低
(4)轨道交通建设需要大量金属材料。下列金属材料最容易发生腐蚀的是 (填字母)
a、铝合金 b、钢铁 c、纯度很高的铁
(9分) 观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是
(1)在①图中,发生反应的化学方程式为: 。
(2)在②图中,待镀铁制品应与电源 极相连,电极反应式为: 。
(3)在③图中,外电路电子由 极流向 极,若电解液为KOH溶液,则b极的反应式为 。
某研究性学习小组探究金属锈蚀的条件,进行如下对照实验:
(1)数天后铁钉明显锈蚀的装置是 ;
(2)铁制品锈蚀的条件是 ;
(3)铁钉生锈主要属于 腐蚀(填“化学”或“电化学”);
(4)写出金属防护的一种常用方法 。
铁及其化合物与生产、生活关系密切。
Ⅰ.为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,或与蓄电池这样的直流电源的 极(填“正”或“负”)相连。
II.为了探究原电池和电解池的工作原理,某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。
用图甲所示装置进行第一组实验时:
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是 (填序号)。
A.石墨 | B.镁 | C.银 | D.铂 |
(2)实验过程中,SO42− (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动
(3)滤纸上发生的化学方程式为: 。
III.该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现,两极均有气体产生,且Y极溶液逐渐变成紫红色:停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
(4)电解过程中,X极溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为4OH−-4e−=2H2O+O2↑和 。
(6)电解进行一段时间后,若在X极收集到672mL气体,Y电极(铁电极)质量减小0.28g,则在Y极收集到气体为 mL(均已折算为标准状况时气体体积)。
(10分)如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
(1)铁钉在逐渐生绣。
(2)若试管内液面上升,发生 腐蚀,电极反应:负极: ,正极: 。
(3)若试管内液面下降,则原溶液呈 性,发生的电极反应:正极: 。
如图所示,甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:
(1)若两装置中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是甲装置中的________棒,乙装置中的________棒。
②乙装置中阳极的电极反应式是:_______________________________。
(2)若两装置中均为饱和NaCl溶液:
①写出乙装置中总反应的离子方程式:_____________________________。
②甲装置中碳极的电极反应式是 ,乙装置碳极的电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近,发现试纸变蓝,解释其原因: 。
(1)有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀;将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化;如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此,判断它们的活动性由强到弱的顺序是
(2)下列装置可防止铁棒被腐蚀的是
(3)将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡后放入如图所示装置中,过一段时间观察,导管中的水柱会上升,说明发生的是 (填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)。写出相关的电极反应式:负极 ,正极
(16分)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时候常有气泡冒出,原因是 (用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的 。
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,电解后取少量废电解液,加入NaHCO3,溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是 (用离子方程式表示)
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用 来做阳极。
(3)利用如图装置,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应放于 处,写出X极的电极反应
若X为碳棒,开关K置于M处,写出X极的电极反应
(I)某学生设计了如图所示的装置(框内部分未画出),在装置内起初发生的反应为Cu+H2SO4==H2↑+CuSO4,试回答:
(1)该装置的名称是 (填“电解池”或“原电池”)。
(2)A、B中至少有一种是金属 (填名称),接电源的 (填“正极”或“负极”)。
(3)写出该装置中发生还原反应的电极反应方程式为 。
(4)若C溶液为100ml饱和食盐水,A 和B电极均为碳棒,该学生利用图示装置进行电解,写出该电解过程中的总反应的离子方程式 ,当放出标况下112ml氢气时,该溶液的PH= (室温下)。
(II)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为铜,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于________处。若X为锌棒,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(I)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
①已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) =2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 =+489 kJ·mol-1
C(石墨) +CO2 (g) =2CO(g) △H 2 = +172 kJ·mol-1
则Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe (s) + 3CO2(g) △H= 。
②利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池(以H2SO4溶液为 电解质溶液),写出该电池的正极反式 。
(II)如图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。
(1)中反应的离子方程式为 ;比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 (用序号表示) 。
(1)在常温下,0.5mol甲醇在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水,放出热量363.3kJ.写出该反应的热化学方程式: _________________________
(2)请设计一个燃料电池:电解质为强碱溶液,Pt作电极,在电极上分别通入甲醇和氧气。通入甲醇的电极应为 极(填“正”或“负”),该电极上发生的电极反应式为 。
(3)用Pt电极电解盛有1L pH=6的硝酸银溶液,如图甲所示,则右边电极上发生的电极反应式为 .
(4)某化学学习兴趣小组为了研究金属的腐蚀现象,将一枚铁钉放在“84”消毒液(NaClO)中,某同学设计了如图乙所示实验装置,写出石墨极上发生的电极反应式: