原電池金屬的腐蝕和防護(hù)考綱解讀考點(diǎn)考綱考查形式原電池原理理解原電池的工作原理以選擇題或填空題考查原電池原理常見(jiàn)的原電池了解常見(jiàn)化學(xué)電源的種類(lèi)及其工作原理以生產(chǎn)生活為背景的選擇題或填空題考查原電池的應(yīng)用了解原電池和電解池的應(yīng)用。以選擇題或填空題考查原電池應(yīng)用金屬的腐蝕和防護(hù)了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因。了解金屬腐蝕的危害和防止金屬腐蝕的措施。以選擇題考查金屬的腐蝕和防護(hù)基礎(chǔ)再現(xiàn).思考提醒一、原電池1．概念：把能轉(zhuǎn)化為能的裝置．

2.工作原理：(以鋅—銅原電池為例)。電極名稱(chēng)負(fù)極正極電極材料

電極反應(yīng)

反應(yīng)類(lèi)型反應(yīng)反應(yīng)電子流向由沿導(dǎo)線流向離子移動(dòng)方向3．構(gòu)成條件(1)兩個(gè)的電極．(2)將電極插入中．(3)用導(dǎo)線連接電極構(gòu)成．(4)能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)．二、化學(xué)電源1．一次電池(1)堿性鋅錳干電池負(fù)極反應(yīng)：________________________________________________________________________；正極反應(yīng)：2MnO2＋2H2O＋2e－=2MnOOH＋2OH－；總反應(yīng)式：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2。(2)鋅銀電池負(fù)極反應(yīng)：________________________________________________________________________；正極反應(yīng)：Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－；總反應(yīng)式：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag。2．二次電池(可充電，可多次重復(fù)使用)如鉛蓄電池：H2SO4作電解質(zhì)溶液負(fù)極反應(yīng)：________________________________________________________________________；正極反應(yīng)：PbO2＋2e－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4＋2H2O；總反應(yīng)式：Pb＋PbO2＋2H2SO4放電充電2PbSO4＋2H2放電充電3．燃料電池(1)氫氧燃料電池①用酸性電解質(zhì)時(shí)：負(fù)極：________________________________________________________________________；正極：________________________________________________________________________；總反應(yīng)：H2＋eq\f(1,2)O2=H2O。②用NaOH等堿性溶液時(shí)：負(fù)極：________________________________________________________________________；正極：________________________________________________________________________；總反應(yīng)：H2＋eq\f(1,2)O2=H2O。(2)CH4燃料電池：電解質(zhì)為KOH負(fù)極：________________________________________________________________________；正極：________________________________________________________________________；總反應(yīng)：CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O。三、金屬的腐蝕與防護(hù)1．金屬腐蝕的定義金屬與周?chē)臍怏w或液體物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。2．金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)金屬電子被。3．金屬腐蝕的類(lèi)型(1)化學(xué)腐蝕：金屬直接跟周?chē)奈镔|(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(2)電化學(xué)腐蝕：當(dāng)兩種金屬相接觸且又同時(shí)暴露在潮濕空氣里或與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，由于形成而腐蝕。電化學(xué)腐蝕很普遍。4．常見(jiàn)的電化學(xué)腐蝕(以鋼鐵為例)類(lèi)型析氫腐蝕吸氧腐蝕發(fā)生條件電極反應(yīng)5.金屬的防護(hù)(1)加防護(hù)層如在金屬表面加上耐腐蝕的油漆、搪瓷、陶瓷、瀝青、塑料、橡膠及電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。(2)電化學(xué)防護(hù)①犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。如在船舶的外殼裝上鋅塊：鋅作原電池的極(陽(yáng)極)，鐵作為原電池的極(陰極)。②外加電流的陰極保護(hù)法。如鋼閘門(mén)被保護(hù)：陽(yáng)極為惰性電極(如石墨)，與電源正極相連；陰極為，與電源負(fù)極相連。聚焦考點(diǎn)典例剖析考點(diǎn)1原電池工作原理1.原理圖示負(fù)極：（反應(yīng)）正極：（反應(yīng)）總反應(yīng)方程式：外電路：電子從負(fù)極流向正極，電流從正極流向負(fù)極內(nèi)電路：陰離子移向負(fù)極，陽(yáng)離子移向正極2.原電池的正負(fù)極的判斷：①根據(jù)電子流動(dòng)方向判斷。在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極；電子流入的一極是正極。②根據(jù)兩極材料判斷。一般活潑性較強(qiáng)的金屬為負(fù)極；活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。③根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動(dòng)方向判斷。陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。④根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來(lái)判斷。負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；正極發(fā)生還原反應(yīng)。⑤根據(jù)現(xiàn)象判斷。溶解的一極為負(fù)極，質(zhì)量增加或放出氣體的一極為正極。

典例研析: 例1（2013·陜西第一次聯(lián)考·11）鎂一過(guò)氧化氫燃料電池具有比能量高、安全方便等優(yōu)點(diǎn)，其總反應(yīng)為Mg+H2O2+H2SO4==MgSO4+2H2O，結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是 A．電池內(nèi)部可以使用MnO2作填料B．電流工作時(shí)，H+向Mg電極移動(dòng) C電池工作時(shí)，正極的電板反應(yīng)式為Mg—2e—Mg2+ D．電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的pH將不斷變大答案：D解析：A根據(jù)總反應(yīng)Mg+H2O2+H2SO4==MgSO4+2H2O可知電池中有雙氧水，加入MnO2作填料，能使雙氧水加速分解，所以不能用MnO2作填料故B錯(cuò)誤；B電池工作時(shí)，H+向正極移動(dòng)，Mg失電子為負(fù)極，故B錯(cuò)誤；C根據(jù)總反應(yīng)Mg+H2O2+H2SO4==MgSO4+2H2O則負(fù)極是金屬鎂失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故C錯(cuò)誤;D根據(jù)總反應(yīng)電池工作是，消耗硫酸，溶液中H+濃度減小，所以電解質(zhì)溶液的PH將不斷變大，故正確易錯(cuò)警示:變式訓(xùn)練1.日本茨城大學(xué)研制了一種新型的質(zhì)子交換膜二甲醚燃料電池(DDFC)，該電池有較高的安全性。電池總反應(yīng)為：CH3OCH3＋3O2===2CO2＋3H2O，電池示意如圖，下列說(shuō)法不正確的是()A．a(chǎn)極為電池的負(fù)極B．電池工作時(shí)電流由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到a極C．電池正極的電極反應(yīng)為：4H+＋O2＋4e-===2H2OD．電池工作時(shí)，1mol二甲醚被氧化時(shí)就有6mol電子轉(zhuǎn)移答案：D解析:在燃料電池中燃料做負(fù)極故A正確,電流由正極流向負(fù)極故B正確,由題可知為酸性條件故C正確,1mol二甲醚被氧化時(shí)就有12mol電子轉(zhuǎn)移故D錯(cuò)誤易錯(cuò)警示:考點(diǎn)2、原電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)與化學(xué)電源一般來(lái)講，書(shū)寫(xiě)原電池的電極反應(yīng)式應(yīng)注意如下四點(diǎn)：

1、準(zhǔn)確判斷原電池的正負(fù)極一般而言，較活潑的金屬成為原電池的負(fù)極，但不是絕對(duì)的。如將鎂鋁合金放入6mol/L的NaOH溶液中構(gòu)成原電池時(shí)，盡管鎂比鋁活潑，但鎂不和NaOH溶液反應(yīng)，所以鋁成為負(fù)極。2、高度注意電解質(zhì)的酸堿性在正、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)不是孤立的，它往往與電解質(zhì)溶液緊密聯(lián)系。如氫—氧燃料電池有酸式和堿式兩種，在酸溶液中負(fù)極反應(yīng)式為：2H2==4H+

+4e-正極反應(yīng)式為：O2+4H++4e-==2H2O;如是在堿溶液中，則不可能有H+出現(xiàn)，在酸溶液中，也不可能出現(xiàn)OH-。3、牢牢抓住總的反應(yīng)方程式從理論上講，任何一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池。而兩個(gè)電極反應(yīng)相加即得總的反應(yīng)方程式。所以，對(duì)于一個(gè)陌生的原電池，只要知道總反應(yīng)方程式和其中的一個(gè)電極反應(yīng)式，即可迅速寫(xiě)出另一個(gè)電極反應(yīng)式。

4、不能忽視電子轉(zhuǎn)移數(shù)相等在同一個(gè)原電池中，負(fù)極失去的電子數(shù)必等于正極得到的電子數(shù)，所以在書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)，要注意電荷守恒。這樣可以避免由電極反應(yīng)式寫(xiě)總反應(yīng)方程式，或由總反應(yīng)方程式改寫(xiě)成電極反應(yīng)式所帶來(lái)的失誤，同時(shí)，也可避免在有關(guān)計(jì)算中產(chǎn)生誤差。典例研析: 例2．(2011·福建理綜，11)研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚(yú)雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說(shuō)法不正確的是()A．水既是氧化劑又是溶劑B．放電時(shí)正極上有氫氣生成C．放電時(shí)OH－向正極移動(dòng)D．總反應(yīng)為2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑答案：C解析：根據(jù)題給信息知鋰水電池的總反應(yīng)為2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑，D正確；在反應(yīng)中氫元素的化合價(jià)降低，因此H2O作氧化劑，同時(shí)又起到溶劑的作用，A正確；放電時(shí)正極反應(yīng)為2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，B正確；正極周?chē)奂罅縊H－，因此溶液中的陽(yáng)離子Li＋向正極移動(dòng)，負(fù)極周?chē)奂罅縇i＋，因此溶液中的陰離子OH－向負(fù)極移動(dòng)，C錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示:變式訓(xùn)練2．(2011·安徽理綜，12)研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl下列“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．正極反應(yīng)式：Ag＋Cl－－e－=AgClB．每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子C．Na＋不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng)D．AgCl是還原產(chǎn)物答案：B解析:本題綜合考查原電池和氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)。

正極反應(yīng)該得電子，因此A錯(cuò)；原電池中電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子應(yīng)該向正極移動(dòng)，C錯(cuò)；Ag是反應(yīng)的還原劑，因此AgCl是氧化產(chǎn)物，D錯(cuò)易錯(cuò)警示:考點(diǎn)3原電池原理在化工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科研中的應(yīng)用。1．比較不同金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱根據(jù)原電池原理可知，在原電池反應(yīng)過(guò)程中，一般活動(dòng)性強(qiáng)的金屬作負(fù)極，而活動(dòng)性弱的金屬(或碳棒)作正極．若有兩種金屬A和B，用導(dǎo)線將A和B連接后，插入到稀硫酸中，一段時(shí)間后，若觀察到A極溶解，而B(niǎo)極上有氣體放出，說(shuō)明在原電池工作過(guò)程中，A被氧化成陽(yáng)離子而失去電子作負(fù)極，B作正極，則金屬A的金屬活動(dòng)性比B強(qiáng)．2．加快化學(xué)反應(yīng)速率由于原電池將氧化還原反應(yīng)拆成兩個(gè)半反應(yīng)且有電流產(chǎn)生，因而反應(yīng)速率加快．如Zn與稀H2SO4反應(yīng)制氫氣時(shí)，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成Cu－Zn原電池，加快反應(yīng)進(jìn)行．3．用于金屬的防護(hù)要保護(hù)一個(gè)鐵制閘門(mén)，可用導(dǎo)線將其與一鋅塊相連，使鋅作原電池的負(fù)極，鐵制閘門(mén)作正極．4．設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源設(shè)計(jì)原電池時(shí)要緊扣構(gòu)成原電池的條件．(1)首先將已知氧化還原反應(yīng)拆分為兩個(gè)半反應(yīng)；(2)電極材料的選擇在原電池中，選擇還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極；氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極。并且，原電池的電極必須導(dǎo)電。電池中的負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液反應(yīng)。(3)電解質(zhì)溶液的選擇電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)能與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)(如空氣中的氧氣)。但如果兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)容器中進(jìn)行(中間連接鹽橋)，則左右兩個(gè)容器中的電解質(zhì)溶液應(yīng)選擇與電極材料相同的陽(yáng)離子。如在銅—鋅—硫酸構(gòu)成的原電池中，負(fù)極金屬鋅浸泡在含有Zn2+的電解質(zhì)溶液中，而正極銅浸泡在含有Cu2+的溶液中。典例研析: 例3．有A、B、C、D四種金屬。將A與B用導(dǎo)線連接起來(lái)，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕。將A、D分別投入等濃度鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里，無(wú)明顯變化。如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是()A．D、C、A、B B．D、A、B、CC．D、B、A、C D．B、A、D、C答案：B解析：A、B形成原電池，B不易腐蝕，則A為負(fù)極，B為正極，活潑性：A>B；A、D放入HCl中，D比A反應(yīng)劇烈，則活潑性：D>A；Cu不能置換B而Cu能置換C，則活潑性：B>Cu>C?？偟幕顫娦裕篋>A>B>C。易錯(cuò)警示:變式訓(xùn)練3．(2011·吉林模擬)依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：電極X的材料是______；電解質(zhì)溶液Y是_______銀電極為電池的________極，發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)__________________X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)__________________________(3)外電路中的電子是從________電極流向________電極。答案．(1)銅AgNO3溶液(2)正Ag＋＋e－=Ag(或2Ag＋＋2e－=2Ag)Cu－2e－=Cu2＋(3)銅銀解析:由反應(yīng)2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)可知銅做負(fù)極,故X的材料是銅.電解質(zhì)溶液有Ag＋則只能為AgNO3溶液,根據(jù)總反應(yīng)分別寫(xiě)出正極Ag＋＋e－=Ag負(fù)極Cu－2e－=Cu2＋電子流向由負(fù)極(銅)流向正極(銀)易錯(cuò)警示:高考真題隨堂演練1.（2012·四川）.一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，負(fù)極上的反應(yīng)為：CH3CH2OH–4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H+向負(fù)極移動(dòng)B．若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48L氧氣C．電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2OD．正極上發(fā)生的反應(yīng)為：O2+4e-+2H2O=4OH-2.（2013·新課標(biāo)II卷）11.“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是（）A.電池反應(yīng)中有NaCl生成B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價(jià)鋁離子C.正極反應(yīng)為：NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D.鈉離子通過(guò)鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng)3.（2013·大綱卷）9、電解法處理酸性含鉻廢水（主要含有Cr2O72－）時(shí)，以鐵板作陰、陽(yáng)極，處理過(guò)程中存在反應(yīng)Cr2O72＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去，下列說(shuō)法不正確的是（）A.陽(yáng)極反應(yīng)為Fe－2e－Fe2＋B.電解過(guò)程中溶液pH不會(huì)變化C.過(guò)程中有Fe(OH)3沉淀生成D.電路中每轉(zhuǎn)移12mol電子，最多有1molCr2O72－被還原4[2013·重慶卷·8]合金是建造航空母艦的主體材料。(1)航母升降機(jī)可由鋁合金制造。①鋁元素在周期表中的位置為_(kāi)___________。工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過(guò)程中通入的氣體為_(kāi)_______。②Al－Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。焊接過(guò)程中使用的保護(hù)氣為_(kāi)_______(填化學(xué)式)。(2)航母艦體材料為合金鋼。①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為_(kāi)_______。②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過(guò)程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為_(kāi)_______。(3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。①80.0gCuAl合金用酸完全溶解后，加入過(guò)量氨水，過(guò)濾得白色沉淀39.0g，則合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________________________________________。②為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當(dāng)pH＝3.4時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時(shí)過(guò)濾沉淀。結(jié)合圖中信息推斷該合金中除銅外一定含有________。能效達(dá)標(biāo)訓(xùn)練一選擇題1【2012·安徽】某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，現(xiàn)斷開(kāi)K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，斷開(kāi)K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，下列有關(guān)描述正確的是A．?dāng)嚅_(kāi)K2，閉合K1時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式為：2H++2Cl—Cl2↑+H2↑B．?dāng)嚅_(kāi)K2，閉合K1時(shí)，石墨電極附近溶液變紅C．?dāng)嚅_(kāi)K1，閉合K2時(shí)，銅電極上的電極反應(yīng)為：Cl2+2e—＝2Cl—D．?dāng)嚅_(kāi)K1，閉合K2時(shí)，石墨電極作正極2【2012·福建卷·9】將下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合，下列判斷正確的是()A．Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)B．電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動(dòng)C．片刻后甲池中c(SO42-)增大D．片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色3【2013·福建莆田一?！?】下列說(shuō)法正確的是A．鍍鋅鐵的鍍層破損后，鍍層仍然對(duì)鐵起保護(hù)作用B．SiO2不溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，可用于制光導(dǎo)纖維C．C12與SO2使品紅溶液褪色的原理相同D．常溫下濃硫酸與鋁不反應(yīng)，可用鋁槽車(chē)運(yùn)輸4．(2011·課標(biāo)全國(guó)卷，11)鐵鎳蓄電池又稱(chēng)愛(ài)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(shuō)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(guò)程中，陰極附近溶液的pH降低D．電池充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=Ni2O3＋3H2O5（2013·安徽卷）10．熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無(wú)水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為：PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．正極反應(yīng)式：Ca+2Cl－－2e－=CaCl2B．放電過(guò)程中，Li+向負(fù)極移動(dòng)C．每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成20.7gPbD．常溫時(shí)，在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì)，指針不偏轉(zhuǎn)6．氫氧燃料電池以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是()A．正極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．工作一段時(shí)間后，電解液中KOH的物質(zhì)的量濃度不變C．該燃料電池的總反應(yīng)方程式為：2H2＋O2=2H2OD．用該電池電解CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24LCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，有0.2mol電子轉(zhuǎn)移7（2013·西安五校聯(lián)考·12）用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進(jìn)行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽(yáng)離子交換膜組合循環(huán)再生機(jī)理如下圖所示，則下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是A．X為直流電源的負(fù)極，Y為直流電源的正極B．陽(yáng)極區(qū)pH增大C．圖中的b>aD．該過(guò)程中的產(chǎn)品主要為H2SO4和H2二非選擇題8．高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通電池相比，該電池能較長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn＋2K2FeO4＋8H2Oeq\o(=,\s\up7(放電),\s\do5(充電))3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)高鐵電池的負(fù)極材料是________。[來(lái)源:學(xué)|科|網(wǎng)](2)放電時(shí)，正極發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)；已知負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2，則正極反應(yīng)為_(kāi)_________________________________________________。(3)放電時(shí)，________(填“正”或“負(fù)”)極附近溶液的堿性增強(qiáng)。9．近幾年開(kāi)發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑，電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過(guò)。其工作原理的示意圖如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)Pt(a)電極是電池的________極，電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________Pt(b)電極發(fā)生________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)，電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________。(2)電池的總反應(yīng)方程式為_(kāi)______________________________________________。(3)如果該電池工作時(shí)電路中通過(guò)2mol電子，則消耗的CH3OH有________mol。10．Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4－SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為：4Li＋2SOCl2=4LiCl＋S＋SO2。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)電池的負(fù)極材料為_(kāi)______，發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)_________________。(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)______________________________。(3)SOCl2易揮發(fā)，實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________。組裝該電池必須在無(wú)水、無(wú)氧的條件下進(jìn)行，原因是________________。11[2013·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ·36][化學(xué)——選修2：化學(xué)與技術(shù)]鋅錳電池(俗稱(chēng)干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造如圖0所示。兩種干電池的構(gòu)造示意圖圖0回答下列問(wèn)題：(1)普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2=Zn(NH3)2Cl2＋2MnOOH①該電池中，負(fù)極材料主要是________，電解質(zhì)的主要成分是________，正極發(fā)生的主要反應(yīng)是__________________________________________________。②與普通鋅錳電池相比，堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是________________________________________________________________________。(2)下圖表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬)。①圖b中產(chǎn)物的化學(xué)式分別為A________，B______________________。②操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中，綠色的K2MnO4溶液反應(yīng)后生成紫色溶液和一種黑褐色固體，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________。③采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D，則陰極處得到的主要物質(zhì)是________(填化學(xué)式)。高考真題隨堂演練1【答案】：C【解析】：該燃料電池的電極反應(yīng)式分別為正極：O2+4e-+4H+=2H2O，負(fù)極：CH3CH2OH–4e-+H2O=CH3COOH+4H+，電解質(zhì)溶液中的H+應(yīng)向正極移動(dòng)（正極帶負(fù)電），A不正確；根據(jù)正極反應(yīng)式，若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗2.24L氧氣，B不正確；將正負(fù)極電極反應(yīng)式疊加得CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，C正確；根據(jù)正極反應(yīng)式可知，2【解析】選B?！窘馕觥?/p>

金屬鈉失電子變?yōu)殁c離子，故有氯化鈉生成，A項(xiàng)正確；電池的總反應(yīng)應(yīng)該是金屬鈉還原Ni2+，B項(xiàng)錯(cuò)誤；正極反應(yīng)為Ni2+得電子生成金屬鎳，C項(xiàng)

正確；鈉離子導(dǎo)體可以傳導(dǎo)鈉離子，故鈉離子可以在兩極間移動(dòng)，D項(xiàng)正3【答案】B?！窘馕觥坑深}干信息可知其反應(yīng)原理為：陽(yáng)極（Fe）：Fe―2e—＝Fe2+；陰極（Fe）：2H+＋2e-＝H2↑，因H+不斷在陰極上得電子成為H2而析出，且Cr2O72-與Fe2+的反應(yīng)也在消耗H+，使得溶液由酸性變?yōu)橹行?，再由中性變?yōu)閴A性，Cr3+＋3OH—＝Cr(OH)3↓,Fe3+＋3OH—＝Fe(OH)3所以A、C項(xiàng)正確，B項(xiàng)不正確。D項(xiàng)由陰陽(yáng)反應(yīng)及總反應(yīng)知，電路中電路中每轉(zhuǎn)移12mol電子，則生成6molFe2+，所以有1molCr2O72－被還原，D正確4[答案](1)①第三周期第ⅢA族CO2②Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2OAr(其他合理答案均可)(2)①吸氧腐蝕②CaCO3或CaO(3)①83.1%②Al、Ni【解析】（1）①Al的核外電子層數(shù)為3，最外層電子數(shù)為3，因此位于周期表中第三周期第ⅢA族；工業(yè)冶煉鋁的原料是Al2O3，由鋁土礦中提取Al2O3的方法一般是將鋁土礦溶于NaOH溶液，使Al轉(zhuǎn)化為AlO2-，然后通入CO2氣體使AlO2-轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，然后再將Al(OH)3沉淀加熱即可得到Al2O3。②在焊接過(guò)程中為防止Al、Mg等金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，需在Ar等惰性氣體保護(hù)下焊接。（2）①艦體的主要成分為鋼鐵（含少量碳的鐵碳合金），因此在海水中因形成原電池發(fā)生吸氧腐蝕；②冶煉過(guò)程可加入CaCO3或CaO與硅形成硅酸鹽，作為爐渣除去從而降低硅含量。（3）①Cu2+在過(guò)量氨水中易形成絡(luò)離子，因此得到39.0g白色沉淀為Al(OH)3沉淀，利用原子守恒可知80.0gCu-Al合金中含有m(Al)＝27g·mol-1×39.0g/78g·mol-1＝13.5g，故該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（80.0g-13.5g）/80.0g＝83.1%；②利用圖示，結(jié)合題中信息可知開(kāi)始出現(xiàn)沉淀為Al(OH)3、pH=8.0時(shí)過(guò)濾除去Ni(OH)2，因此該銅合金中還含有Al、Ni能效達(dá)標(biāo)訓(xùn)練答案1答案：D

【解析】本題考查原電池及電解池工作原理，旨在考查考生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。斷開(kāi)K2，閉合K1時(shí)，裝置為電解池，兩極均有氣泡產(chǎn)生，則反應(yīng)為2Cl－＋2H2O

======

H2↑＋2OH－＋Cl2↑，石墨為陽(yáng)極，銅為陰極，因此石墨電極處產(chǎn)生Cl2，在銅電極處產(chǎn)生H2，附近產(chǎn)生OH－，溶液變紅，故A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)誤；斷開(kāi)K1、閉合K2時(shí)，為原電池反應(yīng)，銅電極反應(yīng)為H2－2e－＋2OH－

=

2H2O，為負(fù)極，而石墨電極反應(yīng)為Cl2＋2e－

=

2Cl－，為正極，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確答案：A將裝置中K閉合，該裝置構(gòu)成原電池，其中Zn電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，故A項(xiàng)正確；電子沿Zn→a，在a上溶液中的H+得到電子，在b上溶液中的OH-失去電子，電子不能直接由a→b，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；該裝置工作過(guò)程中，甲、乙兩燒杯中的的濃度都不改變，只是鹽橋中的Cl-和K+分別向甲、乙兩燒杯中移動(dòng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；b接電源正極為陽(yáng)極，在此極溶液中的OH-失去電子，c(OH-)減小，c(H+)增大，b處濾紙不能變紅色，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3答案：A解析：Fe與Zn形成原電池時(shí)Fe作正極被保護(hù)，所以鍍鋅鐵的鍍層破損后，鍍層仍然對(duì)鐵起保護(hù)作用，故A正確；SiO2溶于強(qiáng)堿，SiO2晶體具有導(dǎo)光性，可用于制光導(dǎo)纖維，故B錯(cuò)誤；Cl2與水反應(yīng)生成HClO的具有強(qiáng)氧化性，能使品紅褪色，SO2沒(méi)有強(qiáng)氧化性，使品紅褪色發(fā)生的是非氧化性漂白，故C錯(cuò)誤；常溫下濃硫酸與鋁發(fā)生鈍化，在鋁的表面形成致密的氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生，所以可用鋁槽車(chē)運(yùn)輸，故D錯(cuò)誤；故選A．答案：C解析：由鐵鎳蓄電池放電時(shí)的產(chǎn)物全部是堿可知，電解液為堿性溶液，放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，故Fe為負(fù)極，Ni2O3為正極，A正確；放電時(shí)，F(xiàn)e失電子被氧化，負(fù)極反應(yīng)為Fe＋2OH－－2e－=Fe(OH)2，B正確；充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為Fe(OH)2＋2e－=Fe＋2OH－，pH增大，C錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=Ni2O3＋3H2O，D正確。]5答案：D解析：A、正極發(fā)生還原反應(yīng)，故為PbSO4＋2e－===Pb＋SO42－錯(cuò)誤；B、放電過(guò)程為原電池，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，錯(cuò)誤；C、每轉(zhuǎn)移0.1m