课题2 金属材料知识点题库

全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一，而在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因．

（1）钢铁发生吸氧腐蚀电池正极反应方程式为　．钢铁电化腐蚀总反应化学方程式为：

（2）已知：H₂C₂O₄CO↑+CO₂↑+H₂O，图1选项中，装置　可用作草酸分解制取混合气体的发生装置．

（3）某实验小组为测定铁锈样品的组成（假定铁锈中只有两种成分：Fe₂O₃•nH₂O和Fe），利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，装置如图2所示．

①为制取干燥、纯净的CO气体，洗气瓶A、B中盛放的药品分别是　、．

②在点燃酒精灯之前应进行的操作是：（Ⅰ）检查装置气密性；（Ⅱ）．

③准确称量样品质量10.00g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量（假设每一步反应均完全），固体质量为8.32g；测得D中浓硫酸增重0.72g，则n= 　．

④在本实验中，使测定结果n偏大的是．

a．未装洗气瓶B　　b．缺少装置A　　c．反应后固体中含有少量Fe₂O₃•nH₂O．

下列说法正确的是（　　）

A . 氨的催化氧化是一种特殊的固氮方式 B . 工业冶炼铝：电解熔融AlCl₃固体 C . 将铁粉加入FeCl₃、CuCl₂混合溶液中，充分反应后剩余的固体中不一定有铁 D . 用加热分解的方法可将NH₄Cl固体和Ca（OH）₂固体的混合物分离

如图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，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^﹣→Fe²⁺ D . a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀

下列说法正确的是（）

A . 铜的金属活动性比铁弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀 B . 铝热剂、福尔马林、水玻璃、漂白粉均为混合物 C . 一定条件下，1mol苯甲醛最多能与3molH₂反应 D . 乙醇、乙酸均能与NaOH稀溶液反应，因为分子中均含有官能团“﹣OH”

以下现象与电化学腐蚀无关的是（）

A . 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B . 生铁比纯铁容易生锈 C . 铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D . 银质物品久置表面变暗

下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）

A . 二氧化锰具有较强的氧化性，可作H₂O₂分解的氧化剂 B . 铝能置换出氧化铁中的铁，可用于钢铁工业中大量冶炼铁 C . AlCl₃是电解质，可电解熔融AlCl₃制铝 D . 油脂能在碱性条件下水解，可用于工业上制取肥皂

金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属，锂可以释放出更多电子，故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是（）

A . 电解法 B . 热还原法 C . 热分解法 D . 铝热法

某化工厂的含镍催化剂主要含有镍、铝、铁单质及它们的氧化物，还有部分不溶于酸和碱的杂质。为了从含镍催化剂中回收镍，设计了如下的工艺流程：

部分阳离子完全沉淀时溶液的pH如下：

沉淀物	Al(OH)₃	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂	Ni(OH)₂
pH	5.2	3.2	9.7	9.2

回答如下问题：

（1）碱浸的目的是为了除去
（2）某学习小组在实验室中模拟上述流程，简述洗涤滤渣①的操作
（3）加入H₂O₂并保温一段时间过程中，保温的温度不宜过高的原因为，加入H₂O₂发生反应的离子方程式为。加入H₂O₂保温后调pH，下列范围合理的是(填选项序号)。
A.1.8~3.2

B.2.0~3.0

C.3.3~5.2

D.9.2~9.7
（4）滤渣③的主要成分为，滤液③调pH为2~3的目的为
（5）为测定产品中NiSO₄·7H₂O纯度，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的BaCl₂溶液，过滤、洗涤沉淀并干燥，称量质量。通过计算发现产品中NiSO₄·7H₂O的质量分数大于100%，其可能的原因为

下列金属冶炼的反应原理，不合理的是

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。

回答下列问题:

（1）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br₂,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br₂+Na₂CO₃+H₂O $\text{[math]}$ NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃,吸收1 mol Br₂时,转移的电子数为mol。
（2）海水提镁的一段工艺流程如下图:

浓海水的主要成分如下:

离子

Na⁺

Mg²⁺

Cl^-

$\text{[math]}$

浓度/(g·L^-1)

63.7

28.8

144.6

46.4

该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为,产品2的化学式为,1 L浓海水最多可得到产品2的质量为g。
（3）电解熔融的氯化镁时发生反应的化学方程式为;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式。

金属材料是人类社会发展的重要物质基础。下列说法正确的是（）

A . 钛及钛合金是目前使用量最大的金属材料 B . 镁是一种国防金属，电解熔融MgCl₂可得到单质镁 C . 珠港澳大桥为了防腐蚀可以在钢铁中增加含碳量 D . 稀土(钇、钪及镧系)是战略金属，稀土元素均位于ⅡA族

工业上常用电解法冶炼的金属是（）

A . Fe B . Al C . Cu D . Ag

某化学小组进行电化学研究，甲同学设计如图所示装置，乙同学利用甲同学的装置和桌面上其他的药品与材料，不能完成的实验是( )

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A . 使甲同学装置中的正极变为负极 B . 设计一个新的原电池 C . 在石墨电极上镀锌 D . 使锌电极受到保护

下列说法错误的是( )

A . 铅蓄电池的工作原理为：Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量也增加 B . 金属铝的冶炼流程为：铝土矿 $\text{[math]}$ NaAlO₂ $\text{[math]}$ Al(OH)₃ $\text{[math]}$ 无水AlCl₃ $\text{[math]}$ Al C . 铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀，但加热反应剧烈 D . 一定条件下，使用催化剂能加快反应速率但不提高反应物的平衡转化率

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元元素组成的一种分子簇的球棍模型如图所示。W与X不在同周期，X原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3:4，Z的周期数等于族序数。下列说法错误的是（）

A . 该分子簇的化学式为Y₂Z₂X₆W₂ B . 工业上常用电解熔融YX制备Y单质 C . 简单离子的半径：X＞Y＞Z D . Y、Z的简单离子均可促进水的电离

在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，厌氧细菌可促使土壤中的 $\text{[math]}$ 与H₂反应生成S^2- ，加速钢管的腐蚀，其反应原理如下图所示。

下列说法正确的是（）

A . 正极的电极反应式为：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^- B . 钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)₂ C . 在钢管表面镀锌或镀铜均可减缓钢管的腐蚀 D . $\text{[math]}$ 与H₂的反应可表示为：4H₂+ $\text{[math]}$ -8e- $\text{[math]}$ S^2-+4H₂O

利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是（）

A	B	C	D

分离乙醇与乙酸	模拟外加电流的阴极保护法	证明 $\text{[math]}$ 有漂白性	证明乙炔可使溴水褪色

A . A B . B C . C D . D

回答下列问题

（1）一种锂离子电池，以LiPF₆ (六氟磷酸锂)的碳酸酯溶液(无水)为电解质溶液，其中P元素在周期表中的位置是，写出其基态原子的价层电子的轨道表示式，Li、P、F三种元素的基态原子的第一电离能由大到小顺序为(请填元素符号)。
（2）海港、码头的钢管桩会受到海水的长期侵蚀，常用外加电流法对其进行保护，工作原理如图所示。钢管桩上主要发生的电极反应式为：(假设海水为氯化钠溶液，下同)。也可以在钢管桩上焊接锌块进行保护，钢管桩中的铁上主要发生的电极反应式为：。

化学与社会、生活、生产密切相关，下列有关说法错误的是。（）

A . 2022年北京冬奥会开幕式上绚丽多彩的焰火，主要利用了“焰色反应”的知识 B . 航天员所穿航天服的主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，它是一种新型无机非金属材料 C . “闽鹭”是我国制造的第四艘LNG船。船底镶嵌锌块，锌作正极，以防船体被腐蚀 D . 低碳生活需要节能减排，使用太阳能代替化石燃料，可减少温室气体的排放

已知X为 $\text{[math]}$ 和CuO的混合物，且知氧化性顺序： $\text{[math]}$ 。取等质量的两份X样品进行如下实验：

（1）若溶液E中只有一种金属离子，则一定是；若溶液E中含有两种金属离子，则一定是。
（2）若D固体是纯净物，该固体是。
（3）印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，可用A溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路的离子方程式为。

离子	Na⁺	Mg²⁺	Cl^-	$\text{[math]}$
浓度/(g·L^-1)	63.7	28.8	144.6	46.4

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