第七章化學(xué)反應(yīng)與能量第34講電解池金屬的腐蝕與防護(hù)化學(xué)內(nèi)容索引考點(diǎn)一電解原理考點(diǎn)二電解原理的應(yīng)用第一部分第二部分必備知識(shí)整合01對(duì)點(diǎn)題組突破02高考真題演練第五部分必備知識(shí)整合01對(duì)點(diǎn)題組突破02考教銜接6金屬腐蝕與防護(hù)第四部分考點(diǎn)三金屬的腐蝕與防護(hù)第三部分課時(shí)作業(yè)第六部分必備知識(shí)整合01對(duì)點(diǎn)題組突破021．理解電解池的構(gòu)成、工作原理，能書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。2.掌握氯堿工業(yè)、電解精煉、電鍍、電冶金等的反應(yīng)原理。3.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施?？键c(diǎn)一電解原理第分部一1．電解和電解池(1)電解：使____通過電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))而在陽極、陰極引起________反應(yīng)的過程。(2)電解池：把____直接轉(zhuǎn)化為______的裝置。(3)電解池的構(gòu)成①外接________；②兩個(gè)____；③電解質(zhì)溶液或__________；④形成________。必備知識(shí)整合電流氧化還原電能化學(xué)能直流電源電極熔融電解質(zhì)閉合回路2．電解池的工作原理示意圖(以電解CuCl2溶液為例)3．陰、陽極上離子的放電順序溶液中離子放電順序遵循氧化還原反應(yīng)的優(yōu)先規(guī)律，即得(失)電子能力強(qiáng)的離子先放電。另外，電極材料和離子濃度也會(huì)影響放電順序。(1)陽極：①活性電極(除Au、Pt以外的金屬材料作電極)，電極材料失電子，生成金屬陽離子。②惰性電極(Pt、Au、石墨)，溶液中陰離子放電，常見陰離子的放電順序：S2-＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根離子。(2)陰極：溶液中陽離子放電，常見陽離子放電順序?yàn)锳g＋＞Fe3+＞Cu2+＞H＋(酸)＞Fe2+＞Zn2+＞H＋(水)＞Al3+＞Mg2+。4．用惰性電極電解下列電解質(zhì)溶液，按要求填寫表格，并總結(jié)電解規(guī)律電解質(zhì)電極反應(yīng)式或總反應(yīng)式溶液pH變化H2SO4陽極：___________________________________NaOH陰極：____________________________________KNO3總反應(yīng)式：___________________________________2H2O－4e－===O2↑＋4H＋減小2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－增大不變電解質(zhì)電極反應(yīng)式或總反應(yīng)式溶液pH變化AgNO3陰極：______________________________陽極：_____________________________________總反應(yīng)式：_______________________________________________HCl陽極：_________________________________陰極：_____________________________總反應(yīng)式：___________________________________Ag＋＋e－===Ag2H2O－4e－===O2↑＋4H＋4HNO3減小2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑增大總結(jié)通過以上分析，可得如下規(guī)律：(1)電解實(shí)質(zhì)為電解水的有____________________________________。(2)電解實(shí)質(zhì)為電解溶質(zhì)本身的有__________________________。(3)電解生成H2和堿的有________________。(4)電解生成O2和酸的有__________________。含氧酸、可溶性強(qiáng)堿、活潑金屬含氧酸鹽無氧酸、不活潑金屬無氧酸鹽活潑金屬無氧酸鹽不活潑金屬含氧酸鹽正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電、金屬導(dǎo)電都是物理變化。(

)(2)電解過程中電子流動(dòng)方向?yàn)樨?fù)極→陰極→電解質(zhì)溶液→陽極→正極。(

)(3)電解池中的陽極和直流電源中的負(fù)極均發(fā)生氧化反應(yīng)。(

)(4)電解稀硫酸制備H2、O2時(shí)用Cu作電極。(

)(5)電解鹽酸、稀硫酸過程中H＋放電，溶液pH逐漸變大。(

)××√××1．用Pt電極電解飽和Na2CO3溶液的裝置如圖，兩極均有氣體生成，c電極附近產(chǎn)生可燃性氣體，澄清石灰水無渾濁現(xiàn)象。下列說法正確的是(

)A．a(chǎn)為電源正極B．c電極附近生成了CH4C．電子的流動(dòng)方向：c→溶液→dD．反應(yīng)后恢復(fù)到原溫度，溶液pH不變對(duì)點(diǎn)題組突破D題組一電解原理及規(guī)律解析：用Pt電極電解飽和Na2CO3溶液，陽極是水電離的OH－放電，電極反應(yīng)式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，陰極是水電離的H＋放電，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，c電極附近產(chǎn)生可燃性氣體，則c電極為陰極，d電極為陽極，a為電源負(fù)極，b為電源正極。2．以惰性電極電解100mL0.05mol·L-1CuSO4溶液。(1)陽極產(chǎn)生56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí)，所得溶液的pH為__(不考慮溶液體積變化)，要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入____________g的__________________物質(zhì)。10.4(或0.62)

CuO(或CuCO3)(2)繼續(xù)通電電解，此時(shí)被電解的物質(zhì)為_______________，若加入0.005molCu(OH)2可使溶液復(fù)原，則電路中轉(zhuǎn)移的電子為________mol。解析：繼續(xù)通電電解，電解質(zhì)為H2SO4溶液，故實(shí)際被電解的物質(zhì)為H2O；加入0.005molCu(OH)2可使溶液復(fù)原，相當(dāng)于加入0.005molCuO和0.005molH2O，故轉(zhuǎn)移電子為(0.005×2＋0.005×2)mol＝0.02mol。水(或H2O)0.02分析電解過程的思維流程題組二電極反應(yīng)式的書寫3．(1)用惰性電極電解MgCl2溶液。陽極反應(yīng)式：____________________________；陰極反應(yīng)式：_________________________________________________；總反應(yīng)離子方程式：_____________________________________________。2Cl－－2e－===Cl2↑Mg2+＋2H2O＋2e－===H2↑＋Mg(OH)2↓(2)用Al作陽極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜。陽極反應(yīng)式：_________________________________；陰極反應(yīng)式：__________________________；總反應(yīng)的離子方程式：___________________________________。2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋2H＋＋2e－===H2↑(3)用Al單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，電解NaHCO3溶液。陽極反應(yīng)式：_____________________________________________；陰極反應(yīng)式：________________________________________________；總反應(yīng)離子方程式：____________________________________________________。①Ce4+從電解槽的__(填字母)口流出，電極反應(yīng)式：_________________。②寫出陰極的電極反應(yīng)式：_________________________________。aCe3+－e－===Ce4+電極反應(yīng)式書寫“三注意”考點(diǎn)二電解原理的應(yīng)用第分部二必備知識(shí)整合氧化還原(2)離子交換膜法的生產(chǎn)過程加入或流出的物質(zhì)a、b、c、d分別是____________________、___________________、______、____________；X、Y分別是____、_______。精制飽和NaCl溶液H2O(含少量NaOH)淡鹽水NaOH溶液Cl2H2(3)陽離子交換膜的作用阻止_________進(jìn)入陽極室與Cl2發(fā)生副反應(yīng)：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，阻止陽極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸。(4)氯堿工業(yè)產(chǎn)品OH－2．電鍍和電解精煉銅(1)電鍍①概念：利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的加工工藝。②目的：增強(qiáng)金屬的抗腐蝕能力，增加表面硬度和美觀。(2)電解精煉銀、金、鉑等金屬不放電形成______，在陰極只有Cu2+放電，鋅、鐵、鎳較活潑的金屬陽離子________________中，故能夠?qū)㈦s質(zhì)除去。電解過程中，Cu2+的濃度________。陽極泥殘留在電解質(zhì)溶液有所下降3．電冶金本質(zhì)為Mn＋＋ne－===M，利用電解熔融鹽(或氧化物)的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。項(xiàng)目總方程式陽極、陰極反應(yīng)式冶煉鈉__________________________陽極：_____________________陰極：_____________________2Cl－－2e－===Cl2↑2Na＋＋2e－===2Na項(xiàng)目總方程式陽極、陰極反應(yīng)式冶煉鎂_________________________陽極：___________________陰極：_____________________冶煉鋁___________________________陽極：___________________陰極：____________________2Cl－－2e－===Cl2↑Mg2+＋2e－===Mg6O2-－12e－===3O2↑4Al3+＋12e－===4Al正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)電解飽和食鹽水時(shí)，兩個(gè)電極均不能用金屬材料。(

)(2)在鍍件上電鍍銅時(shí)，鍍件應(yīng)連接電源的正極。(

)(3)電鍍銅和電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(Cu2+)保持不變。(

)(4)電解精煉銅時(shí)，陽極減少的質(zhì)量和陰極增加的質(zhì)量相等。(

)(5)電解冶煉鋁通常電解熔融的Al2O3，也可以電解熔融的AlCl3。(

)×××××對(duì)點(diǎn)題組突破題組一氯堿工業(yè)1．如圖是工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置示意圖，下列說法不正確的是(

)C2．(2023·浙江6月選考)氯堿工業(yè)能耗大，通過如圖改進(jìn)的設(shè)計(jì)可大幅度降低能耗，下列說法不正確的是(

)A．電極A接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．電極B的電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－C．應(yīng)選用陽離子交換膜，在右室獲得濃度較高的NaOH溶液D．改進(jìn)設(shè)計(jì)中通過提高電極B上反應(yīng)物的氧化性來降低電解電壓，減少能耗B解析：由題圖可知，電極A上是氯離子變?yōu)槁葰?，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極A是陽極，接電源正極，A正確；電極B為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O＋4e－＋O2===4OH－，B錯(cuò)誤；右室生成氫氧根離子，應(yīng)選用陽離子交換膜，左邊的鈉離子進(jìn)入右邊，在右室獲得濃度較高的NaOH溶液，C正確；增大了氧氣的量，提高了電極B處的氧化性，可以降低電解電壓，減少能耗，D正確。題組二電鍍、電解精煉與電冶金3．若要在銅片上鍍銀，下列敘述中正確的是(

)①將銅片接在電源的正極②將銀片接在電源的正極③在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是Ag＋＋e－===Ag④在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是4OH－－4e－===O2↑＋2H2O⑤可用CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液⑥可用AgNO3溶液作電解質(zhì)溶液A．①③⑥ B．②③⑥C．①④⑤ D．②③④⑥B解析：根據(jù)電鍍?cè)?，若在銅片上鍍銀，銅作電解池的陰極與電源負(fù)極相連，電解質(zhì)溶液中的銀離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銀；銀作電解池的陽極和電源正極相連，銀失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成銀離子；電解質(zhì)溶液為硝酸銀溶液。銅片應(yīng)接在電源的負(fù)極上，故①錯(cuò)誤；銀片應(yīng)接在電源的正極上，故②正確；在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是Ag＋＋e－===Ag，故③正確；在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是Ag－e－===Ag＋，故④錯(cuò)誤；用硫酸銅溶液作電解質(zhì)溶液，陰極析出銅，故⑤錯(cuò)誤；需用硝酸銀溶液作電解質(zhì)溶液，故⑥正確。4．(2024·遼寧鞍山二模)工業(yè)上通過電解NaClCaCl2共熔物制取金屬鈉的裝置如圖所示，已知在電解過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的金屬鈣，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．b電極為陽極B．添加CaCl2的目的之一是降低電解質(zhì)體系的熔點(diǎn)C．陰極反應(yīng)：Na＋＋e－===Na；Ca2+＋2e－===CaD．為防止生成的Na與Cl2接觸，陰、陽兩極之間應(yīng)用鋼板隔開D解析：依據(jù)題圖可知，b電極出口有Cl2，故b為陽極，電極反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑，A正確；a為陰極，添加CaCl2的目的是降低電解質(zhì)熔點(diǎn)，節(jié)省能源，同時(shí)減少單質(zhì)鈉的揮發(fā)，增大密度，使得被還原出的密度較低的液態(tài)鈉單質(zhì)能漂浮在混合鹽之上，易于分離得到產(chǎn)物，B正確；電解過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的金屬鈣，說明部分鈣離子會(huì)在陰極放電，C正確；為了防止生成的Na與Cl2接觸，陰、陽兩極應(yīng)該用離子交換膜，以保持兩極區(qū)電解質(zhì)的電中性，不能使用鋼板，D錯(cuò)誤。5．(2025·江西贛州二十三校高三聯(lián)考)銦(In)是制造半導(dǎo)體、電光源等的重要材料。工業(yè)上從冶金廢料中提取的粗銦中含有鋅雜質(zhì)。以In2(SO4)3溶液為電解質(zhì)溶液，用電解法精煉銦的裝置如圖1所示。已知：①銦和鋁位于同主族，性質(zhì)與鋁相似。②在金屬活動(dòng)性順序中，銦排在鋅之后；鋅、銦的相對(duì)原子質(zhì)量分別為65、115。③超鈉F1電池放電時(shí)電池反應(yīng)為2NaxCy＋xMn[Fe(CN)6]===2Cy＋xNa2Mn[Fe(CN)6](電解質(zhì)溶液中溶劑為有機(jī)溶劑)。下列敘述正確的是(

)A．M極為陰極B．超鈉F1電池放電時(shí)，a極的電極反應(yīng)式為Mn[Fe(CN)6]＋2e－＋2Na＋===Na2Mn[Fe(CN)6]C．精煉銦一段時(shí)間后，M極凈減的質(zhì)量等于純銦極凈增的質(zhì)量D．精煉過程中，用圖2可表示電解質(zhì)溶液中c(In3+)與時(shí)間的變化關(guān)系B解析：電解法精煉銦時(shí)，純銦作陰極，則M極為陽極，A錯(cuò)誤；M極為陽極，則a為超鈉F1電池的正極，放電時(shí)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，則a極的電極反應(yīng)式為Mn[Fe(CN)6]＋2e－＋2Na＋===Na2Mn[Fe(CN)6]，B正確；在金屬活動(dòng)性順序中，銦排在鋅之后，精煉銦時(shí)，M極先氧化鋅，鋅的相對(duì)原子質(zhì)量小于銦，若轉(zhuǎn)移6mol電子，溶解3mol鋅時(shí)陽極質(zhì)量減少195g，析出2mol銦時(shí)陰極質(zhì)量凈增230g，M極凈減的質(zhì)量小于純銦極凈增的質(zhì)量，C錯(cuò)誤；由于開始時(shí)粗銦中鋅被氧化，因此電解的前一段時(shí)間內(nèi)電解質(zhì)溶液中銦離子濃度逐漸減小，當(dāng)鋅溶解完后，陽極上溶解銦，陰極上析出銦，電解質(zhì)溶液中銦離子濃度保持不變，與題圖2不符，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三金屬的腐蝕與防護(hù)第分部三必備知識(shí)整合1．金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去____變成金屬陽離子，金屬發(fā)生____反應(yīng)。電子氧化2．金屬腐蝕的類型(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕干燥氣體或非電解質(zhì)液體類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與______________________接觸不純金屬或合金與__________接觸現(xiàn)象__電流產(chǎn)生______電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被____較活潑金屬被____聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，______腐蝕更普遍電解質(zhì)溶液無有微弱氧化氧化電化學(xué)水膜酸性很弱或呈中性(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕(以鋼鐵的腐蝕為例)類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件______________________________________電極反應(yīng)負(fù)極Fe－2e－===Fe2+正極2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－總反應(yīng)式Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2聯(lián)系________更普遍水膜酸性較強(qiáng)吸氧腐蝕

鐵銹的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(鐵銹)＋(3－x)H2O。3．金屬的防護(hù)4．金屬腐蝕快慢的判斷(1)對(duì)同一電解質(zhì)溶液來說，腐蝕的快慢：電解池原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防護(hù)措施的腐蝕。(2)對(duì)同一金屬來說，腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液中＞弱電解質(zhì)溶液中＞非電解質(zhì)溶液中(濃度相同)。(3)活動(dòng)性不同的兩種金屬，活動(dòng)性差異越大，腐蝕越快。(4)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕速率越快。正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)干燥環(huán)境下，所有金屬都不能被腐蝕。(

)(2)銅在酸性環(huán)境下，不易發(fā)生析氫腐蝕。(

)(3)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極鐵失去電子生成Fe3+。(

)(4)鋼鐵水閘可用犧牲陽極法或外加電流法防止其腐蝕。(

)(5)在金屬表面覆蓋保護(hù)層，若保護(hù)層破損后，就失去了對(duì)金屬的保護(hù)作用。(

)×√×√×對(duì)點(diǎn)題組突破題組一金屬的腐蝕1．(2024·江蘇南通一模)在一塊表面無銹的鐵片上滴幾滴食鹽水，放置一段時(shí)間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)。鐵片腐蝕過程中發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式為2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進(jìn)一步被氧氣氧化為Fe(OH)3，再在一定條件下脫水生成鐵銹，其原理如圖所示。下列說法正確的是(

)A．鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕B．鐵片腐蝕生成的鐵銹可以保護(hù)內(nèi)層的鐵不被腐蝕C．鐵片腐蝕過程中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O＋O2＋4e－===4OH－D.鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成了無數(shù)微小原電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕D解析：結(jié)合題圖可知，F(xiàn)e失電子，化合價(jià)升高，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵銹結(jié)構(gòu)疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵片腐蝕時(shí)，F(xiàn)e作負(fù)極，發(fā)生的氧化反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2+，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵片上的NaCl溶液為鐵與碳形成原電池提供了電解質(zhì)溶液，D項(xiàng)正確。2．(2024·安徽滁州一模)鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，研究鋼鐵的防腐有著重要的意義。某課題組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)裝置5min時(shí)現(xiàn)象25min時(shí)現(xiàn)象Ⅰ鐵釘表面及周邊未見明顯變化鐵釘周邊出現(xiàn)少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成實(shí)驗(yàn)裝置5min時(shí)現(xiàn)象25min時(shí)現(xiàn)象Ⅱ鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化下列說法正確的是(

)A．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中正極的電極反應(yīng)式為4H＋＋O2＋4e－===2H2OB．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中5min時(shí)出現(xiàn)紅色區(qū)域，說明鐵釘腐蝕速率比Ⅰ快C．由K3[Fe(CN)6]的陰離子配位數(shù)可推出其空間結(jié)構(gòu)為正六邊形D．若將Ⅱ中鋅片換成銅片，推測銅片周邊會(huì)出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色D解析：實(shí)驗(yàn)Ⅰ中鐵釘周邊出現(xiàn)少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成說明鐵作原電池的負(fù)極，鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕被損耗，實(shí)驗(yàn)Ⅱ中鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化說明鋅作原電池的負(fù)極被損耗，鐵作正極被保護(hù)，使鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)Ⅰ慢。由分析可知，實(shí)驗(yàn)Ⅱ中鐵為原電池的正極，在水分子作用下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為2H2O＋O2＋4e－===4OH－，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)Ⅱ中鋅作原電池的負(fù)極被損耗，鐵作正極被保護(hù)，使鐵的腐蝕速率比實(shí)驗(yàn)Ⅰ慢，故B錯(cuò)誤；由鐵氰化鉀的陰離子配位數(shù)為6可知，配離子的空間結(jié)構(gòu)為正八面體，故C錯(cuò)誤；若將Ⅱ中鋅片換成銅片，金屬性強(qiáng)于銅的鐵為原電池的負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成的亞鐵離子能與鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，銅為正極，在水分子作用下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子使溶液變?yōu)榧t色，故D正確。題組二金屬的防護(hù)3．(2024·遼寧沈陽重點(diǎn)高中聯(lián)考)港珠澳大橋設(shè)計(jì)壽命120年，對(duì)橋體鋼構(gòu)件采用了多種防腐方法。下列分析錯(cuò)誤的是(

)A．防腐原理主要是避免發(fā)生反應(yīng)：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3B．鋼構(gòu)件表面噴涂環(huán)氧樹脂涂層，是為了隔絕空氣、水等防止形成原電池C．采用外加電流法的保護(hù)時(shí)需外接鎂、鋅等作輔助陽極D．鋼構(gòu)件可采用不銹鋼材料以減緩電化學(xué)腐蝕C解析：鐵為活潑的金屬，在潮濕的空氣中容易發(fā)生吸氧腐蝕，發(fā)生的主要反應(yīng)有2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3等，A正確；鋼構(gòu)件表面噴涂環(huán)氧樹脂涂層，可以隔絕空氣、水等防止形成原電池，防止鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕，B正確；外接鎂、鋅等作輔助陽極屬于犧牲陽極法，采用外加電流法的保護(hù)時(shí)需外接電源，C錯(cuò)誤；不銹鋼具有較強(qiáng)的抗腐蝕性，采用不銹鋼材料作鋼構(gòu)件可以防止或減緩電化學(xué)腐蝕，D正確。4．(2024·廣東梅州一模)城鎮(zhèn)地面下埋有縱橫交錯(cuò)的金屬管道，在潮濕的土壤中易腐蝕。為了防止這類腐蝕的發(fā)生，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。下列說法正確的是(

)A．鋼鐵輸水管作為負(fù)極B．金屬鎂是作為犧牲陽極材料C．該裝置只有一條電線，沒有構(gòu)成閉合回路D．這種防腐蝕的方法稱為外加電流法B解析：該方法屬于犧牲陽極法，其中鎂作為負(fù)極，鋼鐵輸水管是正極，A、D錯(cuò)誤；金屬鎂是作為犧牲陽極材料，B正確；該裝置接地，故已經(jīng)構(gòu)成了閉合回路，C錯(cuò)誤?？冀蹄暯?金屬腐蝕與防護(hù)第分部四

金屬的腐蝕和防護(hù)是電化學(xué)原理的延續(xù)和具體應(yīng)用，在理解基本原理的基礎(chǔ)上要對(duì)防護(hù)措施的改進(jìn)和防護(hù)效果進(jìn)一步探究?！究碱}】

(2024·浙江6月選考)金屬腐蝕會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重危害，腐蝕快慢與材料種類、所處環(huán)境有關(guān)。下圖為兩種對(duì)海水中鋼閘門的防腐措施示意圖：下列說法正確的是(

)A．圖1、圖2中，陽極材料本身均失去電子B．圖2中，外加電壓偏高時(shí)，鋼閘門表面可發(fā)生反應(yīng)：O2＋4e－＋2H2O===4OH－C．圖2中，外加電壓保持恒定不變，有利于提高對(duì)鋼閘門的防護(hù)效果D．圖1、圖2中，當(dāng)鋼閘門表面的腐蝕電流為零時(shí)，鋼閘門、陽極均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(1)圖1和圖2發(fā)生的電化學(xué)原理是什么？(2)在題給裝置中失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)的是哪些物質(zhì)？(3)外加電壓的高低對(duì)所發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)會(huì)造成什么影響？(4)當(dāng)鋼閘門表面的腐蝕電流為零時(shí)，兩個(gè)裝置中的電化學(xué)反應(yīng)是否都已經(jīng)停止？【答案】B【教材】(人教版選擇性必修1P114～115)電化學(xué)保護(hù)法的原理是使被保護(hù)的金屬成為陰極，則該金屬就不易被腐蝕。要達(dá)到這個(gè)目的，通?？梢圆捎孟铝袃煞N陰極保護(hù)法：犧牲陽極法(如圖1)和外加電流法(如圖2)。

(1)犧牲陽極法——發(fā)生原電池反應(yīng)，被保護(hù)的金屬作正極(陰極)。(2)外加電流法——發(fā)生電解反應(yīng)，被保護(hù)的金屬與外接電源的負(fù)極相連，作陰極1．(2024·湖北卷)2024年5月8日，我國第三艘航空母艦福建艦順利完成首次海試。艦體表面需要采取有效的防銹措施，下列防銹措施中不形成表面鈍化膜的是(

)A．發(fā)藍(lán)處理 B．陽極氧化C．表面滲鍍

D．噴涂油漆D類題精練解析：A項(xiàng)，發(fā)藍(lán)處理技術(shù)通常用于鋼鐵等黑色金屬，通過在空氣中加熱或直接浸泡于濃氧化性溶液中來實(shí)現(xiàn)，可在金屬表面形成一層極薄的氧化膜，這層氧化膜能有效防銹；B項(xiàng)，陽極氧化是將待保護(hù)的金屬與電源正極連接，在金屬表面形成一層氧化膜；C項(xiàng)，表面滲鍍是在高溫下將氣態(tài)、固態(tài)或熔化狀態(tài)的欲滲鍍的物質(zhì)(金屬或非金屬元素)通過擴(kuò)散作用從被滲鍍的金屬的表面滲入內(nèi)部以形成表層合金鍍層的一種表面處理的方法，在金屬表面形成一層鈍化膜；D項(xiàng)，噴涂油漆是將油漆涂在待保護(hù)的金屬表面并沒有在表面形成鈍化膜。2．(2020·江蘇卷)將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在如圖所示的情境中，下列有關(guān)說法正確的是(

)A．陰極的電極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2+B．金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性弱C．鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)D．鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快C解析：根據(jù)題圖可知金屬M(fèi)失電子，為原電池的負(fù)極(在題圖中為陽極)，鋼鐵設(shè)施為原電池的正極(在題圖中為陰極)，此方法屬于犧牲陽極法。該裝置中陰極發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬M(fèi)被氧化，即金屬活動(dòng)性：M>Fe，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼鐵設(shè)施為原電池的正極，表面積累大量電子而被保護(hù)，C項(xiàng)正確；海水中含有大量的NaCl等電解質(zhì)，而河水中電解質(zhì)較少，故鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的慢，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流法進(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C解析：高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，接通直流電源后，高硅鑄鐵不會(huì)失電子而損耗，海水中的離子失去電子，故C不正確。高考真題演練第分部五1．(2024·廣東卷)我國自主設(shè)計(jì)建造的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置“海葵一號(hào)”將在珠江口盆地海域使用，其鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，以利用電化學(xué)原理延緩?fù)鈿さ母g。下列有關(guān)說法正確的是(

)A．鋼鐵外殼為負(fù)極B．鑲嵌的鋅塊可永久使用C．該法為外加電流法D．鋅發(fā)生反應(yīng)：Zn－2e－===Zn2+D解析：鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，由于金屬活動(dòng)性：Zn＞Fe，即鋅塊為負(fù)極，鋼鐵為正極，形成原電池，Zn失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn－2e－===Zn2+，從而保護(hù)鋼鐵，延緩其腐蝕，A錯(cuò)誤；Zn失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn－2e－===Zn2+，鑲嵌的鋅塊會(huì)被逐漸消耗，需根據(jù)腐蝕情況進(jìn)行維護(hù)和更換，不能永久使用，B錯(cuò)誤；該方法為犧牲陽極法，C錯(cuò)誤；Zn失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn－2e－===Zn2+，D正確。C下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．該芬頓系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化形式為太陽能→電能→化學(xué)能B．陰極反應(yīng)式為O2＋2H＋＋2e－===H2O2C．光陽極每消耗1molH2O，體系中生成2molH2O2D．H2O2在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循環(huán)反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性和還原性C解析：該裝置為電解池，利用光能提供能量轉(zhuǎn)化為電能，在電解池中將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A正確；由題圖可知，陰極上氧氣和氫離子得電子生成過氧化氫，電極反應(yīng)式為O2＋2H＋＋2e－===H2O2，B正確；光陽極上水失電子生成過氧化氫和氫離子，電極反應(yīng)式為2H2O－2e－===H2O2＋2H＋，每轉(zhuǎn)移2mol電子生成1molH2O2，此時(shí)陰極也生成1molH2O2：O2＋2H＋＋2e－===H2O2，即光陽極每消耗1molH2O，體系中生成1molH2O2，C錯(cuò)誤；由Mn(Ⅳ)和過氧化氫轉(zhuǎn)化為Mn(Ⅱ)過程中，錳元素化合價(jià)降低，H2O2做還原劑，表現(xiàn)還原性，由Mn(Ⅱ)轉(zhuǎn)化為Mn(Ⅳ)時(shí)，H2O2中氧元素化合價(jià)降低，做氧化劑，表現(xiàn)氧化性，D正確。AA．相同電量下H2理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的1.5倍B．陰極反應(yīng)：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑C．電解時(shí)OH－通過陰離子交換膜向b極方向移動(dòng)D．陽極反應(yīng)：2HCHO－2e－＋4OH－===2HCOO－＋2H2O＋H2↑5．(2022·北京卷)利用下圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實(shí)驗(yàn)探究。裝置示意圖序號(hào)電解質(zhì)溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①0.1mol·L-1CuSO4＋少量H2SO4陰極表面有無色氣體，一段時(shí)間后陰極表面有紅色固體，氣體減少。經(jīng)檢驗(yàn)電解液中有Fe2+②0.1mol·L-1CuSO4＋過量氨水陰極表面未觀察到氣體，一段時(shí)間后陰極表面有致密紅色固體。經(jīng)檢驗(yàn)電解液中無鐵元素下列分析不正確的是(

)A．①中氣體減少，推測是由于溶液中c(H＋)減少，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙H＋與鐵接觸B．①中檢測到Fe2+，推測可能發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑、Fe＋Cu2+===Fe2+＋CuC．隨陰極析出銅，推測②中溶液c(Cu2+)減小，Cu2+＋4NH3??[Cu(NH3)4]2+平衡逆向移動(dòng)D．②中Cu2+生成[Cu(NH3)4]2+，使得c(Cu2+)比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密C解析：實(shí)驗(yàn)①中，鐵會(huì)先與溶液中的氫離子、銅離子反應(yīng)，當(dāng)溶液中氫離子濃度減小，放電生成的銅覆蓋在鐵電極上，阻礙氫離子與鐵接觸，導(dǎo)致產(chǎn)生的氣體減少，可能發(fā)生的反應(yīng)為Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑、Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu，故A、B正確；銅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，在陰極析出銅，但陽極發(fā)生Cu－2e－===Cu2+的反應(yīng)，銅離子濃度不變，Cu2+＋4NH3??[Cu(NH3)4]2+平衡不移動(dòng)，故C錯(cuò)誤。課時(shí)作業(yè)34第分部五一、選擇題(每小題3分，共30分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．(2025·重慶烏江新高考協(xié)作體高三期中)下列變化是因原電池反應(yīng)而引起的是(

)A．在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護(hù)膜B．常溫下，鐵被濃硫酸“鈍化”形成保護(hù)膜C．在潮濕的空氣中鋼鐵易生銹D．在潮濕的空氣中過氧化鈉易變質(zhì)C解析：在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護(hù)膜，是鋁和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化鋁，與原電池反應(yīng)無關(guān)，A錯(cuò)誤；鐵能和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)在表面形成致密的氧化膜而阻止反應(yīng)的發(fā)生，即發(fā)生鈍化現(xiàn)象，與原電池反應(yīng)無關(guān)，B錯(cuò)誤；在潮濕的空氣中鋼鐵易生銹，是Fe、C和水膜中的電解質(zhì)形成原電池，發(fā)生吸氧腐蝕的結(jié)果，C正確；過氧化鈉易和空氣中的二氧化碳以及水發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì)，與原電池反應(yīng)無關(guān)，D錯(cuò)誤。2．如圖所示，a、b、c、d均為石墨電極，通電進(jìn)行電解，下列說法正確的是(

)A．電路中電子流向：負(fù)極→d→c→b→a→正極B．a(chǎn)、c兩極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量相等C．SO向b電極移動(dòng)，Cl－向c電極移動(dòng)D．通電后乙燒杯滴入酚酞溶液d極附近會(huì)變紅D3．某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使Cl2被完全吸收制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，以下對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是(

)A．a(chǎn)為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaClB．a(chǎn)為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClC．a(chǎn)為陽極，b為陰極；HClO和NaClD．a(chǎn)為陰極，b為陽極；HClO和NaClB解析：電解氯化鈉溶液時(shí)，陽極是氯離子失電子生成氯氣的過程，陰極是氫離子得電子生成氫氣的過程，為使Cl2被完全吸收，一定要讓氯氣在d電極產(chǎn)生，所以d電極是陽極，c電極是陰極，即a為負(fù)極，b為正極，氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成的是氯化鈉和次氯酸鈉。4．金屬鎳有廣泛的用途，粗鎳中含有Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制得高純度的鎳。下列敘述正確的是(已知氧化性：Fe2+＜Ni2+＜Cu2+)(

)A．陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為Ni2+＋2e－===NiB．電解過程中，陽極質(zhì)量的減少量與陰極質(zhì)量的增加量相等C．電解后，溶液中存在的陽離子只有Fe2+和Zn2+D．電解后，電解槽底部的陽極泥中有Cu和PtD解析：電解時(shí)，陽極Zn、Fe、Ni失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因氧化性：Ni2+＞Fe2+＞Zn2+，故陰極的電極反應(yīng)式為Ni2+＋2e－===Ni，陽極質(zhì)量減少是因?yàn)閆n、Fe、Ni溶解，而陰極質(zhì)量增加是因?yàn)镹i析出，二者質(zhì)量不相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電解后溶液中的陽離子除Fe2+和Zn2+外，還有Ni2+和H＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤。5．(2025·福建龍巖連城一中月考)用鉑作為電極電解某種溶液，通電一段時(shí)間，溶液的酸性增強(qiáng)，并且在陽極得到0.1mol氣體，陰極得到0.2mol氣體(兩種氣體均在相同條件下測定)。由此可知溶液可能是(

)A．稀鹽酸 B．稀硫酸C．CuSO4溶液 D．KNO3溶液解析：陽極與陰極產(chǎn)生的氣體體積比為1∶2，相當(dāng)于電解水，溶液的酸性增強(qiáng)，說明電解質(zhì)為含氧酸，B項(xiàng)符合要求。BB6．如圖，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中，下列分析正確的是(

)A．K1閉合，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑B．K1閉合，石墨棒周圍溶液pH升高C．K2閉合，鐵棒不會(huì)被腐蝕，屬于犧牲陽極法D．K2閉合，電路中通過0.002NA個(gè)電子時(shí)，兩極共產(chǎn)生0.001mol氣體解析：K1閉合構(gòu)成原電池，鐵是活潑的金屬，鐵棒是負(fù)極，鐵失去電子，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2+，石墨棒是正極，溶液中的氧氣得到電子轉(zhuǎn)化為OH－，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－，石墨棒周圍溶液pH升高，A錯(cuò)誤、B正確；K2閉合構(gòu)成電解池，鐵棒與電源的負(fù)極相連，作陰極，溶液中H2O電離的H＋放電產(chǎn)生氫氣，鐵棒不會(huì)被腐蝕，屬于外加電流法，石墨棒是陽極，溶液中的氯離子放電生成氯氣，陰、陽兩電極反應(yīng)式分別為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－、2Cl－－2e－===Cl2↑，電路中通過0.002NA個(gè)電子時(shí)，兩極均產(chǎn)生0.001mol氣體，共計(jì)0.002mol氣體，C、D錯(cuò)誤。A7．(2025·黑龍江哈三中期末)圖示與表述內(nèi)容相符的是(

)AB該裝置可能觀察到的現(xiàn)象為a、d處試紙變藍(lán)；b處變紅，局部褪色該裝置可制備Fe(OH)2并能較長時(shí)間觀察其顏色CD該裝置可以實(shí)現(xiàn)在鐵制品上鍍銅，且銅片為陰極該裝置可表示電解飽和食鹽水的示意圖，裝置應(yīng)選擇陽離子交換膜，飽和NaCl溶液從b口加入解析：該裝置為電解池，a、d都為電解池的陰極，溶液中的H＋被還原生成H2，同時(shí)生成OH－顯堿性，則a、d處pH試紙變藍(lán)；c、b都為電解池的陽極，b極的Cl－被氧化生成Cl2，Cl2溶于水生成鹽酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，則b處變紅，且局部褪色，A正確。該裝置為電解池，C電極作陽極，F(xiàn)e電極作陰極，則Fe被保護(hù)，不能制備Fe(OH)2，B錯(cuò)誤。電鍍時(shí)，鍍層金屬作陽極，待鍍金屬作陰極，含鍍層金屬離子溶液作電鍍液，則鐵制品上鍍銅，銅片為陽極，C錯(cuò)誤。電解飽和食鹽水使用陽離子交換膜，陰極上H＋被還原生成H2，陽極上Cl－被氧化生成Cl2，為補(bǔ)充Cl－，飽和NaCl溶液應(yīng)從a口加入，D錯(cuò)誤。8．(2024·吉林白山二模)大連理工大學(xué)提出了一種低能耗、無陽極氯腐蝕的電解混合海水制氫新技術(shù)，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．在該條件下，N2H4的放電能力強(qiáng)于Cl－B．a(chǎn)極與電源負(fù)極連接，發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生O2C．b極反應(yīng)式為N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2OD．逸出2.24L氣體1(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NAB解析：由題干信息及裝置圖可知，由于無陽極氯腐蝕，則N2H4的放電能力強(qiáng)于Cl－，N2H4失電子生成N2，A正確；結(jié)合A項(xiàng)中分析，b極失電子為陽極，則a極為陰極，與電源負(fù)極連接，氣體1為H2，發(fā)生還原反應(yīng)為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，B錯(cuò)誤；陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，N2H4失電子生成N2，電極反應(yīng)式正確，C正確；根據(jù)a極電極反應(yīng)式知，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，產(chǎn)生0.1molH2時(shí)外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA，D正確。B素的化合價(jià)由＋5降至－1，生成1molBr－得到6mol電子，氧元素的化合價(jià)由－2升至0，生成1molO2失去4mol電子，根據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)產(chǎn)物物質(zhì)的量之比n(O2)∶n(Br－)＝6∶4＝3∶2，D正確。C10．(2024·重慶南開中學(xué)高三質(zhì)檢)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，探究電解過程中溶液pH變化。裝置、所得數(shù)據(jù)結(jié)果如圖所示。電解過程中，充分?jǐn)嚢枋谷芤壕鶆?。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．t1～t2，C1電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋B．CuSO4溶液濃度為0.05mol/LC．電解到t1時(shí)刻，加入0.49gCu(OH)2可使溶液復(fù)原D．若使用甲烷燃料電池作電源，t1時(shí)理論上消耗甲烷0.00125mol二、非選擇題(共30分)11．(12分)(2024·河北邢臺(tái)聯(lián)考)“電化學(xué)”與人類生產(chǎn)、生活密不可分，圖Ⅰ甲池可實(shí)現(xiàn)在鐵表面鍍鋅，圖Ⅱ可通過電解廢舊鋰電池中的LiMn2O4獲得鋰鹽和MnO2。鐵回答下列問題：(1)圖Ⅰ中A電極的電極材料為__；乙池(C電極為惰性電極)電解開始時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。(2)圖Ⅰ，工作一段時(shí)間后，若甲池陰極增重26g，則乙池中產(chǎn)生氣體的體積為________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，要使乙池中的溶液恢復(fù)原樣應(yīng)向溶液中加入____________(填化學(xué)式)。8.96Cu(OH)2一階段電解生成0.2molCu和0.1molO2，相當(dāng)于0.2molCuO，第二階段電解生成0.2molH2和0.1molO2，相當(dāng)于0.2molH2O，根據(jù)原子守恒，兩階段溶液中減少的物質(zhì)相當(dāng)于減少0.2molCu(OH)2，所以要使乙池中的溶液恢復(fù)原樣應(yīng)向溶液加入0.2molCu(OH)2。阻擋固體顆粒，防止LiMn2O4與MnO2混合導(dǎo)致產(chǎn)(3)圖Ⅱ中濾布的作用為___________________________________________________。電極X的名稱為____(填“陰極”或“陽極”)，其電極反應(yīng)式為______________________________________________________。物不純陰極LiMn2O4＋3e－＋8H＋===Li＋＋2Mn2+＋4H2O解析：題圖Ⅱ中濾布的作用為阻擋固體顆粒，防止LiMn2O4與MnO2混合導(dǎo)致產(chǎn)物不純。根據(jù)電極Y發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，為陽極，電極X為陰極，發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為LiMn2O4＋3e－＋8H＋===Li＋＋2Mn2+＋4H2