單元復習04化學反應與電能

考點Ol原電池的工作原理

1.有關電化學知識的描述正確的是()

A.CaO+H2O=Ca(OH)2,可以放出大量的熱，故可把該反應設計成原電池，把其中

的化學能轉化為電能

B.某原電池反應為Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,裝置中的鹽橋中可以是裝有含KCl

飽和溶液的瓊膠

C.原電池的兩極一定是由活動性不同的兩種金屬組成

D.從理論上講，任何能自發進行的氧化還原反應都可設計成原電池

答案：D

解析：CaO+H2O=Ca(OH)2不是氧化還原反應；KCI和AgNO3反應生成AgCl沉淀易阻

止原電池反應的發生；作電極的不一定是金屬，如石墨棒也可作電極。

2.圖甲和圖乙均是雙液原電池裝置。下列說法不正確的是()

?「-

-

E-三

-s-

I≡二I

-一-

-一

三-

-=-

二

-『-

-」-

與

一-

-一-

Cd2+(aq)Co2+(aq)Co2+(aq)Ag*(aq)

甲乙

A.甲中電池總反應的離子方程式為Cd(S)+Cc>2+(aq)=Co(s)+Cd2-(叫)

B.反應2Ag(s)+Cd2+(aq)=Cd⑸+2Ag'(aq)能夠發生

C.鹽橋的作用是形成閉合回路，并使兩邊溶液保持電中性

D.乙中有ImOl電子通過外電路時，正極有108gAg析出

答案：B

解析：由甲可知Cd的活動性強于Co,由乙可知Co的活動性強于Ag,即Cd的活動性強

TAg,故Ag不能置換出Cd,B項錯誤。

3.控制合適的條件,將反應2Fe3'+2IO2Fe2++b設計成如圖所示的原電池。下列判

斷不正確的是()

,靈敏電流表

6石

/墨

鹽橋

FeClsKl

'溶液溶液

甲乙

A.反應開始時,乙中石墨電極上發生氧化反應

B.反應開始時,甲中石墨電極上Fe3+被還原

C.電流表讀數為零時，反應達到化學平衡狀態

D.電流表讀數為零后，向甲中加入Feeb固體，乙中的石墨電極為負極

答案：D

解析：由題圖并結合原電池原理分析可知，Fe?'得到電子變為Fe?+,被還原，I失去電子

變為L,被氧化，A、B項正確；電流表讀數為零時?，反應達到化學平衡狀態，C項正確；

2+2

向甲中加入FeCl2固體，對于2Fe3'+2I^2Fe+l2.平衡向逆反應方向移動，?∣?Fe

+被氧化，h被還原，故甲中石墨電極為負極，乙中石墨電極為正極，D項錯誤。

考點02原電池的設計

4.某化學興趣小組利用反應Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeC∣2,設計了如圖所示的原電池裝置,

下列說法正確的是（）

A.Zn為負極，發生還原反應

B.b電極反應式為2Fe1+2e=2Fe2

C.電子流動方向是a電極—FeCb溶液一》b電極

D.電池的正極材料可以選用石墨、伯電極，也可以用銅

答案：D

解析：根據Cl的移動方向可知，b電極為負極，a電極為正極，根據電池反應式可知，Zn

發生失電子的氧化反應，即b電極反應式為Zn-2e=Z∏2+,A、B項錯誤；電子流動方

向是b電極一導線Ta電極，C錯誤；正極材料的活潑性應比負極材料弱，D正確。

③原電池工作時，鹽橋中的（填“陽''或"陰"）離子向X溶液方向移動。

（2）利用反應2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制備CUSo4,若將該反應設計為原電池,

其正極反應式為。

答案：（1）①2Fe3"+2e-=2Fe2*Cu-2e=Cu2②FeebCuCh③陽

⑵θ2+4b+4H'=2H2θ

解析：（1）該原電池中CU作負極，電極反應式為Cu—2e==Cu2+;石墨作正極，電極反應

式為2Fe3++2e=2Fe2?X溶液應為FeCb溶液，Y溶液應為CUCI2溶液。原電池工作時，

鹽橋中的陽離子向正極移動。

（2）CU作負極，Ch在正極上得電子：O2+4e+4H=2H2O,

考點03原電池原理的應用

6.a、b兩個燒杯中均盛有IOomL等濃度的稀H2SO4,將足量的兩份鋅粉分別加入兩個燒

杯中，同時向a中加入少量CUSo4溶液，下列產生氫氣的體積（V）與時間⑺的關系正確

答案：B

解析：H2SO4的物質的量相等、Zn粉過量，生成的H2的量由H2SO4的物質的量決定。a中

部分Zn與CUSo4發生反應置換出Cu并形成“Zn吐SOJCu”原電池，反應速率加快，但兩種

情況產生H2的體積相等。

7.如圖所示裝置，電流表發生偏轉，同時A極逐漸變粗、B極逐漸變細，C為電解質溶液,

則A、B、C應是下列各組中的（）

A.A是Zn,B是Cu,C為稀硫酸

B.A是Cu,B是Zn,C為稀硫酸

C.A是Fe,B是Ag,C為AgNo3溶液

D.A是Ag,B是Fe,C為AgNo3溶液

答案：D

解析：根據題意可知，在該原電池中，A極逐漸變粗，B極逐漸變細，所以B作負極，A

作正極，B的活潑性大于A的活潑性，所以排除A、C選項；A極逐漸變粗，說明有金屬

析出，B選項中正極H'放電析出氫氣，D選項中正極析出金屬Ag,D項正確。

考點04化學電池一次電池

8.電子表和電子計算器的電源通常用微型銀一鋅電池，其電極分別是Ag2θ和Zn,電解質

溶液為KoH溶液，總反應式為Ag2θ+H2θ+Zn=Zn（OH）2+2Ag.下列說法正確的是

（）

A.AgzO是正極，Zn是負極

B.Zn是正極，Ag2θ是負極

C.工作時，電池負極區溶液PH增大

D.工作時，電子由Ag2θ極經外電路流向Zn極

答案：A

解析：根據總反應式可知，金屬鋅失去電子發生氧化反應，作該電池的負極，氧化銀得到電

子發生還原反應，作該電池的正極，A項正確，B項錯誤；負極區鋅離子與氫氧根離子結合，

溶液中氫氧根離子濃度減小，則其PH減小，C項錯誤；該電池工作時，電子由鋅極經外電

路流向氧化銀極，D項錯誤。

9.日常所用干電池的電極分別為碳棒（上面有銅帽）和鋅皮，以糊狀NHqi和ZnCL作電解

質（其中加入Mno2吸收H?）,電極反應可簡化為Zn—2e=Zn2，2NH；+2e=2NH3

+H2{NH3與ZM+絡合生成［Zn（NH3）4F+}。根據以上敘述判斷下列結論不正確的是（）

A.Zn為正極，碳為負極

B.Zn為負極，碳為正極

C.工作時電流由碳極經外電路流向Zn極

D.長時間連續使用時，內裝糊狀物可能流出，從而腐蝕用電器

答案：A

解析：由電極反應可知，Zn發生氧化反應，為電池的負極，碳棒為電池的正極。電子由鋅

極流出通過外電路流向碳棒，電流方向和電子移動方向相反。長時間連續使用時，MnO2

吸收較多H2而體積膨脹，糊狀物可能流出，因電解質呈酸性，故會腐蝕用電器。

考點05二次電池

10.鉛酸蓄電池的兩極分別為Pb、Pbo2，電解質溶液為H2SO4,工作時的電池反應為Pb+

PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2Oɑ下列結論正確的是（）

A.Pb為正極，被氧化

B.溶液的PH不斷減小

C.SO4只向Pbo2處移動

D.電解質溶液的密度不斷減小

答案：D

解析：由電池總反應方程式可知，鉛是負極，二氧化鉛是正極；原電池工作時，外電路中電

子由負極流向正極：內電路中的陰離子（Sor和OH）移向負極；硫酸不斷被消耗，PH不斷

增大，硫酸濃度減小，溶液密度減小。

11.我國科學家發明的一種可控鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。其工作原理如圖

所示。

_I集電器I_Θ-1

下列有關說法不正確的是（）

A.電池工作時，電子的流向：鋰電極T導線T石墨電極

B.水既是氧化劑又是溶劑，有機電解質可用水溶液代替

C.電池總反應為2Li+2H2θ=2LiOH+H2f

D.該裝置不僅可提供電能，還可提供清潔燃料氫氣

答案：B

解析：A項，鋰電極為負極，石墨電極為正極，電子從負極流出，經導線流向正極，正確;

B項，負極材料鋰能與水反應，不可用水溶液代替有機電解質，錯誤；C項，電池總反應為

2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,正確；D項，由電池總反應知，該裝置不僅可提供電能，還可

提供清潔燃料氫氣，正確。

考點06燃料電池

12.固體氧化物燃料電池是以固體氧化錯一氧化鈕為電解質，這種固體電解質在高溫下允許

氧離子（。2一）在其間通過。該電池的工作原理如圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電

極反應。下列判斷正確的是（）

多孔電極

固體電解質

多孔電極b

A.有O2參加反應的電極a為電池的負極

B.多孔電極b的電極反應式為H2+2e-+C）2-==H2θ

C.多孔電極a的電極反應式為Ch+2H2θ+4e--4OK

D.該電池的總反應式為2H2+O2=2H2O

答案：D

解析：因為電子從多孔電極b流向多孔電極a,所以多孔電極b為負極，H2在該極發生氧化

反應；多孔電極a為正極，Ch在該極發生還原反應。由此推斷該原電池負極的電極反應式

為H2-2b+CP--%。，正極的電極反應式為:?θ2+2e-=C>2-,則電池總反應式為2H?+

O2=2H2OO

13.乙烯催化氧化成乙醛（CH3CHO）可設計成如圖所示的燃料電池，下列說法正確的是（）

々靈敏電流表

石一石

墨？TIl嚴嚴對∏z墨

「一”鹽橋K--7

甲乙

A.每有0.1mol。2反應，則遷移H.0.4mol

B.正極反應式為CH2=CH2-2e^^+2OH^=CH3CHO+H2O

C.電子移動方向：電極a—導線一電極bτ電解質溶液T電極a

D.該電池為可充電電池

答案：A

解析：根據02+4H++4e=2H2O知，每有0.1molCh反應，則遷移H*0.4mol,A項正

確;正極上氧氣得電子，發生還原反應，電極反應式為θ2+4H-+4e==2H2θ,B項錯誤：

放電時電子從電極a沿導線流向電極b,C項錯誤；充電時，不能生成乙烯和氧氣，故該電

池不是可充電電池，D項錯誤。

14.如圖是甲醇燃料電池的結構示意圖，甲醇在催化劑作用下提供質子（H卡）和電子，電子經

外電路、質子經內電路到達另一極與氧氣反應，電池總反應為2CH3OH+3O2=2CO2

+4H2OO下列說法不正確的是（）

質子交換膜

A.左電極為電池的負極，a處通入的物質是甲醇

B.正極反應式為O2+2H2O+4b-40H「

C.負極反應式為CH3OH+H2O—6e=CO2+6H+

D.該電池提供1mole,消耗氧氣0.25mol

答案：B

解析：負極反應式為2CH3θH-12e^^+2H2θ=2Cθ2+12H',正極反應式為3Ch+12e+

12H'=6H2O;根據電子流向，可以判斷a處通甲醇，b處通02；當電池提供1mol電子

3

時,消耗。2為mol=0.25mol。

考點07電解原理

15.如圖所示是電解CUCb溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關判斷正確的是

電

流

方

向

A.a為負極、b為正極

B.a為陽極、b為陰極

C.電解過程中，d電極質量增加

D.電解過程中，氯離子濃度不變

答案：C

解析：電流從電源的正極流出，因此a為正極，b為負極，則C為陽極，d為陰極。電解CUCI2

溶液的電極反應分別為陽極（C電極）：2C1—2e=CI2T，陰極（d電極）：Cu2'+2e=Cu,

故C項正確。

16.某同學將電解池工作時電子、離子流動方向及電極種類等信息表示在圖中，下列有關分

析完全正確的是（）

直流電源

b

選項ABCD

a電極陽極陰極陽極陰極

d電極正極正極負極負極

Q離子陽離子陽離子陰離子陰離子

答案：B

解析：根據題圖知，該裝置有外接電源，所以屬于電解池，根據電子流向知，C是負

極，d是正極，a是陰極，b是陽極，電解時，電解質溶液中陽離子向陰極移動，陰離子

向陽極移動，則Q離子是陽離子，P離子是陰離子，故B正確。

考點08電解規律

17.用惰性電極電解物質的量濃度相同、體積比為3：1的硫酸銅和氯化鈉的混合溶液，不

可能發生的反應有（）

,由解

2+

A.2Cu+2H2O=≤=2Cu+4H+O2↑

由便

B.CU+2CI===Cu+Cl2↑

C.2CΓ+2H2O^≡=2OH^+H2↑+C12↑

電解

D.2H2O^≡2H2↑+O2↑

答案：C

解析：設混合溶液的體積為4L,物質的量濃度均為ImOlLr,溶液中硫酸銅和氯化鈉的

物質的量分別為3mol和Imo1,根據轉移電子守恒，第一階段：陽極上氯離子放電，陰

極上銅離子放電，電解的方程式是CU2+2C1J≡χCu+C123氯離子完全反應時，剩余

銅離子2.5mol；第二階段：陽極上氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電，電解的方程式是

2++

2CU+2H2O^≡=2CU+4H+O2↑;第三階段：陽極上氫氧根離子放電，陰極上氫離子放

電，電解的方程式是2H2θ∕≡=2H2f+θ2↑0

18.利用如圖所示裝置（電極均為惰性電極）可吸收SO2,并用陰極排出的溶液吸收NO2。下

列說法正確的是（）

A.b為直流電源的正極

B.將裝置中的陽離子交換膜換成陰離子交換膜，電極反應式不變

C.陽極的電極反應式為SCh+2H2θ-2e=So3+4H+

D.電解時，H卡由陰極室通過陽離子交換膜到陽極室

答案：C

解析：二氧化硫被氧化為硫酸根離子，所以二氧化硫所在的區為陽極區，陽極與電源正極相

連，則b為電源負極，故A錯誤；將裝置中的陽離子交換膜換成陰離子交換膜，電極反應

-,

式發生改變，故B錯誤；陽極的電極反應式為SO2+2H2O-2e=SθΓ+4H,故C正確；

電解時，陽離子移向陰極，所以H-由陽極室通過陽離子交換膜到陰極室，故D錯誤。

19.如圖是C02經電催化還原為CE的裝置示意圖。下列說法不正確的是（）

鹽橋（KCI）

匿Wg罪-鉗電極

S—1—JJ—I-?

①KHCO；,溶液②KzSO,溶液

(溶有C(?)

A.該過程是電能轉化為化學能的過程

B.銅電極的電極反應式為CO2+8HCO3+8e-=CH4+8CθM+2H2O

C.一段時間后，①池中”（KHCCh）不變

D.一段時間后，②池中溶液的PH一定下降

答案：C

解析：該裝置連接有電源，則該過程是電能轉化為化學能的過程，A項正確；二氧化碳轉

化為甲烷的反應過程中，碳元素的化合價降低，在銅電極上發生還原反應，電極反應式為

CO2+8HCO3+8e=CH4+8CO?+2H2O,B項正確；由于①池溶液中的碳酸氫根離了被

消耗，故一段時間后，碳酸氫鉀的物質的量減少，C項錯誤；①池中的銅電極為陰極，發

生還原反應，②池中的伯電極為陽極，發生氧化反應，電極反應式為2H2θ-4e==C>2+

4H+,該過程中有H'生成，故溶液的PH降低，D項正確。

20.如圖X是直流電源。Y池中c、d為石墨棒，Z池中e、f是質量相同的銅棒。接通電路

后，發現d附近顯紅色。

飽和NaCl溶液氯化銅溶液

（含少量酚猷）

（l）Φb為電源的極（填“正”“負”“陰”或“陽”，下同）。

②Z池中e為極。

③連接Y、Z池線路，電子流動的方向是de（用或“一”填空）。

（2）①寫出C極上反應的電極反應式：o

②寫出Y池中總反應的化學方程式：。

③寫出Z池中e極上反應的電極反應式：。

答案：⑴①負②陽③一⑵①2Q--2b-CL↑②2NaCl+2H2θ^y2NaOH+H2↑

+C12↑③CU—2S=Cu2+

解析：d極附近顯紅色，說明d為陰極，電極反應式為2H2θ+2e-=H2f+2OH,c為陽

-

極，電極反應式為2CΓ-2e=Cl2↑,Y池電解NaCI溶液的總反應方程式為2NaCl+

2H2O=≡=2NaOH+C12T+H2↑:直流電源中a為正極，b為負極，Z池中f為陰極，e為陽

極，電極反應式分別為CiP'+2e-=Cu?CU—2e^^=CU2',電子流動方向由e—d。

考點09氯堿工業

21.如圖是工業電解飽和食鹽水的裝置示意圖，下列有關說法不正確的是（）

精制飽和▼'∣'?O（含少量NaOH）

NaCl溶液乂換膜

A.裝置中出口①處的物質是氯氣，出口②處的物質是氫氣

B.該離子交換膜只能讓陽離子通過，不能讓陰離子通過

+

C.裝置中發生反應的離子方程式為CΓ+2H^^C12↑+H2↑

D.該裝置是將電能轉化為化學能

答案：C

解析：山圖看出①處為電解池陽極產生氯氣，②處為電解池陰極產生氫氣，A對；該離子

交換膜只能讓陽離子通過，不能讓陰離子通過，能防止氯氣與堿反應，且在陰極區得到濃

度較高的燒堿溶液，B對；電解飽和食鹽水有燒堿生成且H2O應寫化學式，C錯；電解裝

置是將電能轉化為化學能的裝置，D對。

22.高鐵酸鈉（NazFeOQ是一種新型綠色水處理劑。工業上可用電解濃NaOH溶液制備

Na2FeO4,其工作原理如圖所示，兩端隔室中的離子不能進入中間隔室。下列說法錯誤

的是（）

離子離子

氣伊品換膜a3?膜b=

CUt//je

甲溶液一點>∑<=?≈><?≈>:?→乙溶液

（含少量NaOH）濃NaoH溶液

A.陽極反應式：Fe-6e+8OH^=FeθΓ+4H2O

B.甲溶液可循環利用

C.離子交換膜a是陰離子交換膜

D.當電路中通過2mol電子的電量時，會有ImOlH2生成

答案：C

解析：A項，陽極發生氧化反應，電極反應式：Fe-6e+80H=FeθΓ+4H2O,正確；

B項，陰極發生還原反應，水電離出的阻離子放電生成氣氣和氫氧根，甲溶液為濃的械氧

化鈉溶液，可循環利用，正確；C項，電解池中陽離子向陰極移動，通過離子交換膜a的

是Na',故a為陽離子交換膜，錯誤；D項，陰極發生還原反應，水電離出的氫離子放電

生成械氣和?i氧根，電極反應式為2H8+2b=H2f+2OH?當電路中通過2mol電子的

電量時，會有ImolH2生成，正確。

23.氯堿工業的一種節能新工藝是將電解池與燃料電池相結合，相關物料的傳輸與轉化關系

如圖所示（電極未標出）。下列說法正確的是（）

飽和NaCI溶液a%NaOH溶液

,X1~∣~~Y-^^I^^_____

‘空氣（除CO2）

VI陽■子LJ_________Llffi??I__?

Nael溶液交換膜b%稀NaOH溶液交換膜c%，NaoH溶液

電解池燃料電池

A.電解池的陰極反應式為2H2θ+2e^^=H2T+2OH-

B.通入空氣的電極為負極

C.電解池中產生2molCb時，理論上燃料電池中消耗0.5molCh

D.a>b、C的大小關系為α>6=c

答案：A

解析：題給電解池的陰極反應式為2H2θ+2b==H2↑+2OH-,陽極反應式為2C「一2e一

=Cl23A項正確；題給燃料電池為氫氧燃料電池，通入空氣的電極為正極，B項錯誤；由

整個電路中得失電子守恒可知，電解池中產生2molCH理論上轉移4mol電子，則燃料電

池中消耗ImOlo2,C項錯誤；題給燃料電池的負極反應式為2H2—4e+4OH=4H2O,

正極反應式為θ2+4e+2H2θ=4OH,所以a、b、c的大小關系為c>G>b,D項錯誤。

考點10電鍍電冶金

24.利用如圖所示裝置可以在銅牌表面電鍍一層銀。下列有關說法正確的是（）

A.通電后，Ag卡向陽極移動

B.銀片與電源負極相連

C.該電解池的陰極反應可表示為Ag++e=Ag

D.當電鍍一段時間后，將電源反接，銅牌可恢復如初

答案：C

解析：銅牌上鍍銀，銀片為陽極，Ag'向陰極移動，陰極反應為Ag++e=Ago由于實驗

中鍍層不可能非常均勻致密，所以將電源反接，陽極上Cu、Ag均會溶解，銅牌不可能恢復

如初。

25.利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag,Pt等雜質的粗銅提純，下列敘述正確的是（）

A.電解時以純銅作陽極

B.電解時陰極發生氧化反應

C.粗銅連接電源負極，其電極反應式是Cu—2e--Cu2+

D.電解后，電解槽底部會形成含少量Ag、Pt等金屬的陽極泥

答案：D

解析：電解精煉銅時，粗銅應作陽極，純銅作陰極，故A錯誤；陽極與電池的正極相連，發

生氧化反應，陰極與電池的負極相連，發生還原反應，故B錯誤；粗銅連接電源的正極，發

生氧化反應，故C錯誤；金屬的活動性順序為Zn>Fe>Cu>Ag>Pt,因此Ag、Pt不會放電，

以單質形式在陽極附近沉積下來，故D正確。

26.21世紀是鈦的世紀，在800?IooOe時電解TiCh可制得鈦，裝置如圖所示，下列敘述

正確的是（）

2.8~3.2V

b

TiO石墨

2/

熔融的

x

"CaCI2

A.a為電源的正極

B.石墨電極上發生還原反應

C.陰極發生的反應為Tio2+4b=Ti+2CP一

D.每生成0.1molTi,轉移0.2mol電子

答案：C

解析：由O?的移動方向可知，b為電源正極，A錯誤；石墨電極作陽極，發生氧化反應,

B錯誤；每生成0」molTi,轉移0.4mol電子，D錯誤。

考點11電解的相關計算

27.有三個燒杯，分別盛有氯化銅、氯化鉀和硝酸銀三種溶液，均以Pt作電極，將它們串

聯在一起電解一段時間，測得電極增重總和2.8g,這時產生的有色氣體與無色氣體的

物質的量之比為（）

A.4：1B.1：1C.4：3D.3：4

答案:C

解析：串聯電路中，相同時間內各電極得電子或失電子的物質的量相同，各電極上放出氣體

的物質的量之比為定值。不必注意電極增重是多少，只要判斷出生成何種氣體及生成一定物

質的量該氣體所得失電子的物質的量，就可以通過得失電子守恒判斷氣體體枳之比。第一個

燒杯中放出Cl2,第二個燒杯中放出02和H2,第三個燒杯中放出02。在有1mol電子轉移

時，生成的氣體的物質的量分別是0.5mol、0.5mol,0.5mol和0.25mol。所以共放出有色

氣體(Cb)0?5mol+0.5mol=1mol,無色氣體(O2和H2)0.5mol+0.25mol=0.75mol。

28.用石墨電極電解CUSo4溶液一段時間后，向所得溶液中加入0.2molCu(OH)2后，恰好

使溶液恢復到電解前的濃度。則電解過程中轉移電子的物質的量為()

A.0.4molB.0.5molC.0.6molD.0.8mol

答案：D

解析：將CU(OH)2改寫為CUo?HhO,根據CUO?H2O知，陽極上OH-放電生成0?，陰極上

Cu?+和H-放電生成CU和H2,根據氧原子守恒得“(02)=川CU(OH)2]=0.2mol,則轉移電子

的物質的量為0.2molx4=0.8mol,故D正確。

29.用石墨作電極電解IOoOmL硝酸鉀和硝酸銅的混合溶液，當通電一段時間后，兩極都

收集到112mL氣體(標準狀況)，假定電解后溶液體積仍為IoOOmL,則電解后溶液的

PH為()

A.4B.3C.2D.1

答案：C

解析：陽極產生氧氣0.005mol,陰極產生氯氣0.005mol。由2比02署2匹?+021可知，

陰極產生0.005mol氫氣時，陽極產生氧氣0.0025mol：由2Cu2++2H2θ=?"=2Cu+4Ht

+O2T可知，產生"(H*)=(0.005mol-0.0025mol)x4=0.0Imo1,c(H')=0.01mol?L-∣,pH

=2o

考點12金屬的腐蝕

30.炒過菜的鐵鍋未及時洗凈(殘液中含NaC1),不久便會因被腐蝕而出現紅褐色銹斑。腐蝕

原理如圖所示，下列說法正確的是()

電解質溶液多孔鐵銹

A.腐蝕過程中，負極是C

B.Fe失去電子經電解質溶液轉移給C

C.正極的電極反應式為40H一一4e-=2H2O+O2T

D.C作正極，02在C表面上發生還原反應

答案：D

解析：A項，鐵鍋中含有的Fe、C和電解質溶液構成原電池，活潑金屬作負極，Fe易失電

子，故腐蝕過程中，負極是Fe,錯誤；B項，原電池中也子由負極Fe經外電路向正極C流

動，在電解質溶液中依靠離子的移動導電，錯誤；C項，該原電池中，C作正極，正極上氧

氣得電子發生還原反應，電極反應式為O2+2H2O+4e=4OH,C錯誤、D正確。

31.用壓強傳感器探究生鐵在pH=2和pH=4的醋酸溶液中發生腐蝕的裝置及得到的圖像

如圖所示：

時間/S時間/s

pH=2時錐形瓶中氣體pH=4時錐形瓶中氣體

壓強變化的Hli線壓強變化的曲線

分析圖像，以下結論錯誤的是（）

A.溶液pHM2時，生鐵發生析氫腐蝕

B.在酸性溶液中生鐵可能發生吸氧腐蝕

C.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快°，一x=6—4）

D.兩溶液中負極反應均為Fe—2e=Fe2"

答案：C

解析：由壓強變化圖像可知pH=2時，壓強增大，說明生成氫氣，發生析氫腐蝕，pH=4

時，壓強減小，說明消耗氧氣，發生吸氧腐蝕，兩溶液中負極反應均為Fe-2b==Fe2+,

A、B、D項正確；由斜率可知消耗氧氣的速率比生成觸氣的速率快，C項錯誤。

32.為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固

定在圖示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存一星期后，下列對實驗結束時的現象

描述不正確的是（）

，鐵絲J銅絲j銅絲

鐵鐵點口鐵

釘寸釘

釘

鹽酸%鹽酸濃硫酸

∏IlI

A.裝置I左側的液面一定會下降

B.裝置I左側液面比裝置∏的低

C.裝置∏中的鐵釘腐蝕最嚴重

D.裝置HI中的鐵釘幾乎沒被腐蝕

答案：B

解析：H中鐵釘與銅絲相連，金屬活動性相差較大,且用揮發性鹽酸，因此裝置∏中的鐵

釘腐蝕最嚴重，C選項正確；I中雖然也用了鹽酸,但鐵釘與鐵絲相連，腐蝕不及∏,由

于均發生了2H'+2e--H2T,［和II中均生成了氣體，液面都會下降，裝置」的左側液

面比裝置【的左側液面低，A選項正確，B選項錯誤；UI中濃硫酸吸水，從而使鐵釘處在

干燥空氣中幾乎不被腐蝕，D選項正確。

考點13金屬的防護

33.埋在地下的鋼管常用如圖所示的方法加以保護，使其免受腐蝕。下列說法正確的是（）

A.金屬棒X的材料可能為銅

B.金屬棒X的材料可能為鈉

C.鋼管附近土壤的PH可能會上升

D.這種方法稱為外加電流法

答案：C

解析：圖中沒有外加電源，故為犧牲陽極法，D項錯誤；X的活潑性應大于鐵的活潑性，但

金屬鈉的活潑性太強，能與土壤中的HiO直接反應，故X的材料不可能是銅、鈉，A、B項

錯誤；O?在鋼管處得電子，發生還原反應：θ2+4e+2H2θ=4OH"故鋼管附近土壤的PH

可能會上升，C項正確。

34.我國有多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現鐵帽腐蝕現象，在鐵帽上加鋅環能有效防止

鐵帽的腐蝕，防護原理如圖所示。下列說法錯誤的是（）

直

流鋅環

電'濕潤的絕

方,緣子表面

向

A.通電時，鋅環是陽極，發生氧化反應

B.通電時，陰極上的電極反應為2H2θ+2e-=H2T+2OFΓ

C.斷電時，鋅環上的電極反應為Z∏2++2e-=Zn

D.斷電時，仍能防止鐵帽被腐蝕

答案：C

解析：鋅環與電源的正極相連，為陽極，A項正確；斷電時，Zn比鐵活潑，作負極，電極

反應為Zn—2e-=Z∏2-,C項錯誤。

綜合練習

35.（1）二氧化硫一空氣質子交換膜燃料電池可以利用大氣中所含S02快速啟動，其裝置示

意圖如圖：

AB

①質子的流動方向為（填“從A到B”或“從B到A”）。

②負極的電極反應式為，

（2）NH3-O2燃料電池的結構如圖所示:

①a極為電池的（填“正”或"負”）極。

②當生成ImOlN2時，電路中流過電子的物質的量為。

答案：⑴①從A到B②SCh-2e-+2H20=S0F+4H'

⑵①負②6mol

解析：（1）①根據圖示，A為燃料電池的負極，B為燃料電池的正極，在原電池電解液中，質

子由負極向正極移動，即從A到B；②負極發生氧化反應，：氧化硫被氧化為硫酸根離子，

+

電極反應式為SCh-2e+2H2O==SO4+4Ho

（2）①a極通入氨，是負極，b極通入氧氣，是正極；②氨氣中N的化合價由一3變成0,當

生成1molN2時，轉移電子的物質的量為6moL

36.A、B、C為三種強電解質，它們在水中電離出的離子如下表所示：

陽離子Na+、K+.Cu2+

陰離子S0ΓsOH

圖1所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的A溶液、足量的B溶液、

足量的C溶液，電極均為石墨。

接通電源，經過一段時間后，測得乙中C電極質量增加。常溫下各燒杯中溶液的PH與

電解時間r的關系如圖2所示。據此回答下列問題：

（I）M為電源的（填“正”或“負”）極，電極b上發生的電極反應為