金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护 2010-12-26 08:43:15| 分类: 化学 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 | 标签: |字号大中小 订阅 本文引用自踏雪寻梅《高中化学选4精品教案?4—4(2)》 三、金属的电化学防护:消除引起电化学腐蚀的原电池反应，使金属得到保护，叫做金属的 电化学防护。 ※金属的电化学防护原理:在电化腐蚀中，总是作为原电池负极(阳极)的金属被腐蚀， 作为正极(阴极)的金属不被腐蚀。因此，如果能让被保护的 金属成为 正极(又称阴极)，该金属就得到保护。 牺牲阳极的阴极保护法 一般 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 { 外加电流的阴极保护法 1. 牺牲阳极的阴极保护法 (1)原理:用比被保护金属较活泼的金属与被保护的金属形成原电池，发生原电池反应时， 被保护金属做 正(阴) 极不反应，起到保护作用 ;而较活泼金属作负极(阳 极)极反应受到腐蚀。 (2)举例:保护钢铁设备:在钢铁设备上(如锅炉的内壁、船——————————————————————————————————————————————— 舶的外壳等)装上若干(比 铁活泼的金属)镁合金或锌块。镁、锌就成了原电池的负极(阳极)，不断遭 受腐蚀(可定期予以拆换)，而作为正极(阴极)的钢铁设备就得到了保护。 ,2，负极 (阳极) :Zn : Zn ,2e Zn 正极(阴极):Fe被保护。 1 【图4—18】牺牲阳极的阴极保 护法示意图 2.外加电流的阴极保护法 (1) 原理:将被保护金属作为阴极，用惰性电极作为辅助阳极，两者均在电解质溶液里，接 外加直流电源后，电子被强制流向被保护金属(阴极)，使被保护金属表面腐蚀电 流降至零或接近零，从而得到保护。 (2) 举例:保护钢铁而设备(如海水中的钢闸门) 【图4—20】外加电流的阴 极保护法示意图 【科学探究】用实验验证牺牲阳极的阴极保护法。装置如图4—21所示，请回答: 1.电压表指针有何变化? 为什么, ——————————————————————————————————————————————— 答:电压表指针发生偏转，因为电路中产生了电流。 2.Zn、Fe两个电极上发生了什么反应, ,2， 答:Zn :负极(阳极) :Zn ,2e Zn (阳极Zn被腐蚀) ，, Fe :正极(阴极) :2H，2e H2? (阴极Fe被保护) 3,2，33.已知:Fe与 [Fe(CN)6]反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀:3 Fe ， 2 [Fe(CN)6] , Fe3 [Fe (CN)6]2? 若往Fe电极区滴入2滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾) 溶液，烧杯内溶液颜色有无变化, 说明什么问题, 2 答:烧杯内溶液颜色无变化。说明没有Fe生成。实验证明阴极Fe 被保护了。 2， 【图4——21】验证牺牲阳极的阴极保护法试验装置 【第4节 课后作业】 一、选择题 1(下列叙述中正确的是 -( B ) ?锌跟稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率 ?镀层破坏后，白铁(镀 ——————————————————————————————————————————————— 锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀 ?钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3 ? H2O A. 都正确 B. ?? C. ? D. ?? 2(下列事实不能用电化学原理解释的是 ( A ) A.常温条件下，在空气中铝不容易被腐蚀 B.镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀 C.用锌与硫酸制氢气时，往硫酸中滴少量硫酸铜 D.远洋海轮的尾部装上一定数量的锌板 3(X、Y、Z、M代表四种金属，金属X和Y用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有 2+2+2+氢气放出;若电解Y离子和Z离子共存的溶液时，Y先析出;又知M离子的氧化性强 2+于Y离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为- ( A ) A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M C.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y 4(埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下被腐蚀的速度最慢的是 -(C ) A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松透气的土壤中 C. 在干燥致密不透气的土壤中 D. 含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中 ——————————————————————————————————————————————— 5(钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是 ( C ) ?Fe由+2价转化为+3价 ?O2被还原 ?产生H2 ?Fe(OH)3失水形成Fe2O3? H2O ?杂质碳被氧化除去 A. ?? B. ?? C. ???? D. ????? 6(以下现象与电化学腐蚀无关的是 ( D ) A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C. 铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈 D. 银制奖牌久置后表面变暗 7(为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是 -( CD ) 3 A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中 C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极 8.将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入稀氢氧化钠溶液中，分别形成 原电池，则在这两个原电池中，正极、负极分别为 ( A ) A.Al片、Cu片 B.Cu片、Al片 C.Al片、Al片 D.Cu片、Cu片 ——————————————————————————————————————————————— 9人体内含有多种元素，其中许多元素是人体必需的，但有些元素尚未证实其生理功能，相反，在食品中它们的含量稍高就会引起毒性反应，食品卫生法对它们的最高 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 有极严格的规定(这些元素是: ?Na， ?Mg， ?As， ?Cd， ?Ca， ?Zn， ?Hg， ?Pb，? Cu，?K中的 -( A ) A(???? B(????? C(????? D;????? 10(黄金首饰的纯度通常用“K”表示，24K是纯金，标号为18K的首饰中黄金的质量分数 是( B ) A.25% B.75% C.18% D.36% 11(2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的 国宝:铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分:Cu2(OH)2CO3。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对 其原因的分析，最可能的是 ( D ) A.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金 B.环境污染日趋严重，它们的表面的铜绿被酸雨溶解洗去 C.铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化 D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金 12(不小心将水银温度计摔破，水银微小颗粒掉在地上(为防止——————————————————————————————————————————————— 水银蒸气中毒，可在水银表 面撒一层 -( D ) A(石灰 B. 砂土 C(食盐 D. 硫磺 13(白铁皮(镀锌)发生析氢腐蚀时，若有0.2mol电子发生转移，下列说法正确的是-(AD) A.有6.5g锌被腐蚀 B.在标准状况下有22.4L氢气放出 C.有2.8g铁被腐蚀 D.在标准状况下有2.24L气体放出 14(废旧电池集中处理的首要原因是 ( C ) A(回收电池中的石墨电极 B(回收电池外壳金属材料 C(防止电池中汞、镉等重金属污染土壤和水源 D(防止电池中的渗出液腐蚀其它物品 4 15(近年来，科学家正在探索利用铝粉作燃料的可能性，以期铝能成为一种石油的取代物。 假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为 哪项是错误的 ( C ) A 铝质轻，便于运输、贮存，且安全 B 铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后新产物对环境的污染容易——————————————————————————————————————————————— 得到有效的控制 C 在地球上，铝矿资源丰富 D 现代电解冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础 16(由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应生成的氢气 在 标准状况下为11.2L，则混合物 中一定含有的金属是( C ) A(锌 B(铁 C(铝 D(镁 17(最近，科学家冶炼出纯度高达99.999 ,的铁，你估计它具有性质是 ( AB) A(硬度比生铁小 B(在冷、浓H2SO4中可以钝化 C(在潮湿的空气中放置比生铁易生锈 D(当它与生铁的粉碎粒度相同时，与4mol/L盐酸反应速率比生铁 大 二、填空题 18(银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成了硫化银(Ag2S)。有人设计用原电池的原理进行“抛光”，其处理方法为:将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银恢复光泽，且不会损失。试回答: ?食盐的作用是______________________。 ?在此原电池反应中，负极发生的电极反应为 ——————————————————————————————————————————————— __________________________________， 正极发生的电极反应为__________________________________。 ?反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，溶液中发生的反应为:2Al+3S+6H2O==2Al(OH)?+3H2S?，则原电池总反应方程式为_______________ _。 19.实验室分析白铁(镀锌)样品成分，称取1.00g样品放在烧杯中加入过量的盐酸，然后用玻片盖住烧杯，首先观察到有大量的气泡冒出，后来放出气体速度变慢，最后完全反应。接着加入过量的氢氧化钠溶液，过滤，分离出灰绿色沉淀;该沉淀在空气中加热至质量不变;最后得1.20g红色粉末。已知锌及其化合物与铝及其化合物性质相似，试回答: (1)白铁镀锌的作用 是 。 (2)盖玻片的作用 是 。 (3)放出气体的速度由快到慢的原因 是 。 (4)为什么要加入过量的NaOH溶 液 。 (5)在空气中加热灰绿色沉淀的化学方程式 是 。 (6)锌在样品中的质量分数是 。 ——————————————————————————————————————————————— 20(铁是自然界里分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)等。工业 上用一氧化碳作还原剂炼铁。铁及其化合物是生活、生产中必须的元素之一。 (1)写出工业用赤铁矿炼铁的主要化学反应式: ____________________________ 3+2- 5 (2)红热的铁能与水蒸气起反应，有一种产物是可燃气体，则其反应式为: _________________。 (3)在常温下，铁跟水不起反应。但是，在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下， 铁 很容易生锈而被腐蚀，每年 因腐蚀而损失的钢材占世界钢材年产量的四分之一。刷油漆是重要 的防腐蚀措施之 一。油漆防腐蚀的主要原因是 ______________________________ _。 (4)一种冬季用“热敷袋”，内盛还 原铁粉、碳粉及其它必要物质，用力搓此袋，袋则发热。 请解释可能的原因 ______________________________________________________。 【参考答案】 ——————————————————————————————————————————————— 二. 18((1)食盐溶于水形成电解质溶液。 -3+-2-(2)Al-3e==Al，Ag2S+2e==2Ag+S。 (3)3Ag2S+2Al+6H2O==6Ag+2Al(OH)3+3H2S? 19((1)在铁表面增加保护层，防止铁被空气氧化 (2)防止溶液溅出烧杯 (3)锌先被溶解，失去原电池功能，另外随着反应的进行，HCl浓度降低，导致反应速 率由快到慢 2+ (4)使溶液中Zn转化为可溶性锌酸盐与铁的沉淀分离 (5)4Fe(OH) 2 + O2 +2H2O = 4Fe(OH)3 ，2Fe(OH)3 === Fe2O3 +3H2O (6)16% 20(? Fe2O3+3CO== 2Fe+3CO2 ? 3Fe+ 4H2O= Fe3O4+ 4H2?，油漆隔绝铁与空气接触, 起保 护层作用，以防发生电化腐蚀。 ?铁作负极, 碳 粉作正极, 发生吸氧腐蚀而放热。 重难点一 化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别 6 重难点二 判断金属腐蚀快慢的规律 1(电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀(电解原理的防护>原电池原理的防护) 2(对——————————————————————————————————————————————— 同一种金属来说，腐蚀的快慢: 强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液 3(活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，活泼性强的金属腐蚀越快。 4(对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。 例1 下列说法正确的是( ) A(钢铁因含杂质而易发生腐蚀，所以合金都不耐腐蚀 B(原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故其不能用来减缓金属的腐蚀 C(金属发生化学腐蚀还是电化学腐蚀的主要区别在于金属的纯度不同 D(无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化 答案 D 解析 金属通过改变内部结构制成合金可耐腐蚀，A错误;牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池反应保护金属制品，B错误;决定金属腐蚀类型的因素是周围的环境，C错误。 例2 下图中，铁腐蚀由快到慢的顺序为(电解质溶液为水)__________。 答案 ?>?>?>?>?>? 解析 首先判断各装置所形成的是原电池还是电解池，然后根据金属Fe腐蚀的实质再结合电化学原理和金属的电化学保护法分析腐蚀的快慢。 ——————————————————————————————————————————————— ?中由于水中溶解了氧气，铁与杂质碳会形成原电池，发生电化学腐蚀;?中铁在油中，氧气难以溶解，无电解质溶液，不能形成原电池;?、?都形成原电池，但?中铁为正极，受到保护;?中铁为负极，被氧化;?、?都形成了电解池;?中铁与电源的正极相连，作阳极，氧化速率加快;?中铁与电源的负极相连，作阴极，受到保护。所以铁腐蚀由快到慢的顺序为?>?>?>?>?>?。 例3 钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分 7 之一。 (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为: 正极: ___________________________________________________________ _______， 负极: ___________________________________________________________ _______。 (2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用甲图所示的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，其中焊接在闸门上的固体材料R可以采用________。 A(铜 B(钠 C(锌 D(石墨 (3)乙图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。 ,,答案 (1)O2，2H2O，4e===4OH ——————————————————————————————————————————————— ,2，2Fe,4e===2Fe (2)C (3)负 解析 (1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失去电子，正极上O2得到电子。 (2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌，就可由锌失去电子，锌被溶解，而铁被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。 (3)属于外加电流的保护法，需把被保护的铁闸门连接在电源的负极。 用实验验证牺牲阳极的阴极保护法。 按图连接好装置，观察电压表和Fe电极上有什么现象发生,往Fe电极区滴入2滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，观察烧杯内溶液颜色有无变化。 讨论: 1(电压表指针有何变化,为什么, 点拨 电压表指针有偏转，说明形成了原电池，即Zn、Fe与酸化NaCl溶液之间形成了原电池。 2(Zn、Fe两个电极上发生了什么反应, ,2，点拨 Zn电极:Zn,2e===Zn(负极) ，,Fe电极:2H，2e===H2?(正极) 2，3,2，3,3(Fe与[Fe(CN)6]反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀:3Fe，2[Fe(CN)6]===Fe3[Fe(CN)6]2? 2，在这个装置中有没有Fe产生,说明什么问题, 8 ——————————————————————————————————————————————— 点拨 在Fe电极附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液，溶液不变蓝色。说明溶液中不存在Fe，即Fe未被腐蚀。 2，，,1(负 Fe,2e===Fe 正 2H，2e===H2? 2((1)电化学腐蚀 铁与铁中的杂质碳以及残留盐溶液形成了原电池 ,2，,,(2)2Fe,4e===2Fe 2H2O，O2，4e===4OH 2，,Fe，2OH===Fe(OH)2,4Fe(OH)2，O2，2H2O===4Fe(OH)3 3(C 4.BD 5.AC 6.D 7(金属跟接触到的气体或非电解质液体等直接发生化学反应而引起的腐蚀叫化学腐蚀。不纯的金属与电解质溶液接触时因发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫电化学腐蚀。金属腐蚀会造成仪表失灵、机器设备报废、桥梁建筑物坍塌等，给社会财产造成巨大损失。 8(钢铁表面吸咐的水膜呈酸性时，会发生析氢腐蚀。电极反应式为: ,2，负极:2Fe,4e===2Fe ，,正极:2H，2e===H2? ,2如果水膜酸性很弱或呈中性时，会发生吸氧腐蚀，电极反应式为:负极:2Fe,4e===2Fe ， ,,正极:2H2O，O2，4e===4OH 9(镀锌铁板更耐腐蚀。当镀锌铁板出现划痕时，暴露出来的铁——————————————————————————————————————————————— 与锌形成原电池的两极，且锌为负极，故镀锌层将先被腐蚀。而镀锡铁板出现划痕时，形成的原电池铁为负极，这样会加速铁的腐蚀。 可设计如下对比实验:将镀锌铁板与镀锡铁板各划上部分刻痕，放入酸化食盐水中浸泡一会儿，取出静置一段时间，对比二者表面是否出现锈斑即可。 ,2， 1(关于金属腐蚀的叙述中，正确的是( ) A(金属被腐蚀的本质是M，nH2O===M(OH)n，H2? 2 B(马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化 C(金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D(常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 答案 C 解析 金属腐蚀的本质，主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质相接触，腐蚀主要有化学腐蚀和电化 ,n，学腐蚀。A中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀，为M,ne===M;B选项中Sn、 ,2，Fe构成电化学腐蚀，主要是Fe,2e===Fe，铁先被腐蚀;常温下，空气中的金属主要发 生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，难以和非金属氧化剂(Cl2、S)等反应，发生化学腐蚀。 2(铁钉与炭棒用导线连接后，浸入到0.01 mol/L的食盐溶液中，——————————————————————————————————————————————— 可能发生的发应是 ( ) ,A(炭棒上放出Cl2 B(炭棒附近产生OH C(炭棒上放出O2 D(铁钉被氧化 答案 BD 9 n 解析 铁钉和炭棒用导线连接后浸入食盐溶液中，刚好满足构成原电池的三个条件，由于食盐溶液是中性的，因此发生的反应是铁的吸氧腐蚀，铁作负极，发生氧化反应:2Fe,,2，4e===2Fe，炭棒为正极，溶解在溶液中的O2被还原。 3(如下图所示各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( ) A(???? B(???? C(???? D(???? 答案 C 解析 ?、?、?实质均为原电池装置。?中Fe为正极，被保护;?、?中Fe为负极，均被腐蚀，但相对来说Fe和Cu的金属活动性比Fe和Sn的差别大，故Fe,Cu原电池中Fe被腐蚀得快;?中因铁不纯而发生微电池反应。 4(常温下，一定不能用铁制容器盛放的液体是( ) A(浓硫酸 B(浓氨水 C(CuSO4溶液 ——————————————————————————————————————————————— D(AlCl3溶液 答案 CD 解析 能够腐蚀铁制品的液体都不能用铁制容器存放，浓硫酸使铁制品钝化;浓氨水不与铁制品反应;CuSO4溶液可以与铁制品发生置换反应，腐蚀铁制品;AlCl3溶液本身呈弱酸性，腐蚀铁制品。 5(下列各种方法中，能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是( ) ?金属表面涂抹油漆 ?改变金属内部结构 ?保持金属表面清洁干燥 ?金属表面进行电镀 ?使金属表面形成致密的氧化物薄膜 A(???? B(???? C(???? D(全部 答案 D 解析 金属的腐蚀主要是电化学腐蚀，题目中????中的方法都可以起到避免金属和电解质溶液接触形成原电池的目的;?中如在金属中加入某些其他元素改变金属内部结构也可以起到防腐蚀的效果。 6(为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是( ) A(将青铜器放在银质托盘上 B(将青铜器保存在干燥的环境中 C(将青铜器保存在潮湿的空气中 D(在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜 答案 BD 解析 Cu比较活泼，放在银质托盘上更易受腐蚀，A错;将其保——————————————————————————————————————————————— 存在干燥的环境中避免与空气中的水分和CO2等物质接触，可避免 腐蚀，B正确，则C错误;覆盖防渗的高分子膜也可以隔绝潮湿空气， D正确。 7(如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察: (1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。 (2)若试管内液面上升，则原溶液呈________________性，发生 ________腐蚀，电极反应:负极: ________________________________________________________________________， 正极: ________________________________________________________________________。 (1) 若试管内液面下降，则原溶液呈E性，发生________腐蚀。 电极反应式，负极 ________________________________________________________________________， 正极: ________________________________________________________________________。 10 ,2，,,答案 (1)电化学 (2)弱酸性或中 吸氧 2Fe,4e===2Fe O2，2H2O，4e===4OH ——————————————————————————————————————————————— ,2，，,(3)较强的酸 析氢 Fe,2e===Fe 2H，2e===H2? 解析 根据原电池的构成条件:有两种不同的材料(Fe为负极，碳为正极)，有电解质溶液，形成闭合回路可知铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的条件、原理及结果可知:试管内液面上升，说明试管内压强减小，试管内气体被吸收所致，是铁钉吸氧腐蚀的结果，据此写出电极反应;试管内液面下降，说明试管内气体压强变大，试管内产生了新气体所致，是铁钉的析氢腐蚀的结果，据此写出电极反应。 8(银器皿日久表面会逐渐变成黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池进行“抛光”，其处理方法是:将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银恢复光泽，且不会损失，试回答: (1)食盐的作用是 ___________________________________________________________ _____________。 (2)在此原电池反应中，负极发生的电极反应为 ___________________________________________________________ _____________， 正极发生的电极反应为 ___________________________________________________________ _____________。 ——————————————————————————————————————————————— (3)反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，溶液中发生的反应为 ________________________________________________________________________， 原电池总反应方程式为 ________________________________________________________________________。 (4)实际操作中，配制食盐水时，通常还加入一定量的小苏打，其 主要作用是 ________________________________________________________________________， 这一反应的化学方程式是 ________________________________________________________________________。 答案 (1)作电解质起导电作用 ,3，(2)2Al,6e===2Al ,2,3Ag2S，6e===6Ag，3S 3，2,(3)2Al，3S，6H2O===2Al(OH)3?，3H2S? 2Al，3Ag2S，6H2O===2Al(OH)3，3H2S?，6Ag (4)除去生成的H2S，防止污染空气 H2S，NaHCO3===NaHS，H2O，CO2? 解析 (1)形成原电池需要电解质导电，因此NaCl是作电解质起导 ——————————————————————————————————————————————— 电作用。 (2)根据题给信息“黑色褪去而银不会损失”，必然发生Ag2S―?Ag变化。 3，,3，2铝比银活泼，为负极，失电子变成Al，反应为:Al,3e===Al。Ag2S变为Ag和S ,,2,，得电子，是原电池的正极，反应为:Ag2S，2e===2Ag，S。 (3)溶液中 3，2,2Al，3S，6H2O===2Al(OH)3?，3H2S? 因此，总反应为: 2Al，3Ag2S，6H2O===6Ag，2Al(OH)3，3H2S? (4)硫化氢有毒，需除去，因此，NaHCO3的作用是除去生成的H2S，防止污染空气，反应为:H2S，NaHCO3===NaHS，H2O，CO2?。 11 1(下列叙述中不正确的是( ) A(金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍 B(钢铁在干燥空气中不易被腐蚀 C(用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀 D(原电池中电子由正极流入负极 答案 CD 解析 铝和铁可以形成原电池，铝比较活泼，因此在原电池中作原电池的负极，在反应中被氧化，容易被腐蚀，而铁作为正极被保护——————————————————————————————————————————————— 起来;在原电池中电子由负极经外电路流向正极。 2(相同材质的铁在下图中各情形下最不易被腐蚀的是( ) 答案 C 解析 A、B、D均形成原电池而使铁腐蚀，而C中铁被铜镀层保 护则不易被腐蚀。 3(下图a为生铁，A、B两个烧杯中为海水，C烧杯中为1 mol/L 的稀硫酸。 (1)C中Cu极的电极反应式为 ________________________________________________________________________。 (2)B中Zn极的电极反应式为 ________________________________________________________________________， Fe极附近溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不 变”)_____________________________________________________________________。 比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺 序是 ________________________________________________________________________。 ——————————————————————————————————————————————— ，,答案 (1)2H，2e===H2? ,2，(2)Zn,2e===Zn 增大 C,A,B 解析 (1)装置C中Cu—Fe—稀H2SO4构成原电池，其中Fe作负极，电极反应式为:Fe,2，，,,2e===Fe，Cu作正极，电极反应式为:2H，2e===H2?。 (2)装置B中，Zn—Fe—海水构成原电池， ,2，其中负极(Zn):2Zn,4e===2Zn ,,正极(Fe):2H2O，O2，4e===4OH ,故Fe极附近c(OH)增大，pH增大。经比较铁被腐蚀的快慢顺序为C,A,B。 1(钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极的电极反应式为( ) ,2，，,A(Fe,2e===Fe B(2H，2e===H2? 12 C(2H2O，O2，4e===4OH D(Fe,3e===Fe 答案 C 解析 钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀。 2，2(钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为:2Fe，2H2O，O2===2Fe，4OH ,。以下说法正确的是( ) ,2，A(负极发生的反应为:Fe,2e===Fe ——————————————————————————————————————————————— ,,B(正极发生的反应为:2H2O，O2，2e===4OH C(原电池是将电能转变为化学能的装置 D(钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀 答案 A ,2，,,解析 由原电池反应式知负极为Fe,2e===Fe，正极为2H2O，O2，4e===4OH，所以 A对B错;原电池是将化学能转化为电能的装置，C错;根据原电池原理钢柱在空气与水交界处更容易腐蚀，D错。 3(下列事实不能用电化学原理解释的是( ) A(铝片不用特殊方法保护 B(轮船水线下的船体上装一定数量的锌块 C(纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后速率增大 D(镀锌铁比镀锡铁耐用 答案 A 解析 铝能与空气中的O2化合生成致密的氧化膜，保护Al不受腐蚀。 4(镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol 电子发生转移，下列说法正确的是( ) ?有5.6 g金属被腐蚀 ?有6.5 g金属被腐蚀 ?在标准状况下有2.24 L气体放出 ?在标准状况下有1.12 L气体放出 A(?? B(?? C(?? D(?? 答案 B ——————————————————————————————————————————————— ,2，,解析 在镀锌铁的析氧腐蚀中:负极(Zn):Zn,2e===Zn，有0.2 mol e转移时，有 ，,0.1 mol Zn溶解，即6.5 g;正极(Fe):2H，2e===H2?，生成0.1 mol H2，标准状况下 的体积为2.24 L。 5(为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施有( ) A(与石墨棒相连 B(与直流电源负极连接 C(与直流电源正极连接 D(与锌板相连 答案 BD 解析 本题考查金属腐蚀一种防护方法——电化学保护法。该方法的理论根据是:金属 2，,晶体(如Fe)中存在如下平衡:Fe,Fe，2e。显然，铁接触到的物质若易失电子，使平衡 向左移动，即铁不易失电子;否则，将加速Fe失电子被腐蚀，Zn比Fe活泼。 6(下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀的速率最快的是( ) A(镀铝塑料 B(铁制食品罐头盒(镀锡) C(白铁水桶(镀锌) D(镀银铜质奖章 答案 B 解析 关键是看，镀层损坏后，暴露出的金属与镀层能否形成原——————————————————————————————————————————————— 电池，形成原电池时金属是否是负极。A项塑料不被腐蚀;B项Fe为原电池负极，锡为原电池的正极，加速Fe的腐蚀;C项Zn为原电池的负极，Fe为原电池的正极，铁被保护起来;D项Cu为原电池的负极，Ag为原电池的正极，加速了铜的腐蚀。但由于Fe比Cu更易失去电子，所以腐蚀最快的是B中的铁。 7(2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3 000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝:铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是Cu2(OH)2CO3。但这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍熠熠生辉不生锈，下列对其主要原因的分析，最可能的是( ) A(它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金 B(环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶液洗去 C(铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化 13 ,,,3， D(它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金 答案 D 解析 由题意知，铜未被锈蚀，则铜受到保护做阴极，则A错，D正确。 8. 如图，缠上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到在金属条表面的溶液出现粉红色。该金属条可能是( ) A(铜 B(镁 C(铝 D(锌 ——————————————————————————————————————————————— 答案 A ,解析 出现粉红色说明金属条附近产生了OH，发生了吸氧腐蚀， 金属条作正极，其活 泼性比铁要差。 9(金属腐蚀的电化学原理可用下图模拟。 (1)请写出有关电极反应式: ?铁棒上电极反应式: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ? 碳棒上电极反应式: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)该图所表示的是 ________________________________________________________________________ (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。 (3)若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀H2SO4溶液，则此图可 ——————————————————————————————————————————————— 表示________________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀原理;若用牺牲阳极法来保护铁棒不被腐蚀溶解，即可将碳棒改为________棒。 ,2，答案 (1)?2Fe,4e===2Fe ,,?O2，2H2O，4e===4OH (2)吸氧 (3)析氢 锌(或其它比Fe活泼的金属) 10(关于铁生锈的机理有人提出如下步骤: ,2，?Fe(s),2e===Fe; ，,?H，e===H; ?4H，O2(g)===2H2O; 2，，?4Fe，O2(g)，(4，2x)H2O===(2Fe2O3?xH2O)(s)，8H 根据以上过程，回答下列问题: (1)根据以上机理，判断下列说法正确的是( ) A(以上锈蚀过程是发生的化学腐蚀 B(从锈蚀反应的最终结果看，水既是氧化剂，又是还原剂 C(反应的实质是氧气被还原，金属铁被氧化 D(从反应机理看，锈蚀过程发生的是析氢腐蚀 (2)某铁件需长期浸于水下，为了减少腐蚀，想采取下列措施，其中正确的有( ) 14 A(给铁件铆上一些锌板 B(给铁件通入直流电，把铁件与电源正极连接 C(在制造铁件时，在铁中掺入一定比例的铜制成合金 D(在铁件表面涂上一层较厚的沥青 ——————————————————————————————————————————————— (3)现有质量为1 000 g的某铁件已在水下生锈，若测知整个锈蚀过程中有6 mol电子发生转移，则参加反应的O2在标准状况下的体积为____L，反应后铁件的质量为____g(已知铁锈Fe2O3?xH2O中x值为1)。 答案 (1)C (2)AD (3)33.6 1 066 g 解析 (1)根据反应机理，将方程式叠加:?×4，?×8，?×2，?可得: 4Fe，3O2，2xH2O===2(Fe2O3?xH2O)(s) 可知为吸氧腐蚀。 (2)保护铁不被腐蚀，可隔绝O2或采取牺牲阳极的阴极保护法。 (3)4Fe，3O2，2H2O===2(Fe2O3?H2O) 转移电子 3×22.4 L 12 mol V(O2) 6 mol 3×22.4 L×6 molV(O2)33.6 L 12 mol 6 mol×132 g由差值法得Δm,,66 g，故反应后铁件质量为1 066 g。 12 mol 电化学高 考试题 教师业务能力考试题中学音乐幼儿园保育员考试题目免费下载工程测量项目竞赛理论考试题库院感知识考试题及答案公司二级安全考试题答案 1.(2004年广东卷)pH , a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH,a，则该电解质可能是 A、NaOH B、H2SO4 C、AgNO3 D、Na2SO4 2.(2004年江苏卷)碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池——————————————————————————————————————————————— 总反应式为: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误的是 (( A(电池工作时，锌失去电子 —— B(电池正极的电极反应式为: 2MnO2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq) C(电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D(外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g 3. (2004年天津) 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确(((的是 A. a电极是负极 B. b电极的电极反应为:4OH?4e???2H2O?O2? C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 15 ?? 4.(2004上海卷)下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是 D 5((2005年广东)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体;电解质是掺 2—杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O。下列对该燃料电池 ——————————————————————————————————————————————— 说法正确的是 2— A(在熔融电解质中，O由负极移向正极 B(电池的总反应是:2C4H10 + 13O2? 8CO2 + 10H2O —2— C(通入空气的一极是正极，电极反应为:O2 + 4e = 2O —2— D(通入丁烷的一极是正极，电极反应为:C4H10 + 26e + 13O== 4CO2 + 5H2O 6((2005年江苏)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 放电 间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 充电 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列叙述不正确的是 ((( A(放电时负极反应为:Zn—2e+2OH= Zn(OH)2 B(充电时阳极反应为:Fe(OH)3 —3e + 5 OH = FeO4 + 4H2O C(放电时每转移3 mol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 7.(2005年天津卷)金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用 2，2，2，电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe,Ni,Cu) 2，,A 阳极发生还原反应，其电极反应式:Ni，2e,Ni B 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 ——————————————————————————————————————————————— 2，2，C 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe和Zn D 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 8、(2005年全国)关于电解NaCl 水溶液，下列叙述正确的是 A、电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B、若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色 16 ——— —2? C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈棕色 D、电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后，溶液呈中性 9、(2005年上海)关于如图所示装置的叙述，正确的是( ) A、铜是阳极，铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少 C、电流从锌片经导线流向铜片 D、氢离子在铜片表面被还原 10(金属有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度 的镍，下列叙述正确的是 ( ) 2+2+2+ (已知:氧化性Fe<Ni<Cu) 2+ A(阳极发生还原反应，其电极反应式:Ni+2e B(电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 2+2+ C(电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe和Zn D(电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt ——————————————————————————————————————————————— 11((2006年广东卷)某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含 +Li导电固体为电解质。放电时的电池反应为: Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是 A(放电时，LiMn2O4发生氧化反应 +-B(放电时，正极反应为:Li+LiMn2O4+e==Li2Mn2O4 C(充电时，LiMn2O4发生氧化反应 +-D(充电时，阳极反应为:Li+e==Li 12.(2006年江苏卷)锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为 ,+负极反应:C6Li,xe===C6Li1,x，xLi(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料) +,正极反应:Li1,xMO2，xLi，x e===LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物) 下列有关说法正确的是 A(锂离子电池充电时电池反应为C6Li，Li1,xMO2===LiMO2，C6Li1,x B(电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小 +C(锂离子电池放电时电池内部Li向负极移动 +,D(锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1,x，xLi，x e===C6Li ——————————————————————————————————————————————— 13. (2006年全国)把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A.1:2:3 B.3:2:1 C.6:3:1 D.6:3:2 14((2006年上海卷)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 A 两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C 两烧杯中溶液的pH均增大 D 产生气泡的速度甲比乙慢 15((2007天津卷)下列有关工业生产的叙述正确的是 A(合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率 B(硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量 C(电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的C12进入阳极室 D (电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小 17 16((2007天津卷)天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基——————————————————————————————————————————————— 地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2)，充电时LiCoO2中Li被氧化，Li迁移并以原子形式嵌入电池负， ???极材料碳(C6)中，以LiC6表示。电池反应为LiCoO2 + C6 ?????CoO2 + LiC6 ，下列说放电 法正确的是 A(充电时，电池的负极反应为 LiC6 , e == Li + C6 B(放电时，电池的正极反应为 CoO2 + Li + e == LiCoO2 ， C(羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质 D(锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低 17((2007年全国II)在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是 2—A(正极附近的SO4离子浓度逐渐增大 B(电子通过导线由铜片流向锌片 C(正极有O2逸出 D(铜片上有H2逸出 18、(2007福建卷)以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极析出气体0.01mol，则阴极上析出Cu为 A、0(64g B、1.28g C、2.56g D、5.12g 19((2007年江苏某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是 A(电解过程中，铜电极上有H2产生 B(电解初期，主反应方程式为:Cu+H2SO4电解 ，,,充——————————————————————————————————————————————— 电CuSO4+H2? C(电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 ， D(整个电解过程中，H的浓度不断增大 20、(2008年重庆)如题12图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是 A、a中铁钉附近呈现红色 B、b中铁钉上发生还原反应 C、a中铜丝上发生氧化反应 D、b中铝条附近有气泡产生 21、(2008年天津)下列叙述正确的是 A、在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应 B、用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1:2 C、用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOH D、镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 22. (2008年上海)取一张用饱和NaCl溶液浸湿的 pH 试纸，两根铅笔芯作电极，接通 18 ——————————————————————————————————————————————— 直流电源，一段时间后，发现电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆 为白色，外圆呈浅红色。则下列说法错误的是 A(b电极是阴极 C(电解过程中，水是氧化剂 12(D 23. (2008年全国I)电解100mL含 c(H),0.30mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是 + 2+2+ A.0.10mol/L AgB.0.02mol/L Zn C.0.20mol/L Cu 2+ D.0.20mol/L Pb 24. (2008年全国?)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液，下列实验现象中正确的是 A. 逸出气体的体积a电极的小于b电极的 B. 一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C. a电极附近呈红色，b电极附近出现蓝色 D. a电极附近呈蓝色，b电极附近出现红色 25((2008年宁夏)一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是 _ A(CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e _ B(O2(g)+4H+(aq)+4e=2H2O(1) C(CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e_ ——————————————————————————————————————————————— _ D(O2(g)+2H2O(1)+4e=4OH 26((2008年江苏)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2O + 2Ni(OH)2 有关该电池的说法正确的是 —-A(充电时阳极反应:Ni(OH)2 ,e + OH == NiOOH + H2O B(充电过程是化学能转化为电能的过程 C(放电时负极附近溶液的碱性不变 D(放电时电解质溶液中的OH-向正极移动 27((2008年海南)关于铅蓄电池的说法正确的是: A(在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO4(aq)= PbSO4(s) +2e B(在放电时，该电池的负极材料是铅板 C(在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 D(在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e= Pb(s)+ SO4(aq) 28((2008年广东卷理科基础)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的 发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是 A(锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B(氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C(氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D( ——————————————————————————————————————————————— 太阳能电池的主要材料是高纯度的二 19 —2—2——+B(a电极与电源的正极相连接 D(b电极附近溶液的pH变小 Cd(OH)2 氧化硅 29. (2008年广东卷)海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是 A.海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C.从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2 D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能 30. (2008年广东卷)用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ?在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ?正极反应为:Ag+e=Ag ?实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ?将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A. ?? B.?? C.?? D.?? +- 31. (2008年广东卷)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用 C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的——————————————————————————————————————————————— 阴极保护法 D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 32.(2008年北京卷)据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是 -―A.正极反应式为:O2+2H2O+4e=4OH B.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变 C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2=2H2O D.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1mol电子转移 33. (2008年广东卷)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为:FePO4+Li放电LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，充电 含U导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是 A.可加入硫酸以提高电解质的导电性 B放电时电池内部Li向负极移动. C.充电过程中，电池正极材料的质量减少 +-D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li+e=LiFePO4 34((08广东卷)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( ) A(纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 20 ——————————————————————————————————————————————— B(当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用 C(在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D(可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 35((08广东卷)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对 人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( ) A(锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B(氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C(氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D(太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 36((08天津卷)下列叙述正确的是( ) A(在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应 B(用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1:2 C(用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOH D(镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 37((08北京卷)据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动 ——————————————————————————————————————————————— 员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是 ( ) ,,A(正极反应式为:O2，2H2O，4e ===4OH B(工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变 C(该燃料电池的总反应方程式为:2H2，O2===2H2O D(用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1mol电子转移 38((08海南卷)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素， 某同学做了如下探究实验: 序内容 实验现象 号 1 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 干燥的铁丝表面依然光亮 2 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 铁丝表面依然光亮 3 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 铁丝表面已变得灰暗 4 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 铁丝表面略显灰暗 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小铁丝表面已变得灰暗 5 时 将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧铁丝表面灰暗程度比实验6 气流中一小时 5严重 回答以下问题: ——————————————————————————————————————————————— (1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号) __________; 在电化学腐 蚀中，负极反应是________________; 正极反应是 _______________________; (2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是 ___________________________; (3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是 ______________(答两种方法) 39((2004全国)在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根 石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。 接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取 出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎 无色。根据上述实验回答: 21 (1)阳极上的电极反应式为_____________________。 (2)阴极上的电极反应式为_____________________。 (3)原上层液体是_____________________________。 (4)原下层液体是______________________________。 ——————————————————————————————————————————————— (5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是________ (6)要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是______________， 现象是_______________________________ _____________。 40、(2005年全国)(15分)X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。 已知:?X可分别与Y、W形成X2Y，X2Y2、XW等共价化合物; ?Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。 请回答: (1)Z2Y的化学式 是 。 (2)Z2Y2与X2Y反应的化学方程式 是 。 (3)如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液，C(?)、 C(?)为多孔石墨电极。 接通S1后，C(?)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。一段时间后(两 玻璃管中液面未脱离电极)，断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。此时: C(I)的电极名称是 (填写正极或负极); ——————————————————————————————————————————————— C(II)的电极反应式是 。 (4)铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入X2Y2，铜屑可逐渐溶 解，该反应的离子方程式是 。 41、(2006年北京卷()14分)铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答: (1)工业冶炼铝的化学方程式 是 。 (2)铝与氢氧化钾反应的离子方程式 是 。 (3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装 有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。 ) ?该电解槽的阳极反应式 是 。 ?通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因 + ?? 4OH 4e = 2H2O + O2?? H放电，促进水的电离，OH浓度增大? B ?除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口 (填写“A”或“B”)导出。 22 ——————————————————————————————————————————————— 42.(2006年江苏卷(10分))利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳 3+能光电池提供，反应体系中I2和Fe等可循环使用。 ?写出电解池A、电解池B和光催化反应池中反应的离子方程式。 2+?若电解池A中生成3.36 L H2(标准状况)，试计算电解池B中生成Fe的物质的量。 -?若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol?L和b ,13+,1mol?L，光催化反应生成Fe的速率为c mol?L，循环系统中溶液的流量为Q(流量为单位时间内流过的溶液体积)。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q。 答 案 1、A2、C3、B4、D5、BC6、C7、D8、B9、D10、D11、B12、BD13、D14、C15、D16、B17、D18、D19、BC20、B21、C22、D23、C24、D25、C26、A27、B28、C29、C30、C31、AC32、D33、CD34、AC35、C36、C37、D38、 39、答案:((1)2 I?2 (2)2H?2?(3)KI(或NaI等)水溶液(4)CCl4(或CHCl3等) (5)I2在CCl4中的溶解度大于在水中溶解度，所以绝大部分I2都转移到CCl4中 ——————————————————————————————————————————————— (6)焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色(其它合理答案同样给分。例如，若?中答NaI水溶液，这里答火焰呈黄色。) 40、答案:(1)Na2O(2)2Na2O2+2H22? ,, (3)负极 Cl2+2e2+ (4)Cu+H2O2+2H+2H2O 41、答案:? 2Al2O3 42、答案: 通电 4Al +3O2?? 2Al + 2OH +2H2O = 2AlO2 + 3H2? (1)电解池A:2H??2I?通电H2??I2 电解池B:4Fe3+?2H2O通电O2?4H??4Fe2? 光催化反应池:2Fe2??I2光照2Fe3??2I? (2)n(H2)?3.36 L?0.150 mol -122.4 L?mol 23 转移电子的物质的量为n(e?)?2n(H2)?0.150 mol?2=0.300 mol 因为电解池A、B是串联电解池，电路中转移的电子数目相等。 所以，n(Fe2+)=n(e-)=0.300 mol 答:电解池B中生成Fe的物质的量为0.300 mol。 2+(3)根据化学反应2Fe2??I2光照2Fe3??2I? 光催化反应生成I的速率v(I?)=v(Fe3?)?c mol?min?1 电解池A中消耗I的速率应等于光催化反应池中生成I的速率 ???a mol?L?1?Q?b mol?L?1?Q=c mol?min?1 Q=cL?min?1 a?bcL?min?1。 a?b答:溶液的流量Q为 24 ———————————————————————————————————————————————