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8.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-=Fe2+

分析 根据压强与时间关系图知,pH=2的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐增大,说明该反应发生析氢腐蚀,pH=4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小,说明发生吸氧腐蚀,根据原电池原理来分析解答.

解答 解:A.根据PH=2的溶液中压强与时间的关系知,压强随着反应的进行而逐渐增大,说明该装置发生析氢腐蚀,则溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀,故A错误;
B.pH=4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小,说明发生吸氧腐蚀,pH=4的醋酸溶液呈酸性,所以在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀,故B错误;
C.根据压强与时间关系图知,pH=2的溶液和pH=4的溶液中,变化相同的压强时所用时间不同,前者比后者使用时间长,说明吸氧腐蚀速率大于析氢腐蚀速率,故C错误;
D.两个溶液中都发生电化学腐蚀,铁均作负极,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故D正确;
故选D.

点评 本题考查了析氢腐蚀和吸氧腐蚀,根据压强与时间的关系分析吸氧腐蚀和析氢腐蚀、反应速率大小、电极反应等知识点,难度中等.

练习册系列答案
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18.工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2,铁为+2 价)为原料制备铜的工艺常有两种.回答下列问题:
(1)火法熔炼工艺.该工艺经过浮选、焙烧、熔炼等程度,在使铁元素及其他有关杂质进入炉渣的同时,使铜元素还原为粗铜,发生的主要反应为:
2Cu2S(s)+3O2(g)═2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-768.2kJ.mol-1
2Cu2S(s)+Cu2S(s)═6Cu(s)+SO2(g)△H=+116.0kJ.mol-1
①“火法熔炼工艺”中的“焙烧”程序,是在通入少量空气的情况下使黄铜矿部分脱硫生成焙砂(主要成分是Cu2S 和FeS)和SO2,该反应的化学方程式为2CuFeS2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu2S(s)+2FeS+SO2
②为加快黄铜矿焙烧速率,可采取的措施有将黄铜矿粉碎、升高温度、增大空气流速(写1种).
③在“火法熔炼工艺”中,Cu2S 与等物质的量的O2 反应生成Cu 的热化学方程式为Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)△H=-217.4kJ•mol-1
下列处理SO2的方法,合理的是bc(填选项).
a.将反应炉建高,采取高空排放           b.用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠
c.用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵     d.用BaCl2 溶液吸收制备BaSO3
(2)FeCl3 溶液浸出工艺.该工艺的主要流程为::

如果只考虑黄铜矿中CuFeS2 参与反应,则“浸出”后的“滤液”中仅含两种金属阳离子,而且最终FeCl3 溶液能全部获得再生以供循环使用.
①在“FeCl3溶液浸出工艺”中,“浸出”反应的离子方程式为CuFeS2+4Fe3+═Cu2++5Fe2+2S.
②已知“FeCl3溶液浸出工艺”的两次电解(阳极均为惰性材料)都需要使用阴离子交换膜,其中“一次电解”的两极反应式分别为:阳极Fe2+-e-═Fe3+;阴极Cu2++2e-═Cu.
③当一次电解与二次电解正好完成时,两次电解过程通过电路的电子数相等,则理论上所得金属A与金属B 的物质的量之比为1:1.
16.世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯.二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热.实验室以电解法制备ClO2的流程如图:

(1)ClO2中所有原子C(填“是”或“不是”)都满足8电子结构.图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用C.
A.饱和食盐水  B.碱石灰  C.浓硫酸  D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品,下列说法正确的是ABCD.
A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B.应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备.化学反应方程式为2NaClO3+4HCl(浓)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O.缺点主要是产率低、产品难以分离,还可能污染环境.
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备,化学方程式是2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2,此法相比欧洲方法的优点是安全性好,没有产生毒副产品.
(5)科学家又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O.此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用.

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