原电池
1.某原电池的电池反应为，与此电池反应不符的原电池是（
）
A.铜片、铁片、溶液组成的原电池
B.石墨、铁片、溶液组成的原电池
C.铁片、锌片、溶液组成的原电池
D.铜片、铁片、溶液组成的原电池
2.如表所示,将两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响),你认为不能构成原电池的是(???)
选项
A
B
C
D
电极材料
Zn
Fe
Cu
Al
电极材料
Cu
Zn
Ag
C
电解质溶液
CuCl2溶液
H2SO4溶液
CuSO4溶液
NaOH溶液
A.A??????????B.B??????????C.C??????????D.D
3.流动电池是一种新型电池，其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为。下列说法不正确的是(
)
A.a为负极，b为正极
B.该电池工作时，电极附近溶液的pH增大
C.a极的电极反应式为
D.调节电解质溶液的方法是补充
4.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述中正确的是(???)
A.正极反应式:Zn-2e-Zn2+
B.电池总反应式:Zn+Cu2+Zn2++Cu
C.在外电路中,电子从正极流向负极
D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
5.某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是(
)
A.Fe作正极，发生氧化反应
B.负极反应：
C.工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变
D.工作一段时间后，NaCl溶液中增大
6.某化学兴趣小组利用反应Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2设计了如图所示的原电池装置,下列说法正确的是(??
)
A.Zn为负极,发生还原反应
B.b电极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+
C.电子流动方向是a电极→FeCl3溶液→b电极
D.电池的正极材料可以选用石墨、铂电极,也可以用铜电极
7.下图是某校实验小组设计的一套原电池装置,下列有关描述不正确的是(??
)
A.此装置能将化学能转变为电能
B.石墨的电极反应:
C.电子由电极经导线流向石墨电极
D.电池总反应:
8.某兴趣小组设计了如图所示原电池装置（盐桥中吸附有饱和溶液）。下列说法正确的是(
)
A.该原电池的正极反应是
B.甲烧杯中溶液的红色逐渐变浅
C.盐桥中的流向甲烧杯
D.若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，电流表指针反向偏转
9.有a、b、c、d四种金属,将a与b用导线接起来,浸入电解质溶液中,a
不易腐蚀;将b、d分别投入等浓度的盐酸中,d比b反应强烈;将铜浸入a的盐溶液里,无明显变化;如果把铜浸入c的盐溶液里,有金属c析出。据此判断它们的金属活动性由强到弱的顺序为(???)
A.a>c>d>b?????B.d>a>b>c
C.d>b>a>c?????D.b>a>d>c
10.有甲、乙两个装置,下列说法错误的是(??
)
A.甲、乙装置中,
的质量均减小
B.甲、乙装置中,
上均有气泡产生
C.化学反应速率乙>甲
D.甲装置中移向,乙装置中移向
11.原电池的电极名称不仅与电极的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法不正确的是（
）
A.
由Zn、Cu、稀组成的原电池，其负极反应式为
B.
由Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池，其负极反应式为
C.
由Fe、Cu、溶液组成的原电池，其负极反应式为
D.
由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，其负极反应式为
12.下图中甲和乙均是双液原电池装置。判断下列说法不正确的是(?
?)
A.甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s)+Co2+(aq)Co(s)+Cd2+(aq)
B.反应2Ag(s)+Cd2+(aq)Cd(s)+2Ag+(aq)能够发生
C.盐桥的作用是形成闭合回路,并使两边溶液保持电中性
D.乙电池中有1
mol电子通过外电路时,正极有108g
Ag析出
13.原电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
（1）一种新型燃料电池，它以多孔铂板为两个电极插入稀硫酸中，然后分别向两极通入氢气和氧气而获得电能。通入氢气的电极反应式为
。
（2）电子工业上常利用溶液腐蚀铜板制作印刷电路，若将该反应原理设计成原电池，请写出原电池的正极反应：
。
（3）常温下，将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓中组成原电池，装置如图甲所示，测得原电池的电流强度随时间的变化如图乙所示，反应过程中有红棕色气体产生。
前，原电池的负极是铝片，正极的电极反应式为
，溶液中的向
。（填“正”或“负”）极移动。后，外电路中电子流动方向发生改变，其原因是
。
14.控制合适的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。
?
请回答下列问题:
1.反应开始时,乙中石墨电极上发生__________(填“氧化”或“还原”,下同)反应,电极反应式为__________.甲中石墨电极上发生__________反应,电极反应式为__________
2.电流计读数为0时,反应达到平衡状态,此时在甲中加入FeCl2固体,则乙中的石墨作__________(填“正”或“负”)极,该电极的电极反应式为__________
3.利用反应
2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为__________
15.某研究性学习小组根据反应设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有饱和溶液。
回答下列问题：
（1）此原电池的正极是石墨
（填“a”或“b"”），发生
反应。
（2）电池工作时，盐桥中的移向
（填“甲”或“乙”）烧杯。
（3）写出两烧杯中的电极反应式：
甲
，
乙
。
（4）若不考虑溶液的体积变化，浓度变为，则反应中转移的电子
mol。
答案以及解析
1.答案：C
解析：由总反应可知，负极应为铁，被氧化，电解质溶液应为含有的溶液，A、B、D中铁都为负极，C中铁片、锌片、溶液构成的原电池中锌片为负极，铁片为正极，原电池反应为。
2.答案：C
解析：
选项
能否构成原电池
理由
A
能
Zn为负极,Cu为正极,自发的氧化还原反应:Zn
+Cu2+Cu+Zn2+
B
能
Zn为负极,Fe为正极,自发的氧化还原反应:Zn+2H+Zn2++H2↑
C
否
没有氧化还原反应发生
D
能
Al为负极,C为正极,自发的氧化还原反应:
2Al2+2OH-2AlO2-+3H2↑
3.答案：D
解析：
A项，根据电池总反应可知铜为负极，为正极，正确；B项，该电池工作时，电极上发生的反应为，消耗了溶液中的，故溶液的pH增大，正确；C项，铜电极的电极反应为，正确；D项，反应生成了，消耗了，故应补充，错误。
4.答案：B
解析：锌比铜活泼,锌作负极,铜作正极,正极反应式应为Cu2++2e-Cu,故A错误;
负极反应式为Zn-2e-Zn2+,正、负两极反应式相加,得到总反应式:Zn+Cu2+Zn2++Cu,故B正确;
根据原电池工作原理,电子从负极经外电路流向正极,故C错误;
根据原电池的工作原理,阳离子移向正极,即盐桥中的K+移向CnSO4溶液,故D错误。
5.答案：D
解析：A．Fe为负极，发生氧化反应，故A错误；
B．正极发生还原反应，得电子被还原生成，电极反应时为，故B错误；
C．工作一段时间后，左边烧杯中生成，水解呈酸性，右边烧杯消耗，两烧杯溶液pH都发生变化，故C错误；
D．原电池工作时，阴离子向负极移动，则NaCl溶液中增大，故D正确．
6.答案：D
解析：根据Cl-的移动方向可知,b电极为负极,a电极为正极,根据电池反应式可知,Zn发生失电子的氧化反应,即b电极反应式为Zn-2e-Zn2+,A、B项错误;电子流动方向是b电极→导线→a电极,C错误;正极材料的活泼性应比负极材料弱,D正确
7.答案：B
解析：该装置是原电池装置,可以把化学能转化为电能,A正确;
石墨电极通入的是O2,O2发生还原反应,电解质溶液为盐酸,所以电极反应式是O2
+4e-+4H+=2H2O,B错误;
因为石墨电极发生还原反应,所以石墨作正极,则Cu作负极,电子由负极(Cu电极)经导线流向正极(石墨电极),C正确;
该电池的负极反应是Cu
失去电子生成Cu2+,所以电池的总反应式为2Cu+O2+4HCl
=
2CuCl2+2H2O,D
正确
8.答案：B
解析：该原电池反应为，正极发生还原反应，为，A错误；甲烧杯中发生反应，则甲烧杯中溶液的红色逐渐变浅，B正确；阴离子向负极移动，C错误；若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，Cu仍为负极，Pt仍为正极，电流表指针偏转方向不变，D错误。
9.答案：C
解析：两种活泼性不同的金属和电解质溶液构成原电池,一般情况下,较活泼的金属作负极,负极上金属失电子发生氧化反应被腐蚀,较不活泼的金属作正极,将a与b用导线连接起来,浸人电解质溶液中,a不易腐蚀,所以金属活动性:b>
a。金属和相同的酸反应时,活动性强的金属反应剧烈,将b、d分别投人等浓度的盐酸中,d
比b反应强烈,所以活动性:d>b。金属与盐的置换反应中,较活泼的金属能置换出较不活泼的金属,将铜浸入a的盐溶液中,无明显变化,说明金属活动性:a>Cu;如果把铜浸入c的盐溶液中,有金属c析出,说明金属活动性:Cu>C.所以金属活动性由强到弱的顺序为d>b>a>c
10.答案：B
解析：A.甲、乙装置中锌都失电子生成锌离子进入溶液,所以锌的质量均减小,故A正确;B.甲装置中,锌和氢离子发生置换反应生成氢气,所以锌棒上产生气泡,乙装置构成原电池,氢离子在正极铜上得电子生成氢气,故B错误;C.甲不能构成原电池,乙能构成原电池,作原电池负极的金属被腐蚀速率大于金属直接和电解质溶液反应的速率,所以反应速率乙大于甲,故C正确;D.甲中氢离子在锌上得电子发生还原反应,乙中氢离子在铜上得电子发生还原反应,所以甲中移向,乙中移向,故D正确;故选B.
11.答案：B
解析：本题考查电极反应式。
A项，Zn、Cu、稀原电池，负极为Zn，电极反应式为，正极为Cu，电极反应式为，正确；
B项，Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，负极为Al，电极反应式为，正极为Mg，电极反应式为，错误；C项，Fe
Cu、溶液组成原电池，负极为Fe，电极反应式为，正极为Cu，电极反应式为，正确；D项，Al、Cu、浓硝酸组成原电池，负极为Cu，电极反应式为，正极为Al，电极反应式为，正确。
12.答案：B
解析：原电池甲发生的反应的离子方程式为Cd+Co2+=Cd2++Co,Cd作负极,金属活动性Cd>Co;原电池乙发生的反应方程式为Co+2Ag+=2Ag+Co2+,Co作负极,金属活动性Co>Ag,则反应B不能发生,B错误;根据电子守恒,1
mol
e-恰好使1
mol
Ag+析出,D正确。
13.答案：（1）
（2）
（3）；负；Al在浓硝酸中饨化，形成的氧化膜阻止了Al进一反应，此时Cu变成了负极
解析：
（1）酸性条件下，氢气在负极失电子生成氢离子，则负极的电极方程式为。
（2）溶液与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的化学方程式为，由此可知Cu失电子发生氧化反应，作负极，溶液为电解质溶液，正极电极反应为。
（3）0~时，Al在浓硝酸中发生钝化，Al为负极，被氧化为氧化铝，Cu为正极，正极上硝酸根离子得电子生成二氧化氮，正极电极反应式为；在原电池中，溶液中的阴离子向负极移动，则向负极移动；随着反应进行，铝在浓硝酸中钝化，表面形成氧化膜阻碍反应进行，故后，铜作负极，AI为正极。
14.答案：1.氧化;
2I--2e-I2;还原
;2Fe3++2e-2Fe2+
2.正;?I2+2e-2I-
3.O2+4e-+4H+2H2O
解析：1.失去电子,则乙中石墨电极是负极,所以反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应,电极反应式为2I--2e-I2。甲中石墨电极上发生还原反应,电极反应式为2Fe3++2e-2Fe2+。
2.电流计读数为0时,反应达到平衡状态,此时在甲中加入FeCl2固体.平衡向逆反应方向移动.则乙中的石墨电极作正极,电极反应式为I2+2e-2I-。
3.根据反应方程式可知氧气得到电子,所以氧气在正极放电,溶液显酸性,则电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O.
15.答案：（1）a；还原
（2）乙
（3）；
（4）0.5
解析：（1）根据题目提供的总反应方程式可知，
作氧化剂，发生还原反应，故石墨a是正极。
（2）电池工作时，向负极移动，即向乙烧杯移动。
（3）甲烧杯中的电极反应式为；乙烧杯中的电极反应式。
（4）溶液中的浓度由变为，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的的物质的量为，故转移的电子为0.1
mol×5=0.5
mol。
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-化学电源
1.—种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为。下列有关说法正确的是(
)
A.检测时,电解质溶液中的向负极移动
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气
C.电池反应的化学方程式为
D.正极上发生的反应为
2.电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应式为Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+
2Ag,下列说法正确的是(??
)
A.Ag2O是正极,Zn是负极
B.Zn是正极,Ag2O是负极
C.工作时,电池负极区溶液pH增大
D.工作时,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
3.铜锌原电池(如下图)工作时,下列叙述正确的是(
)
A.正极反应为:
B.电池反应为:
C.在外电路中,电子从流向Zn
D.盐桥中的移向溶液
4.目前镍氢电池(NiMH)已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:
已知:
下列说法正确的是(
)
A.NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为
B.充电过程中离子从阳极向阴极迁移
C.充电过程中阴极的电极反应式:,中的H被M还原
D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
5.2016年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏如皋落户。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法中正确的是(???)
A.放电时,甲电极为正极,OH-移向乙电极
B.放电时,乙电极反应式为NiOOH+H2O+e-
Ni(OH)2+OH-
C.充电时,电池的碳电极与直流电源的正极相连
D.放电时,化学能完全转化为电能
6.如图所示装置,电流计G指针发生偏转,同时A电极逐渐变粗,B电极逐渐变细,C为电解质溶液,则下列表述中正确的是(??
)
A.A是Zn,B是Cu,C为稀H2SO4,电流方向B→C→A
B.A是Cu,B是Zn,C为稀CuSO4,电子流向为A→C→B
C.A是Fe,B是Ag,C为AgNO3溶液,电子流向为B→C→A
D.A是Ag,B是Fe,C为AgNO3溶液,电流方向为A→C→B
7.燃料电池具有能量转化率高、无污染等特点,下图为燃料电池结构示意图。下列说法正确的是(
?)
A.
电极为镁电极
B.电池工作时,
向负极移动
C.废液的大于溶液的
D.
电极上发生的反应为:
8.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压,高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是(??
)
A.放电时负极反应为3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2
B.放电时正极反应为2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-
C.放电时每转移3mol电子,正极有1mol
K2FeO4被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
9.新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图。该电池总反应方程式为NaBH4+4H2O2NaBO2+6H2O,下列有关说法中正确的是(???)
A.电池正极区的电极反应为BH4-+8OH--8e-BO2-+6H2O
B.电极B为负极,纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率
C.放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移
D.在电池反应中,每消耗1L
6mol·L-1
H2O2溶液,
理论上流过电路中的电子数为12NA
10.NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示,在使用过程中石墨I电极上反应生成一种氧化物Y,下列有关说法正确的是(??
)
A.石墨I电极为正极,石墨II电极为负极
B.Y的化学式可能为NO
C.石墨Ⅰ电极的电极反应式为
D.石墨Ⅱ电极上发生氧化反应
11.电化学气敏传感器可用于监测环境中的含量,其工作原理如图所示,下列说法不正确的是(?
?)
A.
在电极上发生还原反应
B.反应消耗的与的物质的量之比为4:5
C.溶液中向电极移动
D.负极的电极反应式为
12.将一张滤纸剪成四等份,用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置,在四张滤纸上滴入稀H2SO4直至全部润湿。下列叙述中正确的是(???)
A.锌片上有气泡,铜片溶解
B.Zn片发生还原反应
C.电子都是从铜片经外电路流向锌片
D.该装置至少有两种形式的能量转换
13.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示,工作原理为Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+。下列说法一定正确的是(??
)
A.电池充电时,b极的电极反应式为Cr3++e-=Cr2+
B.电池放电时,b极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+
C.电池放电时,Cl-从b极穿过选择性透过膜移向a极
D.电池放电时,电路中每通过0.1mol电子,Fe3+浓度降低0.1mol·L-1
14.如图是一个电化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为，回答下列问题：
（1）写出图中甲、乙两池的名称：甲池是装置
，乙池是装置
。
（2）写出下列电极的名称：
通入的电极名称是
，B（石墨）电极名称是
。
（3）写出下列电极反应式：
通入的电极
；A（Fe）电极
。
（4）乙池中反应的化学方程式为
。
15.通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,试回答下列问题:
1.在酸式介质中,负极反应的物质为__________,正极反应的物质为__________,酸式电池的电极反应式:__________负极:__________,正极:__________,电解质溶液pH__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
2.在碱式介质中,碱式电池的电极反应:__________负极:__________,正极:__________,电解质溶液pH__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
3.氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一,下列有关说法中不正确的是(???)
A.太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学
B.氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境
C.分别以稀H2SO4、KOH溶液为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
D.分别以稀H2SO4、KOH溶液为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同
4.
纯电动车采用了高效耐用的一种新型可充电电池,该电池的总反应式为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
①?该电池放电时,负极反应式为__________
②?放电时每转移3mol电子,正极有__________mol
K2FeO4被还原。
5.
锰酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位。电池反应式为LinMnO4+xLiLiMnO4,下列有关说法中不正确的是(???)
A.放电时,电池的正极反应式为Li1-xMnO4+xLi++xe-
LiMnO4
B.放电过程中,石墨没有得失电子
C.该电池也能在KOH溶液的环境中正常工作
D.充电时,电池上标有"-"的电极应与外接电源的负极相连
答案以及解析
1.答案：C
解析：A项,在原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故应向正极移动;B项,该电池为酸性环境,则正极反应是,当转移0.4mol电子时消耗0.1mol
,标况下是2.24L;D项,酸性燃料电池的正极反应是。
2.答案：A
解析：根据总反应式可知,金属锌失去电子发生氧化反应,作该电池的负极,氧化银得到电子发生还原反应,作该电池的正极,A项正确,B项错误.负极区锌离子与氢氧根离子结合,溶液中氢氧根离子浓度减小,则其pH减小,C项错误。该电池工作时,电子由锌极经外电路流向氧化银极,D项错误。
3.答案：B
解析：铜锌原电池依据反应:设计而成,故B对;正极反应:;负极反应:,A错;外电路中,电子由Zn失去流向铜,C错;整个原电池形成的闭合回路电流方向外电路从Cu到Zn,则内电路中向移动,D错,故选B。
4.答案：A
解析：镍氢电池中主要以KOH作电解液。充电时，阳极反应：Ni(OH)2+OH-
==NiOOH
+
H2O
+e-，
阴极反应：M
+
H2
O+e-=MH
+
OH-，总反应：M
+
Ni
(OH)2
=MH
+
NiOOH;放电时，正极：NiOOH
+
H2O
+e-
=Ni(OH)2
+
OH-，负极：MH
+
OH-
=M+H2O+e-，总反应：MH
+
NiOOH
=M+Ni(OH)2
,以上式中M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。A.正极的电极反应式为：NiOOH
+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，故A正确；B.电解时阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，所以OH-离子从阴极移向阳极.故B错误：C.
H2O中的H
得电子，不是被M还原，故C错误；D，不能用氨水做电解质溶液，有氨气时容易发生副反应生成亚硝酸根，故D错误。
故选A。
5.答案：B
解析：用吸附了
H2的碳纳米管等材料制作的二次电池,碳纳米管作负极,乙电极为正极。放电时,乙电极为正极,OH-移向甲电极
(负极),故A错误;放电时,乙电极是正极,发生还原反应,电极反应式为
NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-,故B正确;
充电时,充电器的负极与电池的负极相连,即电池的碳电极与直流电源的负极相连,故C错误;
原电池能够提高能量的利用率.但仍不能完全转化,一般会伴有热能放出等,故D错误
6.答案：D
解析：根据电极现象可以判断,A电极为正极,B电极为负极,电解质溶液必须为相对不活泼金属的盐溶液,这样才能使相对不活泼的金属的离子在正极上得到电子,生成的金属单质附着在A上使A电极变粗.电流方向为A→C→B,电子流向为B→C→A,D项符合.
7.答案：A
解析：由图中向负极移动,那么为负极,故镁作电极,A项正确;电池工作时向正极移动,B项错误;
电极发生的反应为:
,总反应式为,C项、D项错误。
8.答案：C
解析：放电时,该电池为原电池.根据总反应式可知,锌失去电子作负极,发生氧化反应,生成氢氧化锌,高铁酸根离子得到电子作正极,发生还原反应,生成氢氧化铁,A、B选项正确,放电时每转移3mol电子,正极有1mol
K2FeO4被还原,C选项错误。根据正极的电极反应式可知,放电过程中正极附近溶液中氢氧根离子的浓度增大,则其碱性增强,D选项正确;
9.答案：D
解析：根据图示知,B电极上H2O2得电子生成OH-所以B电极是正极,发生的电极反应为H2O2+2e-2OH-故A、B错误;
根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的原则,放电时,阳离子向负电荷较多的正极移动,阴离子向正电荷较多的负极移动,所以Na+从负极区向正极区迁移,故C错误;在电池反应中,每消耗1L
6mol·L-1
H2O2溶液,消耗H2O2的物质的量为6mol,根据H2O2+2e-2OH-知,理论上流过电路中的电子数为6mol×2×?NA
mol-1=12NA,故D正确
10.答案：C
解析：解本题的关键是要分析出示意图中的Y。氧气在反应中被还原,所以石墨II电极是正极,石墨I电极是负极,A项不正确。Y是NO2被氧化后的产物,则为N2O5,B项不正确。二氧化氮失去电子化合价升高,熔融电解质NaNO3中的向负极移动,故负极反应式为,C项正确.石墨II电极上发生的是还原反应,D项不正确.
11.答案：B
解析：A.氧气在极发生还原反应,则极为正极,
极为负极,A对;B.根据得失电子守恒,消耗和的物质的量之比为4:3,B错;C.因为极为负极,则溶液中的阴离子向负极移动,C对;D.负极是氨气发生氧化反应变成氮气,故电极反应式为:
,D对。
考点:原电池
12.答案：D
解析：锌、铜、浠硫酸构成原电池,锌为负极.铜为正极,正极上生成氢气,故A错误;
锌为负极,发生氧化反应,故B错误;
电子从锌极经外电路流向铜极,故C错误;
该装置存在电能与化学能、电能与光能的转化,故D正确。
13.答案：A
解析：解本题的关键是要知道放电过程为原电池工作原理,充电过程为电解池工作原理,结合原理示意图确定电极反应。放电时负极b发生氧化反应Cr2+-e-=Cr3+充电时该电极发生还原反应Cr3++e-=Cr2+,A项正确.B项错误,放电时阴离子向负极b移动,C项错误:电池放电时,电路中每通过0.1
mol电子,Fe3+的物质的量减少0.1mol,D项错误
14.答案：（1）原电池；电解池
（2）负极；阳极
（3）；
（4）
解析：
（1）图中甲池为原电池，通入甲醇的电极为负极，通人氧气的电极为正极，乙池为电解池，B电极为阳极，溶液中的氢氧根离子在C电极上放电生成氧气，A电极为阴极，银离子在Fe电极上放电生成Ag。
（3）甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，所以电极反应式为；A（Fe）电极为解池的阴极，银离子放电生成Ag，电极反应为
（4）乙池是电解池，阳极的电极反应，阴极的电极反应为，电解硝酸银溶液，电解池总反应的化学方程式为。
15.答案：1.H2;O2;2H2-4e-4H+;O2+4e-+4H+2H2O;变大
2.?2H2-4e-+4OH-4H2O?;O2+4e-+2H2O4OH-;变小
3.C;
4.①Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2?②1
5.C
解析：1.在酸性氢氧燃料电池中,负极是氢气失电子生成H+,电极反应式为2H2-4e-=4H+;正极是氧气得电子生成OH-,OH-结合H+生成水,电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O,由于正、
负极消耗与生成的氢离子等量,所以H+的总量不变,而总电极反应式为2H2+O2=2H2O,水的质量增加,H+浓度减小,pH变大。
2.在碱式介质中,氢气在负极失去电子生成H+,H+结合OH-生成水,电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O;氧气在正极得电子生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,由于正、
负极生成与消耗的OH-等量,所以OH-的总量不变,而总电极反应式为2H2+O2=2H2O,水的质量增加,OH-浓度减小,pH变小。
3.电解水获得H2消耗较多的能量,而在催化剂作用下利用太阳能来分解H2O获得H2更为科学,A正确;
氢氧燃料电池产物H20无污染,能有效保护环境,B正确;
以稀H2SO4、K0H溶液为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式分别为H2-2e-2H+、H2
-2e-+
2OH-2H2O,不相同,C错误;
以稀H2SO4、K0H溶液为介质的氢氧燃料电池的总反应式均为2H2+O22H2O,D正确。
4.①放电时,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2;②放电时,正极上1mol
K2FeO4
得3mol电子发生还原反应生成1
mol
Fe(OH)3,所以每转移3
mol电子,正极有1mol
K2FeO4被还原。
5.?根据电池总反应式可知,放电时Li失去电子,电池负极反应式xLi-xe-xLi,由总反应式减去负极反应式可得正极反应式为Li1-xMnO4+xLi++xe-
LiMnO4,A正确;
放电过程中,根据总反应式Li1-xMnO4+xLi
LiMnO4可判断石墨没有发生电子得失,B正确;
Li能与KOH溶液中的H2O反应,导致电池无法正常工作,C错误;
充电过程是放电的逆过程,外界电源的负极提供的电子使原电池负极获得电子发生还原反应,所以标有"-"的电极应与外接电源的负极相连,D正确:
PAGE
-
11
-电解池
1.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是（
）
A.电解时以精铜作阳极
B.粗铜连接电源负极,其电极反应是Cu=Cu2++2e-
C.电解时阴极发生氧化反应
D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
2.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3:1的CuSO4溶液和NaCl溶液的混合溶液,不可能发生的反应是(
?)
A.2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
B.Cu2++2Cl﹣Cu+Cl2↑
C.2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑
D.2H2O22H2↑+O2↑
3.如图为直流电源电解稀溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是(
)
A.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
B.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
C.逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
D.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
4.若在铜片上镀银时,
下列叙述中正确的是(???)
①?将铜片接在电源的正极上
②?将银片接在电源的正极上
③?在铜上发生的反应是Ag++e-Ag
④?在银片上发生的反应是4OH--4e-O2↑+2H2O
⑤?需用硫酸铜溶液作为电镀液
⑥?需用硝酸银溶液作为电镀液
A.①③⑥?????B.②③⑥?????C.①④⑤?????D.②③⑤
5.用Pt电极电解含有Ag+、Cu2+和X3+各0.1mol的溶液,阴极析出固体物质的质量m(g)与回路中通过电子的物质的量n(mol)的关系如图所示。则下列氧化性强弱的判断中正确的是(???)
A.Ag+>X3+>Cu2+>H+>X2+
B.Ag+>Cu2+>X3+>H+>X2+
C.Cu2+>X3+>Ag+>X2+>H+
D.Cu2+>Ag+>X3+>H+>X2+
6.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,故可用电解法制备高纯度的镍。下列叙述正确的是(???)
A.阳极发生还原反应,其电极反应式为Ni2++2e-Ni
B.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量一定相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt
7.用石墨电极电解CuSO4溶液一段时间后,向所得溶液中加入0.
2
mol
Cu(OH)2后,恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的量为(???)
A.0.
4
mol?????B.0.
5
mol?????C.0.
6
mol?????D.0.
8
mol
8.电化学降解NO3-的原理如图所示。下列说法不正确的是(???)
A.铅蓄电池的A极为正极,电极材料为PbO2
B.铅蓄电池在工作过程中负极质量增加
C.该电解池的阴极反应式为2NO3-+6H2O+10e-N2↑+12OH-
D.若电解过程中转移2mol电子,则质子交换膜两侧电解液的质量变化差(△m左-△m右)为10.4g
9.铅蓄电池的工作原理为,由图分析,下列判断正确的是(???)
A.K闭合时,c电极的电极反应式为PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++SO42-
B.当电路中转移0.2
mol电子时,Ⅱ中消耗的H2SO4为0.2mol
C.K闭合时,Ⅱ中SO42-向c电极迁移
D.K闭合一段时间,电流计的指针读数逐渐变小直至为零后不再偏转
10.用滴有酚酞和氯化钠溶液的湿润滤纸分别做如图所示的甲、乙两个实验,结果发现b、d电极附近均变成红色,下列说法不正确的是(???)
A.甲是原电池装置,乙是电解池装置
B.b电极是原电池的正极,d电极是电解池的阴极
C.a、d电极发生的电极反应均为Fe-2e-Fe2+
D.a、c电极均发生氧化反应
11.用质量均为100g的Cu作电极,电解足量AgNO3溶液。电解一段时间后,两电极的质量相差28g,此时两电极的质量分别为(???)
A.阳极100
g,阴极128
g
B.阳极93.6
g,阴极121.6
g
C.阳极91.0
g,阴极119.0
g
D.阳极86.0
g,阴极114.0
g
12.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列说法中不正确的是(
)
A．装置出口①处的物质是氯气
B．出口②处的物质是氢气，该离子交换膜只能让阳离子通过
C．装置中发生的反应的离子方程式2Cl﹣+2H+
Cl2↑+H2↑
D．该装置是将电能转化为化学能
13.下列关于铜电极的叙述正确的是(???)
A.因为金属铜能导电,所以电解水制氢气时可用铜棒作阳极
B.用电解法精炼铜时,粗铜作阴极
C.在镀件上电镀铜时,金属铜作阳极
D.电解某种电解质溶液时,用铜作阳极质量一定减小,用铜作阴极质量一定不变
14.回答下列问题
1.将烧碱吸收后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。
电解过程中阳极区发生如下反应:,
①写出电解时阴极的电极反应式:__________________________________________。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成__________________。
2.①电解制备时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为________________________________________。
②一种可超快充电的新型铝电池,充放电时和两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为_________________________________________。
3.石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐。完成如图防腐示意图,并作相应标注。
15.在如图所示的装置中,通电5
min后,铜电极的质量增加2.16
g。试回答下列问题:
1.电源中X极为直流电源的__________极。
2.?溶液pH的变化情况:A__________,B__________,C__________。(均填“增大”“减小”或“不变”)
3.通电5
min后,B装置中共收集224
mL(标准状况下)气体,溶液体积为200
mL,则通电前该装置溶液中CuSO4的物质的量浓度为__________(设电解前后溶液体积无变化)。
4.若A装置中KCl足量且溶液的体积也是
200
mL,则电解后恢复至常温,溶液的pH为__________(设电解前后溶液体积无变化)。
16.如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。
请回答下列问题：
（1）B是电源的
，一段时间后，甲中溶液颜色
，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明
，在电场作用下向Y极移动。
（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成，对应单质的物质的量之比为
。
（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应是
（填“镀层金属”或“镀件”），电镀液是
溶液。电解一段时间后，常温下测得乙中溶液的pH是13（此时乙溶液体积为500mL），丙中镀件上析出银的质量为
，甲中溶液的pH
（填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）若将C电极换为铁，其他裝置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为
。
17.电解原理在化学工业中有广泛应用。不仅可以制备物质，还可以提纯和净化。
（1）电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：
①图中A极要连接电源的
（填“正”或“负”）极。
②精制饱和食盐水从图中
（填“a”“b”“c”“d”“e”或“f”，下同）位置补充，氢氧化钠溶液从图中
位置流出。
③电解总反应的离子方程式是
。
（2）化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解的原理如图所示。
①电源正极为
（填“A”或“B"），阴极反应式为
。
②若电解过程中转移了5mol电子，则膜左侧电解液的质量变化为
g。
答案以及解析
1.答案：D
解析：电解法精炼铜时,粗铜作阳极,与电源的正极相连,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,故AB错误;电解时阴极发生还原反应,故C错误;Cu比Ag、Pt活泼,故Ag、Pt在阳极比Cu难于失去电子,因此不能溶解进入溶液,最终以阳极泥的形式沉淀出来,故D正确,
故选D。
2.答案：C
解析：
由n(CuSO4):n(NaCl)=3:1得n(Cu2+):n(Cl-)=3:1,由于阴离子的放电顺序为Cl->OH->,阳离子的放电顺序为Cu2+>H+>Na+,故该电解过程分为三个阶段.第一阶段,电解CuCl2溶液:Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑;第二阶段,电解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑;第三阶段,电解H2SO4和Na2SO4溶液:2H2O2H2↑+O2↑。
3.答案：B
解析：a电极为阴极，电离出的放电，促进的电离平衡向右移动，增大，石蕊溶液变蓝色，b电极为阳极，电离出的放电，增大，石蕊溶液变红色，A错误、B正确；a电极产生，b电极产生，的体积约是体积的2倍，故C、D错误。
4.答案：B
解析：在铜片上镀银,铜片作阴极,电极反应式为Ag++e-
Ag;银片作阳极,电极反应式为Ag-e-Ag+;电解液应含有Ag+,故B正确。
5.答案：A
解析：本题考査物质氧化性强弱的比较、电解池。由图象可知,通过0.1mol电子时析出固体是Ag,再通过0.1mol电子时固体质量不变,应该是X3+变成了X2+,再通过0.2mol电子时固体质量增加应为Cu,最后固体的质量不再增加,应为H+放电,X应为H前活泼金属。故A项正确。其他B、C、D项均错误。
6.答案：D
解析：电解时阳极应发生氧化反应,A项错误;根据金属的还原性和金属阳离子的氧化性的强弱顺序可知,阳极反应为Zn-2e-Zn2+
,Fe-2e-
Fe2+
,Ni-2e-Ni2+
,Cu,Pt
在该条件下不失电子,会变为阳极泥,阴极反应为Ni2++2e-Ni,Fe2+、Zn2+在该条件下不得电子,电解后溶液中还含有Ni2+,C项错误,D项正确;比较两电极反应,因Zn、Fe、Ni的相对原子质量不等,当两极通过相同的电fi时,阳极减少的质量与阴极增加的质量不一定相等,B项错误。
7.答案：D
解析：将Cu(OH)2改写为CuO·H2O,根据CuO·H2O知,阳极上OH-放电生成O2,阴极上Cu2+和H+放电生成Cu和H2,根据氧原子守恒得n(O2)=n[Cu(OH)2]=0.2mol,则转移电子的物质的量为0.2
mol×4
=0.8mol,故D正确
8.答案：D
解析：由原理示意图可知,硝酸根离子转化为氮气,发生还原反应,右侧电极为电解池的阴极,则B极为电池的负极、
A极为电池的正极,铅蓄电池的负极材料为Pb,正极材料为PbO2,A项正确:
铅蓄电池在工作时负极上铅失去电子转化为硫酸附着在电极上,电极质量增加,B项正确;
电解池中阴极反应式为2NO3-+6H2O+10e-N2↑+12OH-,阳极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+,若电解过程中转移2mol电子,
则左侧池中产生氧气0.5mol,同时有2mol氢离子经过质子交换膜到达右侧溶液中,右侧池中产生氮气0.2mol,因此左侧电解液的质量减少18g,右侧电解液的质量减少3.6
g,两侧电解液的质量变化差为14.4g,故C项正确,D项不正确:
9.答案：D
解析：解答本题的关键是要结合图象分析出Ⅰ为原电池装置,Ⅱ为电解池装置。k闭合时,Ⅰ中发生放电过程消耗硫酸,Ⅱ中发生充电过程有硫酸生成,a电极作原电池的正极发生还原反应,b电极作原电池的负极发生氧化反应,C电极作电解池的阴极发生还原反应,d电极作电解池的阳极发生氧化反应。
K闭合时,c电极的电极反应式为PbSO4+2e-Pb+SO42-
,A项错误;当电路中转移0.2
mol电子时,Ⅱ中生成的H2SO4为0.2
mol,B项错误;电解池中的阴离子向阳极移动,C项错误;当—段时间后Ⅰ、Ⅱ两池的电压相等时,放电过程和充电过程结束,电路中电流为零,D项正确
10.答案：C
解析：本题的易错之处是不能根据实验现象和装置图判断原电池和电解池的电极名称、电极反应及类型。甲图中没有电源,为原电池装置;乙图有电源,为电解池装置,A项正确;根据题意可知,b电极周围有氢氧根离子生成,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,发生还原反应,则b电极为原电池的正极;a电极为原电池的负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
;d电极为电解池的阴极,其附近有氢氧根离子生成,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-则B项正确,C项错误。电极为电解池的阳极,发生氧化反应,
a电极上也发生氧化反应,D项正确。
11.答案：B
解析：用铜作电极电解硝酸银溶液时,阳极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-Cu2+
,阴极上银离子得电子生成银,电极反应式为Ag+
+e-Ag,总反应式为Cu+2Ag+2Ag+Cu2+。
设阴极析出银的质量为x
g,
根据电子守恒可知,阳极溶解铜的质量,两个电极的质量之差为溶解铜的质量和析出银的质量之和,所以,x=21.6,即析出银的质量为21.6g,溶解铜的质量=,所以阳极的质量为100g-6.4g=93.6g,阴极的质量为
100g+21.6g=121.6g,B项正确
12.答案：C
解析：A、根据钠离子移向阴极确定②是阴极，出口①是电解池的阳极，溶液中的氯离子在阳极失电子生成氯气，故A正确；B、依据装置图可知，出口②是电解池的阴极，溶液中的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，离子交换膜是阳离子交换膜，只允许阳离子通过，故B正确；C、装置是电解饱和食盐水，电解过程是氯化钠和水反应生成氢氧化钠和氢气、氯气，反应的离子方程式为：2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-；故C错误；D、装置是电解原理是电能转化为化学能的装置，故D正确；故选C。
13.答案：C
解析：电解水时必须用惰性电极作阳极,A项错误:
电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,B项错误
铜作阳极时质量减小,但铜作阴极时质量可能增加.也可能不变,D项错误
14.答案：1.①;②
2.①;
②
3.
解析：
15.答案：1.负;
2.增大;
减小;
不变;
3.0.025
mol·L-1
4.13
解析：1.三个装置是串联的电觯池电解AgNO3溶液时,Ag+在阴极发生还原反应生成Ag,所以质量增加的铜电极是阴极,則银电极是阳极,故Y极是电源的正极,X极是电源的负极:
2.电解KCl溶液生成KOH,溶液的pH增大;电解CuSO4溶液生成H2SO4,溶液的pH减小;电解AgNO3溶液,银为阳极,不断溶解,Ag+的浓度基本不变,溶液的pH不变。
3.通电
5
min后,C中析出0.02
mol
Ag,电路中通过0.02
mol电子。B装置中共收集0.
01
mol气体,若该气体全为氧气,则电路中需通过0.04
mol电子,与事实不符因此,B装置中的电解过程分为两个阶段,先电解0.04溶液生成O2,然后实质是电解水,生成O2和H2,
即B装置中收集到的气体是O2和H2的混合物:设电解CuSO4溶液时生成O2的物质的量为x,电解H2O时生成O2的物质的量为y,生成H2的物质的量为2y,則4x+4y=0.02
mol(电子守恒),x+3y
=
0.01
mol,解得x=y=0.0025
mol,所以n(CuSO4)=2×0.0025
mol
=0.005
mol,
c(CuSO4)=0.005
mol
÷
0.2
L
=
0.025mol·L-1。
4.通电5
min
后,A
装置中放出0.01mol
H2,溶液中生成0.02mol
KOH,
c(OH)=0.02mol+0.2L=0.1mol·L-1
,pH
=
13
16.答案：（1）负极；逐渐变浅；氢氧化铁胶粒带正电荷
（2）1：2：2：2
（3）镀件；（合理即可）5.4g；变小
（4）
解析：
（1）由装置图知，直流电源与各电解池串联；由“F极附近呈红色”知F极电极反应为，由此可知电极D、F、H、Y为阴极，电极C、E、G、X为阳极，A为正极、B为负极。甲装置是用惰性电极电解溶液，由于放电，导致降低，溶液颜色逐渐变浅；丁装置是胶体的电泳实验，X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷。（2）当甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，C、D、E、F电极的产物分别为、Cu、、，根据各电极转移电子数相同，对应单质的物质的量之比为1：2：2：2。（3）给铜件镀银，根据电镀原理，镀件即铜件作阴极，银作阳极，电镀液是可溶性银盐的溶液。当乙中溶液的pH是13时，则乙中，即各电极转移电子0.05mol，所以丙中析出银0.05mol，质量为5.4g；甲装置中电解产生，导致溶液的酸性增强，pH变小。（4）若将C电极换为铁，则铁作阳极发生的反应为，D电极发生的反应为，则总反应的离子方程式为。
17.答案：（1）①正；②a，d；③
（2）①A；；②45
解析：
（1）①根据图示，阳离子向右移动，可知左侧为阳极，阴离子放电，失去电子，正电荷增多，正电荷向右侧移动，所以A为正极；②由于左侧氯离子放电，所以氯化钠从a处提供，右侧从b处流入NaOH稀溶液，水中的放电，增多，再结合从左侧进入的，从d处流出NaOH溶液。
（2）①根据图示，右侧N元素化合价降低，发生还原反应，左侧发生氧化反应，所以A极是正极，阴极电极反应为。②左侧放电生成氧气，若电解过程中转移5mol电子，根据得失电子守恒，阳极消耗水2.5mol，同时向右转移，所以质量减轻45g。
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-
12
-金属的电化学腐蚀与防护
1.下列有关金属电化学腐蚀的说法中正确的是(???)
A.铜既可以发生析氢腐蚀又可以发生吸氧腐蚀
B.铁只能发生析氢腐蚀
C.铜只能发生吸氧腐蚀
D.析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍
2.下列关于金属腐蚀的说法正确的是(
)
A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：
B.金属的化学腐蚀的实质是，该过程有电流产生
C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
D.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
3.下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是(
)
A.水中的钢闸门连接电源的负极
B.金属护栏表面涂漆
C.汽车底盘喷涂高分子膜
D.地下钢管连接镁块
4.下列事实中,与电化学腐蚀无关的是(??
)
A.埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
B.在空气中,金属银的表面生成一层黑色物质
C.在电工操作中,铜导线和铁线不能放在一起使用
D.镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面易被腐蚀
5.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是(
)
A.d为石墨,铁片腐蚀加快
B.d为石墨,石墨上电极反应为
C.d为锌块,铁片不易被腐蚀
D.d为锌块,铁片上电极反应为
6.埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法正确的是(???)
A.金属棒的材料可能为铜
B.金属棒的材料可能为钠
C.钢管附近土壤的可能会上升
D.这种方法称为外加电流的阴极保护法
7.利用如图装置进行实验,开始时,U形管两边液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法中不正确的是(???)
A.左侧发生吸氧腐蚀,右侧发生析氢腐蚀
B.—段时间后,左边液面高于右边液面
C.a、b两处具有相同的负极反应式:Fe-2e-Fe2+
D.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小
8.结合下图判断,下列叙述正确的是(
)
A.图1和图2中正极均被保护
B.图1和图2中负极反应均是
C.图1和图2正极反应均是
D.图1和图2中分别加入少量溶液,均有蓝色沉淀
9.下列与金属腐蚀有关的说法中,正确的是(???)
A.图甲中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图乙中,发生吸氧腐蚀
C.图丙中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
D.图丁中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁输水管的腐蚀,镁作原电池的正极
10.下列装置图及有关说法正确的是(??
?)
A.装置①中K键闭合时，片刻后CuSO4溶液中C(Cl-)增大
B.装置①中K键闭合时，片刻后可观察到滤纸a
点变红色
C.装置②中铁腐蚀的速度由大到小的顺序是：只闭合K1>只闭合K3>只闭合K2>都断开
D.装置③中当铁制品上析出1.6g铜时，电源负极输出的电子数为0.025NA
11.用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如图1。电解过程中的实验数据如图2,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法正确的是(
)
A.电解过程中,b电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生
B.从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为17
C.曲线OP段表示和混合气体的体积变化,曲线PQ段表示的体积变化
D.a电极上发生的电极反应为和
12.下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是（
）
A.图①，放置于干燥空气中的铁钉不易生锈
B.图②，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀
C.图②，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀
D.图③，若金属M比Fe活泼，可防止输水管腐蚀
13.金属由于其优良的物理化学性能,在工农业生产以及国防中被大量使用。钢铁是应用最广的金属材料,但是钢铁材料的腐蚀也使我们损失惨重,因此对其进行防护是十分必要的。防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法,如制成耐腐蚀合金,表面“烤蓝”,电镀另一种金属以及电化学保护等方法。
1.钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀,请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应:负极反应式为__________;正极反应式为__________.
2.合金的性能多种多样,人们根据需要生产出种类繁多的合金材料。请回答:
①作为建筑材料的铝合金利用了该合金的哪些特性(至少回答两点)__________
②由于摄人较多的Al对人的健康有害,所以现在不主张使用铝制炊具。你认为生产炊具的材料最好是__________,理由是__________.
3.钢铁表面常电镀一层Cr而达到防腐蚀的目的,
这是由于Cr具有优良的抗腐蚀性能。请回答:电镀过程中,阴极是__________,电解质中一定含有__________,阳极材料是__________;电镀Cr时,不能使用CrO42-或Cr2O72-作为镀液,请说明原因:__________.
14.装置甲、乙、丙的烧杯中都盛有稀硫酸
1.装置丙中的Fe电极上的电极反应式是__________
2.装置乙中被腐蚀的金属是__________(填元素符号),比较装置甲、乙、丙中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是__________.
3.在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图丁。请回答下列问题:
A电极对应的金属是__________(填元素名称),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:__________
4.如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①
该电化学腐蚀的类型为__________腐蚀。
②图中A、B、C三点附近的区域内,腐蚀最严重的是__________(填字母)。
15.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择________________（填字母序号）。
a.碳棒
b.锌板
c.铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：_______________。
(2)图2中，钢闸门C作_______________极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为_______________，检测该电极反应产物的方法是____________。
(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁-次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。
①E电极为该燃料电池的_______________极（填“正”或“负”）。F电极上的电极反应式为__________________。
②镁燃料电池负极容易发生腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学方程式解释其原因：___________________________。
16.回答下列问题:
下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化学腐蚀称为____________。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是____________(填字母)
2.一定条件下,题图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。
①导线中电子移动方向为_____________。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为____________________________。
③该储氢装置的电流效率=_____________,(,计算结果保留小数点后1位)。
答案以及解析
1.答案：C
解析：在金属活动性顺序中,铜排在氢之后,铜不能将氢气置换出来,所以不能发生析氢腐浊,只能发生吸氧腐浊,故A项错误,C项正确;铁既可以发生析氢腐蚀又可以发生吸氧腐浊,故B项错误;在自然界中,吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍,故D项错误。
2.答案：D
解析：金属在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，所以没有氢气生成，A错误；金属的化学腐蚀实质是，是金属直接和氧化剂反应的过程，该过程中没有电流产生，
B错误；金属的化学腐蚀在酸性和碱性条件下均有可能进行，C错误；在潮湿的中性环境中，负极上金属失电子被腐蚀，正极上氧气得电子，即金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀，D正确。
3.答案：A
解析：形成电解池,被保护的金属作阴极,与电源的负极相连,A选项正确。
4.答案：B
解析：埋在潮湿土壤里的铁管更易形成原电池而发生腐蚀,A
不符合题意;
纯银久置表面变黑是由于金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银,属于化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,B符合题意;
铜导线和铁线放在一起使用容易形成原电池而发生腐蚀,C不符合题意;
镀银的铁制品,镀层部分受损后,易形成铁银原电池,使铁被腐蚀,D不符合题意。
5.答案：D
解析：铁、石墨、海水三者若形成原电池,铁作负极发生氧化反应,A正确;海水呈弱碱性,铁发生吸氧腐蚀,正极石墨电极氧气得电子发生还原反应,B正确;锌比铁活泼,锌、铁连接时腐蚀锌保护铁,C正确;d为锌块,铁片上电极反应为,D错误。
6.答案：C
解析：A项,
必须是比活泼的较活泼金属,错误;B项,
太活泼.错误;C项.钢管是原电池的正极,所以电极反应为,正确;D项,这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法,错误。
7.答案：D
解析：左侧电解质溶液呈中性,因此发生吸氧腐蚀,右侧电解质溶液显酸性,因此发生析氢腐蚀,故A正确;
左侧发生吸氧腐蚀,气体压强减小,右侧发生析氢腐浊,产生气体,气体压强增大,因此左侧的液面髙于右侧,故B正确;
吸氧腐浊和析氢腐蚀的负极反应式均为
Fe-2e-Fe2+,故C正确;
a处正极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,溶液中C(OH-)增大,pH增大,b处消耗H+,c(H+)减小,pH增大,故D错误。
8.答案：A
解析：A、题给装置I、II都是原电池，活泼金属作负极，首先被腐蚀，不活泼金属作正极，被保护；故A对；
B、I中的负极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，而II中负极是铁，反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故B错；
C、I溶液显中性，其电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，而II溶液显酸性，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，故C错；
D、I中没有Fe2+，不能与K3[Fe（CN）6]生成蓝色的Fe3[Fe（CN）6]2沉淀，故D错；
故选A．
9.答案：C
解析：钢铁发生吸氧腐蚀的条件为电解质溶液和氧气,故插入海水中的铁棒,越靠近底端,氧气的浓度越小,腐蚀程度越小,故A
错误;
图乙中,电解质溶液为酸化的氯化钠溶液,发生析氢腐蚀,故B
错误;
燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀,故C正确;
用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁输水管的腐蚀,镁失电子发生氧化反应,作原电池的负极,故D错误。
10.答案：B
解析：A项,K闭合时,左边Zn电极为负极,则Cl-移向ZnSO4溶液,A项错误。
B项,a为阴极,b为阳极,在阴极上发生反应,则a点附近溶液呈碱性,溶液变红,B项正确。
C项,只闭合K1铁作阳极,加速腐浊,只闭合K2铁作阴极,被保护,只闭合K3铁作负极,加速腐蚀,则铁腐蚀的速率由大到小的顺序是:只闭合K1>只闭合K3>都断开>只闭合K2,C项错误.
D项,根据电子守恒可知,负极输出的电子数为,D项错误。
11.答案：B
解析：由电流方向知b电极为阳极,电极反应为,无红色物质析出,A项错误;a电极为阴极,电极反应为:首先,然后,D错误;由以上分析知OP段表示的体积变化,PQ段表示和的总体积变化,C错误;根据电子守恒,开始产生1.12L,然后产生和,其体积比近似2:1,所产生的总气体中,和体积比为1:1,混合气体的平均摩尔质量为:,B正确。
12.答案：B
解析：A.
形成原电池需要电解质溶液，所以干燥空气中不易形成原电池，则铁钉不会生锈，故A正确；
B.
与原电池的正极相连作阳极，活泼金属作阳极时，金属失电子易被腐蚀，所以若将钢闸门与电源的正极相连，不能防止钢闸门腐蚀，故B错误；
C.
中性、碱性和弱酸性条件下易发生吸氧腐蚀，所以钢闸门会发生吸氧腐蚀，故C正确；
D.?Mg、Fe形成原电池时，Fe作正极，Mg失电子作负极，Fe被保护，故D正确。
13.答案：1.2Fe-4e-2Fe2+;O2+2H2O+4e-4OH-
2.主要利用了铝合金强度较高、密度小、耐腐蚀等特点;
不锈钢;
不锈钢强度高、耐腐蚀，无有害健康的物质进入食物
3.镀件;
Cr3+;
纯铬;
CrO42-、Cr2O42-均带有负电荷,电镀过程中向阳极移动,不能在阴极上放电析出Cr
解析：
14.答案：1.2H++2e-H2↑
2.Fe;
乙>甲>丙;
3.铜
;Cu2++2e-Cu
;
镀层破损后,镀铜铁形成的原电池中铁作负极被腐浊,镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护
4.吸氧;
B
解析：1.
装置丙构成了原电池,由于金属活动性:Zn>Fe,所以
Fe为正极,在正极Fe上H+得电子生成H2,电极反应式是2H++2e-H2↑;
2.装置乙构成了原电池,由于金属活动性:Fe>Sn,所以装置乙中被腐浊的金属是活动性较强的Fe。装置甲是Fe与稀硫酸直接发生反应,装置乙构成原电池,首先被腐蚀的是Fe,腐蚀速率比甲快;
装置丙构成原电池,首先被腐浊的是Zn,Fe得到了保护,所以装置甲、乙、丙中纯铁被腐浊的速率由快到慢的顺序是乙>甲>丙。
3.在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。A电极是阳极,为镀层金属铜,B电极是镀件铁,B电极对应的电极反应式是Cu2++2e-Cu。当镀层破损后,由于金属活动性:Zn>Fe>Cu,所以镀铜铁中铁为负极.首先被腐蚀;而镀锌铁中铁为正极,首先被腐蚀的是锌,铁得到了保护,因此镀铜铁更容易被腐蚀。
4.①钢铁在海水中发生的是吸氧腐蚀;
②A点不与海水接触,在海水中B点的氧气浓度比C点大,发生的吸氧腐蚀速率最快,腐蚀最严重。
15.答案：（1）b；锌作原电池的负极（失电子，），不断遭受腐蚀，需定期拆换
（2）阴；；将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气
（3）①负；
②
解析：（1）形成原电池时，Fe作正极被保护，则要选择活泼性比Fe强的金属作负极，所以选锌；锌的活泼性比Fe强作负极，不断遭受腐蚀，需定期拆换。
（2）Fe作阴极被保护，则钢闸门C作阴极；电解氯化钠溶液时阳极上氯离子失电子生成氯气，其电极反应式为，检验氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸。
（3）①“镁-次氯酸盐”燃料电池中失电子的为负极，则Mg为负极；正极上得电子生成氯离子，则正极的电极反应式为。
②
Mg的活泼性较强能与水反应生成氢气，其反应为。
16.答案：1.①吸氧腐蚀;
②B
2.①A→D;
②;
③64.3%
解析：
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