1、第一部分 第六章 第四节一、选择题1相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是()解析：A、B、D均可构成原电池而加速铁的腐蚀，C中铜镀层把铁完全覆盖，构不成原电池，不易被腐蚀。答案：C2(2015山东省潍坊市重点中学高三12月质检)下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是()A图1中，铁钉易被腐蚀B图2中，滴加少量KSCN溶液，溶液变为血红色C图3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4中， 用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极答案：C3(2014山西四校联考)一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢
2、较快主要产物Fe2Fe3O4Fe2O3FeO下列说法不正确的是()A在pH4的溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B在pH6的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C在pH14的溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O24OH4e=2H2OD在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减慢解析：C项中在pH14的溶液中，碳钢发生吸氧腐蚀，正极反应式为：O22H2O4e=4OH，故C项错误，其他选项均正确。答案：C4(2014山东山师附中模拟)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()A钢铁在空气中的腐蚀主要是化学腐蚀B当镀锡铁制品的镀层破损时，镀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
3、极保护法D可将地下输油管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀解析：钢铁在空气中的腐蚀主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，A项错误；铁比锡活泼，镀层破坏后铁受腐蚀，B项错误；与电源正极相连作阳极后加剧腐蚀，D项错误。答案：C5(2014北京42中月考)关于下列各装置图的叙述中，不正确的是()A用甲装置精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液B乙装置的总反应是Cu2Fe3=Cu22Fe2C丙装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D丁装置中的铁钉几乎没被腐蚀解析：本题综合考查电化学知识。难度中等。在原电池中，较活泼的金属作负极，发生氧化反应，不活泼的金属作正极，不参与反应，B错误。答案：B6(20
4、14山东青岛二中检测)下列有关金属的说法正确的是()A银器在空气中变暗后一定条件下被还原又会变光亮B当镀锌铁制品的镀层破损时，镀层不能对铁制品起保护作用C不锈钢不生锈是因为表面有保护膜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解析：A项，当银的化合物又变成单质银时可以变光亮；B项，锌比铁活泼，所以镀层破损后仍与铁构成原电池作负极，铁被保护；C项，不锈钢不生锈是因为内部结构发生了变化而具有强的耐腐蚀能力；D项，要使地下输油钢管不生锈，应与直流电源的负极相连。答案：A7(2014湖北武汉二中3月检测)下列叙述错误的是()A钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极B电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜
5、作阴极C电解饱和食盐水制烧碱与氯气时，以铁作阴极，石墨作阳极D铜锌原电池的构成：铜浸入硫酸锌溶液，锌浸入硫酸铜溶液，中间用盐桥连接解析：钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极，碳作正极，A正确；精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液为CuSO4溶液，B正确；电解饱和食盐水，石墨作阳极，铁作阴极，C正确；盐桥式原电池中电极金属与电解质溶液中金属离子应该一致，D错误。答案：D8(2014安徽蚌埠质检)下列说法中，正确的是()A铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应B钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O22e2H2O=4OHC给铁钉镀铜可采用Cu2的溶液作电镀液D生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀解析：A项，铅蓄电池放电时
6、铅电极是负极，应发生氧化反应，A错误；B项，e的计量数应为4，B错误；电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，选择含镀层离子的电解质溶液作为电镀液，C正确；D项，生铁浸泡在食盐水中发生吸氧腐蚀，D错误。答案：C二、非选择题9(2015北京市海淀区高三第二学期期末练习)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做_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
7、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。 E为该燃料电池的_极(填“正”或“负”)。F电极上的电极反应式为_。 镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因_。(4)乙醛酸(HOOCCHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图4所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两级室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。N电极上的电极反应式为_。若有2 mol H通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为_mol。答案：(1)b锌
8、等做原电池负极，失电子，Zn2e=Zn2，不断遭受腐蚀需定期拆换(2)阴2Cl2e=Cl2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(或取阳极附近溶液滴加淀粉，KI溶液变蓝)(3)负ClO2eH2O=ClOHMg2H2O=Mg(OH)2H2(4)HOOCCOOH2e2H=HOOCCHOH2O210(2013天津八校高三化学模拟)认真观察下列装置，回答下列问题：(1)装置B中PbO2上发生的电极反应方程式为_。连接装置B、C的U形管中装填含有琼脂的KCl饱和溶液，其作用是_。(2)装置A中总反应的离子方程式为_。(3)若装置E的目的是在Cu材料上镀银，则X为_，极板N的材料为_。若
9、装置E的目的是验证金属的电化学防腐，则极板N的材料为_。解析：本题的关键是判断原电池，由盐桥可知B、C构成原电池。Pb作负极：Pb2eSO=PbSO4；PbO2作正极：PbO22eSO4H=PbSO42H2O。A池中与PbO2相连的Cu为电解池的阳极：Cu2e=Cu2，Pt电极为阴极：2H2e=H2，总反应为：Cu2HCu2H2。装置E中为电镀。镀层金属作阳极，镀件作阴极，M为阴极，为铜，N为阳极，为银，溶液为AgNO3溶液。答案：(1)PbO24HSO2e=PbSO42H2O使装置B、C中的溶液连成通路(2)Cu2HCu2H2(3)AgNO3Ag惰性电极(或石墨等不溶性惰性材料)11(201
10、3顺义一中模拟)下面是某校化学兴趣小组为探究原电池工作原理进行的实验，请你分析实验结果后回答相应问题。(1)实验一中铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流表指针偏转，但较短时间内电流表示数明显减小。实验结束时测得锌片的质量减少了3.94 g，铜片增重了3.84 g，则原电池的工作效率是_(指参加原电池反应的锌占反应总量的百分率)。(2)实验二中刚将铜、锌片插入溶液中时电流表指针发生偏转，但立即就归零了。为什么锌的电子不能持续通过导线流向铜极给Cu2？_。(3)实验三中盐桥中的K流向_溶液(填“CuSO4”或“ZnSO4”)，如果锌的消耗速率为1103 mol/s，则K的迁移速率为_mol/s，与
11、实验一比较，实验三原电池的工作效率大大提高，原因是_。(4)你根据实验一、二、三可得出的结论是_(写出两点即可)。(5)实验四中，调节低压电源的电压到6伏，并把正负极分别与上装置图中的两个碳电极相连接，接通电源，图示中的“”连接到电源的正极上，“”连接到电源的负极上，电解氢氧化钾溶液制取氢气、氧气，且制得的氢气与氧气的体积比为21，去掉电源，该装置就成为一只氢氧燃料电池，用带有小灯泡的导线连接a、b，灯泡即可发亮。下列说法错误的是()A用此装置电解KOH溶液制备H2和O2时，KOH的作用是增强溶液的导电性，一段时间后其浓度增大B此装置为氢氧燃料电池时c极发生氧化反应，d极发生还原反应C此装置为
12、氢氧燃料电池时，电解质溶液中的OH向着d极移动D如将此装置中的KOH换为稀H2SO4，当为氢氧燃料电池时，c极的电极反应为：O22H2O4e=4OH解析：(1)Cu片质量增加是由于溶液中的Cu2在Cu极上获得电子变为Cu，Zn失电子的物质的量等于Cu2获得电子的物质的量，即参与形成原电池的n(Zn)n(Cu)3.84 g64 g/mol0.06 mol，其质量0.06 mol65 g/mol3.9 g。实验测得锌片的质量减少了3.94 g，说明Zn直接与Cu2发生置换反应，在Zn片上析出Cu，由反应ZnCu2=CuZn2，结合差量法可得到Zn的质量(3.94 g3.9 g)/(65 g64 g
13、)65 g2.6 g，所以原电池的工作效率为3.9 g/6.5 g100%60%。(2)将铜片、锌片插入溶液中的瞬间，Zn、Cu之间存在着电势差，能产生短暂的电流，但整个装置没有形成闭合回路，Zn、Cu之间的电势很快相等，锌的电子就不能持续通过导线流向铜极给Cu2。(3)实验三中，Zn为原电池的负极，其电子沿着导线流向Cu，Cu极上聚集着大量的负电荷，所以带正电荷的K向CuSO4溶液迁移。根据电子守恒可知，K的迁移速率为Zn的消耗速率的两倍，即为2103 mol/s。对比实验一和实验三的装置特点可知，Zn片没有直接插入CuSO4溶液中，Zn不能直接与Cu2发生置换反应而大大提高了原电池的工作效
14、率。(4)根据实验一、二、三的现象和原电池的形成条件、应用即可分析得出结论。(5)选项A，电解时，溶液中自由移动的离子浓度大，溶液的导电性强，KOH作为一种强电解质，电离出的K、OH能增强溶液的导电性，从而加快产生氢气和氧气的速率，由于H2O被电解，溶液中的溶剂量减少，故KOH溶液的浓度增大。选项B，电解时，c极产生的是O2，d极产生的是H2，故此装置作为燃料电池时，O2获得电子发生还原反应：O22H2O4e=4OH，H2失去电子发生氧化反应：2H24OH4e=4H2O。选项C，根据d的电极反应式可知，d极在消耗OH，故OH向着该极移动。选项D电解质溶液为稀H2SO4时，溶液为酸性环境，故c极的电极反应为：O24e4H=2H2O。答案：(1)60%(2)未形成闭合回路(3)CuSO42103氧化剂和还原剂互不接触，电子只能通过导线发生转移(4)Zn的活泼性比Cu强、原电池的两极组成闭合回路才能产生电流或正负极在同一电解质溶液中时工作效率低(其他答案合理也可)(5)BD
