8 電化學(xué)基礎(chǔ)1了解原電池和電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。2了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。3理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施。電化學(xué)是氧化還原反應(yīng)知識(shí)的應(yīng)用和延伸，是歷年高考的熱點(diǎn)內(nèi)容?？疾榈闹饕R(shí)點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理、電極反應(yīng)式的書寫和判斷、電解產(chǎn)物的判斷、金屬的腐蝕和防護(hù)。對(duì)本部分知識(shí)的考查仍以選擇題為主，在非選擇題中電化學(xué)知識(shí)可能與工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、新科技、新能源知識(shí)相結(jié)合進(jìn)行命題。客觀題(1)以新型化學(xué)電源為載體，考查電極反應(yīng)式的正誤判斷及電子、離子的移動(dòng)方向等。(2)考查原電池在金屬腐蝕與防護(hù)方面的應(yīng)用。主觀題(1)考查電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式的書寫。(2)考查原電池、電解池原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。(3)考查電子轉(zhuǎn)移、兩極產(chǎn)物、pH等的相關(guān)計(jì)算。一、原電池原理和化學(xué)電池1構(gòu)建原電池模型，類比分析原電池工作原理構(gòu)建如圖ZnCuH2SO4原電池模型，通過類比模型，結(jié)合氧化還原反應(yīng)知識(shí)(如：化合價(jià)的變化、得失電子情況等)，能迅速判斷原電池的正、負(fù)極，弄清楚外電路中電子的移動(dòng)情況和內(nèi)電路中離子的移動(dòng)情況，準(zhǔn)確書寫電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)式，掌握原電池的工作原理。2化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的思維模板(1)明確直接產(chǎn)物：根據(jù)負(fù)極氧化、正極還原，明確兩極的直接產(chǎn)物。(2)確定最終產(chǎn)物：根據(jù)介質(zhì)環(huán)境和共存原則，找出參與的介質(zhì)粒子，確定最終產(chǎn)物。(3)配平：根據(jù)電荷守恒、原子守恒配平電極反應(yīng)式。注意：H+在堿性環(huán)境中不存在；O2在水溶液中不存在，在酸性環(huán)境中結(jié)合H+，生成H2O，在中性或堿性環(huán)境中結(jié)合H2O，生成OH；若已知總反應(yīng)式時(shí)，可先寫出較易書寫的一極的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式，即得較難寫出的另一極的電極反應(yīng)式。二、電解原理及應(yīng)用1構(gòu)建電解池模型，類比分析電解基本原理構(gòu)建如圖電解CuCl2溶液模型，通過類比模型，結(jié)合氧化還原反應(yīng)知識(shí)(如：化合價(jià)的變化、得失電子情況等)，能迅速判斷電解池的陰、陽極，弄清楚外電路中電子的移動(dòng)情況和內(nèi)電路中離子的移動(dòng)情況，準(zhǔn)確判斷離子的放電順序并書寫電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)式，掌握電解基本原理。2“六點(diǎn)”突破電解應(yīng)用題(1)分清陰、陽極，與電源正極相連的為陽極，與電源負(fù)極相連的為陰極，兩極的反應(yīng)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(yīng)式，注意得失電子守恒。(5)正確判斷產(chǎn)物陽極產(chǎn)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?yàn)镾2>I>Br>Cl>OH(水)>含氧酸根>F。陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽離子的放電順序進(jìn)行判斷：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+> Fe2+>Zn2+>H+ (水)>Al3+>Mg2+>Na+。(6)恢復(fù)原態(tài)措施電解后有關(guān)電解質(zhì)溶液恢復(fù)原態(tài)的問題應(yīng)該用質(zhì)量守恒法分析。一般是加入陽極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)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(fù)原，而Cu2+完全放電之后，應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3復(fù)原。3有關(guān)原電池解題的思維路徑三、電化學(xué)原理的綜合判斷1金屬腐蝕原理及防護(hù)方法總結(jié)(1)常見的電化學(xué)腐蝕有兩類：形成原電池時(shí)，金屬作負(fù)極，大多數(shù)是吸氧腐蝕；形成電解池時(shí)，金屬作陽極。(2)金屬防腐的電化學(xué)方法：原電池原理犧牲陽極的陰極保護(hù)法：與較活潑的金屬相連，較活潑的金屬作負(fù)極被腐蝕，被保護(hù)的金屬作正極。注意：此處是原電池，犧牲了負(fù)極保護(hù)了正極，但習(xí)慣上叫做犧牲陽極的陰極保護(hù)法。電解池原理外加電流的陰極保護(hù)法：被保護(hù)的金屬與電池負(fù)極相連，形成電解池，作陰極。2可充電電池的反應(yīng)規(guī)律(1)可充電電池有充電和放電兩個(gè)過程，放電時(shí)是原電池反應(yīng)，充電時(shí)是電解池反應(yīng)。(2)放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)和充電時(shí)的陰極反應(yīng)、放電時(shí)的正極反應(yīng)和充電時(shí)的陽極反應(yīng)互為逆反應(yīng)。將負(fù)(正)極反應(yīng)式變換方向并將電子移項(xiàng)即可得出陰(陽)極反應(yīng)式。(3)可充電電池充電時(shí)原負(fù)極必然要發(fā)生還原反應(yīng)(生成原來消耗的物質(zhì))，即作陰極，連接電源的負(fù)極；同理，原正極連接電源的正極，作陽極。簡記為負(fù)連負(fù)，正連正。3“串聯(lián)”類電池的解題流程1支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是（）A通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整【解題思路】鋼管樁接電源的負(fù)極，高硅鑄鐵接電源的正極，通電后，外電路中的電子從高硅鑄鐵(陽極)流向正極，從負(fù)極流向鋼管樁(陰極)，A、B正確；C項(xiàng)，題給信息高硅鑄鐵為“惰性輔助陽極”不損耗，錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾2（2018海南卷）一種鎂氧電池如圖所示，電極材料為金屬鎂和吸附氧氣的活性炭，電解液為KOH濃溶液。下列說法錯(cuò)誤的是（）A電池總反應(yīng)式為：2MgO22H2O=Mg(OH)2B正極反應(yīng)式為：O2+4e+4OH=2H2OC活性炭可以加快O2在負(fù)極上的反應(yīng)速率D電子的移動(dòng)方向由a經(jīng)外電路到b【解題思路】盡管原電池外觀形形色色，五花八門，但其原理是相同的，即要緊緊抓住原電池中負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)；外電路中，電子由負(fù)極流向正極，電流方向與電子流動(dòng)方向相反這一基本規(guī)律。A電池總反應(yīng)式為：2MgO22H2O=Mg(OH)2，不符合題意；B正極應(yīng)該是氧氣得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式為：O2+4e+4OH=2H2O，不符合題意；C氧氣在正極參與反應(yīng)，符合題意；D外電路中，電子由負(fù)極移向正極，該反應(yīng)中a為負(fù)極，b為正極，故不符合題意；故答案為C?！敬鸢浮緾3（2018北京卷）驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，實(shí)驗(yàn)如下（燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液）。在Fe表面生成藍(lán)色沉淀試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀下列說法不正確的是（）A對(duì)比，可以判定Zn保護(hù)了FeB對(duì)比，K3Fe(CN)6可能將Fe氧化C驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用的方法D將Zn換成Cu，用的方法可判斷Fe比Cu活潑【解題思路】本題通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，考查Fe2+的檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)方案的對(duì)比，解決本題的關(guān)鍵是用對(duì)比分析法。要注意操作條件的變化，如中沒有取溶液，中取出溶液，考慮Fe對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。要證明Fe比Cu活潑，可用的方法。A項(xiàng)，對(duì)比，F(xiàn)e附近的溶液中加入K3Fe(CN)6無明顯變化，F(xiàn)e附近的溶液中不含F(xiàn)e2+，F(xiàn)e附近的溶液中加入K3Fe(CN)6產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，F(xiàn)e附近的溶液中含F(xiàn)e2+，中Fe被保護(hù)，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，加入K3Fe(CN)6在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，F(xiàn)e表面產(chǎn)生了Fe2+，對(duì)比的異同，可能是K3Fe(CN)6將Fe氧化成Fe2+，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，對(duì)比，加入K3Fe(CN)6在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，也能檢驗(yàn)出Fe2+，不能用的方法驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，由實(shí)驗(yàn)可知K3Fe(CN)6可能將Fe氧化成Fe2+，將Zn換成Cu不能用的方法證明Fe比Cu活潑，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。【答案】D4用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二裝置現(xiàn)象a、d處試紙變藍(lán)；b處變紅，局部褪色；c處無明顯變化兩個(gè)石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生；n處有氣泡產(chǎn)生下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是（）Aa、d處：2H2O2e=H22OHBb處：2Cl2e=Cl2Cc處發(fā)生了反應(yīng)：Fe2e=Fe2+D根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理，實(shí)驗(yàn)二中m處能析出銅【解題思路】根據(jù)a、d處試紙變藍(lán)，可判斷a、d兩點(diǎn)都為電解池的陰極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O2e=H22OH，A選項(xiàng)正確；b處變紅，局部褪色，說明b為電解池的陽極，2Cl2e=Cl2，氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸：Cl2H2O=HClHClO，HCl溶液顯酸性，HClO具有漂白性，B選項(xiàng)不正確；c處為陽極，鐵失去電子生成亞鐵離子，發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe2e=Fe2+，C選項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)一中ac形成電解池，db形成電解池，所以實(shí)驗(yàn)二中也形成電解池，銅珠的左端為電解池的陽極，銅失電子生成銅離子，m、n是銅珠的右端，為電解池的陰極，開始時(shí)產(chǎn)生氣體，后來銅離子得到電子生成單質(zhì)銅，故D選項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽5（2018新課標(biāo)卷）一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時(shí)，O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x（x=0或1）。下列說法正確的是（）A放電時(shí)，多孔碳材料電極為負(fù)極B放電時(shí)，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移D充電時(shí)，電池總反應(yīng)為Li2O2-x=2Li+（1x2）O2【解題思路】本題是比較典型的可充電電池問題。對(duì)于此類問題，還可以直接判斷反應(yīng)的氧化劑和還原劑，進(jìn)而判斷出電池的正負(fù)極。本題明顯是空氣中的氧氣得電子，所以通氧氣的為正極，單質(zhì)鋰就一定為負(fù)極。放電時(shí)的電池反應(yīng)，逆向反應(yīng)就是充電的電池反應(yīng)，注意：放電的負(fù)極，充電時(shí)應(yīng)該為陰極；放電的正極充電時(shí)應(yīng)該為陽極。A題目敘述為：放電時(shí)，O2與Li+在多孔碳電極處反應(yīng)，說明電池內(nèi)，Li+向多孔碳電極移動(dòng)，因?yàn)殛栯x子移向正極，所以多孔碳電極為正極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B因?yàn)槎嗫滋茧姌O為正極，外電路電子應(yīng)該由鋰電極流向多孔碳電極（由負(fù)極流向正極），選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C充電和放電時(shí)電池中離子的移動(dòng)方向應(yīng)該相反，放電時(shí)，Li+向多孔碳電極移動(dòng)，充電時(shí)向鋰電極移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D根據(jù)圖示和上述分析，電池的正極反應(yīng)應(yīng)該是O2與Li+得電子轉(zhuǎn)化為Li2O2-X，電池的負(fù)極反應(yīng)應(yīng)該是單質(zhì)Li失電子轉(zhuǎn)化為Li+，所以總反應(yīng)為：2Li+(1)O2=Li2O2-X，充電的反應(yīng)與放電的反應(yīng)相反，所以為Li2O2-X=2Li +(1)O2，選項(xiàng)D正確?！敬鸢浮緿6H3PO2也可用電滲析法制備?！八氖译姖B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)：(1)寫出陽極的電極反應(yīng)式_。(2)分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因_。(3)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(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有_雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是_?！窘忸}思路】(1)在陽極由于含有的陰離子OH、SO、H2PO中放電能力最強(qiáng)的是OH，所以發(fā)生反應(yīng)2H2O4eO24H+；(2)在產(chǎn)品室可得到H3PO2是因?yàn)殛枠O室的H穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成；(3)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(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室，其缺點(diǎn)是陽極產(chǎn)生的氧氣會(huì)把H3PO2或H2PO氧化為PO，使產(chǎn)品不純?！敬鸢浮?1)2H2O4e=O24H(2)陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2(3)POH2PO或H3PO2被氧化1如圖裝置電解一段時(shí)間，當(dāng)某極析出0.32g Cu時(shí)，、中溶液pH分別為(溶液足量，體積均為100mL且電解前后溶液體積變化忽略不計(jì))（）A13、7、1 B12、7、2 C1、7、13 D7、13、1【解題思路】n(Cu)0.32g64g/mol0.005mol，由電極反應(yīng)Cu2+2e=Cu可知轉(zhuǎn)移電子為0.01 mol，電解時(shí)，、中溶液電極方程式分別為2KCl2H2O2KOHH2Cl2、2H2O2H2O2；2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。中生成0.01mol OH，c(OH)0.01mol0.1L0.1mol/L，pH13；電解水，溶液仍然呈中性，溶液的pH7；中生成0.01mol H，c(H)0.01mol0.1 L0.1mol/L，pH1，故A正確?！敬鸢浮緼2（2018遼寧朝陽市模擬）燃燒產(chǎn)生的尾氣中含有一定量的NO。科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了一種間接電處理法除去其中NO的裝置，如下圖所示，它可以將NO轉(zhuǎn)化為NH。下列說法正確的是（）Aa連接電源的正極BPt電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O4e=O2+4H+C當(dāng)NO吸收柱中產(chǎn)生1mol SO時(shí)，理論上處理的NO氣體的體積為8.96L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D圖中的離子交換膜應(yīng)為陰離子交換膜【解題思路】根據(jù)圖示，SO在電極A上反應(yīng)生成S2O，反應(yīng)中S元素的化合價(jià)由+4價(jià)變成+3價(jià)，化合價(jià)降低被還原，因此A為陰極，則B為陽極，在NO吸收柱中NO與S2O反應(yīng)生成氮?dú)夂蚐O，據(jù)此分析解答。A根據(jù)上述分析，A為陰極，B為陽極，a連接電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；BPt電極B為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為2H2O4e=O2+4H+，故B正確；C當(dāng)NO吸收柱中產(chǎn)生1mol SO時(shí)，反應(yīng)中消耗0.05molS2O，轉(zhuǎn)移1mol電子，根據(jù)得失電子守恒，處理的NO氣體為0.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L，故C錯(cuò)誤；D根據(jù)圖示，陽極區(qū)硫酸的濃度基本不變，結(jié)合電極B的反應(yīng)為2H2O4e=O2+4H+，生成的氫離子需要向陰極區(qū)運(yùn)動(dòng)，離子交換膜應(yīng)為陽離子交換膜，故D錯(cuò)誤；故選B?！敬鸢浮緽3現(xiàn)代膜技術(shù)可使某種離子具有單向通過能力，常用于電解池、原電池中。電解NaB(OH)4溶液可制備H3BO3，其工作原理如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（）AM室發(fā)生的電極反應(yīng)式：2H2O-4e=O2+4H+BN室：a<bC產(chǎn)品室發(fā)生的反應(yīng)是B(OH)+H+H3BO3+H2OD理論上每生成1mol產(chǎn)品，陰極室可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氣體【解題思路】M室為陽極室，水中的氫氧根離子放電，2H2O-4e=O2+4H+，A正確。N室，水中的氫離子放電，生成氫氧根離子，原料室中鈉離子移動(dòng)到N室，NaOH濃度增大，B正確。原料室中的B(OH)移向產(chǎn)品室，M室中生成的H+移向產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成產(chǎn)品，C正確。根據(jù)關(guān)系式：H3BO3H+1/2H2，理論上每生成1mol產(chǎn)品，陰極室可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氣體，D錯(cuò)誤。【答案】D4鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li+通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2?；卮鹣铝袉栴}：(1)外電路的電流方向是由_極流向_極。(填字母)(2)電池正極反應(yīng)式為_。(3)是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑?_(填“是”或“否”)，原因是_。(4)MnO2可與KOH和KClO3在高溫下反應(yīng)，生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為_。【解題思路】(1)結(jié)合所給裝置圖以及原電池反應(yīng)原理，可知Li作負(fù)極材料，MnO2作正極材料，電子流向是從ab，電流方向則是ba。(2)根據(jù)題目中的信息“電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li+通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2”，所以正極的電極反應(yīng)式MnO2+e+Li+=LiMnO2。(3)因?yàn)樨?fù)極的電極材料Li是活潑的金屬，能夠與水發(fā)生反應(yīng)，故不能用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑。(4)由題目中的信息“MnO2可與KOH和KClO3在高溫條件下反應(yīng)，生成K2MnO4”，可知該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，Mn元素化+6+7+6+4+6合價(jià)升高(MnMn)，則Cl元素的化合價(jià)降低()，所以化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH+43K2MnO4+KCl+3H2O；根據(jù)“K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4(K2MnO4KMnO4)和MnO2(K2MnO4MnO2)”，結(jié)合電子得失守恒可得，生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為21?！敬鸢浮?1)ba(2)MnO2+e+Li+=LiMnO2(3)否電極Li是活潑金屬，能與水反應(yīng)(4)3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O211（2018齊齊哈爾模擬）用間接電化學(xué)法可對(duì)大氣污染物NO進(jìn)行無害化處理，其工作原理如圖所示，質(zhì)子膜允許H+和H2O通過。下列說法正確的是（）A電極I為陰極，電極反應(yīng)式為2H2O+2e=2OH+H2B電解時(shí)H+由電極I向電極II遷移C吸收塔中的反應(yīng)為2NO+2S2O+2H2O=N2+4HSO3-D每處理1mol NO，可同時(shí)得到32g O2【解題思路】根據(jù)物質(zhì)變化判斷出電解池的陰、陽極，考查的就是電解池中的電極反應(yīng)方程式的書寫及離子的移動(dòng)方向，吸收塔中的氧化還原反應(yīng)方程式的書寫可以根據(jù)圖示中的箭頭代表的進(jìn)出物質(zhì)得到反應(yīng)物和生成物。由圖示，電極I的反應(yīng)應(yīng)該是HSO得電子轉(zhuǎn)化為S2O，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。電解時(shí)，陽離子應(yīng)該向陰極移動(dòng)，所以H+由電極II向電極I遷移，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。由圖示，吸收塔中進(jìn)入的物質(zhì)是NO和S2O，出去的生成物是N2和HSO，所以反應(yīng)為：2NO+2S2O+2H2O=N2+4HSO，選項(xiàng)C正確。該裝置的總反應(yīng)可以理解為：2NO=N2+O2，所以每處理1mol NO，可同時(shí)得到0.5mol（16g）O2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾2（2018山東師大附中）鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2。下列有關(guān)該電池的說法不正確的是（）A電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為FeB電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH-2e=Fe(OH)2C電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D電池充電時(shí)，陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH-2e=Ni2O3+3H2O【解題思路】二次電池放電時(shí)為原電池原理，充電時(shí)為電解原理。充電時(shí)的陰極反應(yīng)為放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)的逆過程，充電時(shí)的陽極反應(yīng)為放電時(shí)正極反應(yīng)的逆過程。A項(xiàng)，根據(jù)電池總反應(yīng)，電池的電解液為堿性溶液，F(xiàn)e發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，F(xiàn)e為負(fù)極；Ni2O3發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，Ni2O3為正極，正確；B項(xiàng)，放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH-2e=Fe(OH)2，正確；C項(xiàng)，電池充電時(shí)的反應(yīng)為Fe(OH)22Ni(OH)2=FeNi2O33H2O，陰極電極反應(yīng)為Fe(OH)2+2e=Fe+2OH，陰極附近堿性增強(qiáng)，pH增大，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，充電時(shí)陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH-2e=Ni2O3+3H2O，正確；選C?！敬鸢浮緾3（2018廣西玉林高級(jí)中學(xué)模擬）下列裝置由甲、乙兩部分組成（如圖所示），甲是將廢水中乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源。當(dāng)電池工作時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A甲中H+透過質(zhì)子交換膜由左向右移動(dòng)BM極電極反應(yīng)式：H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e=2CO2+N2+16H+C一段時(shí)間后，乙中CuSO4溶液濃度基本保持不變D當(dāng)N極消耗0.25mol O2時(shí)，則鐵極增重16g【解題思路】本題考查了原電池原理以及電鍍?cè)?，?cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，明確原電池正負(fù)極上得失電子、電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動(dòng)方向即可解答，難度中等。串聯(lián)電路的考查關(guān)鍵在于裝置是原電池還是電解池，通過題意可知甲為原電池裝置，且通過兩電極的物質(zhì)化合價(jià)變化可知M是負(fù)極，N是正極。乙裝置其實(shí)是在電鍍裝置。抓住整個(gè)串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，易于計(jì)算。甲圖中裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池，M是負(fù)極，N是正極，電解質(zhì)溶液為酸性溶液，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，AM是負(fù)極，N是正極，質(zhì)子透過離子交換膜由左M極移向右N極，即由左向右移動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BH2N(CH2)NH2在負(fù)極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成但其、二氧化碳和水，電極反應(yīng)式為H2N(CH2)NH2+4H2O-16e=2CO2+N2+16e，選項(xiàng)B正確；C乙部分是在鐵上鍍銅，電解液濃度基本不變，所以乙中CuSO4溶液濃度基本保持不變，選項(xiàng)C正確；D當(dāng)N電極消耗0.25mol氧氣時(shí)，則轉(zhuǎn)移0.254=1mol電子，所以鐵電極增重12mol64g/mol=32g，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選D?！敬鸢浮緿4（2018湖南長沙調(diào)研）城市地下潮濕的土壤中常埋有縱橫交錯(cuò)的管道和輸電線路，當(dāng)有電流泄漏并與金屬管道形成回路時(shí)，就會(huì)引起金屬管道的腐蝕。原理如圖所示，但若電壓等條件適宜，鋼鐵管道也可能減緩腐蝕，此現(xiàn)象被稱為“陽極保護(hù)”。下列有關(guān)說法不正確的是( )A該裝置能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能B管道右端腐蝕比左端快，右端電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2+C如果沒有外加電源，潮濕的土壤中的鋼鐵管道比較容易發(fā)生吸氧腐蝕D鋼鐵“陽極保護(hù)”的實(shí)質(zhì)是在陽極金屬表面形成一層耐腐蝕的鈍化膜【解題思路】本題是對(duì)金屬的腐蝕及防護(hù)的考查，外加電源的陰極保護(hù)法。在中性或者弱酸性環(huán)境中易于發(fā)生的是吸氧腐蝕。A該裝置相當(dāng)于電解池，能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，正確；B左端為陽極，其腐蝕速率較右端快，錯(cuò)誤；C如果沒有外加電源，潮濕的土壤（接近中性）中的鋼鐵管道發(fā)生原電池反應(yīng)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，正確；D根據(jù)題意，此種腐蝕較慢，所以“陽極保護(hù)”實(shí)際上是在金屬表面形成了一層致密的保護(hù)膜，正確?！敬鸢浮緽5高鐵酸鈉(Na2FeO4)易溶于水，是一種新型多功能水處理劑。已知Na2FeO4在強(qiáng)堿性溶液中會(huì)析出沉淀。其生產(chǎn)工藝流程如圖所示：(1)寫出向NaOH溶液中通入足量Cl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(2)向溶液中加入Fe(NO3)3溶液發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)的氧化劑是_，每制得49.8 g Na2FeO4，理論上消耗氧化劑的物質(zhì)的量為_mol。(3)從環(huán)境保護(hù)的角度看，制備Na2FeO4較好的方法為電解法，其裝置如圖甲所示。電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為_。圖甲裝置中的電源采用NaBH4(B元素的化合價(jià)為3價(jià))和H2O2作原料的燃料電池，電源工作原理如圖乙所示。工作過程中該電源的正極反應(yīng)式為_，Na+由_(填“a”或“b”，下同)極區(qū)移向_極區(qū)。【解題思路】（1）Cl2與NaOH溶液發(fā)生歧化反應(yīng)生成NaCl、NaClO、和H2O，由此可寫出離子方程式。（2）結(jié)合（1）分析和流程知溶液中溶質(zhì)主要是NaClO，因此加入Fe(NO3)3溶液后生成Na2FeO4，此反應(yīng)中，氧化劑為NaClO，還原劑為Fe(NO3)3；利用得失電子守恒得：3NaClO2Na2FeO4，由此可知生成49.8g消耗氧化劑的物質(zhì)的量49.8g/166gmol13/2=0.45mol。（3）電解時(shí)陽極Fe失去電子被氧化為FeO，結(jié)合電解質(zhì)溶液為堿性可得，陽極電極反應(yīng)式為Fe8OH6e=FeO4H2O；電池工作時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合圖示原理可知正極反應(yīng)為H2O2得電子，被還原為OH；電解質(zhì)溶液中的陽離子由負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)?！敬鸢浮?1)2OHCl2=ClOClH2O(2)NaClO(或次氯酸鈉)0.45(3)Fe8OH6e=FeO4H2OH2O22e=2OHab