1、第六章第3讲(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(多选)()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，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【解析】纯银器表面在空气中易形成硫化银而使银器表面变黑，所以是化学腐蚀，A正确；铁与锡构成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，B错；海轮外壳中的铁与连接的锌块构成原电池，锌作负极，可以保护海轮，C正确；外加直流电源保护器件时，必须连接电源负极，D错。【答案】AC2(20
2、08年海南高考)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)SO(aq)PbSO4(s)2eB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)2ePb(s)SO(aq)【解析】A项中电池放电时正极应发生还原反应，电极反应为：PbO24HSO2ePbSO42H2O；C项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大；D项中电池充电时阳极应发生氧化反应。【答案】B3下图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是()A生铁块中的碳是原电池的正极B红墨水柱两
3、边的液面变为左低右高C两试管中相同的电极反应式是：FeFe22eDa试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀【解析】生铁中的铁、碳与电解质溶液构成原电池，铁块a为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b中酸性较强，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B项错。【答案】B4电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明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【解析】因为
4、锌锰干电池中锌棒为负极，锌棒变细，碳棒不变，故A错；原电池是将化学能直接转变为电能，所以B错；氢氧燃料电池负极反应为H22H2e，所以C正确；太阳能电池采用硅材料制作，D错误。【答案】C5将纯锌片和纯铜片按下图所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【解析】本题考查了置换反应和原电池原理的有关知识，甲中构成了铜锌原电池，锌作负极，失电子，铜作正极，H在铜极上得电子，生成H2，总反应式为ZnH2SO4=ZnSO4H2，原电池的构成加快了反应速率；乙中发生置换反应ZnH
5、2SO4=ZnSO4H2，所以C正确。【答案】C6我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4Al3O26H2O=4Al(OH)3，下列说法不正确的是()A正极反应为：O22H2O4e4OHB电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极C以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积D该电池通常只需更换铝板就可继续使用【解析】此电池在工作时，电子是由铝电极沿导线流向铂电极的，电流方向是电子流动的反方向，应是由铂电极沿导线流向铝电极。【答案】B7(2010年泰安质检)将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流
6、，称为燃料电池，下列叙述正确的是()通入CH4的电极为正极；正极的电极反应是O22H2O4e4OH；通入CH4的电极反应式是CH42O24eCO22H2O；负极的电极反应式是CH410OHCO7H2O8e；放电时溶液中的阳离子向负极移动；放电时溶液中的阴离子向负极移动。A BC D【解析】据题意知发生的反应为CH42O2=CO22H2O，反应产生的CO2，处于KOH溶液中，又会转化为CO，故是正确的。O2得e被还原，作正极。溶液中离子移动情况受溶液(原电池内电路)中电流方向影响，内电路电流方向是由负极流向正极，阳离子的运动方向与电流方向相同，故在溶液(原电池内电路)中阳离子向正极移动，阴离子向
7、负极移动。【答案】B8碱性锌锰电池工作时的化学方程式为：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。关于碱性锌锰电池的说法正确的是()A碱性锌锰电池是二次电池B正极反应式为：MnO2H2OeMnOOHOHC连续工作后的碱性锌锰电池中电解液的pH将减小D工作中，每转移0.2 mol电子时，负极质量减轻6.5 g【解析】碱性锌锰电池是一次电池，使用完毕后不能进行充电，A错。从总反应方程式可知，反应中消耗了水，因此溶液中OH浓度增大，pH将增大，C错。该电池负极反应式为Zn2e2OHZn(OH)2，可知负极的质量增加，D错。【答案】B9(2010年丽水质检)原电池的电极名称不仅与电极材料的性
8、质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中正确的是()A(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极B(2)中Mg作正极，电极反应式为：6H2O6e6OH3H2C(3)中Fe作负极，电极反应式为：FeFe22eD(4)中Cu作正极，电极反应式为：2H2eH2【解析】(1)中镁作负极，(2)中铝作负极，(3)中铜作负极，(4)中铁作负极，故A不正确；选项中D中，Cu作正极，但由于通入O2，所以电极反应式为：O22H2O4e4OH。【答案】B10如下图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡，小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。片刻后可观察到的现象是()A铁圈
9、和银圈左右摇摆不定B保持平衡C铁圈向下倾斜D银圈向下倾斜【解析】铁圈和银圈两种活动性不同的金属相互连接组成闭合回路，放入CuSO4溶液中，构成了原电池，活泼金属铁作负极失电子生成Fe2进入溶液中质量减轻：FeFe22e，电子传给了银圈，溶液中的Cu2在银圈上得电子生成铜单质而增重：Cu22eCu，所以铁圈向上倾斜，银圈向下倾斜。【答案】D11下面各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是()A BC D【解析】铁在海水中的腐蚀属于电化学腐蚀，当钢铁与比它活泼性差的Sn相连，Fe被腐蚀的速率增大比大，与活泼性强的锌连结，锌作负极，锌被腐蚀，铁被保护，其腐蚀的速率要比小；在中，装置为电解装
10、置，Fe为阳极，发生氧化反应，铁腐蚀的速率最快。【答案】A12(2010年蚌埠质检)铜板上铁柳钉处的吸氧腐蚀原理如下图所示，下列有关说法中，不正确的是()A正极电极反应式为2H2eH2B此过种中还涉及到反应：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此过程中铜并不被腐蚀D此过程中电子从Fe移向Cu【解析】铁柳钉在与铜板接触处发生吸氧腐蚀，Fe活泼性强，故Fe失电子被腐蚀，Fe作负极；正极上应为O2得电子，发生的反应为O22H2O4e4OH，总式为2FeO22H2O=2Fe(OH)2，Fe(OH)2在空气中继续被氧化为Fe(OH)3，发生的反应为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)
11、3。【答案】A13将AsO2I2HAsOI2H2O设计成如下图所示的电化学装置，其中C1、C2均为碳棒。甲、乙两组同学分别进行下述操作：甲组：向B烧杯中逐滴加入浓盐酸乙组：向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液请回答：(1)甲组操作装置为_，乙组操作装置为_。(2)两次操作过程中，微安表(G)的指针偏转方向相反，原因是_。(3)甲组操作过程中，C2作_极，电极反应式为_，乙组操作过程中，C1作_极，电极反应式为_。【解析】(1)由于该电化学装置无外接电源，所以二者均为原电池。(2)题目所给反应原理是一个可逆反应，加入浓盐酸c(H)增大，有利于反应向右进行，加入NaOH溶液，c(H)减小，有利于反
12、应向左进行，两个过程电子流向正好相反，则电流流向相反，电流计指针偏转方向不同。【答案】(1)原电池原电池(2)加入浓盐酸，总反应向右进行，加入NaOH溶液总反应向左进行，电子流动方向相反，所以指针偏转方向相反(3)正AsO2e2HAsOH2O正I22e2I14称取三份锌，分盛三支试管，在试管甲里加入pH3的盐酸50 mL，在试管乙里加入pH3的醋酸50 mL，在试管丙里加入pH3的醋酸50 mL及少量铜粉，塞上导管塞子，定时测定生成H2的体积。若反应终了时，生成H2一样多，且锌没有剩余。(1)用“”、“”或“乙丙(2)随着反应的进行，盐酸里c(H)减小得最多，反应速率减小最快，时间最长不相等丙
13、中形成了铜锌原电池，加速了锌的反应，丙中反应较乙中快15有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL1 H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 molL1NaOH溶液中，如图所示：请回答：(1)写出甲池中正极的电极反应式：_。(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式。负极：_；总反应的离子方程式：_。(3)如果甲、乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_活动性更强，而乙会判断出_活动性更强。(填写元素符号)(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论
14、？_(填写字母序号)。a利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质b镁的金属性不一定比铝的金属性强c该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有应用价值d该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件的影响较大，因此应具体问题具体分析【解析】(1)甲中电解质溶液为稀H2SO4溶液，由于金属活泼性MgAl，故负极为Mg，正极为Al，正极的电极反应式：2H2eH2。(2)乙中电解质溶液为NaOH溶液，该溶液不能与Mg反应，故Mg作正极，Al作负极，负极的电极反应式：Al4OHAl(OH)43e，总反应的离子方程式为：2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2。(3)一般情况下，构成原电池的两极(都
15、是金属)，负极比正极活泼，所以甲会判断出Mg的活动性更强，这是正确的，乙会判断出Al的更强，这是错误的。(4)两种相同的金属在电解质溶液不同时，得出两种不同的结果，说明反应条件对反应结果的影响较大，故应选a、d。【答案】(1)2H2eH2(2)Al4OHAl(OH)43e2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)MgAl(4)ad16(2009年天津高考题)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。(2)负极反应
16、式为_。(3)电极表面镀铂粉的原因为_。(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2LiH22LiH.LiHH2O=LiOHH2反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。已知LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸收224 L(标准状况)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为_。由生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为_mol。【解析】本题考查电化学知识。(1)原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H2O2=2
17、H2O，其中H2从0价升至1价，失去电子，即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极，即H2失电子生成H，由于溶液是碱性的，故电极反应式左右应各加上OH。(3)铂粉的接触面积大，可以加快反应速率。(4).Li从0价升至1价，作还原剂。.H2O的H从1降至H2中的0价，作氧化剂。由反应，当吸收10 mol H2时，则生成20 mol LiH，Vm/207.9/0.82103 L192.68103 L。V(LiH)/V(H2)192.68103 L/224 L8.71104。20 mol LiH可生成20 mol H2，实际参加反应的H2为20 mol80%16 mol,1 mol H2转化成1 mol H2O，转移2 mol电子，所以16 mol H2可转移32 mol的电子。【答案】(1)由化学能转变为电能由a到b(2)H22OH2H2O2e(3)增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率(4)LiH2O1/1 148或8.7110432
