學案7電化學基礎最新考綱展示1.了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應式和電池反應方程式。2.了解常見化學電源的種類及其工作原理。3.理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施?；A回扣1按如圖所示裝置進行實驗，并回答下列問題。(1)判斷裝置的名稱：A池為_，B池為_。(2)鋅極為_極，Cu2在溶液中向_(填“Zn”或“Cu”)極運動。(3)電極反應式正極_，負極_。(4)若溶液X為滴有酚酞的KCl溶液石墨棒C1的電極反應式為_，石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現象為_，溶液中的K向_(填“C1”或“C2”)電極移動；當C2極析出224 mL 氣體(標準狀況時)，鋅的質量變化_(填“增加”或“減少”)_g，此時B中的溶液的體積為200 mL，則pH為_。(5)若溶液X為CuSO4溶液(足量)B池中總反應的離子方程式為_；反應一段時間后，A池中Cu電極增重3.2 g，要使B池溶液恢復到起始狀態(tài)，向溶液中加入適量的_，其質量為_g。答案(1)原電池電解池(2)負Cu(3)Cu22e=CuZn2e=Zn2(4)2Cl2e=Cl2產生無色氣泡，溶液變紅C2減少0.6513(5)2Cu22H2O2CuO24HCuO4(或CuCO36.2)2如圖所示水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天后觀察：(1)鐵釘在逐漸生銹，則鐵釘的腐蝕屬于_(填“化學”或“電化學”)腐蝕。(2)若試管內液面上升，則原溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕，正極反應式為_。(3)若試管內液面下降，則原溶液呈_性，發(fā)生_腐蝕，正極反應式為_。答案(1)電化學(2)弱酸或中吸氧O22H2O4e=4OH(3)較強的酸析氫2H2e=H23正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“×”(1)電解質溶液導電是化學變化，金屬導電是物理變化()(2)電解法精煉銅時，用純銅作陽極()(3)在鍍件上鍍銅時，電鍍液中c(Cu2)幾乎不變()(4)電解法精煉銅時，電解質溶液中各離子濃度基本不變()(5)金屬作原電池的負極時被保護()(6)生活、生產中鋼鐵被腐蝕的原理主要是負極發(fā)生反應：Fe3e=Fe3()(7)電解飽和食鹽水時，電子的流向由負極外電路陰極食鹽水溶液陽極正極()(8)在濃硝酸中插入用導線連接的鋁板和銅板，鋁板為負極()(9)電鍍時只能用鍍層金屬作陽極()(10)工業(yè)上可用電解MgCl2、AlCl3溶液的方法制取Mg和Al()答案(1)(2)×(3)(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)×題型1電化學原理的核心電極判斷與方程式的書寫1(2014·廣東理綜，11)某同學組裝了如圖所示的電化學裝置，電極為Al，其他均為Cu，則()A電流方向：電極A電極B電極發(fā)生還原反應C電極逐漸溶解D電極的電極反應：Cu22e=Cu答案A解析當多個池串聯時，兩電極材料活潑性相差大的作原電池，其他池作電解池，由此可知圖示中左邊兩池組成原電池，右邊組成電解池。A項，電子移動方向：電極A電極，電流方向與電子移動方向相反，正確；B項，原電池負極在工作中失電子，被氧化，發(fā)生氧化反應，錯誤；C項，原電池正極為得電子一極，銅離子在電極上得電子，生成銅單質，該電極質量逐漸增大，錯誤；D項，電解池中陽極為非惰性電極時，電極本身失電子，形成離子進入溶液中，因為電極為正極，因此電極為電解池的陽極，其電極反應式為Cu2e=Cu2，錯誤。2(2014·浙江理綜，11)鎳氫電池(NiMH)目前已經成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應方程式是：Ni(OH)2M=NiOOHMH已知：6NiOOHNH3H2OOH=6Ni(OH)2NO下列說法正確的是()ANiMH電池放電過程中，正極的電極反應式為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB充電過程中OH離子從陽極向陰極遷移C充電過程中陰極的電極反應式：H2OMe=MHOH，H2O中的H被M還原DNiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質溶液答案A解析A項，放電過程中，NiOOH得電子，化合價降低，發(fā)生還原反應，該項正確；B項，充電過程中發(fā)生電解池反應，OH從陰極向陽極遷移，該項錯誤；C項，充電過程中，陰極M得到電子，M被還原，H2O中的H化合價沒有發(fā)生變化，該項錯誤；D項，NiMH在KOH溶液、氨水中會發(fā)生氧化還原反應，該項錯誤。32014·四川理綜，11(4)MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，其陽極的電極反應式是_。答案Mn22H2O2e=MnO24H解析用惰性電極電解MnSO4溶液制取MnO2時，在陽極上Mn2失電子后生成MnO2，根據電荷守恒和原子守恒可得電極反應式Mn22H2O2e=MnO24H。42014·江蘇，20(1)將燒堿吸收H2S后的溶液加入如圖所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應：S22e=S(n1)SS2=S寫出電解時陰極的電極反應式：_；電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質，其離子方程式可寫成_。答案2H2O2e=H22OHS2H=(n1)SH2S解析在陰極電解質溶液是NaOH，同時圖示顯示產生了H2，因此陰極發(fā)生的電極反應為2H2O2e=H22OH；加入H2SO4后，H與S反應生成S和H2S。1原電池電極反應式的書寫(1)一般電極反應式的書寫(2)復雜電極反應式的書寫復雜的電極反應式總反應式較簡單一極的電極反應式如CH4堿性燃料電池負極反應式的書寫：CH42O22OH=CO3H2O總反應式2O24H2O8e=8OH正極反應式CH410OH8e=7H2OCO負極反應式2電解池電極反應式的書寫步驟(一)原電池中電極的判斷及反應式的書寫1小明同學在查閱資料時發(fā)現了一種電池結構如圖所示，當光照在表面涂有氯化銀的銀片上時：AgCl(s)Ag(s)Cl(AgCl)Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化銀表面，接著Cl(AgCl)eCl(aq)，若將光源移除，電池會立即恢復至初始狀態(tài)。下列說法中不正確的是(雙選)()AAg電極是電池的負極B光照時，Pt電極發(fā)生的反應為Cue=Cu2C光照時，Cl向Ag電極移動D光照時，電池總反應為AgCl(s)Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(aq)答案AC解析光照時AgCl得電子最終生成Ag和Cl，所以Ag電極是正極；Pt電極為負極發(fā)生失電子的反應，依據還原性強弱可知Cue=Cu2，兩式相加可知D選項正確；由陰離子由負極移動可知C選項錯誤。2固體氧化燃料電池(SOFC)的工作原理如圖所示，已知電池中電解質為熔融固體氧化物，O2可以在其中自由移動。下列有關說法合理的是()A電極b為電池負極，電極反應式為O24e=2O2B固體氧化物的作用是讓電子在電池內通過C若H2作為燃料氣，接觸面上發(fā)生的反應為H2OH2e=HH2OD若C2H4作為燃料氣，接觸面上發(fā)生的反應為C2H46O212e=2CO22H2O答案D解析負極應該發(fā)生氧化反應，b極應為電池正極，A錯；電子在外電路中通過，O2通過固體氧化物定向移動，B錯；燃料在接觸面上與O2反應，失去電子，C錯、D正確。3(2014·德州模擬)如圖是某同學設計的一個簡易的原電池裝置，回答下列問題。(1)若a為鎂、b為CuCl2，則正極材料為_，負極上的電極反應式為_。(2)若a為鎂、b為NaOH，則Mg極上發(fā)生_(填“氧化”或“還原”)反應，負極上的電極反應式為_。(3)若a為銅、b為濃硝酸，則電流的方向為_，正極上的電極反應式為_。(4)上述事實表明，確定原電池中電極的類型時，不僅要考慮電極材料本身的性質，還要考慮_。答案(1)AlMg2e=Mg2(2)還原Al3e4OH=AlO2H2O(3)鋁銅2HNOe=H2ONO2(4)電解質的性質解析(1)鎂、鋁均能與CuCl2溶液反應，但鎂比鋁活潑，故鎂失去電子作負極。(2)鋁能與NaOH溶液反應而鎂不能，鋁作負極失去電子變成AlO，電極反應式為Al3e4OH=AlO2H2O。(3)常溫下鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化，故銅失去電子作負極，正極上是NO得到電子生成NO2。(二)組合裝置中電極判斷與反應式書寫4如圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時間后(電解液足量)，a極附近溶液顯紅色。下列說法正確的是()Aa是負極，b是正極BCuSO4溶液的pH逐漸減小C銅電極上的反應式為Cu2e=Cu2D向NaCl溶液中加入一定量的鹽酸，能使溶液與原來溶液完全一樣答案C解析a、b都是惰性電極，通電一段時間后，a極附近溶液顯紅色可知a是電解池的陰極，b是電解池的陽極，所以X為電源的負極，Y為電源的正極；電解CuSO4溶液，陽極是Cu棒，不是惰性電極，所以Cu失電子生成Cu2進入溶液中，該電解池實質上是電鍍池，所以CuSO4溶液的pH幾乎不變；恢復溶液時的原則：失去什么加什么，所以向NaCl溶液中應該通入一定量的HCl氣體。5某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現電流表A指針偏轉。下列有關描述正確的是()A斷開K2，閉合K1時，總反應的離子方程式為2H2ClCl2H2B斷開K2，閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅C斷開K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應式為Cl22e=2ClD斷開K1，閉合K2時，石墨電極作正極答案D解析解答本題時應特別注意，金屬Cu在電解池和原電池中作何種電極。當斷開K2，閉合K1時為電解池，由于兩極都有氣泡冒出，故相當于惰性電極電解飽和食鹽水，故銅作陰極而石墨作陽極，陽極反應為2Cl2e=Cl2，電解池總反應的離子方程式為2Cl2H2OH2Cl22OH，A、B均錯；當斷開K1，閉合K2時組成原電池，銅作負極而石墨作正極，銅電極的電極反應式為Cu2e=Cu2，故C錯而D正確。6在下列裝置中，MSO4和NSO4是兩種常見金屬的易溶鹽。當K閉合時，SO從右到左通過交換膜移向M極，下列分析正確的是()A溶液中c(M2)減小BN的電極反應式：N=N22eCX電極上有H2產生，發(fā)生還原反應D反應過程中Y電極周圍生成白色膠狀沉淀答案C解析當K閉合時，根據SO的移向，可判斷M極為負極，N極為正極，Y為陽極，X為陰極，電極反應式分別為負極：M2e=M2，正極：N22e=N；陽極：2Cl2e=Cl2，陰極：2H2e=H2。在X極(陰極)附近發(fā)生Al33OH=Al(OH)3，只有C項正確。題型2新型電源的工作原理1(2014·北京理綜，8)下列電池工作時，O2在正極放電的是()A鋅錳電池B氫燃料電池C鉛蓄電池D鎳鎘電池答案B解析鋅錳電池中，正極反應：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH，MnO2在正極放電，A錯誤；氫燃料電池中，正極反應(酸性條件下)：O24H4e=2H2O，O2在正極放電，B正確；鉛蓄電池中，正極反應：PbO24HSO2e=PbSO42H2O，PbO2在正極放電，C錯誤；鎳鎘電池中，正極反應：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH，NiOOH在正極放電，D錯誤。2(2014·天津理綜，6)已知：鋰離子電池的總反應為LixCLi1xCoO2CLiCoO2鋰硫電池的總反應為2LiSLi2S有關上述兩種電池說法正確的是()A鋰離子電池放電時，Li向負極遷移B鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應C理論上兩種電池的比能量相同D下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電答案B解析鋰離子電池放電時，為原電池，陽離子Li移向正極，A錯誤；鋰硫電池充電時，為電解池，鋰電極發(fā)生還原反應生成Li，B正確；電池的比能量是指參與電極反應的單位質量的電極材料放出電能的多少，兩種電池材料不同，顯然其比能量不同，C錯誤；由圖可知，鋰離子電池的電極材料為C和LiCoO2，應為該電池放電完全所得產物，而鋰硫電池的電極材料為Li和S，應為該電池充電完全所得產物，故此時應為鋰硫電池給鋰離子電池充電的過程，D錯誤。3(2014·新課標全國卷，12)2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是()Aa為電池的正極B電池充電反應為LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D放電時，溶液中Li從b向a遷移答案C解析圖示所給出的是原電池裝置。A項，由圖示分析，金屬鋰易失電子，由原電池原理可知，含有鋰的一端為原電池的負極，即b為負極，a為正極，故正確；B項，電池充電時為電解池，反應式為原電池反應的逆反應，故正確；C項，放電時，a極為原電池的正極，發(fā)生還原反應的是錳元素，鋰元素的化合價沒有變化，故不正確；D項，放電時為原電池，鋰離子應向正極(a極)遷移，故正確。1(2014·豐臺一模)一種太陽能電池的工作原理如下圖所示，電解質為鐵氰化鉀K3Fe(CN)6和亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6的混合溶液，下列說法不正確的是()AK移向催化劑bB催化劑a表面發(fā)生的化學反應：Fe(CN)64e=Fe(CN)63CFe(CN)在催化劑b表面被氧化D該池溶液中的Fe(CN)64和Fe(CN)63濃度基本保持不變答案C解析根據電子的流向，左電極為負極，右電極為正極，K移向正極，A項正確；負極反應式為Fe(CN)64e=Fe(CN)63，正極反應式為Fe(CN)63e=Fe(CN)64，B、D項正確；Fe(CN)63在催化劑b表面被還原，C項錯誤。2(2013·新課標全國卷，11)“ZEBRA”蓄電池的結構如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關于該電池的敘述錯誤的是()A電池反應中有NaCl生成B電池的總反應是金屬鈉還原三價鋁離子C正極反應為NiCl22e=Ni2ClD鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動答案B解析結合蓄電池裝置圖，利用原電池原理分析相關問題。A項，負極反應為Nae=Na，正極反應為NiCl22e=Ni2Cl，故電池反應中有NaCl生成；B項，電池的總反應是金屬鈉還原二價鎳離子；C項，正極上NiCl2發(fā)生還原反應，電極反應為NiCl22e=Ni2Cl；D項，鈉在負極失電子，被氧化生成Na，Na通過鈉離子導體在兩電極間移動。3液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示，該電池以空氣中的氧氣為氧化劑，以KOH溶液為電解質溶液。下列關于該電池的敘述正確的是()Ab極發(fā)生氧化反應Ba極的反應式為N2H44OH4e=N24H2OC放電時，電流從a極經過負載流向b極D其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜答案B解析由圖知左側N2H4生成N2，發(fā)生氧化反應，則a為負極，右側空氣中的氧氣得電子，發(fā)生還原反應，則b為正極。負極消耗OH，正極產生OH，因而用OH維持電荷守恒，起導電作用。題型3電解規(guī)律的不尋常應用1(2014·海南，3)以石墨為電極，電解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列說法錯誤的是()A陰極附近溶液呈紅色 B陰極逸出氣體C陽極附近溶液呈藍色 D溶液的pH變小答案D解析以石墨為電極，電解KI溶液，發(fā)生的反應為2KI2H2O2KOHH2I2(類似于電解飽和食鹽水)，陰極產物是H2和KOH，陽極產物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉，所以陽極附近的溶液會變藍(淀粉遇碘變藍)，陰極附近的溶液會變紅(溶液呈堿性)，A、B、C正確；由于電解產物有KOH生成，所以溶液的pH逐漸增大，D錯誤。22014·重慶理綜，11(4)一定條件下，如圖所示裝置可實現有機物的電化學儲氫(忽略其他有機物)。導線中電子移動方向為_。(用A、D表示)生成目標產物的電極反應式為_。該儲氫裝置的電流效率_。(生成目標產物消耗的電子數/轉移的電子總數×100%，計算結果保留小數點后1位)答案ADC6H66H6e=C6H1264.3%解析由圖可知，苯轉化為環(huán)己烷的過程是加氫過程，發(fā)生還原反應，故為陰極反應，所以A為電源的負極，B為電源的正極。電子從負極流向陰極，即AD。該裝置的目標是從苯到環(huán)己烷實現儲氫，電極反應式為C6H66H6e=C6H12。陽極反應式為2H2O4e=O24H，生成2.8 mol氧氣，失去11.2 mol電子。電解過程中通過陰、陽極的電子數目相等，即陰極得到電子也為11.2 mol。陰極除生成環(huán)己烷外，還生成H2：2H2e=H2，由題意可知，2n(H2)6n(C6H12)11.2 mol，10 moln(H2)×10%10 mol×24%n(C6H12)；解得n(H2)2 mol，n(C6H12)1.2 mol，故生成1.2 mol C6H12時轉移電子1.2 mol×67.2 mol，電流效率×100%64.3%。32014·新課標全國卷，27(4)H3PO2也可用電滲析法制備。“四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：寫出陽極的電極反應式_。分析產品室可得到H3PO2的原因_。早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2：將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤去陽極室與產品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產品室。其缺點是產品中混有_雜質。該雜質產生的原因是_。答案2H2O4e=O24H陽極室的H穿過陽膜擴散至產品室，原料室的H2PO穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成H3PO2POH2PO或H3PO2被氧化解析陽極發(fā)生氧化反應，在反應中OH失去電子，電極反應式為2H2O4e=O24H。H2O放電產生H，H進入產品室，原料室的H2PO穿過陰膜擴散至產品室，二者發(fā)生反應：HH2POH3PO2。如果撤去陽膜，H2PO或H3PO2可能被氧化。42014·山東理綜，30(1)離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系。由有機陽離子、Al2Cl和AlCl組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。鋼制品應接電源的_極，已知電鍍過程中不產生其他離子且有機陽離子不參與電極反應，陰極電極反應式為_。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產物為_。答案負4Al2Cl3e=Al7AlClH2解析在鋼制品上電鍍鋁，故鋼制品應作陰極，與電源的負極相連；因為電鍍過程中“不產生其他離子且有機陽離子不參與電極反應”，Al元素在熔融鹽中以Al2Cl和AlCl形式存在，則電鍍過程中負極上得到電子的反應是4Al2Cl3e=Al7AlCl；在水溶液中，得電子能力：H>Al3，故陰極上發(fā)生的反應是2H2e=H2。“六點”突破電解池(1)分清陰、陽極，與電池正極相連的為陽極，與電源負極相連的為陰極，兩極的反應為“陽氧陰還”。(2)剖析離子移向，陽離子移向陰極，陰離子移向陽極。(3)注意放電順序。(4)書寫電極反應式，注意得失電子守恒。(5)正確判斷產物陽極產物的判斷首先看電極，如果是活性電極作陽極，則電極材料失電子，電極溶解(注意：鐵作陽極溶解生成Fe2，而不是Fe3)；如果是惰性電極，則需看溶液中陰離子的失電子能力，陰離子放電順序為S2>I>Br>Cl>OH(水)>含氧酸根>F。陰極產物的判斷直接根據陽離子的放電順序進行判斷：Ag>Hg2>Fe3>Cu2>H>Pb2>Fe2>Zn2>H(水)>Al3>Mg2>Na(6)恢復原態(tài)措施電解后有關電解質溶液恢復原態(tài)的問題應該用質量守恒法分析。一般是加入陽極產物和陰極產物的化合物，但也有特殊情況，如用惰性電極電解CuSO4溶液，Cu2完全放電之前，可加入CuO或CuCO3復原，而Cu2完全放電之后，應加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3復原。(一)應用電解原理制備物質1下圖為EFC劍橋法用固體二氧化鈦(TiO2)生產海綿鈦的裝置示意圖，其原理是在較低的陰極電位下，TiO2(陰極)中的氧解離進入熔鹽，陰極最后只剩下純鈦。下列說法中正確的是()A陽極的電極反應式為2Cl2e=Cl2B陰極的電極反應式為TiO24e=Ti2O2C通電后，O2、Cl均向陰極移動D石墨電極的質量不發(fā)生變化答案B解析電解質中的陰離子O2、Cl向陽極移動，由圖示可知陽極生成O2、CO、CO2，所以電極反應為2O24e=O2，O2與石墨反應生成CO、CO2，A、C、D錯誤，只有B正確。2最近一些科學家研究采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H)實驗電解法合成氨，大大提高了氮氣和氫氣的轉化率?？偡磻綖镹23H22NH3。則在電解法合成氨的過程中，應將H2不斷地通入_(填“陰”或“陽”)極；向另一電極通入N2，該電極的反應式為_。答案陽N26H6e=2NH3解析合成氨反應中H2被氧化，作陽極；N2被還原，作陰極，注意SCY能傳遞H，應用H調平電荷。3該小組同學模擬工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法，可以設想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。(1)該電解槽的陽極反應為_。此時通過陰離子交換膜的離子數_(填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數。(2)通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因_。(3)若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應為_。答案(1)4OH4e=2H2OO2小于(2)H放電，促進水的電離，OH濃度增大(3)O22H2O4e=4OH解析依據電荷守恒，通過陽離子交換膜的K應是通過陰離子交換膜的SO的2倍。(二)材料處理4以NiSO4溶液為電解質溶液進行粗鎳(含Fe、Zn、Cu、Pt、Au等雜質)的電解精煉，下列說法正確的是_(填代號)。(已知氧化性：Fe2<Ni2<Cu2)a電解過程中，化學能轉化為電能b粗鎳作陽極，發(fā)生還原反應c利用陽極泥可回收Cu、Pt、Au等金屬d粗鎳精煉時通過的電量與陰極析出鎳的質量成正比答案cd5將鋁件與另一種材料作電極，以某種溶液作電解液進行電解，通電后在鋁件與電解液的接觸面上逐漸形成一層Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在著小孔，電流從小孔通過并產生熱量使Al(OH)3分解，從而在鋁件表面形成一層較厚的氧化膜。某校課外興趣小組根據上述原理，以鋁件和鐵棒為電極，一定濃度的NaHCO3溶液為電解液進行實驗。(1)鋁件表面形成Al(OH)3的電極反應式是_。(2)電解過程中，必須使電解液pH保持相對穩(wěn)定(不能太大，也不能太小)的原因是_。(3)用NaHCO3溶液作電解液，會減緩陰極區(qū)溶液pH的增大，能說明這一原理的離子方程式為_。答案(1)Al3e3HCO=Al(OH)33CO2(2)Al(OH)3、Al2O3具有兩性，電解液的酸性或堿性過強，都會使所形成的Al2O3薄膜溶解(3)HCOOH=COH2O解析因為鋁要生成Al(OH)3，鋁件應作陽極，鐵棒作陰極，NaHCO3溶液為電解液。由于Al(OH)3、Al2O3具有兩性，電解液的酸性或堿性過強，都會使所形成的Al(OH)3或Al2O3薄膜溶解。碳酸氫鈉能與堿反應：HCOOH=COH2O，所以會減緩陰極區(qū)溶液pH的增大。(三)廢水處理6某工廠采用電解法處理含鉻廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極，槽中盛放含鉻廢水，原理示意圖如右，下列說法不正確的是()AA為電源正極B陽極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應為Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2OC陰極區(qū)附近溶液pH降低D若不考慮氣體的溶解，當收集到H2 13.44 L(標準狀況)時，有0.1 mol Cr2O被還原答案C解析根據圖示，A作陽極，B作陰極，電極反應式為陽極：Fe2e=Fe2陰極：2H2e=H2然后，Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O由于在陰極區(qū)c(H)減小，pH增大。根據6H26Fe2Cr2O得，當有13.44 L(標準狀況)H2放出時，應有0.1 mol Cr2O被還原。7.某同學用FeCl3溶液吸收H2S，得到單質硫；過濾后，再以石墨為電極，在一定條件下電解濾液。(1)FeCl3與H2S反應的離子方程式為_。(2)電解池中H在陰極放電產生H2，陽極的電極反應為_。.電化學降解NO的原理如圖所示。(1)電源正極為_(填“A”或“B”)，陰極反應為_。(2)若電解過程中轉移了2 mol電子，則膜兩側電解液的質量變化差(m左m右)為_g。答案.(1)2Fe3H2S=2Fe2S2H(2)Fe2e=Fe3.(1)A2NO6H2O10e=N212OH(2)14.4解析.(1)由題意可寫出FeCl3與H2S反應的離子方程式2Fe3H2S=2Fe2S2H。(2)電解FeCl2溶液時，陽極電極反應為Fe2e=Fe3。.(1)圖中NO在Ag­Pt電極附近轉化成N2，說明NO在該極得電子，則Ag­Pt電極作陰極，B為負極，A為正極。陰極反應為2NO6H2O10e=N212OH。(2)陽極反應為4OH4e=O22H2O，當轉移2 mol 電子時，左側生成16 g O2，同時有2 mol H向右側移動，所以左側溶液質量減少了16 g2 g18 g；右側生成5.6 g N2，同時質量又增加了2 mol H，所以右側溶液質量減少了3.6 g，兩側質量變化差為18 g3.6 g14.4 g。題型4金屬的腐蝕與防護12014·福建理綜，24(1)右圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。該電化腐蝕稱為_。圖中A、B、C、D四個區(qū)域，生成鐵銹最多的是_(填字母)。答案吸氧腐蝕B解析金屬在中性和較弱的酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕。發(fā)生吸氧腐蝕，越靠近液面接觸到的O2越多，腐蝕得越嚴重。22014·廣東理綜，32(5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學防腐，完成下圖防腐示意圖，并作相應標注。答案抓住金屬腐蝕的本質，依據金屬活動性順序進行判斷。(1)常見的電化學腐蝕有兩類：形成原電池時，金屬作負極，大多數是吸氧腐蝕；形成電解池時，金屬作陽極。(2)金屬防腐的電化學方法：原電池原理犧牲陽極的陰極保護法：與較活潑的金屬相連，較活潑的金屬作負極被腐蝕，被保護的金屬作正極。注意：此處是原電池，犧牲了負極保護了正極，但習慣上叫做犧牲陽極的陰極保護法。電解池原理外加電流的陰極保護法：被保護的金屬與原電池負極相連，形成電解池，作陰極。1利用下圖裝置進行實驗，開始時，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法不正確的是(雙選)()Aa管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B一段時間后，b管液面高于a管液面Ca處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小Da、b兩處具有相同的電極反應式：Fe2e=Fe2答案BC解析根據裝置圖判斷，左邊鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，右邊鐵絲發(fā)生析氫腐蝕，其電極反應為左邊負極：Fe2e=Fe2正極：O24e2H2O=4OH右邊負極：Fe2e=Fe2正極：2H2e=H2a處、b處的pH均增大，C錯誤。2下列與金屬腐蝕有關的說法，正確的是()A圖1中，鐵釘易被腐蝕B圖2中，滴加少量KSCN溶液，生成紅色沉淀C圖3中，燃氣灶的中心部位容易生銹，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學腐蝕D圖4中，用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當于原電池的正極答案C解析圖1為干燥環(huán)境，不易腐蝕；圖2中，Fe2e=Fe2，Fe2與SCN不能生成紅色物質，即使是Fe3與SCN生成的也不是紅色沉淀；D項為犧牲陽極的陰極保護法，鎂為負極。3對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。(1)以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為_。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是_。在此過程中，兩個電極上質量的變化值：陰極_陽極(填“>”、“<”或“”)。(3)利用右圖所示的裝置，可以模擬鐵的電化學防護。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于_(填“M”或“N”)處。若X為鋅，開關K置于M處，該電化學防護法稱為_。答案(1)2Al3H2O6e=Al2O36H(2)能向電鍍液中不斷補充Cu2，使電鍍液中的Cu2濃度保持恒定(3)N犧牲陽極的陰極保護法解析(1)陽極鋁被氧化成Al2O3，反應過程中有水參加，故電極反應式為2Al3H2O6e=Al2O36H。(2)電鍍時，為保證陰極上只有銅析出，就要確保電鍍過程中溶液中有足夠多的Cu2，因此陽極就需要不斷地溶解銅，以補充電鍍液中的Cu2。(3)鐵被保護，可以作原電池的正極或電解池的陰極。故若X為碳棒，開關K應置于N處，Fe作陰極受到保護；若X為鋅，開關K置于M處，鐵作正極，稱為犧牲陽極的陰極保護法。