原電池金屬的腐蝕與防護

1、第二單元 原電池、金屬的腐蝕與防護1下列反應(yīng)可以設(shè)計成原電池的是()CaOH2O=Ca(OH)2FeH2SO4=FeSO4H22H2O=2H2O2NaClAgNO3=AgClNaNO3Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)2Fe2FeCl3=3FeCl2A B C D全部解析：能設(shè)計成原電池的反應(yīng)要滿足兩點：反應(yīng)能自發(fā)進行；反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。是非氧化還原反應(yīng)，不能自發(fā)進行，滿足以上兩點要求。故正確答案為C。答案：C2一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O2。下列對該燃料電池說法正確的是()A在熔融電解質(zhì)

2、中，O2由負極移向正極B電池的總反應(yīng)是：2C4H1013O28CO210H2OC通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為：O24e2O2D通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)為：C4H1026e13O24CO25H2O解析：由原電池原理知負極失去的電子經(jīng)導線轉(zhuǎn)移到正極，所以正極上富集電子，根據(jù)電性關(guān)系，O2不可能移向正極，A錯；原電池反應(yīng)就是一個氧化還原反應(yīng)，只是氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進行，由丁烷的燃燒反應(yīng)知，該電池的總反應(yīng)為：2C4H1013O2=8CO210H2O，且丁烷失電子，O2得電子，故選B、C。答案：BC3下列關(guān)于鋼鐵腐蝕的敘述正確的是()A吸氧腐蝕時正極放出氧氣 B析氫腐蝕時正極放出氫氣

3、C化學腐蝕速率超過電化學腐蝕速率 D析氫腐蝕比吸氧腐蝕普遍答案：B4有關(guān)下圖裝置中的敘述正確的是()A這是電解NaOH溶液的裝置B溶液中發(fā)生了變化：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3CFe為正極，電極反應(yīng)為：Fe2e2OHFe(OH)2DNaOH溶液的堿性逐漸減弱解析：這是一個原電池裝置，也是一個吸氧腐蝕裝置。電極反應(yīng)的書寫應(yīng)與電解質(zhì)溶液的性質(zhì)相聯(lián)系。電解質(zhì)pH的變化應(yīng)與電極反應(yīng)相聯(lián)系。答案：B5. 某原電池的電池反應(yīng)為Fe2Fe33Fe2，與此電池反應(yīng)相符的原電池是()A銅片、鐵片、FeCl3溶液組成的原電池B石墨、鐵片、Fe(NO3)3溶液組成的原電池C鐵片、鋅片、Fe2(SO

4、4)3溶液組成的原電池D銀片、石墨、Fe(NO3)2溶液組成的原電池解析：由電池反應(yīng)知：Fe失電子應(yīng)作原電池負極，而正極反應(yīng)為Fe3eFe2，要求電解液必為含F(xiàn)e3的鹽溶液，且電極材料相對Fe較不活潑，從而得到答案。此題考查了學生的逆向思維。答案：AB6為研究金屬腐蝕的條件和速度，某課外小組學生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在如圖所示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時間，下列對實驗結(jié)束時現(xiàn)象的描述不正確的是()A裝置甲左側(cè)的液面一定會下降 B裝置乙中的鐵釘腐蝕最快C裝置丙中的鐵釘幾乎沒被腐蝕 D裝置甲中的鐵絲和裝置乙中的銅絲都會被腐蝕解析：甲、乙中鹽酸有揮發(fā)性，甲中發(fā)生化學

5、腐蝕，產(chǎn)生H2使左側(cè)液面下降；乙中發(fā)生電化學腐蝕，產(chǎn)生H2比甲中快，鐵釘腐蝕最快；丙中濃H2SO4有吸水性且H2SO4無揮發(fā)性，鐵釘幾乎不被腐蝕；乙中Cu是原電池的正極，不發(fā)生腐蝕。答案：D7(2009·宣武區(qū)調(diào)考題)蓄電池在放電時起原電池的作用，在充電時起電解池的作用，下式是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)：FeNiO22H2OFe(OH)2Ni(OH)2下列有關(guān)對愛迪生蓄電池的推斷錯誤的是()A放電時，F(xiàn)e作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)B放電時，NiO2作正極，發(fā)生還原反應(yīng)C充電時，陰極上Fe(OH)2放電，發(fā)生氧化反應(yīng)D蓄電池的電極應(yīng)浸入堿性電解質(zhì)溶液中解析：放電時為原電池原理，

6、Fe作負極發(fā)生氧化反應(yīng)，有化合價升高過程，NiO2在正極發(fā)生還原反應(yīng)，有化合價降低的變化。A、B項正確；充電時陰極發(fā)生還原反應(yīng)，C項錯誤；此蓄電池中有Fe(OH)2、Ni(OH)2等能溶于酸的弱堿，所以電解質(zhì)溶液不能是酸，應(yīng)是堿性溶液。答案：C8 由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗。裝置現(xiàn)象二價金屬A不斷溶解C的質(zhì)量增加A上有氣體產(chǎn)生根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：(1)裝置甲中負極的電極反應(yīng)式是_。(2)裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是_。(3)裝置丙中溶液的pH_(填“變大”、“變小”或“不變”)。(4)四種金屬活潑性由強到弱的順序是_。解析：甲、乙、丙均為原電池裝置。依據(jù)原電池原理，甲中A

7、不斷溶解，則A為負極、B為正極，活潑性A>B；乙中C極增重，即析出Cu，則B為負極，活潑性B>C；丙中A上有氣體即H2產(chǎn)生，則A為正極，活潑性D>A，隨著H的消耗，pH變大。答案：(1)A2eA2(2)Cu22eCu(3)變大(4)D>A>B>C9. 新型高能鈉­硫電池以熔融的鈉、硫為電極，以導電的陶瓷為固體電解質(zhì)。該電池放電時為原電池，充電時為電解池，反應(yīng)原理為：2NaxSNa2Sx。(1)放電時Na發(fā)生_反應(yīng)，S作_極。(2)充電時Na所在電極與直流電源的_極相連。(3)放電時負極反應(yīng)為_；充電時陽極反應(yīng)為_。(4)用此電池作電源電解飽和NaC

8、l溶液，當陽極產(chǎn)生33.6 L(標準狀況)氣體時，消耗金屬Na的質(zhì)量為_。解析：該題考查化學“兩池”(原電池、電解池)的原理及應(yīng)用，以新的科技成果即新型高能鈉­硫電池為背景，要求考生學會應(yīng)用原電池的原理解釋新問題、新現(xiàn)象。主要考查對知識的應(yīng)用能力、計算能力、推理能力等。解答本題要仔細審題，尋找突破口“電池放電時為原電池”，根據(jù)原電池的知識，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負極；得電子，發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極。(1)Na作負極，S作正極。負極反應(yīng)為NaeNa；(2)“充電時為電解池”，根據(jù)電解的知識，陽極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；陰極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。因此Na所在的電極是陰極，與直流電源

9、的負極相連，S所在的電極是陽極，與直流電源的正極相連，陽極反應(yīng)式為S2exS。(4)電解飽和NaCl溶液陽極產(chǎn)生的氣體是Cl2，由2Cl2eCl2，又2Na2e2Na，可列式求得Na的質(zhì)量為69克。答案：(1)氧化正(2)負(3)NaeNaS2exS(4)69 g10(2009·山東理綜，29)Zn­MnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2­NH4Cl混合溶液。(1)該電池的負極材料是_。電池工作時，電子流向_(填“正極”或“負極”)。(2)若ZnCl2­NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2，會加速其電極的腐蝕，其主要原因是_。欲除去Cu2，最好選

10、用下列試劑中的_(填代號)。aNaOH bZn cFe dNH3·H2O(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是_。若電解電路中通過2 mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為_g。解析：(1)原電池的負極是發(fā)生氧化反應(yīng)的一極：ZnZn22e；電池工作時，電子是從負極流向正極(2)Zn與Cu2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的Cu附著在Zn的表面構(gòu)成銅鋅原電池，加快反應(yīng)速率，從而加快Zn的腐蝕。(3)電解池的陰極是發(fā)生還原反應(yīng)的一極：2H2eH2；每生成1 mol MnO2需轉(zhuǎn)移2 mol電子，故每通過2 mol電子，理論上生成1 mol MnO2，質(zhì)量

11、為87 g。答案：(1)Zn(或鋅)正極(2)鋅與還原出的銅構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕b(3)2H2eH28711燃料電池是使氣體燃料氧化直接產(chǎn)生電流的裝置，燃料電池的研究是本世紀最具挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一電極通入丁烷，電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(三氧化二釔)的ZrO2(二氧化鋯)晶體，它在高溫下能傳導O2。試回答下列問題：(1)該電池放電時的化學反應(yīng)方程式為：_。(2)該燃料電池的電極反應(yīng)式為：正極：13O252e26O2負極：2C4H1026O252e8CO210H2O則固體電解質(zhì)中的O2向_極移動(填“正”或“負”)。(3)某金屬的相對原

12、子質(zhì)量為52.00，用上述電池電解該金屬的一種含氧酸鹽的酸性水溶液時，陽極每放出3 360 mL(標準狀況)氧氣，陰極析出金屬10.4 g，在該含氧酸鹽中金屬的化合價為_，在該實驗中，若不考慮能量的損失，電池中消耗丁烷的質(zhì)量最少是_g(結(jié)果精確至0.01 g)。解析：(1)2C4H1013O2=8CO210H2O；(2)根據(jù)電極反應(yīng)式可知氧離子由正極移向負極；(3)設(shè)金屬的化合價為x，則根據(jù)得失電子守恒關(guān)系可得×4x所以可得x3，故此過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.6 mol，所以消耗的丁烷的質(zhì)量為1.34 g。答案：(1)2C4H1013O2=8CO210H2O(2)負(3)31.

13、3412(2009·濰坊統(tǒng)考)如圖甲、乙是電化學實驗裝置。(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有NaCl溶液。甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為_；乙中總反應(yīng)的離子方程式為_；將濕潤的淀粉KI試紙放在乙燒杯上方，發(fā)現(xiàn)試紙先變藍后退色，這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2。若反應(yīng)中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為51，且生成兩種酸，該反應(yīng)的化學方程式為_。(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為_；如果起始時乙中盛有200 mL pH5的CuSO4溶液(25)，一段時間后溶液的pH變?yōu)?，若要使溶液恢復到電解前的狀態(tài)，可向溶液中加入_(填寫物質(zhì)的化學式)_g。解析：(1)甲裝置為

14、原電池，乙裝置為電解池，當盛有食鹽水時，甲中發(fā)生吸氧腐蝕，乙中根據(jù)電子的流向知，石墨棒為陽極、鐵棒為陰極，所以甲中石墨棒上發(fā)生的電極反應(yīng)是2H2OO24e4OH，而B中電解食鹽水的離子方程式為：2Cl2H2O2OHH2Cl2，根據(jù)Cl2和I2反應(yīng)的量及產(chǎn)物知5Cl2I26H2O=2HIO310HCl。(2)甲中鐵為負極，F(xiàn)e2eFe2。乙中電解CuSO4溶液，電解方程式為2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。根據(jù)pH變化求出c(H)0.1 mol·L1。則生成的H2SO4為0.1 mol·L1×0.2 L×0.01 mol，則加入氧化銅的物質(zhì)的量為

15、0.01 mol質(zhì)量為0.8 g。如果加入CuCO3，則為1.24 g。答案：(1)O22H2O4e4OH2Cl2H2O2OHH2Cl25Cl2I26H2O=2HIO310HCl(2)Fe2eFe2CuO0.8或CuCO31.24 1下列關(guān)于金屬腐蝕的敘述中，正確的是()A金屬被腐蝕的本質(zhì)是：MneMn(M表示金屬)B金屬發(fā)生電化學腐蝕一定是在酸性環(huán)境中C鍍鋅鐵發(fā)生電化學腐蝕時是鋅被腐蝕，而鐵一定不會被腐蝕D金屬發(fā)生電化學腐蝕時是較活潑金屬作負極，先被腐蝕解析：金屬的電化學腐蝕也可以在中性、堿性環(huán)境下進行；鍍鋅鐵中鋅若被腐蝕完，F(xiàn)e也可能繼續(xù)被腐蝕，而且實際上鋅被腐蝕后露出的鐵也會被空氣、水所

16、腐蝕(即鐵的吸氧腐蝕)。答案：AD2關(guān)于鉛蓄電池的說法正確的是()A在放電時，正極發(fā)生的反應(yīng)是Pb(s)SO(aq)PbSO4(s)2eB在放電時，該電池的負極材料是鉛板C在充電時，電池中硫酸的濃度不斷變小D在充電時，陽極發(fā)生的反應(yīng)是PbSO4(s)2ePb(s)SO(aq)解析：A項中電池放電時正極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：PbO24HSO2ePbSO42H2O；C項中電池充電時硫酸的濃度應(yīng)不斷增大；D項中電池充電時陽極應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)。答案：B3 如圖甲是Zn和Cu形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡上的記錄如圖乙所示，則卡片上的描述合理的是()圖甲圖乙A B C D解析：中C

17、u為正極，Zn為負極，中SO向負極移動，中電子的流向是：ZnCu，中正極反應(yīng)式：2H2eH2，故錯。答案：B4. (2009·廣東單科，10)出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法正確的是()A錫青銅的熔點比純銅高B在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫可對銅起保護作用C錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中慢D生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學腐蝕過程，但不是化學反應(yīng)過程解析：A項，合金的熔點低于各成分金屬的熔點；B項，活潑金屬作負極，活潑金屬易腐蝕；D項，電化學腐蝕過程一定是化學反應(yīng)過程。答案：B5相同材質(zhì)的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是()解

18、析：在A中，食醋提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，鐵勺和銅盆是相互接觸的兩個金屬電極，形成原電池，鐵是活潑金屬作負極；在B中，食鹽水提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金，符合原電池形成的條件，鐵是活潑金屬作負極，碳作正極；在D中，酸雨提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，鐵鉚釘和銅板分別作負、正極，形成原電池；在上述三種情況中，都是鐵作負極，鐵容易被腐蝕；在C中，銅鍍層將鐵球覆蓋、使鐵被保護，所以鐵不易被腐蝕。答案：C6(2009·濰坊統(tǒng)考)現(xiàn)將氯化鋁溶液蒸干灼燒并熔融后用鉑電極進行電解，下列有關(guān)電極產(chǎn)物的判斷正確的是()A陰極產(chǎn)物是氫氣 B陽極產(chǎn)物是氧氣C陰極產(chǎn)物是鋁和氧氣 D陽極產(chǎn)物只有氯氣解析：本題既考

19、查鹽類水解，又考查電解知識，AlCl33H2OAl(OH)33HCl加熱時平衡右移，生成Al(OH)3，加熱灼燒得氧化鋁，電解氧化鋁的陰極產(chǎn)物是鋁，陽極產(chǎn)物是氧氣。答案：B7將鐵片和鋅片放在盛有NaCl溶液(其中滴有酚酞)的表面皿中，如圖所示，最先觀察到變?yōu)榧t色的區(qū)域為()A和 B和C和 D和解析：甲為原電池裝置，Zn為負極，該條件下，Zn被腐蝕，電極反應(yīng)為負極：Zn2eZn2，正極：2H2OO24e4OH，故電極c(OH)增大使酚酞變紅。乙為電解裝置，電極反應(yīng)為：陽極Fe2eFe2，陰極2H2eH2，極區(qū)域c(OH)增大，使酚酞變紅。答案：B8用鋅粒和鹽酸制氫氣時，加入少量下列試劑，可使生成

20、氫氣的速率加快的是()A硫酸銅晶體 B水 C氯化鋇晶體 D醋酸鉀晶體解析：鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅，銅與鋅在酸溶液中構(gòu)成原電池，加速鋅失去電子；加水，鹽酸濃度降低，反應(yīng)速率減小，B錯；加入氯化鋇晶體，無影響，C錯；加入醋酸鉀，鹽酸與其反應(yīng)生成弱酸醋酸，反應(yīng)速率減小，D錯。答案：A9. 在原電池構(gòu)成的閉合回路中，關(guān)于電子和陰、陽離子運動方向的描述正確的是()A電子從原電池的負極通過導線移向正極 B電子從原電池的正極通過導線移向負極C陰離子在電解質(zhì)溶液中向正極移動 D陽離子在電解質(zhì)溶液中向正極移動解析：根據(jù)同一閉合回路中，同性電荷運動方向一致，異性電荷運動方向相反的規(guī)律，在電解質(zhì)溶液中陰離子向負極

21、移動，陽離子向正極移動。答案：AD10有關(guān)下圖裝置敘述正確的是()A這是電解NaOH溶液的裝置B這是一個原電池裝置，利用該裝置可長時間的觀察到Fe(OH)2沉淀的顏色CPt為正極，其電極反應(yīng)為：O24e2H2O4OHDFe為陽極，電極反應(yīng)為：2Fe4e4OH2Fe(OH)2解析：該裝置沒有外接電源，故不是電解裝置，A錯；對于B項，因為向NaOH(aq)不斷通入空氣，故Fe(OH)2生成后立即被氧化成Fe(OH)3；D項中Fe是負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，也可稱陽極。答案：CD11下列裝置中，都伴隨有能量變化，其中是由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿氖?)解析：A項是將電能轉(zhuǎn)化成化學能；B項是將水的勢能轉(zhuǎn)化成電能；C

22、項是將太陽能轉(zhuǎn)化成熱能。答案：D12將純鋅片和純銅片按如圖所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是()A兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B甲中銅片是正極，乙中銅片是負極C兩燒杯中溶液的pH均增大D產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢解析：甲池中鋅與銅用導線連接后浸入稀H2SO4中，形成原電池，乙池中僅發(fā)生鋅與H2SO4的反應(yīng)。所以甲池中銅片表面有氣泡產(chǎn)生，乙池不構(gòu)成原電池，兩池中c(H)均減小，甲池中產(chǎn)生氣泡的速率比乙快。答案：C13近年來，有科學家在研究利用發(fā)電廠產(chǎn)生的SO2制成原電池，其電池反應(yīng)方程式為：2SO2O22H2O=2H2SO4，該電池電動勢為1.06 V。(1)寫出電極反應(yīng)：負極反

23、應(yīng)式為：_；正極反應(yīng)式為：_。(2)使用這種方法處理發(fā)電廠廢氣中SO2的優(yōu)點是_。解析：根據(jù)原電池反應(yīng)原理，負極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)。SO2跟O2反應(yīng)生成H2SO4時，SO2被氧化、O2被還原，所以SO2應(yīng)該在負極上反應(yīng)，O2應(yīng)該在正極上反應(yīng)。答案：(1)SO22H2O2eSO4H；O24H4e2H2O(2)從環(huán)保的角度看，利用上述電池，可以在回收二氧化硫的同時得到副產(chǎn)品H2SO4，減少環(huán)境污染，又能在回收過程中獲得電能，一舉多得14如圖所示裝置中，所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是()選項MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鐵稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液解析：該原電池中M棒變

24、粗，N棒變細。說明原電池反應(yīng)時N棒溶解作負極，溶液中有金屬析出在M棒上。M棒作正極，A、B選項中，電解質(zhì)溶液分別為稀H2SO4和稀鹽酸，原電池工作時，不會有金屬析出，C選項正極反應(yīng)為Age=Ag。而D選項正極反應(yīng)為Fe3e=Fe2，不會有金屬析出。答案：C15. (2009·海南單科，15)Li­SOCl2電池可用于心臟起博器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4­SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為：4Li2SOCl2=4LiClSSO2。請回答下列問題：(1)電池的負極材料為_，發(fā)生的電極反應(yīng)為_；(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_；(3)SOCl2

25、易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，實驗現(xiàn)象是_，反應(yīng)的化學方程式為_。(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行，原因是_。解析：(1)、(2)電池負極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)。(3)由NaOH與SOCl2反應(yīng)的產(chǎn)物為Na2SO3、NaCl可知，SOCl2與水反應(yīng)生成H2SO3和HCl。(4)由于電池材料易與水、O2反應(yīng)。答案：(1)鋰LieLi(2)2SOCl24e4ClSSO2(3)出現(xiàn)白霧，有刺激性氣體生成SOCl2H2O=2HClSO2(4)鋰是活潑金屬，易與H2O、O2反應(yīng)；SOCl2也可與水反應(yīng)16(

26、)21世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一是使汽油氧化直接產(chǎn)生電流。新研制的某汽油燃料電池的工作原理為：一個電極通入空氣，另一電極通入汽油蒸氣，摻雜了Y2O3的ZrO2晶體作電解質(zhì)，它在高溫下傳導O2離子。填寫下列空白。(1)汽油燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率比汽油在發(fā)動機里燃料產(chǎn)生動力的能量轉(zhuǎn)化率_(填“高”或“低”)。(2)若用丁烷(C4H10)代表汽油，則該燃料電池總反應(yīng)的化學方程式為：_通入空氣的電極為_極(填“正”或“負”)，其電極反應(yīng)式為：_(3)該汽油燃料電池的不足之處是汽油被氧化不完全，產(chǎn)生的_可能堵塞氣體通道。()古代鐵器(埋藏在地下)在嚴重缺氧的環(huán)境中，仍然銹蝕嚴重(電化學腐蝕)。原因是一種叫

27、做硫酸鹽還原菌的細菌，能提供正極反應(yīng)的催化劑，可將土壤中的SO還原為S2，該反應(yīng)放出的能量供給細菌生長、繁殖之需。(1)寫出該電化學腐蝕的正極反應(yīng)的電極反應(yīng)式：_。(2)文物出土前，鐵器表面的腐蝕產(chǎn)物可能有(寫化學式)_。解析：()本題主要考查了原電池的工作原理，要求正確判斷正、負極和電極反應(yīng)式的寫法，屬理解層次的內(nèi)容。(1)由于燃料電池具有較高的能量利用率。故燃料電池氧化汽油比在發(fā)動機里燃燒產(chǎn)生動力的能量轉(zhuǎn)化率高；(2)電池放電時，就是丁烷發(fā)生氧化反應(yīng)，則電池總反應(yīng)的化學反應(yīng)的化學方程式為2C4H1013O2=8CO210H2O，發(fā)生還原反應(yīng)的極為電池的正極，故通入空氣的一極為正極；(3)汽

28、油氧化不完全，易產(chǎn)生炭粒，易堵塞氣體通道。()在無氧的條件下，正極SO發(fā)生還原為S2：SO4H2O8e=S28OH；負極鐵發(fā)生氧化反應(yīng)：Fe2e=Fe2，生成的Fe2再和S2和OH反應(yīng)生成FeS和Fe(OH)2。答案：()(1)高(2)2C4H1013O2=8CO210H2O正O24e=2O2(3)炭()(1)SO8e4H2O=S28OH(2)Fe(OH)2，F(xiàn)eS17依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。請回答下列問題：(1)電極X的材料是_；電解質(zhì)溶液Y是_；(2)銀電極為電池的_極，發(fā)生的電極反應(yīng)為_；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_；(3

29、)外電路中的電子是從_電極流向_電極。思路點撥：正確理解和運用原電池原理，抓住反應(yīng)特征，結(jié)合裝置圖確定電極名稱和電極反應(yīng)，進而確定電解質(zhì)和電子的流向。解析：(1)根據(jù)所給的氧化還原反應(yīng)，Cu(s)在反應(yīng)中變成Cu2被氧化，電極X為原電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以電極X的材料是Cu。電解液Y應(yīng)能提供Ag，故為AgNO3溶液。(2)銀電極上發(fā)生了還原反應(yīng)，故為原電池的正極，電極反應(yīng)為AgeAg。X電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：CuCu22e。(3)外電路中的電子從負極流向正極，即從銅電極流向銀電極。答案：(1)銅AgNO3溶液(2)正AgeAgCuCu22e(3)銅銀18(1)將鋅片和銀片浸入稀

30、硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個電流計。鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式：_；銀片上發(fā)生的電極反應(yīng)式：_。(2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60 g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47 g，試計算：產(chǎn)生氫氣的體積(標準狀況)；通過導線的電量。(已知NA6.02×1023/mol，電子電量為1.60×1019C)解析：(1)鋅片和銀片與稀硫酸構(gòu)成原電池鋅片為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn2e=Zn2銀片為正極，發(fā)生還原反應(yīng)：2H2e=H2(2)鋅片與銀片減少的質(zhì)量等于生成氫氣所消耗的鋅的質(zhì)量，設(shè)產(chǎn)生的氫氣體積為x。Zn2H=Zn2H265 g 22.4 L60 g47

31、 g13 g xx13 g×22.4 L÷65 g4.48 L反應(yīng)消耗的鋅為：13 g÷65 g·mol10.20 mol1 mol Zn變?yōu)閆n2時，轉(zhuǎn)移2 mol e，則通過的電量為：0.20 mol×2×6.02×1023 mol1×1.6×1019 C3.8×104 C。答案：(1)Zn2e=Zn22H2e=H2(2)4.48 L3.8×104 C19.將銅棒與鋅棒用導線連接，依次插入分別盛有：硫酸溶液；硫酸銅溶液；硫酸鈉溶液的三個燒杯中，此時，(1)銅片上發(fā)生的主要反應(yīng)的電極

32、反應(yīng)式是：_；_；_。(2)銅制品在經(jīng)常下酸雨的地區(qū)電化學腐蝕嚴重，寫出此電化學腐蝕的電極反應(yīng)式：正極_；負極_。(3)將表面去掉氧化膜的鎂片與鋁片用帶電流表的導線連接，插入盛有燒堿溶液的燒杯中，此時發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉(zhuǎn)，判斷此原電池的正負極，并寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。正極：_，電極反應(yīng)式：_，負極：_，電極反應(yīng)式：_，總反應(yīng)：_。答案：(1)2H2eH2Cu22eCuO22H2O4e4OH(2)O22H2O4e4OHCu2eCu2(3)Mg2H2eH2AlAl4OH3eAl(OH)42Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H220(1)今有2H2O22H2O反應(yīng)，構(gòu)成燃料電池，則

33、負極通的應(yīng)是_，正極通的應(yīng)是_，電極反應(yīng)式為_、_。(2)如把KOH改為稀H2SO4作電解質(zhì)溶液，則電極反應(yīng)式為_、_。(1)和(2)的電解液不同，反應(yīng)進行后，其溶液的pH各有何變化？_。(3)如把H2改為甲烷、KOH作導電物質(zhì)，則電極反應(yīng)式為：_、_。解析：根據(jù)電池反應(yīng)式可知H2在反應(yīng)中被氧化，O2被還原，因此H2應(yīng)在負極上反應(yīng)，O2應(yīng)在正極上反應(yīng)。又因為是堿性溶液，此時應(yīng)考慮不可能有H參加或生成，故負極反應(yīng)為：2H24OH4e=4H2O，正極反應(yīng)為：O22H2O4e=4OH。若將導電物質(zhì)換成酸性溶液，此時應(yīng)考慮不可能有OH參加或生成，故負極：2H24e=4H，正極：O24H4e=2H2O。

34、由于前者在堿性條件下反應(yīng)KOH量不變，但工作時H2O增多故溶液變稀堿性變小，pH將變小。而后者為酸溶液，H2SO4不變，水增多，溶液酸性變小，故pH將變大。如把H2改為甲烷用KOH作導電物質(zhì)，根據(jù)反應(yīng)CH42O2=CO22H2O，則負極為發(fā)生氧化反應(yīng)的CH4，正極為發(fā)生還原反應(yīng)的O2，由于有KOH存在，此時不會有CO2放出。答案：(1)H2O2負極：2H24OH4e=4H2O正極：O22H2O4e=4OH(2)負極：2H24e=4H正極：O24H4e=2H2O(1)變小，(2)變大(3)負極：CH410OH8e=CO7H2O正極：2O24H2O8e=8OH21某學生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物

35、質(zhì)的質(zhì)量來驗證阿伏加德羅常數(shù)值，其實驗方案的要點為：用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如圖。在電流強度為IA，通電時間為t s后，精確測得其電極上析出的銅的質(zhì)量為m g。試回答：(1)連接這些儀器的正確順序為(用圖中標注儀器接線柱的英文字母表示，下同)：E接_，C接_，_接F。實驗線路中的電流方向為_C_。(2)寫出B極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：_，G試管中淀粉KI溶液變化的現(xiàn)象為_，相應(yīng)的離子方程式是_。(3)為精確測定電極上析出銅的質(zhì)量，所必需的實驗步驟的先后順序應(yīng)是_。稱量電解前電極質(zhì)量 刮下電解后電極上的銅并清洗用蒸餾水清洗電解后電極 低溫烘干電極后稱量低溫烘干刮下的銅，后稱量 再次低溫烘干后稱量至恒重(4)已知電子的電量為1.6×1019C。試列出阿伏加德羅常數(shù)的計算表達式：NA_。解析：(1)首先應(yīng)確定電極A、B的極性，因B極上有氣體吸收裝置G與之相連，所以B應(yīng)為陽極，與電池正極相連；A為陰極，與電池負極相連。再在A、E之間