第四章电化学基础.docx

第四章 电化学基础
第一节 原电池
一、基础梳理（本部分包括10小题，共20分）
1．（2分）下列有关原电池的说法中正确的是 (　　)
A．在内电路中，电子由正极流向负极
B．在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极
C．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生
D．原电池工作时，可能会伴随着热能变化
2．（2分）分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是 (　　)

A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极
B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑
C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
D．④中Cu作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
3．（2分）根据下列事实：(1)A＋B2＋===A2＋＋B；(2)D＋2H2O===D(OH)2＋H2↑；(3)以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为E2＋＋2e－===E和B－2e－===B2＋。由此可知A2＋、B2＋、D2＋、E2＋的氧化性强弱顺序为(　　)
A．D2＋>A2＋>B2＋>E2＋ B．A2＋>B2＋>D2＋>E2＋
C．D2＋>E2＋>A2＋>B2＋ D．E2＋>B2＋>A2＋>D2＋
4．（2分）关于图所示的原电池，下列说法正确的是(　　)
A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极
B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应
D．铜电极上发生的电极反应是2H＋＋2e－===H2↑
5．（2分）下列叙述正确的是(　　)
①原电池是把化学能转化成电能的一种装置　②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应　③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现　④碳棒不能用来作原电池的正极　⑤反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现
A．①⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．②⑤
6．（2分）将等质量的A、B两份锌粉装入试管中，分别加入过量的稀硫酸，同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。下图表示产生氢气的体积V与时间t的关系，其中正确的(　　)

7．（2分）下列事实不能用原电池原理解释的是(　　)
A．轮船吃水线以下的船壳上装有一定数量的锌块 B．铝片不用特殊方法保存
C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后反应速率加快
D．镀锌铁比镀锡铁更耐用
8．（2分）有关电化学知识的描述正确的是(　　)
A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能
B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是由KCl饱和溶液制得的琼胶
C．因为铁的活动性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极，铜作正极
D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可被设计成原电池
9．（2分）下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，在读书卡片上记录如下：

卡片上的描述合理的是(　　)
A．①②③ B．③④⑤ C．①⑤⑥ D．②③④
10．（2分）一个原电池反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池正确组成(　　)

A
B
C
D
正极
Zn
Cu
Cu
Zn
负极
Cu
Zn
Zn
Cu
电解质溶液
CuCl2
H2SO4
CuSO4
CuSO4
二、运用提升（30分）
11．（8分）称取三份锌粉，分盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上带导管的塞子，定时间测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH＝3的盐酸，乙加入50 mL pH＝3的醋酸，丙加入50 mL pH＝3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌，则甲、乙、丙三支试管中：
(1)开始时反应速率的大小为________________________________。
(2)参加反应的锌的质量大小比较为__________________________。
(3)反应终了，所需时间长短比较为_______________________________。
(4)在反应过程中，乙、丙速________________。
12．（6分）在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，在铜片上放出气体的体积为3.36 L时(标准状况)硫酸恰好用完。试求：
(1)产生这些气体消耗锌的质量为________g。
(2)产生这些气体通过导线的电子的数目为________。
(3)原稀硫酸的物质的量浓度为________。
13．（10分）A、B、C、D四种金属按下表中的装置图进行实验。
装置

现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气泡产生
根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中负极的电极反应是_______________________________________。
(2)装置乙中正极的电极反应是___________________________________。
(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是_________________________________。
14．（6分）如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接导线上，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。
(1)片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)__________________ _________________。
(2)产生上述现象的原因是_______________________________。
三、选做题（10分）
15．（10分）A、B、C三个烧杯分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

(1)A中反应的离子方程式为______________________________________。
(2)B中Sn作________极，电极反应式为___________________________。
Sn极附近溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)________；Fe作________极，电极反应式为_____________________________。
(3)C中被腐蚀的金属是________，总反应离子方程式为______________，
该装置中的现象为________________________________________________。
(4)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是____________。
(5)根据B、C中金属铁作正极还是负极，电极性质的判定受到哪种因素的影响？____________________________________________________________。

第四章 电化学基础
第二节 化学电源
一、基础梳理（本部分包括10小题，共20分）
1.（2分）对化学电源的叙述正确的是(　　)
A．化学电源比火力发电对化学能的利用率高
B．化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位
C．化学电源均是安全、无污染的
D．化学电源即为可充电电池
2．（2分）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
3．（2分）下列有关电池的说法不正确的是(　　)
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
4．（2分）下列反应没有涉及原电池的是 (　　)
A．生铁投入稀盐酸中
B．铜片与银片用导线连接后，同时插入FeCl3溶液中
C．纯锌投入硫酸铜溶液中
D．含铜的铝片投入浓硫酸中
5．（2分）2．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是 (　　)
A．由Al、Cu、稀H2SO4组成的原电池，负极反应式为Al－3e－===Al3＋
B．由Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池，负极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
D．由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
答案　C
6．（2分）某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，正极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO，则下列推断正确的是 (　　)
A．负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O
B．该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性
C．该电池供应2 mol水蒸气，同时转移2 mol电子
D．放电时负极有CO2生成
7．（2分）铜锌原电池(如下图)工作时，下列叙述正确的是(　　)

A．正极反应为：Zn－2e－===Zn2＋
B．电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
C．在外电路中，电流从负极流向正极
D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
8．（2分）乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在一定温度下供电，电池总反应为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池示意图如图。下列说法中错误的是 (　　)

A．电池工作时，质子向电池的正极迁移
B．电池工作时，电流由b极沿导线流向a极
C．a极上发生的电极反应是C2H5OH＋3H2O＋12e－===2CO2＋12H＋
D．b极上发生的电极反应是4H＋＋O2＋4e－===2H2O
9．（2分）根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是(　　)

A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s)
B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)
C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)
10．(2分)Mg­H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图。该电池工作时，下列说法正确的是 (　　)

A．Mg电极是该电池的正极
B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C．石墨电极附近溶液的pH增大
D．溶液中Cl－向正极移动
二、运用提升（30分）
11．（4分）氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH溶液。试回答下列问题：
(1)通入氯气的电极是________极(填“正”或“负”)；
(2)铝电极是________极(填“正”或“负”)；
(3)电子从________(填“Al”或“Cl2”，下同)电极流向________的电极。
12．（6分）科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池以Pt和Zn为电极材料，依靠人体体液中含有一定浓度的溶解氧、H＋和Zn2＋进行工作。回答下列问题：
(1)正极材料是________，电极反应式是_____________________________；
(2)负极材料是________，电极反应式是________________________________。
13．（12分）某研究性学习小组根据反应2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L－1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。

回答下列问题：
(1)此原电池的正极是石墨__________(填“a”或“b”)，发生________反应。
(2)电池工作时，盐桥中的SO移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。
(3)两烧杯中的电极反应式分别为
甲________________________________________________________________________；
乙________________________________________________________________________。
(4)若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 mol·L－1，则反应中转移的电子为________mol。
14．（8分）4．以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法：
(1)酸性条件
燃料电池总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O①
燃料电池正极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O②
①－②×2，得燃料电池负极反应式：____________________________________。
(2)碱性条件
燃料电池总反应式：CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O①
燃料电池正极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－②
①－②×2，得燃料电池负极反应式：_____________________________________。
(3)固体电解质(高温下能传导O2－)
燃料电池总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O①
燃料电池正极反应式：O2＋4e－===2O2－②
①－②×2，得燃料电池负极反应式：___________________________________________。
(4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下
电池总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O①
正极电极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO②
①－②×2，得燃料电池负极反应式：_______________________________________。
三、选做题（10分）
15．（10分）已知在酸性条件下发生的反应为AsO＋2I－＋2H＋===AsO＋I2＋H2O，在碱性条件下发生的反应为AsO＋I2＋2OH－===AsO＋H2O＋2I－。设计如图装置(C1、C2均为石墨电极)，分别进行下述操作：

Ⅰ.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸
Ⅱ.向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液
结果发现电流表指针均发生偏转。
试回答下列问题：
(1)两次操作中指针为什么发生偏转？
(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。
(3)操作Ⅰ过程中C1棒上发生的反应为___________________________________；
(4)操作Ⅱ过程中C2棒上发生的反应为________________________________________。
(5)操作Ⅱ过程中，盐桥中的K＋移向______烧杯溶液(填“A”或“B”)。
第四章 电化学基础
第三节 电解池（第一课时）
一、基础梳理（本部分包括10小题，共20分）
1．（2分）能用电解原理说明的问题是(　　)
①电解是把电能转化成化学能　②电解是把化学能转化成电能　③电解质溶液导电伴随着化学变化，金属导电是物理变化　④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现
⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生
A．①②③④ B．②③⑤ C．③④ D．①③④⑤
2．（2分）如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是(　　)

A．锌片是负极
B．两个铜片上都发生氧化反应
C．石墨是阴极
D．两个番茄都形成原电池
3．（2分）下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是(　　)

4．（2分）下列电解质溶液用惰性电极进行电解时，一段时间后，溶液的pH增大的是 (　　)
A．稀碳酸钠溶液 B．硫酸钠溶液
C．稀硫酸 D．硫酸铜溶液
5．（2分）右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则以下有关此电解池的判断正确的是(　　)
A．a为负极、b为正极
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度保持不变
6．（2分）如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是 (　　)

A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体
C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
7．（2分）现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正确的是(　　)
A．阴极产物是氢气
B．阳极产物是氧气
C．阴极产物是铝和氧气
D．阳极产物只有氯气
8．（2分）用惰性电极电解下列溶液，在阴、阳两极生成气体的体积比为1∶1的是 (　　)
A．NaCl溶液 ` B．CuCl2溶液
C．CuSO4溶液 D．KOH溶液
9．（2分）用惰性电极电解下列溶液一小段时间后，加入一定量的另一种物质(括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是 (　　)
A．CuSO4[Cu(OH)2] B．NaOH(NaOH)
C．NaCl(NaCl) D．CuCl2(CuCl2)
10．（2分）用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是 (　　)
A．电解过程中阴极没有气体生成
B．电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 mol
C．原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L－1
D．电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12 L(标况下)
二、运用提升（30分）
11．（6分）从H＋、Cu2＋、Na＋、SO、Cl－五种离子中选择并恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
(1)以石墨为电极，使电解质质量减少，水质量不变，进行电解，则可采用的电解质是________。
(2)以石墨为电极，使电解质质量不变，水质量减少，进行电解，则可采用的电解质是________。
(3)以石墨为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水的质量都减少，进行电解，则电解质是________。
12.（4分）(1)以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)用Al单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式：_________________________________。
13．（8分）电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如下：

电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳两极均为惰性电极。
(1)A极为________，电极反应式为____________________________________。
(2)B极为________，电极反应式为_____________________________________________。
14．（12分）图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336 mL(标准状况)气体。回答：

(1)直流电源中，M极为________极。
(2)Pt电极上生成的物质是________，其质量为________g。
(3)电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成物质的物质的量之比为2∶________∶________∶________。
(4)AgNO3溶液的浓度(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)________，AgNO3溶液的pH________，硫酸的浓度________，硫酸的pH________。
(5)若硫酸的质量分数由5.00%变为5.02%，则原5.00%的硫酸溶液质量为________g。

三、选做题（10分）
15．新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。

回答下列问题：
①甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为_______________________________、
________________________________________________________________________。
②闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是__________，电解氯化钠溶液的总反应方程式为
________________________________________________________________________。
③若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为__________(法拉第常数F＝9.65×104 C · mol－1列式计算)，最多能产生的氯气体积为________L(标准状况)。
第四章 电化学基础
第三节 电解池（第二课时）
一、基础梳理（本部分包括10小题，共20分）
1．（2分）在电解水制取H2和O2时，为了增强溶液的导电性，常常需要加入一些电解质，最好选用下列物质中的(　　)
A．NaOH B．HCl C．NaCl D．CuSO4
2．（2分）下列说法正确的是(　　)
A．电解CuCl2溶液时，阴极附近产生的气体使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
B．原电池可以作电解池的电源
C．电解质溶液导电的过程就是其电离的过程
D．电解池中阴极发生氧化反应
3．（2分）下列图示中关于铜电极的连接错误的是 (　　)

4．（2分）用铂作电极电解下列溶液时，在阳极上有气体放出，且溶液的pH减小的是(　　)
A．KNO3 B．CuSO4 C．NaOH D．HCl
5．（2分）如图所示，下列叙述正确的是(　　)

A．Y为阴极，发生还原反应
B．X为正极，发生氧化反应
C．Y与滤纸接触处有氧气生成
D．X极与滤纸接触处变红
6．（2分）用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后，下列说法正确的是(　　)
A．电解过程中阳极质量不断增加
B．电解过程中溶液的pH不断升高
C．此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况
D．电解后两极产生的气体体积比为2∶1
7．（2分）利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是(　　)
A．电解时以精铜作阳极
B．电解时阴极发生还原反应
C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu===Cu2＋＋2e－
D．电解后，电解槽底部会形成含少量Zn、Ag、Pt等金属的阳极泥
8．（2分）下列描述中，不符合生产实际的是(　　)
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
9．（2分）一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H＋)，实现了氨的电化学合成。该过程N2和H2的转化率远高于现在工业上使用的氨合成法。对于电化学合成氨的有关叙述正确的是(　　)
A．N2在阴极上被氧化
B．可选用铁作为阳极材料
C．阳极的电极反应是N2＋6e－＋6H＋===2NH3
D．该过程的总反应是N2＋3H22NH3
10．（2分）铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O装置如下图，下列判断不正确的是(　　)

A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO
B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol
C．K闭合时，Ⅱ中SO向c电极迁移
D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极
二、运用提升（30分）
11．（5分）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如下图所示。

(1)该电解槽的阳极反应式是__________________。
(2)通电开始后，阴极附近溶液pH会增大。请简述原因：_______________。
(3)除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口________(填“A”或“B”)流出。
12．(8分)在一个U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块锌片作电极，按右图连接。

(1)如果把电键K接A，该装置应是________，Zn①是________极；Zn②的电极反应为______________________。
(2)上述反应进行5 min后，转换电键K到B，则这一装置是________，Zn②是________极，Zn①的电极反应式是
_____________________________________________________________________。
(3)将Zn②换成铁片，电解质溶液换成ZnCl2饱和溶液，把电键K接A，此时该装置为__________，阴极电极方程式为
_____________________________________________________________________。
13．（9分）如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。试完成以下问题：

(1)电源A极的名称是________。
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是__________________________。
(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是________。
(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是______(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是___________(填化学式)。
(5)装置丁中的现象是_________________________________________________，
说明___________________________________________________________。
14．（8分）电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示
一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块极板，
通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，
实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①电解池中X极上的电极反应式为_____________________________________，
在X极附近观察到的现象是__________________________________。
②Y电极上的电极反应式是______________________________________，
检验该电极反应产物的方法是____________________________。
(2)如果用电解法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：
①X电极的材料是________，电极反应式是_____________________________。
②Y电极的材料是________，电极反应式是______________________________。
(说明：杂质发生的电极反应不必写出)
三、选做题（10分）
15．（10分）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为________，与电源负极相连的电极附近，溶液pH________(选填：不变，升高或下降)。
(2)电解饱和食盐水的装置如右图所示，若收集的H2为2
L，则同样条件下收集的Cl2________(填“>”、“＝
”或“<”)2 L，原因是______________________________。
装置改进后，可用于制备NaOH溶液，若测定溶液中NaOH的浓度，常用的方法为_________________________________________。
(3)在用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极室和阴极室，防止Cl2与NaOH反应，采用无隔膜电解冷的食盐水
时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为__________________________________。

第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
一、基础梳理（本部分包括10小题，共20分）
1．（2分）相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是(　　)

2．（2分）铜板上的铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是(　　)

A．正极电极反应：2H＋＋2e－===H2↑
B．此过程中还涉及的反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
C．此过程中铜并不被腐蚀
D．此过程中电子从Fe流向Cu
3．（2分）利用下图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是 (　　)

A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀
B．一段时间后，a管液面高于b管液面
C．a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小
D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe－2e－===Fe2＋
4．（2分）以下现象与电化学腐蚀无关的是(　　)
A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖牌久置后表面变暗
5．（2分）下列叙述不正确的是(　　)
A．铁表面镀锌，铁作阳极
B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑
6．（2分）某铁件需长期浸入水下，为了减少腐蚀，想采取下列措施，其中错误的是(　　)
A．给铁件铆上一些锌板
B．给铁件通入直流电，把铁件与电源负极连接
C．制造铁件时，在铁中掺入一定比例的铜制成合金
D．在铁件表面涂上一层较厚的沥青
7．（2分）镀锌铁在发生析氢腐蚀时若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是(　　)
①有5.6 g金属被腐蚀　②有6.5 g金属被腐蚀　③在标准状况下有2.24 L气体放出　④在标准状况下有1.12 L气体放出
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
8．（2分）某课外活动小组，将剪下的一块镀锌铁放入试
剂瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚
酞溶液，按右图装置进行实验，数分钟后观察，下
列现象不可能出现的是(　　)
A．乙中导气管中产生气泡
B．乙中导气管里形成一段水柱
C．金属片剪口处溶液变红
D．锌被腐蚀
9．（2分）利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，如图就是一个用废旧材料制作的可用作驱动玩具的电池示意图。当电池工作时，有关说法错误的是(　　)

A．铝罐将逐渐被腐蚀
B．碳粒和木炭棒上发生的反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．木炭棒应与玩具电机的负极相连
D．该电池工作一段时间后木炭棒和碳粒的质量不变
10．（2分）右图是三种稀酸对FeCr合金含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是(　　)
A．稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：Fe＋6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
C．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对FeCr合金的腐蚀性最强
D．随着Cr含量增加，稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性减弱
二、运用提升（30分）
11．（8分）A、B、C、D四种金属按下表中的装置进行实验，根据实验现象填空。

①
②
③
装置

现象
金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
正极

反应
____________
____________
____________
四种金属的活动性由强到弱的顺序：________________

12．（10分）钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，发生的化合反应的化学方程式为
____________________________________________________。
(2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________。

(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止
铁被腐蚀。装置如图所示：
请回答：
①A电极对应的金属是________(写元素名称)，B电极的电极反应是______________________________________________________。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为________mol。
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因_____________________________________________________。
13．（7分）如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容，为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：
序号
内容
实验现象
1
常温下将铁丝放在干燥空气中一个月
干燥的铁丝表面依然光亮
2
常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时
铁丝表面依然光亮
3
常温下将铁丝放在潮湿空气中一个月
铁丝表面已变得灰暗
4
将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时
铁丝表面略显灰暗
5
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝表面已变得灰暗
6
将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝表面灰暗程度比实验5严重
回答以下问题：
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)________；在电化学腐蚀中，负极反应是________；正极反应是________；
(2)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是_________________________
_________________________________________________________(答两种方法)。
14.（5分）粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板