2023年高考真题变式分类汇编：铁的吸氧腐蚀

2023年高考真题变式分类汇编：铁的吸氧腐蚀
一、选择题
1．（2022·河北）下列图示装置不能达到实验目的的是（　　）
A．装置甲用CCl4萃取溴水中的Br2 B．装置乙除去Cl2中的HCl并干燥
C．装置丙验证铁的吸氧腐蚀 D．装置丁实验室制备少量NH3
2．（2022·湖北）下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是（　　）
A．滴入酚酞溶液 B．吸氧腐蚀 C．钠的燃烧 D．石蜡油的热分解
A．A B．B C．C D．D
3．（2020·浙江）下列说法错误的是(　　)
A． 会破坏铝表面的氧化膜
B． 的热稳定性比 强
C． 具有氧化性，其稀溶液可用于消毒
D．钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
4．（2019·江苏）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是（　　）
A．铁被氧化的电极反应式为Fe 3e =Fe3+
B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
5．（2023·阿勒泰模拟）利用下列装置(夹持部分略)和试剂进行实验，能达到实验目的的是
A．制备SO2
B．制备并收集少量NO
C．配制NaCl溶液
D．观察铁的析氢腐蚀
6．（2023·沈阳模拟）下列实验操作能够达到目的的是
A．验证铁钉的吸氧腐蚀 B．比较和对的催化效果 C．测定中和反应的反应热 D．用酸性高锰酸钾溶液滴定硫酸亚铁溶液
A．A B．B C．C D．D
7．（2022·奉贤模拟）如图实验，一段时间后，玻璃管口有气泡产生，下列说法正确的是（　　）
A．铁电极反应式为Fe-3e→ Fe3＋
B．铁腐蚀过程中化学能转化为电能和热能
C．活性炭的存在可以减缓铁的腐蚀
D．铁发生析氢腐蚀
8．（2022·虹口模拟）如图装置进行实验，向小试管中加入稀盐酸。观察到U形管内两边红墨水液面逐渐变为左低右高，与此现象有关的推论是（　　）
A．反应物总能量低于生成物
B．发生了析氢腐蚀，产生较多气体
C．生成物中化学键形成会放出能量
D．锥形瓶内气体分子间平均距离变大
9．（2022·茂名模拟）下列实验操作正确且能达到实验目的的是（　　）
选项 操作 目的
A 将MgCl2溶液加热蒸干 由MgCl2溶液制备无水MgCl2
B 将铁钉放入试管中，用盐酸浸没 验证铁的吸氧腐蚀
C 称取KMnO4固体0.3160g，放入100mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度 配制浓度为0.0200的KMnO4溶液
D 先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层 CCl4萃取分离碘水中的I2
A．A B．B C．C D．D
10．（2021·喀什模拟）“辛勤的劳动才能创造美好的生活”。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是（　　）
选项 生产活动 化学原理
A 古代科技：我国古代湿法炼铜 发生置换反应
B 现代建筑：港珠溴大桥的钢铁护栏涂刷防锈漆 钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀
C 科学研究：屠呦呦从青蒿中提取青蒿素 主要利用蒸馏原理
D 民间艺术：五颜六色的烟花 金属和金属离子的焰色反应
A．A B．B C．C D．D
11．（2021·浦东模拟）选取 和 的醋酸溶液分别与生铁反应，进行腐蚀实验，测量密闭容器内压强变化情况如图。下列结论错误的是（　　）
A． 的醋酸溶液中一定存在吸氧腐蚀
B．酸度不同，腐蚀的主要类型可能不同
C．两组溶液的pH一定逐渐变大
D．若改用盐酸进行实验，腐蚀速率一定变大
12．（2021·蚌埠模拟）根据下列实验操作和现象所得结论正确的是（　　）
选项 实验操作和现象 结论
A 在一块已除锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水，静置2~3min，溶液边缘出现红色 铁片上发生了吸氧腐蚀
B 向pH=3的醋酸溶液中，加入少量醋酸铵固体，溶液pH增大 醋酸铵溶液呈碱性
C 用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试剂瓶瓶口，试剂瓶瓶口有白烟生成 该试剂瓶中盛装的是浓盐酸
D 将大理石与稀盐酸反应得到的气体直接通入足量澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 Cl的非金属性比C的强
A．A B．B C．C D．D
13．（2021·西城模拟）下列事实与电化学无关的是（　　）
A．暖宝宝(含铁粉、碳、氯化钠等)发热 B．海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈 C．家用铁锅生锈 D．铁罐运输浓硫酸
A．A B．B C．C D．D
14．（2021·梅州模拟）下列化学用语或模型正确的是（　　）
A．在潮湿的中性环境中，钢铁吸氧腐蚀的负极反应为：
B．CH4 分子的比例模型：
C．结构示意图为 的原子，可表示为 或
D．H2O2的电子式：
15．（2020·松江模拟）有关电化学原理的推断正确的是（　　）
A．金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B．钢铁吸氧腐蚀时，负极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-
C．氯碱工业中，阳极发生的反应为：2Cl-–2e-=Cl2↑
D．镀锌铁皮的镀层部分损坏后，铁更容易腐蚀
16．（2020·虹口模拟）下列有关电化学装置不能达到相应实验目的的是（　　）
A． 模拟吸氧腐蚀
B． 电解法制氯气
C． 铁的防护
D． 外加电流的阴极保护法
17．（2020·北京模拟）下列图示方法能完成相应实验的是（　　）
A.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 B．实验室制取Cl2 C．验证铁的析氢腐蚀 D.验证氨气易溶于水
A．A B．B C．C D．D
18．（2019·哈尔滨模拟）巧妙的实验设计有助于更好地解决问题。下列装置能达到实验目的的是（　　）
A．比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性
B．用装置乙验证SO2具有漂白性
C．用装置丙判断铁钉发生的是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
D．用装置丁检验NH4Cl分解产生的气体
19．（2018·绵阳模拟）化学与生活、环境密切相关，下列说法错误的是（　　）
A．补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果
B．铁粉和碳粉的混合物可作食品抗氧化剂
C．生活中钢铁制品生锈主要是析氢腐蚀所致
D．新能源汽车的推广使用有助于减少光化学烟雾
20．（2018·东城模拟）利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。
下列说法错误的是（　　）
A．上述正极反应均为O2+4e-+2H2O=4OH-
B．在不同溶液中，Cl是影响吸氧腐蚀速率的主要因素
C．向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快
D．在300 min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液
21．（2018·虹口模拟）有关远洋轮船船壳腐蚀与防护叙述错误的是（　　）
A．可在船壳外刷油漆进行保护
B．可将船壳与电源的正极相连进行保护
C．可在船底安装锌块进行保护
D．在海上航行时，船壳主要发生吸氧腐蚀
22．（2016·分宜模拟）糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同．下列分析正确的是（　　）
A．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期
B．含2.24g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气672mL（标准状况）
C．脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4 e﹣=4OH﹣
D．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe﹣2e﹣=Fe2+
23．（2022高二上·南通期末）下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A．用装置甲探究、对分解速率的影响
B．用装置乙蒸干溶液制备无水固体
C．用装置丙制备并能较长时间观察其颜色
D．用装置丁釆集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀
24．（2022高二上·钦州期末）如图，拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的 NaCl 溶液中，可以看到在贴近金属条一边的 溶液出现粉红色。该金属条可能是
A．铜 B．铁 C．铝 D．锌
25．（2022高二上·如皋期末）保护钢铁有利于节约资源、保护环境，下列钢铁的保护方法中错误的是
A．铁栅栏上涂上油漆 B．铁闸与直流电源正极相连
C．轮船底部焊接镁块 D．家用铁锅水洗后及时擦干
26．（2022高二上·重庆市期末）如图所示，各烧杯中均盛有海水，铁在其中的腐蚀速率由快到慢的顺序为
A．②＞①＞③＞④＞⑤＞⑥ B．⑤＞④＞③＞①＞②＞⑥
C．⑤＞④＞②＞①＞③＞⑥ D．⑤＞③＞②＞④＞①＞⑥
27．（2022高二上·丰台期末）实验小组研究金属电化学腐蚀，实验如下：
序号 实验
实验Ⅰ 铁钉表面及周边未见明显变化 铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成
实验Ⅱ 铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现 锌片周边未见明显变化 铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现 锌片周边未见明显变化
下列说法错误的是
A．实验Ⅰ中铁钉发生了吸氧腐蚀
B．实验Ⅱ中锌片未发生反应
C．实验Ⅱ中正极的电极反应式：
D．若将片换成片，推测片周边会出现红色，铁钉周边会出现蓝色
28．（2022高二上·东城期末）用如下装置进行铁的电化学腐蚀实验。下列说法正确的是
一段时间后，左侧试管发热，导管口有气泡产生。
A．铁发生的电极反应：
B．铁腐蚀过程中，化学能转化为热能
C．炭粉的存在对铁腐蚀的速率无影响
D．导管口产生气泡证明铁发生了析氢腐蚀
29．（2022高二上·广州期末）对下列图示实验的描述正确的是
A．根据两烧瓶中气体颜色的变化判断正反应是吸热反应
B．用已知浓度的NaOH溶液滴定锥形瓶中未知浓度的盐酸
C．根据小试管中导气管内液面的变化判断铁钉发生吸氧腐蚀
D．向镀件上镀银
30．（2022高二上·石景山期末）下列实验不能达到实验目的的是
A．铁上电镀铜 B．证明温度对平衡的影响
C．研究酸碱性对平衡移动的影响 D．验证铁发生吸氧腐蚀
A．A B．B C．C D．D
31．（2022高二上·顺义期末）常温下，某小组探究不同溶液中钢铁的腐蚀，结果如下。下列说法错误的是
溶液
腐蚀快慢 较快 慢 慢 较快
主要产物
A．在溶液中，主要发生的是析氢腐蚀
B．在溶液中，发生腐蚀时正极反应为：
C．由实验可知，溶液碱性越强，钢铁腐蚀越困难
D．钢铁腐蚀的产物受到溶液酸碱性的影响
32．（2022高三上·东莞期末）中性环境微生物介导的铁循环过程，是纷繁复杂的土壤物质循环过程的重要部分(见图)。下列说法正确的是
A．此环境下主要发生析氢腐蚀
B．硝酸根依赖的(Ⅱ)氧化过程，每生成氮气转移电子
C．分解产生
D．羟基氧化铁有氧化性
33．（2022高二下·韶关期末）实验是学习化学的重要途径。下列所示装置或操作能达到实验目的的是（　　）
A B C D
测定未知溶液的浓度 探究铁的析氢腐蚀 配制0.10 mol/L NaOH溶液 中和热的测定
A．A B．B C．C D．D
34．（2021高二上·慈溪期末）在表面无锈的铁片上滴食盐水，一段时间后有铁锈出现。此过程反应为：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图。下列说法不正确的是（　　）
A．铁片发生氧化反应而被腐蚀
B．铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域
C．铁片腐蚀中正极发生的电极反应：2H2O+O2+4e-=4OH-
D．铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀
二、非选择题
35．（2022高二下·赤峰期末）铁及其化合物在生产和生活中具有广泛的用途。请回答下列问题。
（1）铁制品暴露在潮湿空气中容易发生腐蚀，通过图甲所示装置可验证铁钉是否发生电化学腐蚀，正极反应式是　 　。
（2）利用图乙装置可模拟工业生产高铁酸盐，阳极反应为　 　，阴极区的溶液　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。利用高铁酸盐可制作新型可充电电池，该电池的总反应为，充电时阳极反应为　 　，放电时每转移电子，正极有　 　被还原。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；氨的实验室制法；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．四氯化碳和水不互溶，溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，则装置甲能达到用用四氯化碳萃取溴水中溴的实验目的，故A不符合题意；
B．HCl易溶于水，饱和食盐水能抑制氯气溶解，浓硫酸具有吸水性，因此盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶能除去氯化氢气体，盛有的浓硫酸的洗气瓶能干燥氯气，则装置乙能达到除去氯气中的氯化氢气体并干燥的实验目的，故B不符合题意；
C．中性或弱酸性溶液中，铁丝发生吸氧腐蚀，铁丝网在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀会使试管内气体的物质的量减小，气体压强减小，红墨水会进入导气管中形成一段液柱，则装置丙能达到验证铁的吸氧腐蚀的实验目的，故C不符合题意；
D．由图可知，装置丁的向下排空气法收集氨气的试管中没有排出气体的出口，则装置丁不能达到实验室制备少量氨气的实验目的，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，且水与四氯化碳互不相溶；
B.饱和氯化钠溶液能抑制氯气溶解，HCl易溶于氯化钠溶液，浓硫酸具有吸水性；
C.中性或弱酸性溶液中，铁丝发生吸氧腐蚀。
2．【答案】C
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质；性质实验方案的设计；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，滴入酚酞溶液后，碳酸钠溶液呈现红色，碳酸氢钠的溶液呈现浅红色，A不符合题意；
B．食盐水为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，试管中的气体被消耗，压强减小，与外界形成压强差，导管口形成一段水柱，B不符合题意；
C．钠燃烧温度在400℃以上，玻璃表面皿不耐高温，故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙，C符合题意；
D．石蜡油发生热分解，产生不饱和烃，不饱和烃与溴发生加成反应，使试管中溴的四氯化碳溶液褪色，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠；
B.铁钉在中性环境中发生吸氧腐蚀；
D.石蜡油分解产生的不饱和烃能使溴的四氯化碳褪色。
3．【答案】B
【知识点】铝的化学性质；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．Cl-很容易被吸附在铝表面的氧化膜上，将氧化膜中的氧离子取代出来，从而破坏氧化膜，A不符合题意；
B．碳酸氢钠受热分解可产生碳酸钠、水和二氧化碳，则稳定性：NaHCO3＜Na2CO3，B符合题意；
C．KMnO4具有强氧化性，可使病毒表面的蛋白质外壳变形，其稀溶液可用于消毒，C不符合题意；
D．钢铁在潮湿的空气中，铁和碳、水膜形成原电池，发生电化学腐蚀，腐蚀速率更快，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．Cl-会加快铝的腐蚀；
B．碳酸氢钠受热更易分解；
C．KMnO4可以用来制取消毒液，用于消毒；
D．钢铁在潮湿的空气中容易形成吸氧腐蚀。
4．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A、在该装置中，铁发生失电子的氧化反应，其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，A不符合题意；
B、铁腐蚀过程中，化学能部分转化为电能，部分转化为其他能量，B不符合题意；
C、活性炭的存在，形成了原电池，加快了铁的腐蚀速率，C符合题意；
D、铁腐蚀需要水和O2，将NaCl溶液改成水，铁也能发生吸氧腐蚀，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】该装置中，铁发生吸氧腐蚀，其中铁做负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；碳做正极，发生得电子的还原反应，其电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；据此结合选项进行分析。
5．【答案】B
【知识点】气体发生装置；气体的收集；配制一定物质的量浓度的溶液；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．铜和浓硫酸在加热条件下才能反应生成二氧化硫气体，故不选A；
B．铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，NO难溶于水，用排水法收集NO，能达到实验目的，故选B；
C．配制NaCl溶液，不能直接在容量瓶中溶解氯化钠固体，故不选C；
D．铁钉在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀，不能达到实验目的，故不选D；
故答案为：B。
【分析】A.铜和浓硫酸制备二氧化硫需要加热；
B.铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水；
C.不能在容量瓶中配制溶液；
D.铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀。
6．【答案】A
【知识点】中和滴定；中和热的测定；探究影响化学反应速率的因素；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．在中性条件下铁发生吸氧腐蚀，装置中压强减小，导管中形成一段液柱，能够达到目的，故A符合题意；
B．实验中有浓度、催化剂种类2个变量，不能比较和对的催化效果，不能够达到目的，故B不符合题意；
C．装置中缺少搅拌器，不能够达到目的，故C不符合题意；
D．酸性高锰酸钾溶液应该使用酸式滴定管，不能够达到目的，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.铁在中性条件下发生吸氧腐蚀；
B.该实验存在过氧化氢浓度和催化剂种类两个变量，利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证其他反应条件相同；
C.缺少环形玻璃搅拌器；
D.酸性高锰酸钾应盛放在酸式滴定管中。
7．【答案】B
【知识点】铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．根据上述分析，A项不符合题意；
B．铁腐蚀过程中为原电池反应，同时该反应为放热反应，故化学能转化为电能和热能，B项符合题意；
C．原电池反应会加快化学反应速率，故活性炭的存在加快了铁的腐蚀，C项不符合题意；
D．NaCl溶液做电解质溶液，铁发生吸氧腐蚀，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．铁失电子生成二价亚铁离子；
B．化学能转化为电能和热能；
C．原电池反应会加快化学反应速率；
D．中性环境中，铁发生吸氧腐蚀。
8．【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．涉及反应为放热过程，反应物总能量高于生成物，A不符合题意；
B．小试管与锥形瓶整个体系并不连通，即使产生气体，也不会造成红黑水液面变化，B不符合题意；
C．所有的生成物中化学键形成都会放出能量，但是最终能否影响实验得看成键释放的能量与断键吸收能量的相对大小，从而确定反应放热与否，C的说法没错，但是不符合题意；
D．小试管内反应放热，导致锥形瓶内温度升高，瓶内气体分子间平均距离变大，从而导致红墨水液面左低右高，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；加入稀盐酸，发生析氢腐蚀，放出热量。
9．【答案】D
【知识点】盐类水解的应用；分液和萃取；配制一定物质的量浓度的溶液；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．由MgCl2溶液制备无水MgCl2时，由于MgCl2为强酸弱碱盐会发生水解生成氢氧化镁，则需要通入HCl气体防止水解，A项不符合题意；
B．铁钉在酸性条件下会发生析氢腐蚀，只有当酸性很弱或者中性条件下会发生吸氧腐蚀，所以本题中将铁钉放入盐酸中发生析氢腐蚀，要想验证铁钉的吸氧腐蚀可以将铁钉放入试管中，用水浸没，B项不符合题意；
C．容量瓶是准确配制一定物质的量浓度溶液的仪器，不能在容量瓶中进行固体的溶解，要在烧杯中溶解固体物质，C项不符合题意；
D．分离碘水中的I2可以用CCl4萃取，I2在CCl4中溶解性大于水中，CCl4密度大于水，因此有机层在下层。进行萃取分液，下层液体从下口流出，上层液体要从上口倒出，所以先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.加热蒸干盐溶液，要注意防止离子的水解，氧化以及物质的分解
B.类比“钢铁腐蚀”，酸性条件下发生析氢腐蚀，只有当酸性很弱或者中性条件下发生吸氧腐蚀
C.用容量瓶配制溶液时，先在烧杯中溶解并冷却至室温，再转移到容量瓶中定容
D.萃取分液时，下层液体从下口流出，上层液体要从上口倒出
10．【答案】C
【知识点】焰色反应；蒸馏与分馏；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．湿法炼铜就是把铁放在胆矾(硫酸铜)溶液里，化学原理为置换反应，A项不选；
B．刷防锈漆防腐蚀原理为将钢铁与潮湿空气隔绝，B项不选；
C．从青蒿中提取青蒿素主要利用萃取，C项选；
D．烟花的颜色利用了焰色反应，D项不选；
故答案为：C。
【分析】注意区分是运用物理方法还是化学原理，蒸馏、蒸发、过滤等都是物理方法。
11．【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．pH=5.0醋酸溶液时压强减小，则是吸氧腐蚀，故A不符合题意；
B．pH=2.5时，压强增大，是析氢腐蚀，pH=5.0时，压强减小，是吸氧腐蚀，酸度不同，腐蚀的主要类型可能不同，故B不符合题意；
C．两组溶液都在消耗氢离子，pH一定逐渐变大，故C不符合题意；
D．腐蚀速率与氢离子浓度有关，换成盐酸，若pH相同，则速率相同，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】pH=2.5的醋酸溶液与铁反应的压强增大，则为析氢腐蚀，电极反应式为：2CH3COOH+2e-=H2↑+2CH3COO-，pH=5.0时压强减小，则是吸氧腐蚀，电极反应式为：O2+4 CH3COOH +4e-=2H2O+4CH3COO-；
12．【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；元素周期律和元素周期表的综合应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．溶液边缘出现红色，说明氧气得到电子与水反应生成了氢氧根离子，证明铁片发生了吸氧腐蚀，A符合题意；
B．即使醋酸铵溶液不显碱性，向醋酸溶液中加入醋酸铵固体，醋酸根离子浓度增大，会抑制醋酸电离，溶液的pH也会增大，B不符合题意；
C．浓硝酸也具有挥发性，所以试剂瓶中盛装的也可能是浓硝酸，C不符合题意；
D．稀盐酸并不是Cl元素的最高价氧化物的水化物，所以不能通过比较HCl和碳酸的酸性强弱来比较Cl和C的非金属性强弱，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.铁片是合金，氯化钠是电解质溶液发生吸氧腐蚀，因此会有氢氧根产生
B.主要是抑制醋酸的电离导致氢离子浓度降低
C.能与浓氨水作用产生白盐的不一定是浓盐酸还有可能是浓硝酸
D.比较非金属元素的非金属性主要看的最高价氧化物的酸性强弱
13．【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．暖宝宝中铁粉、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁发生吸氧腐蚀放出热量，与电化学有关，故A不符合题意；
B．海沙中电解质的量大于河沙，钢筋在海沙中构成原电池时，由于电解质溶液浓度大，腐蚀速率快，则海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈与电化学有关，故B不符合题意；
C．家用铁锅生锈是因为铁锅与锅中残留溶液构成原电池，发生吸氧腐蚀，则家用铁锅生锈与电化学有关，故C不符合题意；
D．铁在冷的浓硫酸中发生钝化，则铁罐运输浓硫酸与铁的钝化有关，与电化学有无关，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.利用化学反应使铁发生吸氧腐蚀放热
B.海沙中含有大量的食盐溶于水形成电解质加速了铁的生锈
C.铁锅与残留的溶液构成原电池加速铁的腐蚀
D.浓硫酸具有氢氧化性在其表面形成一层致密的氧化物薄膜
14．【答案】C
【知识点】原子结构示意图；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．钢铁吸氧腐蚀的负极反应为Fe-2e-=Fe2+，A不符合题意；
B．比例模型应为 ，B不符合题意；
C．图示原子核电荷数为17，即质子数为17，为Cl元素，可表示为 或 ，C符合题意；
D．电子式为 ，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.铁做负极，失去两个电子变成亚铁离子
B.图示为甲烷的球棍模型
C.质子数相等，中子数不等的是叫同位素
D.H2O2为共价化合物，是共用电子对形成的
15．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；电解池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，A不符合题意；
B．钢铁吸氧腐蚀时，负极发生氧化反应，反应式为：Fe-2e-=Fe2+，B不符合题意；
C．氯碱工业中，阳极发生氧化反应，氯离子失电子生成氯气，电极反应为：2Cl-–2 e-=Cl2↑，C符合题意；
D．镀锌铁皮的镀层金属锌是较活泼的金属，部分损坏后锌与铁可以在潮湿的空气中形成原电池，锌作负极，锌仍可保护铁，铁不容易被腐蚀，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A．金属原子失去电子，化合价升高，被氧化；
B．钢铁吸氧腐蚀时，铁作负极；
C．氯碱工业电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；
D．锌和铁在一起，锌作负极，铁作正极被保护。
16．【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.在海水弱碱的环境中，铁和碳电极组成原电池，发生吸氧腐蚀，可以观察到铁生锈，A项能达到实验目的；
B.电解池中Fe连接在电源的正极，铁做阳极，失去电子发生氧化，不会考虑阴离子放电，故不会产生氯气，B项达不到实验目的；
C.可以构成Zn-Fe原电池，活泼性较强的Zn做负极，发生氧化，Fe做正极，被保护，故C项能达到实验目的；
D.电解池中，铁连接电源的负极，做阴极材料，Fe不反应，Fe附近的阳离子发生还原反应，属于外加电流的阴极保护法，D项能达到实验目的；
故答案为：B。
【分析】电解池中，首先观察阳极，若阳极为活泼金属（包括Ag以及之前的金属），则阳极金属失去电子发生氧化，不考虑阳极附近阴离子放电；若阳极为惰性电极，考虑阴离子的放电顺序，放电顺序要记牢。
17．【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；氯气的实验室制法；配制一定物质的量浓度的溶液；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.容量瓶只能用于配制溶液，不能用于溶解操作，A不符合题意；
B.实验室用MnO2和浓盐酸在加热的条件下反应生成Cl2，B不符合题意；
C.食盐水为中性溶液，此环境下铁发生吸氧腐蚀，C不符合题意；
D.将胶头滴管内的水挤压到装满氨气的圆底烧瓶中，产生喷泉现象，说明氨气极易溶于水，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据溶液的配制分析；
B.根据实验室氯气的制备分析；
C.析氢腐蚀要求在酸性环境中；
D.结合喷泉实验分析；
18．【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.NaHCO3的热稳定性小于Na2CO3，因此应将Na2CO3放在大试管中，NaHCO3放在小试管中，再进行加热，A不符合题意；
B.SO2使溴水、KMnO4溶液褪色，都体现了SO2的还原性，体现SO2的漂白性的是使品红溶液褪色，B不符合题意；
C.NaCl溶液显中性，铁钉在NaCl溶液中主要发生吸氧腐蚀，空气中的O2在正极得电子，形成OH-，使得瓶内的压强减小，C符合题意；
D.NH4Cl固体不稳定，受热易分解产生NH3和HCl，而NH3和HCl又易化合为NH4Cl，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.根据Na2CO3和NaHCO3的热稳定性分析；
B.验证SO2的漂白性应用品红溶液；
C.通过瓶内压强的变化分析铁钉所发生的腐蚀；
D.NH4Cl分解产生NH3和HCl，二者又会迅速化合形成NH4Cl；
19．【答案】C
【知识点】铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A. +2价铁易吸收，维生素C可以防止+2价铁氧化为+3价，补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果，故A符合题意；
B. 铁粉和碳粉的混合物铁发生吸氧腐蚀，可作食品抗氧化剂，故B符合题意；
C. 生活中钢铁制品生锈主要是吸氧腐蚀所致，故C不符合题意；
D. 新能源汽车的推广使用可以减少氮的氧化物的排放，有助于减少光化学烟雾，故D符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、维生素C是还原剂；
B、抗氧化剂的作用；
C、钢铁制品生锈主要是吸氧腐蚀所致；
D、光化学烟雾主要是氮的氧化物。
20．【答案】B
【知识点】铁的吸氧腐蚀
【解析】 【解答】A.铁钉发生电化学吸氧腐蚀的正极反应为O
2+4e
-+2H
2O=4OH
-，故A不符合题意；
B.通过右侧图像中曲线对比可以看出，NH4+的存在是影响吸氧腐蚀速率的主要因素，氯离子对吸氧腐蚀速率影响不大，故B符合题意；
C. 根据图像，NH4+存在会加快吸氧腐蚀速率，所以向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快，故C不符合题意；
D. NH4+水解溶液显酸性，结合图像可知酸性溶液中铁钉的平均吸氧腐蚀速率大于中性溶液，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】吸氧腐蚀是指金属在酸性很弱或中性溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化学腐蚀。本题探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。
A、电化学吸氧腐蚀的正极发生还原反应；
B、根据图像中氧气浓度随时间的变化分析；
C、根据图像分析；
D、根据NH4+水解溶液显酸性解答；
21．【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A. 可在船壳外刷油漆进行保护，A不符合题意；
B. 若将船壳与电源的正极相连，则船壳腐蚀加快，B符合题意；
C. 可在船底安装锌块进行保护属于牺牲阳极的阴极保护法，C不符合题意；
D. 在海上航行时，船壳主要发生吸氧腐蚀，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.油漆可隔绝空气，防止腐蚀；
B.船壳与电源正极相连结，发生氧化反应而被腐蚀；
C.锌的金属性比铁强，锌做原电池的负极被氧化；
D.海水中钢铁发生吸氧腐蚀。
22．【答案】B
【知识点】铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】解：A．脱氧过程发生氧化还原反应，为放热反应，故A错误；
B．脱氧时，负极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，铁失去电子的物质的量= =0.08mol，正极反应式为2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，
所以实际上铁元素转移电子物质的量= =0.12mol，根据转移电子相等得吸收氧气体积= =672mL，故B正确；
C．铁易失电子作负极、C作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4 e﹣=4OH﹣，故C错误；
D．铁作负极、C作正极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，故D错误；
故选B．
【分析】A．脱氧过程为放热反应；
B．脱氧时，铁失去电子的物质的量= =0.08mol，根据转移电子相等计算吸收氧气体积；
C．铁易失电子作负极、C作正极，正极上氧气得电子发生还原反应；
D．铁作负极、C作正极，负极上铁失电子发生氧化反应．
23．【答案】D
【知识点】盐类水解的应用；探究影响化学反应速率的因素；制备实验方案的设计；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．两个试管中H2O2的浓度不同，无法探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响，A不符合题意；
B．蒸干FeCl3溶液的过程中，FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl，最终得到的是氢氧化铁而不是FeCl3固体，B不符合题意；
C．用该装置制备氢氧化亚铁时Fe应该为阳极，如图所示装置无法生成亚铁离子，也就无法制备氢氧化亚铁，C不符合题意；
D．析氢腐蚀产生氢气，集气瓶内压强增大，吸氧腐蚀消耗氧气，集气瓶内压强减小，可用采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证其他反应条件相同；
B.氯化铁会发生水解；
C.用丙装置制备氢氧化亚铁，应用Fe作阳极。
24．【答案】A
【知识点】铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红色，说明金属条一边有氢氧根离子生成，发生反应，铁钉发生吸氧腐蚀，铁作负极、另一种金属作正极，则另一种金属的活泼性小于铁，
故答案为：A。
【分析】贴近金属条一边的溶液出现粉红色，说明铁钉发生吸氧腐蚀，铁易失电子作负极、另一种金属作正极。
25．【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．铁栅栏上涂上油漆可以防止铁与碳形成原电池，有利于减缓铁栅栏的腐蚀，保护方法正确，故A不符合题意；
B．与直流电源正极相连的铁闸做电解池的阳极，会加快铁闸的腐蚀，保护方法错误，故B符合题意；
C．轮船底部焊接镁块，铁镁在溶液中形成原电池，镁做原电池的负极被损耗，铁做正极被保护，保护方法正确，故C不符合题意；
D．家用铁锅水洗后及时擦干可以防止铁与碳形成原电池，有利于减缓铁锅的腐蚀，保护方法正确，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．隔绝空气，防止铁与碳形成原电池；
B．与直流电源正极相连的铁闸做电解池的阳极，会加快铁闸的腐蚀；
C．利用牺牲阳极的阴极保护法；
D．防止铁与碳形成原电池。
26．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】①中为负极，杂质碳为正极，仅仅在溶液的表面上发生钢铁的吸氧腐蚀，腐蚀速度较慢；②③④实质均为原电池装置，③中为正极，被保护；②④中为负极，均被腐蚀，但相对来说和Cu的活动性差别较和的大，故原电池中的腐蚀较快。⑤中接电源正极做阳极，接电源负极做阴极，加快了的腐蚀。⑥中接电源负极做阴极，接电源正极做阳极，阻止了的腐蚀。根据以上分析可知，铁在海水中的腐蚀速率由快到慢的顺序为⑤＞④＞②＞①＞③＞⑥，
故答案为：C。
【分析】依据铁腐蚀快慢顺序是：作电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>作原电池正极>作电解池阴极分析。
27．【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．根据实验现象可知，实验Ⅰ中铁钉被空气中氧气氧化，随机出现极少量红色和蓝色区域，Fe2+与K3[Fe(CN6)]会生成蓝色沉淀，OH-在酚酞作用下会使溶液变红，故反应过程中溶液存在OH-、Fe2+，最后有少量红棕色铁锈生成，发生了吸氧腐蚀，A项不符合题意；
B．实验Ⅱ的反应速率比实验Ⅰ快，实验ⅠI中形成了以铁为正极，锌为负极的原电池，锌片发生氧化反应，B项符合题意；
C．实验Ⅱ中，溶液酸性较弱，且由铁钉周边出现红色区域可知，正极的电极反应式：，C项不符合题意；
D．若将片换成片，则实验Ⅱ中，铁为负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，铁钉周边会出现蓝色；铜为正极，根据C选项正极电极反应式可知，有OH-生成，铜片周边会出现红色，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．根据实验现象，中性或弱酸性条件下，金属发生吸氧腐蚀，酸性环境下，金属发生析氢腐蚀；
B．构成原电池，负极发生氧化反应。
28．【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．铁、碳粉、氯化钠溶液形成原电池，Fe作负极失电子，铁发生的电极反应：，A不符合题意；
B．该过程化学能转化为电能，同时有热量产生，部分化学能转化为热能，B符合题意；
C．碳作正极，Fe、C和氯化钠溶液形成原电池，加速铁的腐蚀速度，C不符合题意；
D．氯化钠溶液为电解质，此过程发生吸氧腐蚀，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．原电池中一般活泼金属作负极，不活泼金属或碳棒用正极；负极失电子发生氧化反应；正极得电子，发生还原反应；
B．原电池将化学能转化为电能，同时有热量产生；
C．原电池反应比化学反应快；
D．中性或弱酸性条件下，金属发生吸氧腐蚀，酸性环境下，金属发生析氢腐蚀。
29．【答案】C
【知识点】化学平衡的调控；中和滴定；电镀；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．根据实验现象可知，热水中气体颜色变深，冰水中气体颜色变浅，说明升高温度反应平衡逆向移动，则该反应正反应为放热反应，A不符合题意；
B．NaOH溶液应该装在碱式滴定管中，B不符合题意；
C．在氯化钠溶液中铁发生吸氧腐蚀，试管中压强减小，导管内液面上升，C符合题意；
D．向镀件上镀银，则银应该为阳极，镀件为阴极，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、升高温度，平衡朝逆向移动；
B、碱式滴定管含有橡胶管；
C、吸氧腐蚀会吸收氧气，导致管内压强变小；
D、镀层在阳极，镀件在阴极。
30．【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；电镀；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．电镀铜时，铜作阳极，与原电池正极相连，待镀铁制品作阴极，与原电池负极相连， A项符合题意；
B．已知 <0，升高温度或降低温度，都会使平衡发生移动，气体颜色改变，因此可以实现目的，B项不符合题意；
C．K2Cr2O7中存在平衡 ，加入NaOH浓溶液，平衡往正向移动，溶液由橙色变为黄色，加入H2SO4浓溶液，平衡往逆向移动，溶液由黄色变为橙色，所以该实验可以研究酸碱性对平衡移动的影响，C项不符合题意；
D．中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，导致导气管中液面上升，因此可以实现目的，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．电镀铜时，铜作阳极，与原电池正极相连，待镀铁制品作阴极，与原电池负极相连；
BC．根据影响化学平衡移动的因素分析；
D．中性条件下，铁发生吸氧腐蚀。
31．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．在溶液中，酸性条件下，主要发生的是析氢腐蚀，故A不符合题意；
B．在溶液中，发生吸氧腐蚀，正极反应为：，故B不符合题意；
C．中腐蚀速度快，说明溶液碱性越强，钢铁腐蚀越容易，故C符合题意；
D．不同pH条件下，钢铁腐蚀的产物不同，受到溶液酸碱性的影响，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.中性或弱酸性条件下，金属发生吸氧腐蚀，酸性环境下，金属发生析氢腐蚀；
C.依据表中数据对比分析；
D.不同pH条件下，钢铁腐蚀的产物不同。
32．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．根据分析，中性环境下发生吸氧腐蚀，A不符合题意；
B．根据关系式，，每生成 1mol 氮气转移电子 10mol，B不符合题意；
C．没有给出气体的温度和压强，故无法计算准确的气体体积，C不符合题意；
D．根据分析，负极生成的Fe2+与正极生成的OH-结合，最后生成的Fe(OH)2在空气中与氧气和水反应生成Fe(OH)3，化学方程式为：，，羟基氧化铁 FeOOH 可以写为，故FeOOH具有氧化性，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.中性条件下发生吸氧腐蚀；
B.根据得失电子数守恒计算；
C.气体所处的状态未知，不能计算其体积。
33．【答案】A
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液；中和热的测定；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．盛装在酸式滴定管中的酸性高锰酸钾溶液能测定未知浓度的草酸钠的浓度，故A符合题意；
B．食盐水溶液为中性介质，铁发生吸氧腐蚀，故B不符合题意；
C．容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的容器，需要溶解固体或稀释浓溶液后转移液体，再加水稀释、定容，不能用来直接溶解氢氧化钠固体，故C不符合题意；
D．中和热的测定时需要用到环形玻璃搅拌棒，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.酸性高锰酸钾具有强氧化性，用酸式滴定管盛装；
B.铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀；
C.不能在容量瓶中溶解固体；
D.缺少环形玻璃搅拌棒。
34．【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护；原电池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．铁作负极，失电子发生氧化反应，A不符合题意；
B．铁片负极腐蚀最严重，由于离子的移动，在正极区域生成铁锈最多，B符合题意；
C．铁作负极，失电子被氧化，正极氧气得电子被还原，对应电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，C不符合题意；
D．在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀，铁作负极，碳作正极，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】铁在食盐水中发生的吸氧腐蚀，铁失去电子变为亚铁离子，氧气得到电子结合水变为氢氧根离子，结合选项即可判断
35．【答案】（1）
（2）；增大；；
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】
（1）铁钉用氯化钠溶液浸泡，水溶液环境呈中性，钢铁发生吸氧腐蚀，氧气在正极上得电子生成氢氧根，故电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
（2）根据图中信息可知，铁为阳极发生氧化反应，可以制备新型净水剂高铁酸盐(FeO)，电极反应式为：Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O，而阴极是水中的氢离子放电，生成氢气，同时产生氢氧根离子，所以阴极区溶液的pH增大；充电时阳极发生Fe(OH)3失电子的氧化反应，即反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO+4H2O，放电时正极反应为：FeO+4H2O+3e-=Fe (OH)3+5OH-，根据反应可知FeO～3e-，可得放电时，每转移0.6mol电子，正极有被还原K2FeO4的质量为0.6mol×=39.6g；
【分析】当水膜呈中性时，金属铁发生吸氧腐蚀，氧气在正极上得电子的还原反应；铁为阳极发生氧化反应，可以制备新型净水剂高铁酸盐，而阴极是水中的氢离子放电，生成氢气，同时产生氢氧根离子；据电池的总反应可知，充电时，阳极上的氢氧化铁转化成高铁酸钠，根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关系。
2023年高考真题变式分类汇编：铁的吸氧腐蚀
一、选择题
1．（2022·河北）下列图示装置不能达到实验目的的是（　　）
A．装置甲用CCl4萃取溴水中的Br2 B．装置乙除去Cl2中的HCl并干燥
C．装置丙验证铁的吸氧腐蚀 D．装置丁实验室制备少量NH3
【答案】D
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；氨的实验室制法；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．四氯化碳和水不互溶，溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，则装置甲能达到用用四氯化碳萃取溴水中溴的实验目的，故A不符合题意；
B．HCl易溶于水，饱和食盐水能抑制氯气溶解，浓硫酸具有吸水性，因此盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶能除去氯化氢气体，盛有的浓硫酸的洗气瓶能干燥氯气，则装置乙能达到除去氯气中的氯化氢气体并干燥的实验目的，故B不符合题意；
C．中性或弱酸性溶液中，铁丝发生吸氧腐蚀，铁丝网在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀会使试管内气体的物质的量减小，气体压强减小，红墨水会进入导气管中形成一段液柱，则装置丙能达到验证铁的吸氧腐蚀的实验目的，故C不符合题意；
D．由图可知，装置丁的向下排空气法收集氨气的试管中没有排出气体的出口，则装置丁不能达到实验室制备少量氨气的实验目的，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，且水与四氯化碳互不相溶；
B.饱和氯化钠溶液能抑制氯气溶解，HCl易溶于氯化钠溶液，浓硫酸具有吸水性；
C.中性或弱酸性溶液中，铁丝发生吸氧腐蚀。
2．（2022·湖北）下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是（　　）
A．滴入酚酞溶液 B．吸氧腐蚀 C．钠的燃烧 D．石蜡油的热分解
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质；性质实验方案的设计；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，滴入酚酞溶液后，碳酸钠溶液呈现红色，碳酸氢钠的溶液呈现浅红色，A不符合题意；
B．食盐水为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，试管中的气体被消耗，压强减小，与外界形成压强差，导管口形成一段水柱，B不符合题意；
C．钠燃烧温度在400℃以上，玻璃表面皿不耐高温，故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙，C符合题意；
D．石蜡油发生热分解，产生不饱和烃，不饱和烃与溴发生加成反应，使试管中溴的四氯化碳溶液褪色，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠；
B.铁钉在中性环境中发生吸氧腐蚀；
D.石蜡油分解产生的不饱和烃能使溴的四氯化碳褪色。
3．（2020·浙江）下列说法错误的是(　　)
A． 会破坏铝表面的氧化膜
B． 的热稳定性比 强
C． 具有氧化性，其稀溶液可用于消毒
D．钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
【答案】B
【知识点】铝的化学性质；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．Cl-很容易被吸附在铝表面的氧化膜上，将氧化膜中的氧离子取代出来，从而破坏氧化膜，A不符合题意；
B．碳酸氢钠受热分解可产生碳酸钠、水和二氧化碳，则稳定性：NaHCO3＜Na2CO3，B符合题意；
C．KMnO4具有强氧化性，可使病毒表面的蛋白质外壳变形，其稀溶液可用于消毒，C不符合题意；
D．钢铁在潮湿的空气中，铁和碳、水膜形成原电池，发生电化学腐蚀，腐蚀速率更快，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．Cl-会加快铝的腐蚀；
B．碳酸氢钠受热更易分解；
C．KMnO4可以用来制取消毒液，用于消毒；
D．钢铁在潮湿的空气中容易形成吸氧腐蚀。
4．（2019·江苏）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是（　　）
A．铁被氧化的电极反应式为Fe 3e =Fe3+
B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A、在该装置中，铁发生失电子的氧化反应，其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，A不符合题意；
B、铁腐蚀过程中，化学能部分转化为电能，部分转化为其他能量，B不符合题意；
C、活性炭的存在，形成了原电池，加快了铁的腐蚀速率，C符合题意；
D、铁腐蚀需要水和O2，将NaCl溶液改成水，铁也能发生吸氧腐蚀，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】该装置中，铁发生吸氧腐蚀，其中铁做负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；碳做正极，发生得电子的还原反应，其电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；据此结合选项进行分析。
5．（2023·阿勒泰模拟）利用下列装置(夹持部分略)和试剂进行实验，能达到实验目的的是
A．制备SO2
B．制备并收集少量NO
C．配制NaCl溶液
D．观察铁的析氢腐蚀
【答案】B
【知识点】气体发生装置；气体的收集；配制一定物质的量浓度的溶液；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．铜和浓硫酸在加热条件下才能反应生成二氧化硫气体，故不选A；
B．铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，NO难溶于水，用排水法收集NO，能达到实验目的，故选B；
C．配制NaCl溶液，不能直接在容量瓶中溶解氯化钠固体，故不选C；
D．铁钉在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀，不能达到实验目的，故不选D；
故答案为：B。
【分析】A.铜和浓硫酸制备二氧化硫需要加热；
B.铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水；
C.不能在容量瓶中配制溶液；
D.铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀。
6．（2023·沈阳模拟）下列实验操作能够达到目的的是
A．验证铁钉的吸氧腐蚀 B．比较和对的催化效果 C．测定中和反应的反应热 D．用酸性高锰酸钾溶液滴定硫酸亚铁溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】中和滴定；中和热的测定；探究影响化学反应速率的因素；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．在中性条件下铁发生吸氧腐蚀，装置中压强减小，导管中形成一段液柱，能够达到目的，故A符合题意；
B．实验中有浓度、催化剂种类2个变量，不能比较和对的催化效果，不能够达到目的，故B不符合题意；
C．装置中缺少搅拌器，不能够达到目的，故C不符合题意；
D．酸性高锰酸钾溶液应该使用酸式滴定管，不能够达到目的，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.铁在中性条件下发生吸氧腐蚀；
B.该实验存在过氧化氢浓度和催化剂种类两个变量，利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证其他反应条件相同；
C.缺少环形玻璃搅拌器；
D.酸性高锰酸钾应盛放在酸式滴定管中。
7．（2022·奉贤模拟）如图实验，一段时间后，玻璃管口有气泡产生，下列说法正确的是（　　）
A．铁电极反应式为Fe-3e→ Fe3＋
B．铁腐蚀过程中化学能转化为电能和热能
C．活性炭的存在可以减缓铁的腐蚀
D．铁发生析氢腐蚀
【答案】B
【知识点】铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．根据上述分析，A项不符合题意；
B．铁腐蚀过程中为原电池反应，同时该反应为放热反应，故化学能转化为电能和热能，B项符合题意；
C．原电池反应会加快化学反应速率，故活性炭的存在加快了铁的腐蚀，C项不符合题意；
D．NaCl溶液做电解质溶液，铁发生吸氧腐蚀，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．铁失电子生成二价亚铁离子；
B．化学能转化为电能和热能；
C．原电池反应会加快化学反应速率；
D．中性环境中，铁发生吸氧腐蚀。
8．（2022·虹口模拟）如图装置进行实验，向小试管中加入稀盐酸。观察到U形管内两边红墨水液面逐渐变为左低右高，与此现象有关的推论是（　　）
A．反应物总能量低于生成物
B．发生了析氢腐蚀，产生较多气体
C．生成物中化学键形成会放出能量
D．锥形瓶内气体分子间平均距离变大
【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．涉及反应为放热过程，反应物总能量高于生成物，A不符合题意；
B．小试管与锥形瓶整个体系并不连通，即使产生气体，也不会造成红黑水液面变化，B不符合题意；
C．所有的生成物中化学键形成都会放出能量，但是最终能否影响实验得看成键释放的能量与断键吸收能量的相对大小，从而确定反应放热与否，C的说法没错，但是不符合题意；
D．小试管内反应放热，导致锥形瓶内温度升高，瓶内气体分子间平均距离变大，从而导致红墨水液面左低右高，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；加入稀盐酸，发生析氢腐蚀，放出热量。
9．（2022·茂名模拟）下列实验操作正确且能达到实验目的的是（　　）
选项 操作 目的
A 将MgCl2溶液加热蒸干 由MgCl2溶液制备无水MgCl2
B 将铁钉放入试管中，用盐酸浸没 验证铁的吸氧腐蚀
C 称取KMnO4固体0.3160g，放入100mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度 配制浓度为0.0200的KMnO4溶液
D 先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层 CCl4萃取分离碘水中的I2
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】盐类水解的应用；分液和萃取；配制一定物质的量浓度的溶液；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．由MgCl2溶液制备无水MgCl2时，由于MgCl2为强酸弱碱盐会发生水解生成氢氧化镁，则需要通入HCl气体防止水解，A项不符合题意；
B．铁钉在酸性条件下会发生析氢腐蚀，只有当酸性很弱或者中性条件下会发生吸氧腐蚀，所以本题中将铁钉放入盐酸中发生析氢腐蚀，要想验证铁钉的吸氧腐蚀可以将铁钉放入试管中，用水浸没，B项不符合题意；
C．容量瓶是准确配制一定物质的量浓度溶液的仪器，不能在容量瓶中进行固体的溶解，要在烧杯中溶解固体物质，C项不符合题意；
D．分离碘水中的I2可以用CCl4萃取，I2在CCl4中溶解性大于水中，CCl4密度大于水，因此有机层在下层。进行萃取分液，下层液体从下口流出，上层液体要从上口倒出，所以先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.加热蒸干盐溶液，要注意防止离子的水解，氧化以及物质的分解
B.类比“钢铁腐蚀”，酸性条件下发生析氢腐蚀，只有当酸性很弱或者中性条件下发生吸氧腐蚀
C.用容量瓶配制溶液时，先在烧杯中溶解并冷却至室温，再转移到容量瓶中定容
D.萃取分液时，下层液体从下口流出，上层液体要从上口倒出
10．（2021·喀什模拟）“辛勤的劳动才能创造美好的生活”。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是（　　）
选项 生产活动 化学原理
A 古代科技：我国古代湿法炼铜 发生置换反应
B 现代建筑：港珠溴大桥的钢铁护栏涂刷防锈漆 钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀
C 科学研究：屠呦呦从青蒿中提取青蒿素 主要利用蒸馏原理
D 民间艺术：五颜六色的烟花 金属和金属离子的焰色反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】焰色反应；蒸馏与分馏；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．湿法炼铜就是把铁放在胆矾(硫酸铜)溶液里，化学原理为置换反应，A项不选；
B．刷防锈漆防腐蚀原理为将钢铁与潮湿空气隔绝，B项不选；
C．从青蒿中提取青蒿素主要利用萃取，C项选；
D．烟花的颜色利用了焰色反应，D项不选；
故答案为：C。
【分析】注意区分是运用物理方法还是化学原理，蒸馏、蒸发、过滤等都是物理方法。
11．（2021·浦东模拟）选取 和 的醋酸溶液分别与生铁反应，进行腐蚀实验，测量密闭容器内压强变化情况如图。下列结论错误的是（　　）
A． 的醋酸溶液中一定存在吸氧腐蚀
B．酸度不同，腐蚀的主要类型可能不同
C．两组溶液的pH一定逐渐变大
D．若改用盐酸进行实验，腐蚀速率一定变大
【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．pH=5.0醋酸溶液时压强减小，则是吸氧腐蚀，故A不符合题意；
B．pH=2.5时，压强增大，是析氢腐蚀，pH=5.0时，压强减小，是吸氧腐蚀，酸度不同，腐蚀的主要类型可能不同，故B不符合题意；
C．两组溶液都在消耗氢离子，pH一定逐渐变大，故C不符合题意；
D．腐蚀速率与氢离子浓度有关，换成盐酸，若pH相同，则速率相同，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】pH=2.5的醋酸溶液与铁反应的压强增大，则为析氢腐蚀，电极反应式为：2CH3COOH+2e-=H2↑+2CH3COO-，pH=5.0时压强减小，则是吸氧腐蚀，电极反应式为：O2+4 CH3COOH +4e-=2H2O+4CH3COO-；
12．（2021·蚌埠模拟）根据下列实验操作和现象所得结论正确的是（　　）
选项 实验操作和现象 结论
A 在一块已除锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水，静置2~3min，溶液边缘出现红色 铁片上发生了吸氧腐蚀
B 向pH=3的醋酸溶液中，加入少量醋酸铵固体，溶液pH增大 醋酸铵溶液呈碱性
C 用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试剂瓶瓶口，试剂瓶瓶口有白烟生成 该试剂瓶中盛装的是浓盐酸
D 将大理石与稀盐酸反应得到的气体直接通入足量澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 Cl的非金属性比C的强
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；元素周期律和元素周期表的综合应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．溶液边缘出现红色，说明氧气得到电子与水反应生成了氢氧根离子，证明铁片发生了吸氧腐蚀，A符合题意；
B．即使醋酸铵溶液不显碱性，向醋酸溶液中加入醋酸铵固体，醋酸根离子浓度增大，会抑制醋酸电离，溶液的pH也会增大，B不符合题意；
C．浓硝酸也具有挥发性，所以试剂瓶中盛装的也可能是浓硝酸，C不符合题意；
D．稀盐酸并不是Cl元素的最高价氧化物的水化物，所以不能通过比较HCl和碳酸的酸性强弱来比较Cl和C的非金属性强弱，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.铁片是合金，氯化钠是电解质溶液发生吸氧腐蚀，因此会有氢氧根产生
B.主要是抑制醋酸的电离导致氢离子浓度降低
C.能与浓氨水作用产生白盐的不一定是浓盐酸还有可能是浓硝酸
D.比较非金属元素的非金属性主要看的最高价氧化物的酸性强弱
13．（2021·西城模拟）下列事实与电化学无关的是（　　）
A．暖宝宝(含铁粉、碳、氯化钠等)发热 B．海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈 C．家用铁锅生锈 D．铁罐运输浓硫酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；原电池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．暖宝宝中铁粉、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁发生吸氧腐蚀放出热量，与电化学有关，故A不符合题意；
B．海沙中电解质的量大于河沙，钢筋在海沙中构成原电池时，由于电解质溶液浓度大，腐蚀速率快，则海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈与电化学有关，故B不符合题意；
C．家用铁锅生锈是因为铁锅与锅中残留溶液构成原电池，发生吸氧腐蚀，则家用铁锅生锈与电化学有关，故C不符合题意；
D．铁在冷的浓硫酸中发生钝化，则铁罐运输浓硫酸与铁的钝化有关，与电化学有无关，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.利用化学反应使铁发生吸氧腐蚀放热
B.海沙中含有大量的食盐溶于水形成电解质加速了铁的生锈
C.铁锅与残留的溶液构成原电池加速铁的腐蚀
D.浓硫酸具有氢氧化性在其表面形成一层致密的氧化物薄膜
14．（2021·梅州模拟）下列化学用语或模型正确的是（　　）
A．在潮湿的中性环境中，钢铁吸氧腐蚀的负极反应为：
B．CH4 分子的比例模型：
C．结构示意图为 的原子，可表示为 或
D．H2O2的电子式：
【答案】C
【知识点】原子结构示意图；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．钢铁吸氧腐蚀的负极反应为Fe-2e-=Fe2+，A不符合题意；
B．比例模型应为 ，B不符合题意；
C．图示原子核电荷数为17，即质子数为17，为Cl元素，可表示为 或 ，C符合题意；
D．电子式为 ，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.铁做负极，失去两个电子变成亚铁离子
B.图示为甲烷的球棍模型
C.质子数相等，中子数不等的是叫同位素
D.H2O2为共价化合物，是共用电子对形成的
15．（2020·松江模拟）有关电化学原理的推断正确的是（　　）
A．金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B．钢铁吸氧腐蚀时，负极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-
C．氯碱工业中，阳极发生的反应为：2Cl-–2e-=Cl2↑
D．镀锌铁皮的镀层部分损坏后，铁更容易腐蚀
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；电解池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，A不符合题意；
B．钢铁吸氧腐蚀时，负极发生氧化反应，反应式为：Fe-2e-=Fe2+，B不符合题意；
C．氯碱工业中，阳极发生氧化反应，氯离子失电子生成氯气，电极反应为：2Cl-–2 e-=Cl2↑，C符合题意；
D．镀锌铁皮的镀层金属锌是较活泼的金属，部分损坏后锌与铁可以在潮湿的空气中形成原电池，锌作负极，锌仍可保护铁，铁不容易被腐蚀，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A．金属原子失去电子，化合价升高，被氧化；
B．钢铁吸氧腐蚀时，铁作负极；
C．氯碱工业电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；
D．锌和铁在一起，锌作负极，铁作正极被保护。
16．（2020·虹口模拟）下列有关电化学装置不能达到相应实验目的的是（　　）
A． 模拟吸氧腐蚀
B． 电解法制氯气
C． 铁的防护
D． 外加电流的阴极保护法
【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.在海水弱碱的环境中，铁和碳电极组成原电池，发生吸氧腐蚀，可以观察到铁生锈，A项能达到实验目的；
B.电解池中Fe连接在电源的正极，铁做阳极，失去电子发生氧化，不会考虑阴离子放电，故不会产生氯气，B项达不到实验目的；
C.可以构成Zn-Fe原电池，活泼性较强的Zn做负极，发生氧化，Fe做正极，被保护，故C项能达到实验目的；
D.电解池中，铁连接电源的负极，做阴极材料，Fe不反应，Fe附近的阳离子发生还原反应，属于外加电流的阴极保护法，D项能达到实验目的；
故答案为：B。
【分析】电解池中，首先观察阳极，若阳极为活泼金属（包括Ag以及之前的金属），则阳极金属失去电子发生氧化，不考虑阳极附近阴离子放电；若阳极为惰性电极，考虑阴离子的放电顺序，放电顺序要记牢。
17．（2020·北京模拟）下列图示方法能完成相应实验的是（　　）
A.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 B．实验室制取Cl2 C．验证铁的析氢腐蚀 D.验证氨气易溶于水
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；氯气的实验室制法；配制一定物质的量浓度的溶液；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.容量瓶只能用于配制溶液，不能用于溶解操作，A不符合题意；
B.实验室用MnO2和浓盐酸在加热的条件下反应生成Cl2，B不符合题意；
C.食盐水为中性溶液，此环境下铁发生吸氧腐蚀，C不符合题意；
D.将胶头滴管内的水挤压到装满氨气的圆底烧瓶中，产生喷泉现象，说明氨气极易溶于水，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据溶液的配制分析；
B.根据实验室氯气的制备分析；
C.析氢腐蚀要求在酸性环境中；
D.结合喷泉实验分析；
18．（2019·哈尔滨模拟）巧妙的实验设计有助于更好地解决问题。下列装置能达到实验目的的是（　　）
A．比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性
B．用装置乙验证SO2具有漂白性
C．用装置丙判断铁钉发生的是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
D．用装置丁检验NH4Cl分解产生的气体
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.NaHCO3的热稳定性小于Na2CO3，因此应将Na2CO3放在大试管中，NaHCO3放在小试管中，再进行加热，A不符合题意；
B.SO2使溴水、KMnO4溶液褪色，都体现了SO2的还原性，体现SO2的漂白性的是使品红溶液褪色，B不符合题意；
C.NaCl溶液显中性，铁钉在NaCl溶液中主要发生吸氧腐蚀，空气中的O2在正极得电子，形成OH-，使得瓶内的压强减小，C符合题意；
D.NH4Cl固体不稳定，受热易分解产生NH3和HCl，而NH3和HCl又易化合为NH4Cl，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.根据Na2CO3和NaHCO3的热稳定性分析；
B.验证SO2的漂白性应用品红溶液；
C.通过瓶内压强的变化分析铁钉所发生的腐蚀；
D.NH4Cl分解产生NH3和HCl，二者又会迅速化合形成NH4Cl；
19．（2018·绵阳模拟）化学与生活、环境密切相关，下列说法错误的是（　　）
A．补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果
B．铁粉和碳粉的混合物可作食品抗氧化剂
C．生活中钢铁制品生锈主要是析氢腐蚀所致
D．新能源汽车的推广使用有助于减少光化学烟雾
【答案】C
【知识点】铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A. +2价铁易吸收，维生素C可以防止+2价铁氧化为+3价，补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果，故A符合题意；
B. 铁粉和碳粉的混合物铁发生吸氧腐蚀，可作食品抗氧化剂，故B符合题意；
C. 生活中钢铁制品生锈主要是吸氧腐蚀所致，故C不符合题意；
D. 新能源汽车的推广使用可以减少氮的氧化物的排放，有助于减少光化学烟雾，故D符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、维生素C是还原剂；
B、抗氧化剂的作用；
C、钢铁制品生锈主要是吸氧腐蚀所致；
D、光化学烟雾主要是氮的氧化物。
20．（2018·东城模拟）利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。
下列说法错误的是（　　）
A．上述正极反应均为O2+4e-+2H2O=4OH-
B．在不同溶液中，Cl是影响吸氧腐蚀速率的主要因素
C．向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快
D．在300 min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液
【答案】B
【知识点】铁的吸氧腐蚀
【解析】 【解答】A.铁钉发生电化学吸氧腐蚀的正极反应为O
2+4e
-+2H
2O=4OH
-，故A不符合题意；
B.通过右侧图像中曲线对比可以看出，NH4+的存在是影响吸氧腐蚀速率的主要因素，氯离子对吸氧腐蚀速率影响不大，故B符合题意；
C. 根据图像，NH4+存在会加快吸氧腐蚀速率，所以向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快，故C不符合题意；
D. NH4+水解溶液显酸性，结合图像可知酸性溶液中铁钉的平均吸氧腐蚀速率大于中性溶液，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】吸氧腐蚀是指金属在酸性很弱或中性溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化学腐蚀。本题探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。
A、电化学吸氧腐蚀的正极发生还原反应；
B、根据图像中氧气浓度随时间的变化分析；
C、根据图像分析；
D、根据NH4+水解溶液显酸性解答；
21．（2018·虹口模拟）有关远洋轮船船壳腐蚀与防护叙述错误的是（　　）
A．可在船壳外刷油漆进行保护
B．可将船壳与电源的正极相连进行保护
C．可在船底安装锌块进行保护
D．在海上航行时，船壳主要发生吸氧腐蚀
【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A. 可在船壳外刷油漆进行保护，A不符合题意；
B. 若将船壳与电源的正极相连，则船壳腐蚀加快，B符合题意；
C. 可在船底安装锌块进行保护属于牺牲阳极的阴极保护法，C不符合题意；
D. 在海上航行时，船壳主要发生吸氧腐蚀，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.油漆可隔绝空气，防止腐蚀；
B.船壳与电源正极相连结，发生氧化反应而被腐蚀；
C.锌的金属性比铁强，锌做原电池的负极被氧化；
D.海水中钢铁发生吸氧腐蚀。
22．（2016·分宜模拟）糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同．下列分析正确的是（　　）
A．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期
B．含2.24g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气672mL（标准状况）
C．脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4 e﹣=4OH﹣
D．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe﹣2e﹣=Fe2+
【答案】B
【知识点】铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】解：A．脱氧过程发生氧化还原反应，为放热反应，故A错误；
B．脱氧时，负极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，铁失去电子的物质的量= =0.08mol，正极反应式为2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，
所以实际上铁元素转移电子物质的量= =0.12mol，根据转移电子相等得吸收氧气体积= =672mL，故B正确；
C．铁易失电子作负极、C作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4 e﹣=4OH﹣，故C错误；
D．铁作负极、C作正极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，故D错误；
故选B．
【分析】A．脱氧过程为放热反应；
B．脱氧时，铁失去电子的物质的量= =0.08mol，根据转移电子相等计算吸收氧气体积；
C．铁易失电子作负极、C作正极，正极上氧气得电子发生还原反应；
D．铁作负极、C作正极，负极上铁失电子发生氧化反应．
23．（2022高二上·南通期末）下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A．用装置甲探究、对分解速率的影响
B．用装置乙蒸干溶液制备无水固体
C．用装置丙制备并能较长时间观察其颜色
D．用装置丁釆集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀
【答案】D
【知识点】盐类水解的应用；探究影响化学反应速率的因素；制备实验方案的设计；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．两个试管中H2O2的浓度不同，无法探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响，A不符合题意；
B．蒸干FeCl3溶液的过程中，FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl，最终得到的是氢氧化铁而不是FeCl3固体，B不符合题意；
C．用该装置制备氢氧化亚铁时Fe应该为阳极，如图所示装置无法生成亚铁离子，也就无法制备氢氧化亚铁，C不符合题意；
D．析氢腐蚀产生氢气，集气瓶内压强增大，吸氧腐蚀消耗氧气，集气瓶内压强减小，可用采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证其他反应条件相同；
B.氯化铁会发生水解；
C.用丙装置制备氢氧化亚铁，应用Fe作阳极。
24．（2022高二上·钦州期末）如图，拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的 NaCl 溶液中，可以看到在贴近金属条一边的 溶液出现粉红色。该金属条可能是
A．铜 B．铁 C．铝 D．锌
【答案】A
【知识点】铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红色，说明金属条一边有氢氧根离子生成，发生反应，铁钉发生吸氧腐蚀，铁作负极、另一种金属作正极，则另一种金属的活泼性小于铁，
故答案为：A。
【分析】贴近金属条一边的溶液出现粉红色，说明铁钉发生吸氧腐蚀，铁易失电子作负极、另一种金属作正极。
25．（2022高二上·如皋期末）保护钢铁有利于节约资源、保护环境，下列钢铁的保护方法中错误的是
A．铁栅栏上涂上油漆 B．铁闸与直流电源正极相连
C．轮船底部焊接镁块 D．家用铁锅水洗后及时擦干
【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．铁栅栏上涂上油漆可以防止铁与碳形成原电池，有利于减缓铁栅栏的腐蚀，保护方法正确，故A不符合题意；
B．与直流电源正极相连的铁闸做电解池的阳极，会加快铁闸的腐蚀，保护方法错误，故B符合题意；
C．轮船底部焊接镁块，铁镁在溶液中形成原电池，镁做原电池的负极被损耗，铁做正极被保护，保护方法正确，故C不符合题意；
D．家用铁锅水洗后及时擦干可以防止铁与碳形成原电池，有利于减缓铁锅的腐蚀，保护方法正确，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．隔绝空气，防止铁与碳形成原电池；
B．与直流电源正极相连的铁闸做电解池的阳极，会加快铁闸的腐蚀；
C．利用牺牲阳极的阴极保护法；
D．防止铁与碳形成原电池。
26．（2022高二上·重庆市期末）如图所示，各烧杯中均盛有海水，铁在其中的腐蚀速率由快到慢的顺序为
A．②＞①＞③＞④＞⑤＞⑥ B．⑤＞④＞③＞①＞②＞⑥
C．⑤＞④＞②＞①＞③＞⑥ D．⑤＞③＞②＞④＞①＞⑥
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】①中为负极，杂质碳为正极，仅仅在溶液的表面上发生钢铁的吸氧腐蚀，腐蚀速度较慢；②③④实质均为原电池装置，③中为正极，被保护；②④中为负极，均被腐蚀，但相对来说和Cu的活动性差别较和的大，故原电池中的腐蚀较快。⑤中接电源正极做阳极，接电源负极做阴极，加快了的腐蚀。⑥中接电源负极做阴极，接电源正极做阳极，阻止了的腐蚀。根据以上分析可知，铁在海水中的腐蚀速率由快到慢的顺序为⑤＞④＞②＞①＞③＞⑥，
故答案为：C。
【分析】依据铁腐蚀快慢顺序是：作电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>作原电池正极>作电解池阴极分析。
27．（2022高二上·丰台期末）实验小组研究金属电化学腐蚀，实验如下：
序号 实验
实验Ⅰ 铁钉表面及周边未见明显变化 铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成
实验Ⅱ 铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现 锌片周边未见明显变化 铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现 锌片周边未见明显变化
下列说法错误的是
A．实验Ⅰ中铁钉发生了吸氧腐蚀
B．实验Ⅱ中锌片未发生反应
C．实验Ⅱ中正极的电极反应式：
D．若将片换成片，推测片周边会出现红色，铁钉周边会出现蓝色
【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．根据实验现象可知，实验Ⅰ中铁钉被空气中氧气氧化，随机出现极少量红色和蓝色区域，Fe2+与K3[Fe(CN6)]会生成蓝色沉淀，OH-在酚酞作用下会使溶液变红，故反应过程中溶液存在OH-、Fe2+，最后有少量红棕色铁锈生成，发生了吸氧腐蚀，A项不符合题意；
B．实验Ⅱ的反应速率比实验Ⅰ快，实验ⅠI中形成了以铁为正极，锌为负极的原电池，锌片发生氧化反应，B项符合题意；
C．实验Ⅱ中，溶液酸性较弱，且由铁钉周边出现红色区域可知，正极的电极反应式：，C项不符合题意；
D．若将片换成片，则实验Ⅱ中，铁为负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，铁钉周边会出现蓝色；铜为正极，根据C选项正极电极反应式可知，有OH-生成，铜片周边会出现红色，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．根据实验现象，中性或弱酸性条件下，金属发生吸氧腐蚀，酸性环境下，金属发生析氢腐蚀；
B．构成原电池，负极发生氧化反应。
28．（2022高二上·东城期末）用如下装置进行铁的电化学腐蚀实验。下列说法正确的是
一段时间后，左侧试管发热，导管口有气泡产生。
A．铁发生的电极反应：
B．铁腐蚀过程中，化学能转化为热能
C．炭粉的存在对铁腐蚀的速率无影响
D．导管口产生气泡证明铁发生了析氢腐蚀
【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．铁、碳粉、氯化钠溶液形成原电池，Fe作负极失电子，铁发生的电极反应：，A不符合题意；
B．该过程化学能转化为电能，同时有热量产生，部分化学能转化为热能，B符合题意；
C．碳作正极，Fe、C和氯化钠溶液形成原电池，加速铁的腐蚀速度，C不符合题意；
D．氯化钠溶液为电解质，此过程发生吸氧腐蚀，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．原电池中一般活泼金属作负极，不活泼金属或碳棒用正极；负极失电子发生氧化反应；正极得电子，发生还原反应；
B．原电池将化学能转化为电能，同时有热量产生；
C．原电池反应比化学反应快；
D．中性或弱酸性条件下，金属发生吸氧腐蚀，酸性环境下，金属发生析氢腐蚀。
29．（2022高二上·广州期末）对下列图示实验的描述正确的是
A．根据两烧瓶中气体颜色的变化判断正反应是吸热反应
B．用已知浓度的NaOH溶液滴定锥形瓶中未知浓度的盐酸
C．根据小试管中导气管内液面的变化判断铁钉发生吸氧腐蚀
D．向镀件上镀银
【答案】C
【知识点】化学平衡的调控；中和滴定；电镀；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．根据实验现象可知，热水中气体颜色变深，冰水中气体颜色变浅，说明升高温度反应平衡逆向移动，则该反应正反应为放热反应，A不符合题意；
B．NaOH溶液应该装在碱式滴定管中，B不符合题意；
C．在氯化钠溶液中铁发生吸氧腐蚀，试管中压强减小，导管内液面上升，C符合题意；
D．向镀件上镀银，则银应该为阳极，镀件为阴极，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、升高温度，平衡朝逆向移动；
B、碱式滴定管含有橡胶管；
C、吸氧腐蚀会吸收氧气，导致管内压强变小；
D、镀层在阳极，镀件在阴极。
30．（2022高二上·石景山期末）下列实验不能达到实验目的的是
A．铁上电镀铜 B．证明温度对平衡的影响
C．研究酸碱性对平衡移动的影响 D．验证铁发生吸氧腐蚀
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；电镀；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．电镀铜时，铜作阳极，与原电池正极相连，待镀铁制品作阴极，与原电池负极相连， A项符合题意；
B．已知 <0，升高温度或降低温度，都会使平衡发生移动，气体颜色改变，因此可以实现目的，B项不符合题意；
C．K2Cr2O7中存在平衡 ，加入NaOH浓溶液，平衡往正向移动，溶液由橙色变为黄色，加入H2SO4浓溶液，平衡往逆向移动，溶液由黄色变为橙色，所以该实验可以研究酸碱性对平衡移动的影响，C项不符合题意；
D．中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，导致导气管中液面上升，因此可以实现目的，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．电镀铜时，铜作阳极，与原电池正极相连，待镀铁制品作阴极，与原电池负极相连；
BC．根据影响化学平衡移动的因素分析；
D．中性条件下，铁发生吸氧腐蚀。
31．（2022高二上·顺义期末）常温下，某小组探究不同溶液中钢铁的腐蚀，结果如下。下列说法错误的是
溶液
腐蚀快慢 较快 慢 慢 较快
主要产物
A．在溶液中，主要发生的是析氢腐蚀
B．在溶液中，发生腐蚀时正极反应为：
C．由实验可知，溶液碱性越强，钢铁腐蚀越困难
D．钢铁腐蚀的产物受到溶液酸碱性的影响
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．在溶液中，酸性条件下，主要发生的是析氢腐蚀，故A不符合题意；
B．在溶液中，发生吸氧腐蚀，正极反应为：，故B不符合题意；
C．中腐蚀速度快，说明溶液碱性越强，钢铁腐蚀越容易，故C符合题意；
D．不同pH条件下，钢铁腐蚀的产物不同，受到溶液酸碱性的影响，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.中性或弱酸性条件下，金属发生吸氧腐蚀，酸性环境下，金属发生析氢腐蚀；
C.依据表中数据对比分析；
D.不同pH条件下，钢铁腐蚀的产物不同。
32．（2022高三上·东莞期末）中性环境微生物介导的铁循环过程，是纷繁复杂的土壤物质循环过程的重要部分(见图)。下列说法正确的是
A．此环境下主要发生析氢腐蚀
B．硝酸根依赖的(Ⅱ)氧化过程，每生成氮气转移电子
C．分解产生
D．羟基氧化铁有氧化性
【答案】D
【知识点】氧化还原反应；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．根据分析，中性环境下发生吸氧腐蚀，A不符合题意；
B．根据关系式，，每生成 1mol 氮气转移电子 10mol，B不符合题意；
C．没有给出气体的温度和压强，故无法计算准确的气体体积，C不符合题意；
D．根据分析，负极生成的Fe2+与正极生成的OH-结合，最后生成的Fe(OH)2在空气中与氧气和水反应生成Fe(OH)3，化学方程式为：，，羟基氧化铁 FeOOH 可以写为，故FeOOH具有氧化性，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.中性条件下发生吸氧腐蚀；
B.根据得失电子数守恒计算；
C.气体所处的状态未知，不能计算其体积。
33．（2022高二下·韶关期末）实验是学习化学的重要途径。下列所示装置或操作能达到实验目的的是（　　）
A B C D
测定未知溶液的浓度 探究铁的析氢腐蚀 配制0.10 mol/L NaOH溶液 中和热的测定
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液；中和热的测定；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．盛装在酸式滴定管中的酸性高锰酸钾溶液能测定未知浓度的草酸钠的浓度，故A符合题意；
B．食盐水溶液为中性介质，铁发生吸氧腐蚀，故B不符合题意；
C．容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的容器，需要溶解固体或稀释浓溶液后转移液体，再加水稀释、定容，不能用来直接溶解氢氧化钠固体，故C不符合题意；
D．中和热的测定时需要用到环形玻璃搅拌棒，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.酸性高锰酸钾具有强氧化性，用酸式滴定管盛装；
B.铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀；
C.不能在容量瓶中溶解固体；
D.缺少环形玻璃搅拌棒。
34．（2021高二上·慈溪期末）在表面无锈的铁片上滴食盐水，一段时间后有铁锈出现。此过程反应为：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图。下列说法不正确的是（　　）
A．铁片发生氧化反应而被腐蚀
B．铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域
C．铁片腐蚀中正极发生的电极反应：2H2O+O2+4e-=4OH-
D．铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀
【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护；原电池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．铁作负极，失电子发生氧化反应，A不符合题意；
B．铁片负极腐蚀最严重，由于离子的移动，在正极区域生成铁锈最多，B符合题意；
C．铁作负极，失电子被氧化，正极氧气得电子被还原，对应电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，C不符合题意；
D．在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀，铁作负极，碳作正极，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】铁在食盐水中发生的吸氧腐蚀，铁失去电子变为亚铁离子，氧气得到电子结合水变为氢氧根离子，结合选项即可判断
二、非选择题
35．（2022高二下·赤峰期末）铁及其化合物在生产和生活中具有广泛的用途。请回答下列问题。
（1）铁制品暴露在潮湿空气中容易发生腐蚀，通过图甲所示装置可验证铁钉是否发生电化学腐蚀，正极反应式是　 　。
（2）利用图乙装置可模拟工业生产高铁酸盐，阳极反应为　 　，阴极区的溶液　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。利用高铁酸盐可制作新型可充电电池，该电池的总反应为，充电时阳极反应为　 　，放电时每转移电子，正极有　 　被还原。
【答案】（1）
（2）；增大；；
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】
（1）铁钉用氯化钠溶液浸泡，水溶液环境呈中性，钢铁发生吸氧腐蚀，氧气在正极上得电子生成氢氧根，故电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
（2）根据图中信息可知，铁为阳极发生氧化反应，可以制备新型净水剂高铁酸盐(FeO)，电极反应式为：Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O，而阴极是水中的氢离子放电，生成氢气，同时产生氢氧根离子，所以阴极区溶液的pH增大；充电时阳极发生Fe(OH)3失电子的氧化反应，即反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO+4H2O，放电时正极反应为：FeO+4H2O+3e-=Fe (OH)3+5OH-，根据反应可知FeO～3e-，可得放电时，每转移0.6mol电子，正极有被还原K2FeO4的质量为0.6mol×=39.6g；
【分析】当水膜呈中性时，金属铁发生吸氧腐蚀，氧气在正极上得电子的还原反应；铁为阳极发生氧化反应，可以制备新型净水剂高铁酸盐，而阴极是水中的氢离子放电，生成氢气，同时产生氢氧根离子；据电池的总反应可知，充电时，阳极上的氢氧化铁转化成高铁酸钠，根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关系。