金属的腐蚀与防护 同步练习题 -人教版高中化学选择性必修1

4.3金属的腐蚀与防护同步练习题

一、选择题

i.生活中的一些现象常常涉及化学知识。下列分析中不亚确的是

A.咀嚼米饭时，越嚼越甜，因为淀粉水解生成了麦芽糖

B.向食盐浓溶液中加入鸡蛋清溶液，有白色沉淀析出，因为食盐能使蛋白质变性

C.铁锅用水清洗后，出现铁锈，因为潮湿环境中铁锅会发生电化学腐蚀

D.打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出，因为减小压强后二氧化碳的溶解度减小

2.下列说法正确的是

A.室温下pH为4的FeCb溶液中水的电离程度比pH为9的K2c。3溶液水的电离程度大

B.白铁皮（镀锌铁）和马口铁（镀锡铁）制品表面出现破损后，白铁皮腐蚀较快

C.将A、B两种金属用导线连接并插入装有稀硫酸的烧杯中，发现B上有大量气泡，据此可知

B的金属性比A强

D.欲在铁制品钥匙上镀铜，铁制钥匙应为阳极，硫酸铜为电镀液

3.微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，以葡萄糖为

燃料的微生物燃料电池结构示意图如图I所示，并利用此电能模拟氯碱工业电解饱和食盐水，

如图n所示，下列说法正确的是

用

电器

1L

L

,

C

O,L

H6一

质子交换膜

In

A.电池工作时，电子由A极经外电路流向B极

B.电解池I中每生成2moi氯气，理论上原电池I生成二氧化碳的体积是22.4L

C.若a为碳电极、b为铁电极，b应与A相连

D.该微生物燃料电池应在常温下进行，不宜在高温下进行

4.如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图。下列说法错误的是

A.左侧连接电源的负极

B.标准状况下，每生成22.4LC12,同时生成2moiNaOH

C.从E口逸出的气体是H：

D.从A口加入精制饱和NaCl溶液

5.利用光伏电池与膜电解法制备Ce(SO4)2溶液的装置如图所示，下列说法不正确的是

A.该光伏电池的P电极为正极

B.电解池中纯铜为阴极，其电极反应式为Cu2++2e-=Cu

C.该离子交换膜为阴离子交换膜，SO：由左池向右池迁移

D.电路中有0.1mol电子通过时，阳极室生成33.2gCe(SO4)2

6.下列有关说法错误的是

A.图①实验能用于证明氨气极易溶于水

B.图②实验可用于收集SO2并吸收多余的SO2

C.由图③实验可知增大气体总压强化学平衡向左移动

D.利用图④实验可探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀

7.电解法处理酸性含格废水(主要含有Cr2。；)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O

2++3+3+

+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2O,最后CP+以Cr(OH)3形式除去。下列说法正确的是

A.阴极反应为Fe-3e=Fe3+

B.电解过程中溶液pH不会变化

C.电路中每转移6moi电子，最多有ImolCrzO；被氧化

D.过程中有Fe(OH)3沉淀生成

8.下列有关物质性质的应用正确的是

A.氯化钠溶液显中性，可用铝制容器贮存氯化钠溶液

B.碳酸钠溶液显碱性，可用热的纯碱溶液除去金属器件表面油污

C.氮气化学性质通常不活泼，可将炽热的镁粉可放在氮气中冷却

D.铜的金属性比铁弱，可将海轮浸水部分镶上铜锭以减缓船体腐蚀

9.利用如图装置进行实验，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

饱

和

盐

食

水

CC14

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+

10.“碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是

A.通入CO2的一极电极反应式为：2CO2+2e=C2O^

B.以该装置为电源为铅蓄电池充电，金属铝质量减少27g时，理论上阴极质量减少144克

C.每得至以11101缺仁2。4）3,负极质量减少54克

D.C?。：向正极移动

11.下列说法正确的是

A.将FeC“溶液蒸干灼烧至恒重，最终剩余固体是FeO

B.将铁闸与锌片连接防止铁腐蚀，是利用外加电流法

C.锅炉中沉积的CaSO,可用饱和碳酸钠溶液浸泡，再用盐酸溶解而除去

D.在合成氨工业中，将NH?液化并及时分离可增大正反应速率，提高原料转化率

12.化学知识存在于生产生活的方方面面，下列观点正确的是

A.钢铁在潮湿空气中的“吸氧腐蚀”属于自发反应

B.生活中常使用的天然气和水煤气均属于较清洁的一次能源

C.制作北京冬奥会火炬“飞扬”的耐高温碳纤维属于有机高分子材料

D.动物体内的糖原［（C6Hlo05）n］与植物体内的纤维素互为同分异构体

13.化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是

A.工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料

B.海水淡化的方法有蒸镭法、离子交换法和电渗析法等

C.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法

D.聚合硫酸铁［Fe2（OH）x（SC）4）J是新型絮凝剂，可用来处理水中的悬浮物

14.2021年9月，三星堆考古新发现了大型青铜立人神兽，青铜是金属冶铸史上最早被使用的

合金，是在纯铜（紫铜）中加入锡或铅制成的。下列关于青铜的叙述不正确的是

A.可通过热还原法利用铜矿石冶炼铜片

B.把铜和锡按一定的比例冶炼成铜锡合金，所得的合金熔点比纯铜低

C.青铜具有硬度大、可塑性强、耐磨等特点，可用于铸造多种器具

D.随着时间推移，青铜器逐渐被铁制品取代是由于铁制品的耐腐蚀性能更好

15.如图所示，装置甲为甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置乙实现铁棒上镀铜,

下列说法中正确的是

甲乙

A.b处应通入0人发生氧化反应

B.装置乙中阴极质量变化12.8g,则装置甲中理论上消耗甲烷1.12L（标准状况）

C.电镀结束后，装置乙中Ci?+的物质的量浓度变小

+

D.装置甲中通甲烷的一极电极反应式为CH4-8e+2H2O=CO2+8H

二、填空题

16.如图所示，E为浸过含酚醐的Na2sCM溶液的滤纸。A、B分别为伯片，压在滤纸两端，R、

S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极，在碱溶液中可视为惰性电极。G为电流

计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓K0H溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnCU溶

液，将开关K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。回答下列问题:

KM11O4溶液

(DR为(填“正”或"负”)极。

(2)通电一段时间后，K0H溶液的浓度会(填“变大’、"变小”或"不变')；B附近发生的电

极反应式为»

(3)滤纸上的紫色点向(填“A”或"B”)方向移动。

(4)当C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K,经过一段时间后，C、D中的

气体逐渐减少，C中的电极为(填“正”或"负”)极，电极反应式为0

(5)如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，A、B为电源。将电源接通后，D电极上有无色

甲乙丙丁

①A为电源极。

②丙装置欲在铁钉上镀铜，则G电极上的反应式为o

③通电一段时间后，甲中出现浑浊，乙池中蓝色变浅，则甲中发生反应的化学方程式为:;

乙池发生的离子方程式为：;

④工作一段时间后，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这说明Fe(OH)3

胶粒带电，在电场作用下向Y极移动。

⑤若工作一段时间后停止通电，此时，乙中E、F两极上都产生2.24L气体（标准状况），欲使溶

液恢复到起始状态，可向溶液中加入（填序号）。

A.CuOB.Cu2（OH）2co3C.Cu（OH）2D.CuCO3

17.根据所学知识，按要求回答下列问题：

（1）如图1所示的四种装置中可以构成原电池的是—（填字母）。能构成原电池的装置中，负极

材料是一（填元素符号），反应一段时间后，电解质溶液质量—（填“增大”“减小”或“不变”），

图1

⑵若根据氧化还原反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计的原电池如图2所示，则电极X的材料应为一。

（填名称），电解质溶液Y的溶质为___（填化学式）。

电

石

极

墨X

电

极

图2

（3）原电池可以将化学能直接转化为电能，根据这一原理推测，能设计原电池的氧化还原反应应

该是一（填"吸热”或"放热”）反应，下列物质之间的化学变化能设计成原电池的是—（填字母）。

A.碳与二氧化碳反应B.碳酸氢钠与盐酸反应

C.氢气与氧气反应D.氢氧化钠与盐酸反应

18.某锂电池的反应式为FePCM+LiT|TLiFePO4,回答下列问题：

（1）该蓄电池放电过程中发生还原反应的物质是（写化学式），充电时外电路中转移了

2moi电子，则阴极产物的质量为go

（2）为防止水体中的钢铁制品发生化学腐蚀，可采用外加电源的阴极保护法，下图是以海水中的

钢铁闸门为例的保护图示，贝胜里电池（填“正极”或“负极”）接钢铁闸门。

锂电池

⑶若以该锂电池为电源，电解NaOH稀溶液,制备H?和,则阴极的电极反应式为

(4)若利用该电源精炼铜。粗铜精炼过程中，因阳极杂质逐渐溶解，电解质溶液中Fe?+、Zi?+的

浓度会逐渐增大，而这些杂质离子则会影响后续精炼。某同学设计下图所示的除杂方案：

、,HQ溶液［加入*调节PH

电解液-------->溶液X----------►操作A------------>溶液Z

已知有关氢氧化输沉淀的pH如下表:

氢氧化物

Fe(OH)3CU(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)2

开始沉淀时的pH2.35.66.27.5

完全沉淀时的pH3.96.48.09.7

加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为；调节pH=5.0时，则沉淀的离子主要是

(填离子符号)；操作A的名称是。该同学的方案中未除去的杂质金属

阳离子是。

19.某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：

装置分别进行的操作现象

i.连好装置一段时间后，向烧杯中滴

加酚醐-

铁片一---碳棒

ii.连好装置一段时间后，向烧杯中滴铁片表面产生

__1.0mol•L"

加K3［Fe(CN)6］溶液蓝色沉淀

NaCl溶液

________J

⑴小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了电化学腐蚀。

①实验i中的现象是—o

②用化学用语解释实验i中的现象：—。

(2)查阅资料：K3［Fe(CN)6］具有氧化性。

①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是

②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：

实验滴管试管现象

iii.蒸储水无明显变化

iv.1.0mol-L1NaCl溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀

1-1

0.5mol-L

K3[Fe(CN)6]溶液

，一铁片v.0.5moiL-iNa2so4溶液无明显变化

1

2ml,

a.以上实验表明：在一条件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。

b.为探究C1-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实

验iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl的作用是—O

⑶有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响，又

利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是(填字母序号)。

实验试齐现象

A酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除02)产生蓝色沉淀

B酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除。2)产生蓝色沉淀

C铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除。2)产生蓝色沉淀

D铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除。2)产生蓝色沉淀

综合以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是

【参考答案】

一、选择题

1.B

解析：A.咀嚼米饭时，越嚼越甜是因为淀粉在酶的作用下发生水解反应生成了麦芽糖，故

A正确；

B.向食盐浓溶液中加入鸡蛋清溶液，有白色沉淀析出是因为食盐降低了蛋白质的溶解度，

发生了盐析，故B错误；

C.铁锅用水清洗后，出现铁锈是因为潮湿环境中铁锅中的铁发生了吸氧腐蚀，故C正确；

D.打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出是因为在汽水中存在平衡：CO2(g)+H2O(l)

H2cCh(aq),减小压强后，平衡逆向移动，二氧化碳的溶解度减小，故D正确；

故选B。

2.A

解析：A.两者对水的电离均起促进作用，pH为4的FeCb溶液中c水(H+)=10"mol/L,pH为

9的K2c03溶液中c水(H+)=10-5mol/L,故前者水的电离程度大，故A正确；

B.白铁皮(镀锌铁)表面出现破损后，铁做原电池的正极，被保护，白铁皮腐蚀更慢，故B错

误；

C.B上有大量气泡推断B做正极则A做负极，据此可知B的金属性比A弱，故C错误；

D.欲在铁制品钥匙上镀铜，铁制钥匙应为阴极，镀层金属铜做阳极，硫酸铜为电镀液，故

D错误；

故选A。

3.D

【分析】如图I微生物燃料电池中微生物生成二氧化碳，发生氧化反应，为负极，氧气得电

子，发生还原反应，为正极。

解析：A.由于通氧气的一极是原电池的正极，微生物一端为原电池的负极，电池工作时外

电路电子由负极流向正极，故由B极流向A极，A选项错误。

B.无标况无法计算体积，B选项错误。

C.若a为碳电极、b为铁电极，b应与B相连，C选项错误。

D.微生物在高温下会死亡，所以不宜在高温下运行，D选项正确。

故选D。

4.A

【分析】根据钠离子移动方向知，右边是阴极区，左边是阳极区。阴极上氢离子得到电子生

成氢气，阳极上氯离子失去电子生成氯气。

解析：A.左边是阳极区，应连接电源的正极，A错误；

B.标准状况下，22.4LCl2的物质的量为Imol；电解的总反应式

通电

2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2T+H2T，故每生成ImolCh,同时生成2molNaOH,B正确；

C.右边是阴极区，阴极上氢离子得到电子生成的氢气从E口逸出，C正确；

D.电解时，阳极生成氯气，消耗NaCl,则应在阳极补充NaCl,故从A口加入精制饱和NaCl

溶液，D正确；

故选Ao

5.C

【分析】从图示看出，光伏电池内负电荷向N极移动，则N极为负极，P电极为正极，电

解池中纯铜为阴极，石墨为阳极，以此解答。

解析：A.从图示看出，光伏电池内负电荷向N极移动，则N极为负极，P电极为正极，故

A正确；

B.由图可知，纯铜为阴极，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu,故B正确；

C.Ce3+在石墨极发生反应后变为Ce4+,发生了氧化反应，Ce4+与SO：结合变为Ce(SO4)2而

流出，消耗了硫酸根离子，因此右池中的SO；向左池迁移，不断进行补充，故c错误；

D.串联电路中转移电子数相等，石墨极为阳极，发生氧化反应，2Ce3+-2e-=2Ce4+,电路中

有O.lmol电子通过时，阳极生成Ce(SO4)20.1mol,质量为332g-mol-lx0.1mol=33.2g,故D

正确；

故选C。

6.C

解析：A.图①实验为利用氨气做喷泉实验，通过圆底烧瓶内产生负压，证明氨气极易溶于

水，A正确；

B.图②实验中，SO2密度比空气大，集气瓶内导管左长右短，可用于收集SCh,烧杯内干

燥管插入NaOH溶液中，用于吸收多余的SO2,B正确；

C.图③实验中，由于反应前后气体的分子数相等，所以增大气体总压强，化学平衡不发生

移动，c错误；

D.图④实验中，通过U形管内液面左高右低，确定左侧为吸氧腐蚀，右侧为析氢腐蚀，从

而探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀，D正确；

故选Co

7.D

解析：A.阴极附近聚集阳离子，酸性溶液中H+在阴极被还原，反应式为2H++2e=H2,A选

项错误；

B.根据电极反应式可判断溶液中H+被消耗而导致浓度减小，pH随即增大，B选项错误；

C.Cr从+6价被还原为+3价，电路中每转移6mol电子，最多有Imol重铭酸根离子被还原，

C选项错误；

D.随着溶液中H+的消耗，溶液pH增大，Fe3+容易与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀，D选项

正确；

答案选D。

8.B

解析：A.氯化钠溶液与铝制容器可以构成原电池，金属铝作负极，发生电化学腐蚀，加快铝

腐蚀，A错误；

B.加热促进纯碱水解，碱性增强，促进油脂水解，更好的洗去金属表面油污，B正确；

C.加热条件下，氮气与镁反应生成氮化镁，所以炽热的镁粉不可放在氮气中冷却，C错误;

D.铜铁形成原电池，铁为负极加速腐蚀，应镶上金属性强于铁的金属，比如镁、铝等，D错

误；

故选B。

9.C

解析：A.U型管左边装置是中性溶液，所以发生吸氧腐蚀，右边装置是酸性溶液发生析氢

腐蚀，故A正确；

B.左边装置发生吸氧腐蚀时，消耗氧气导致气体压强减小，右边装置发生析氢腐蚀，生成

氢气导致气体压强增大，所以右边的液体向左边移动，所以一段时间后，a管液面高于b管

液面，故B正确；

C.a处铁失电子生成亚铁离子，氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根

离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以a处pH不变；b处溶液变成硫酸亚铁溶液，溶液的pH

值变大，故C错误；

D.a、b两处构成的原电池中，铁都作负极，所以负极上具有相同的电极反应式:Fe-2e=Fe2+,

故D正确；

故答案选Co

10.D

【分析】据图可知Al被氧化，所以金属铝为负极，通入CO2的电极为正极，CO3被还原为

草酸根，以此解题。

解析：A.据图可知CO2在正极被还原为草酸根，根据电子守恒、元素守恒可得反应式为

2CO2+2e=C2O^,A正确；

B.金属铝质量减少27g时，则转移3moi电子，铅蓄电池的阴极为：PbSO4+2c=Pb+SO

3

4-，则阴极减少的质量为：96x-=144g,B正确；

C.每得至！JlmolAlzCzOj，则需要2moiAl,其质量为54g,C正确；

D.在原电池中阴离子向负极移动，故CQj向负极移动，D错误；

故选D。

11.C

解析:A.FeCl2溶液加热过程中，水解生成Fe(OH)2和HC1,加热HC1挥发促进水解，Fe(OH)2

被空气中氧气氧化为Fe(OH3蒸干灼烧至恒重，最终剩余固体是Fe20s,A错误；

B.铁闸与锌片连接防止铁腐蚀，其原理是牺牲阳极的阴极保护法，B错误；

C.锅炉中沉积的Caso,可用饱和碳酸钠溶液浸泡，Cas。4转化为难溶的CaCOs，CaCC)3易

溶于盐酸而除去，C正确；

D.合成氨反应中，将NHs液化并及时分离，降低产物浓度，正、逆反应速率均降低，D错

误；

故选C。

12.A

解析：A.钢铁在潮湿空气中的“吸氧腐蚀”为放热的缓慢的氧化还原反应，故为自发反应，

故A正确；

B.水煤气属于二次能源，故B错误；

C.碳纤维不属于有机分子，属于无机材料，故C错误；

D.糖原［(C6H10O5”与植物体内的纤维素的分子式相同，但是聚合度n不同，不是同分异构

体，故D错误；

故选Ao

13.A

解析：A.陶瓷的生产原料为黏土，未用到石灰石，A错误；

B.海水淡化的方法主要有蒸储法、离子交换法和电渗析法，B正确；

C.热水器内胆成分为不锈钢，连接Mg棒形成原电池，Mg比Fe活泼作负极被腐蚀，而铁

被保护，即牺牲阳极的阴极保护法，C正确；

D.聚合硫酸铁溶于水可形成Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮杂质，D正确。

14.D

解析：A.冶炼金属主要有热分解、热还原及电解三种方法，不可用热分解法冶炼铜，热还

原法及电解法冶炼均可得到铜，故A正确；

B.一般合金熔点低于其成分金属的熔点，故B正确；

C.合金的硬度、可塑性、耐磨性等性能一般大于或强于其成分金属，故C正确；

D.铁比铜活泼，更易受到腐蚀，以铁制品代替青铜是由于铁较铜和锡储量丰富，更易获得，

故D错误；

答案为D。

15.B

【分析】装置甲为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置乙实现铁棒上镀铜，

则铜为阳极，铁棒为阴极，则a通入甲烷，b通入氧气。

解析：A.根据前面分析b处应通入。2,发生还原反应，故A错误；

B.装置乙中阴极质量变化12.8g即生成0.2mol铜，转移0.4mol电子，

CH4-8e+10OH=CO；-+7H2O,根据电路中电子转移数目相同，则装置甲中理论上消耗

甲烷0.05mol即1.12L(标准状况)，故B正确；

C.阳极铜失去电子变为铜离子，阴极铜离子得到电子变为铜单质，电镀结束后，装置乙中

C/+的物质的量浓度不变，故C错误；

D.装置甲中通甲烷的一极电极反应式为0^-8片+10011-=(30；-+7凡。，故D错误。

综上所述，答案为B。

二、填空题

16.⑴负

+

(2)变大4OH、4e-=2H2O+O2T或2H2O-4e=O2T+4H

⑶B

(4)负2H2+4OH「4e-=4H2O或H2+2OH-2e-=2H2O

通电।不小

2+

(5)正Cu-2e=CuMgCl2+2H2O—Mg(OH)2；+H2T+C12T

2++

2CU+2H2O^^2CU+4H+O2T正C

【分析】C、D和电解池中都充满浓KOH溶液，实际是电解水，由C、D中产生的气体体

积可知，C中气体为H2,D中气体为02,则M为阴极，N为阳极，R为电源负极，S为电

源正极，B为阳极，A为阴极。

(5)C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，将电源接通后，甲装置电解MgC12溶液，反应为

MgCl2+2H2O—Mg(OH)2J+H2T+C12T,D电极上生成的无色气体为氢气，则D为阴极，

C为阳极。

解析：(1)由分析可知，R为负极；

(2)M为阴极，电解消耗水电离生成的H+,生成OH-,则M极对应的电解质溶液的pH变

大，生成的OH移向N电极，故N电极对应的电解质溶液的pH变大；E为浸过含酚醐的

Na2so4溶液的滤纸，由分析可知，B为阳极，则电极反应式为4OH--4e=2H2O+O2T或2H2。-

+

4e-O2T+4H；

(3)B为阳极，阴离子(MnOD向阳极移动，则滤纸上的紫色点向B方向移动；

(4)当C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K,此时装置变为燃料电

池，经过一段时间，C、D中的气体逐渐减少，氐和02反应生成水，在碱性条件下，C中

上发生氧化反应,C电极为负极，电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e=2H2O；

(5)①根据分析，D为阴极，C为阳极，电解池的阳极与电源正极相接，阴极与电源的负

极相接，即A是正极、B是负极，故答案为正；

②丙装置中G为阳极，H为阴极，铁钉上镀铜时阳极为纯铜，阴极为铁钉，阳极上Cu失电

子生成CB,电极反应为Cu-2e=Cu2+,故答案为Cu-2e=Cu2+；

通电।小小

③甲装置电解MgCb溶液，总反应为MgCL+ZH?。一Mg(OH)2J+Hj+Cl/；乙池电解

2++

CuSO4溶液，总反应的离子方程式为2CU+2H2O—2CU+4H+O2T；故答案为

2++

MgCl2+2H2O-Mg(OH)2J+H2T+C12T；2Cu+2H2O-2Cu+4H+O2T；

④丁中X为阳极、Y为阴极，X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，即

Fe(OH)3胶粒移向阴极，则Fe(OH)3胶粒带正电荷，故答案为正；

⑤乙池中E为阳极、F为阴极，乙中E、F两极上都产生2.24L气体(标准状况)，则阳极上水

中的氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为2H2(D-2e=O2T+4H+,即E极气体为O2,物

质的量为“：：=阴极首先是铜离子放电，电极反应式为Cu2++2e-=Cu,然后是

22.4L/mol

水中的氢离子放电，电极反应式为2HQ+2e=凡T+2OET,且生成H2的物质的量为O.lmol。

根据电子守恒有2n(Cu2+)+2n(H2)=4n(Ch),即2n(Cu2+)+0.1molx2=0.1molx4,解得n(Cu2+)=

0.1mol,所以电解C11SO4溶液时生成O.lmolCu、0.1molH2O.lmol02,根据溶液恢复原则

可知，向反应后溶液中加入01molCu(OH)2可恢复到起始状态，故答案为C。

17.(1)BCu减小Ag++e=Ag

⑵铁(棒)FeCh

(3)放热C

解析：(1)原电池的构成要素：活动性不同的两极、电解质溶液、闭合回路和自发的氧化还

原反应。A中没有电解质溶液，C没有形成闭合回路，D中两电极活动性相同，故能构成原

电池的只有B。在B中，铜比银活泼，则Cu做负极，失去电子变为Cu2+：Cu-2e=Cu2+,银

做正极，溶液中的Ag+得到电子：Ag++e=Ag,总反应为：Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,若进入溶液

中的铜离子为64g,则从溶液中析出的Ag为216g,所以电解质溶液质量减小。

(2)若根据氧化还原反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计原电池，在该反应中，铁失去电子生成Fe?+,

Fe3+得到电子也生成Fe?+,则应选择铁作负极，不如铁活泼的金属或非金属做正极，含Fe3+

的溶液做电解质溶液。图示的原电池中，石墨电极为正极，则电极X为负极，X为铁，电解

质溶液Y可以是FeCh或Fe2(SO4)3o

(3)原电池可以将化学能直接转化为电能，根据这一原理推测，能设计原电池的氧化还原

反应应该是能提供能量的化学反应，为放热反应。碳与二氧化碳的反应是吸热反应；碳酸氢

钠与盐酸的反应、氢氧化钠与盐酸反应的都不是氧化还原反应，都不能设计成原电池；氢气

与氧气反应是放热的氧化还原反应，可以设计成原电池，故选C。

2++3+

18.FePO4负极2H2。+2e「=H2T+2OH2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O

Fe3+过滤Zn2+

解析：(1)由FePCU+LiJJ二LiFePCU电池反应可知，放电时FePO’被还原生成LiFePO",所

以蓄电池放电过程中发生还原反应的物质是FePOr充电时，阴极Li+被还原生