某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。
完成下列填空：
（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）写出正、负极反应的方程式。
正极：________________，负极：________________。
（3）按图1装置实验，约8分钟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____________________(填字母序号)。
a．用纯氧气代替具支试管内的空气
b．用食盐水浸泡过的铁钉再蘸取铁粉和炭粉的混合物
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
（4）升高温度可以加快化学反应速率，建议用酒精灯加热具支试管。这一措施________(填“可行”或“不行”)。
家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,某同学拟对其原理及条件进行分析:
（1）该同学准备了下列实验用品:20% NaCl溶液、蒸馏水、酚酞试液、KSCN溶液、新制氯水、纯铁丝、碳棒、U形管、导线等;请你帮他设计一个实验方案来验证钢铁吸氧腐蚀的电极产物,简述操作过程并写出溶液中有关反应的离子方程式。
（2）将一铜棒、碳棒用导线连接后,插入内盛20%氯化钠溶液的U形管中,请根据此装置在下列两项中择一
回答:
①若不是原电池,请说明原因: (如果回答此题,下面的②不用回答)。
②若是原电池,现要求利用此装置(电极材料、溶液浓度均不变),采取适当的措施来提高电池的放电效率,该操作可以是: 。
（3）目前我国许多大型铜质文物露天放置腐蚀严重,在不影响观瞻效果的条件下,除用加保护层法保护外,请你再提出一项简单而有效的保护方法并简述其保护原理: 。
（1）金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和 腐蚀。
（2）炒过菜的铁锅未及时洗净容易发生腐蚀。
①若铁锅内残液呈弱酸性，则腐蚀属于 （填“吸氧”或“析氢”，下同）腐蚀；若残液中主要含有NaCl，腐蚀应属于 腐蚀。
②吸氧腐蚀中，负极的电极反应式为 。
铁锈中铁的化合价为 。
Ⅰ.合理饮食和正确用药，是人体健康的重要保证。
现有下列五种物质A食盐；B小苏打；C苹果汁；D葡萄糖；E青霉素，请按下列要求填空(填序号)。
富含维生素C的是 ，可直接进入血液，补充能量的是 ，应用最广泛的抗生素之一的是 ，既可作为疏松剂，又可治疗胃酸过多的是 ，食用过多会引起血压升高、肾脏受损的 。
Ⅱ.钢铁的生产与使用是人类文明和生活进步的一个重要标志。
（1）写出工业上用赤铁矿炼铁的主要化学反应方程式： 。
（2）炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaCl）,第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。试回答：
①铁锅的腐蚀主要是由 （填化学或电化学）腐蚀造成的。形成的铁锈的主要成分是 。
②为防止轮船的船体在海水中腐蚀，一般在船身连接 （填“锌块”或“铜块”）。
Ⅲ.材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础，合理使用材料可以改善我们的生活。
（1）体育场馆建设需大量建筑材料。下列材料不属于硅酸盐材料的是 （填字母）。
A．石灰石 B．水泥 C．玻璃
（2）在下列材料中，属于无机非金属材料的是 (填字母)。属于塑料制品的是 。
A．涤纶 B．聚氯乙烯塑料 C．氮化硅陶瓷 D．玻璃钢
（3）下列有关合金性质的说法正确的是 （填字母）。
A．合金的熔点一般比它的成分金属高
B．合金的硬度一般比它的成分金属低
C．组成合金的元素种类相同，合金的性能就一定相同
D．合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能
（4）合成塑料、合成橡胶和 是常说的三大合成材料。
如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。
①写出（3）中的电极反应：Fe： 、 Zn： 。
②比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 （填序号）。
按要求写出下列方程
（1）碳酸钠溶液呈碱性的原因，用离子方程表示 。
（2）用锌保护海底钢铁设施，其中负极发生的电极反应为： 。
（3）含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式 。
（4）氢氧化镁溶解在浓的氯化铵溶液，用离子方程表示 。
（5） Al（OH）3的电离反应方程式: 。
镁、铝、铁是重要的金属，在工业生产中用途广泛。
（1）镁与稀硫酸反应的离子方程式为 ；
（2）铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为 ；
（3）在潮湿的空气里，钢铁表面有一层水膜，很容易发生电化学腐蚀。其中正极的电极反应式为 ；
（4）铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，铝制品在日常生活中被广泛应用。在海洋工程上，通常用铝合金（Al—Zn—Cd）保护海底钢铁设施，其原理如图18所示：
其中负极发生的电极反应为 ；
在实际应用中，用铝合金而不选用纯铝。纯铝不能很好地起到保护作用，其原因是 。
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。
（1）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，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．钠 |
| C．锌 | D．石墨 |
（2）图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。
如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁的锈蚀，如下图所示，铁处于①、②、③三种不同的环境中。请回答：
（1）金属腐蚀主要分为 腐蚀和 腐蚀两种。
（2）铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 （填序号）。
（3）②中正极的电极反应式为 ，
负极的电极反应式为 ，
③中负极的电极反应式为 。
I．炒过菜的铁锅未及时洗净，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答：
（1）铁锅的锈蚀是 腐蚀（填“析氢”或“吸氧”）。
（2）写出铁锅腐蚀正极的电极反应式： 。
II．（1）某同学运用所学知识，自选材料设计实验，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H2SO4(稀)＝CuSO4+H2↑。
请你在方框内画出能够实现这一反应的装置图。
（2）某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时，看到碳棒上有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀。请你分析其原因： 。
I．设反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1。反应 ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2，在不同温度下，K1、K2的值如下：
| T(K) |
K1 |
K2 |
| 973 |
1.47 |
2.36 |
| 1173 |
2.15 |
1.67 |
（1）现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，这是一个 (填“吸”或“放”)热反应，要使平衡③向右移动，可采取的措施有 (填序号)。
A．缩小反应容器容积
B．扩大反应容器容积
C．降低温度
D．升高温度
E．使用合适的催化剂
F．设法减少CO的量
（2）若反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行；Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行，已知T1＞T2，且c(CO2)＞c(H2O)(其他条件均相同)，则两者的反应速率 (填序号)。
A．前者大 B．后者大 C．一样大 D．无法判断
II．（1）钢铁的表面发蓝、发黑处理是常用的防腐方法。请配平主要反应的方程式：
□Na2FeO2+□NaNO2+□H2O=□NaFeO2+□NH3↑+□NaOH
（2）钢铁经冷、浓HNO3处理后“钝化”能达到防腐目的，不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂，其分布曲线如图。
①图示可知，分析HNO3与铁反应的规律是 。
②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理，其可能的原因是 。
（3）金属(M)的腐蚀是因为发生反应：M-ne-→Mn+，除了上述表面处理的方法外，下列方法也能起到防腐作用的是 (填字母编号)
A．在铁中掺入铬等金属制成不锈钢
B．在铁制品表面镀锌
C．提高铁中含碳量，制成生铁
D．将水库铁闸门与直流电源的负极相连
中国尿素合成塔(尿塔)使用寿命仅为欧美国家的1/4。为此北京钢铁研究 院对四川泸天化尿塔腐蚀过程进行研究，得出下列腐蚀机理：
(1)H2S来自合成尿素的天然气。在380 K、体积为2 L的密闭容器中，存在如下反应：H2(g)＋S(s)
H2S(g) △H=＋21．6kJ·mol－1。反应达到平衡时H2、S、H2S的物质的量均为3 mol，则380 K时该反应的化学平衡常数为______；下列对该反应分析正确的是______(填字母序号)。
(2)在反应I中发生的化学反应为______。
(3)研究发现反应II是分别以Fe、FeS为电极，以水膜为电解质溶液的电化学腐蚀，其 负
极为______；
已知：Fe(s)＋S(s)=FeS(s) △H1=－2．5akJ·mol－1
S(s)＋O2(g)=SO2(g) △H2=－5akJ·mol－1
4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) △H3=－6akJ·mol－1
则反应II的热化学方程式为_____
(4)已知H2S2O3的K1=2．2×10-1、K2=2．8×10-2。Na2S2O3水溶液呈______性，该溶液中电荷守恒式为_____ ；反应IY的反应类型为______ ；该反应______(填“能”或“不能”） 说明FeS溶解性强于FeS2O3
(5)泸天化尿塔的最终腐蚀产物为______；为了有效防腐，北钢建议泸天化在生产中用 CuSO4溶液“脱硫(H2S)”，其中涉及的离子方程式为
__________________
氯气是工业生产中的重要原料，含氯消毒剂在生活中有着广泛的用途。
（1）工业生产通过电解饱和食盐水获取大量氯气，化学方程式为 。
（2）氯气可用于制取84消毒液（有效成分为NaClO），离子方程式为 。
（3）下列措施能增强84消毒液杀菌能力的是 。
A．加入适量醋酸 B．加入适量亚硫酸 C．加入少量NaOH粉末
（4）氯气与氢氧化钠溶液反应，若所得溶液恰好为中性，则溶液中离子浓度关系正确的是 。
A．c(Na＋) + c(H＋) = c(OH－) + c(Cl－)
B．c(Na＋) = c(ClO－) + c(Cl－)
C．c(Na＋) = 2c(ClO－) + c(HClO)
（5）84消毒液不能用于消毒钢铁（含Fe、C）制品，易发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀。正极反应为 。
钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题。
（1）工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式：
。
（2）下列可防止铁棒被腐蚀装置是 。
（3）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下： 
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
。
钢铁的生产和使用是人类文明和生活进步的一个重要标志。
（1）金属制品中的镀锡铁皮（马口铁）和镀锌铁皮（白铁皮）镀层部分破坏后，在潮湿的环境中， （填“马口铁”或“白铁皮”）更易锈蚀。
（2）人们常用氧化铁进行铝热反应来焊接钢轨，写出该铝热反应的化学方程式：
。
（3）炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaCl），第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。
①铁锅所发生的腐蚀主要是 腐蚀。
②铁锅锈蚀的正极反应式为 。
（4）为防止轮船的船体在海水中腐蚀，一般在轮船身上装有一定数量的 （填“锌”或“铜”）块。
（5）工业炼铁原理的主要化学反应方程式（即赤铁矿生成铁）为 。
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