原电池以及金属的腐蚀与防护【八大题型】（学生版）

1122如图是Cu-Zn原电池的两种装置：33Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu盐桥含饱和KCl溶液，K+移向正极，Cl-移向负极44负极：Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2；2+2H2O+2e-===2MnO(OH)+2OH-；总反应：Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。负极：Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2；2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-；总反应：Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。负极：Pb+SO--2e-===PbSO4；2+4H++SO-+2e-===PbSO4+2H2O。4+2e-===Pb+SO-；4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO-。2H2-4e-===4H+2H2+4OH--4e-===4H2OO2+4e-+4H+===2H2OO2+2H2O+4e-===4OH-2H2+O2===2H2OH2H6)55Li+，负极反应均为Li-e-===Li+，负极生成的Li+经过电解质定向移动到正极。(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6+xLi++xe-===LixC6；放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程：LixC6-xe-===C6+xLi+。(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li+的化合物，目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4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。其基本工作原理是在负极66只允许阳离子(包括H+)通过只允许H+通过浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。两侧半电池中的特定物质有浓度差，离子均是由“高浓Fe-2e-===Fe2+2H++2e-===H2↑O2+2H2O+4e-===4OH-Fe+2H+===Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2铁锈的形成：4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3-x)H2O。电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施77①牺牲阳极法--原电池原理②外加电流法--电解原理88D.乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2+2e-===2I-()A.铜电极上发生氧化反应2+===N+M2+；②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E2++2e-===E，N-2e-===N2+。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是()99A.P>M>N>EB.E>N>M>PC.P>N>M>ED.E>P>M>NA.a>b>c>dB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a>b>d>c电极间距离/cm电流大小/μA122C.实验a、b中原电池总反应的离子方程式均为Zn+2H+===Zn2++H2↑A.Zn电极是负极C.Zn电极的电极反应式：Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2D.放电前后电解质溶液的pH保持不变A.放电时，N为负极，其电极反应式为PbO2+SO-+4H++2e-===PbSO4+2H2OC.充电时，阳极反应式为PbSO4+2e-===Pb+SO-B.负极上发生的反应有C+2CO--4e-===3CO2、CO2+O2-===CO-C.电极X为负极，O2-向X极迁移D.直接煤-空气燃料电池的能量效率比煤燃烧发电的能量效率高B.乙：正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-A.R方向为电子移动的方向B.CO2电极反应式为4Li++4e-+3CO2===2Li2CO3+CC.可采用LiNO3溶液作为电解质溶液得电子成为Na嵌入硬碳中。下列说法不正确的是()Na1-xTMO2+xNa++xe-===NaTMO2D.电池总反应可表示为Na1-xTMO2+NaxC===NaTMO2+C系钠离子电池放电和充电的工作原理示意图如图所示。A.放电时，电极N上的电势低于电极M上的电势D.充电时，阳极的电极反应式为3I--2e-===I3-16.LiPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。下图为其工作示意薄膜只允许Li+通过，电池反应为LixSi+Li1-xCoO2放电Si+LiCoO2。下列有关说法正确的是 ()A.LiPON薄膜在充放电过程中质量发生变化B.导电介质c可为Li2SO4溶液C.放电时b极为正极，发生反应：Li1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2B.碳棒a上有反应：FeSx-2xe-===Fe2++xS(x≥2)A.固氮时，电池的总反应为3Mg+NB.脱氮时，钌复合电极的电极反应式为Mg3N2-6e-===3Mg2++N2↑D.当无水LiCl-MgCl2混合物受热熔融后电池才能工作B.电池总反应为N2H4+2O2===2NO+2H2O20.以铜作催化剂的一种铝硫电池如图所示，电池放电时的反应原理为3CuxS+2Al+14AlCl4-===3xCu+8Al2Cl7-+3S2-。下列说法错误的是()C.充电时，阳极区的电极反应式为xCu-2xe-+S2-===CuxSD.放电时，负极区的电极反应式为Al+7AlCl4--3e-===4Al2Cl7-21.一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)-存在]。A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移C.MnO2电极反应：MnO2+2e-+4H+===Mn2++2H2OD.电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+===Zn(OH)-+Mn2++2H2O燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法错误的是()B.电极b上发生的电极反应：O2+4H++4e-===2H2O23.某Al-MnO4-电池原理如图所示，电池总反应的离子方程式为Al+MnO4-===AlO2-+MnO2，下列B.Al电极发生还原反应C.正极的电极反应式为MnO4-+4H++3e-===MnO2+2H2O电Li-O2电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+)，驱动阴极反应(Li++e-===Li)和阳极反应(Li2O2+2h+===2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是()A.充电时，电池的总反应为Li2O2===2Li+O22Li++2e-===Li2O2A.若X为NaCl溶液，K与M连接，Fe棒附近溶液pH最大B.开关K未闭合，Fe棒上B点生成铁锈最多C.若X为H2SO4溶液，K与N连接，Fe棒上的电极反应式为2H++2e-===H2↑A.装置Ⅰ在反应过程中只生成NO2气体酞和K3[Fe(CN)6]的食盐水A.生铁片发生吸氧腐蚀B.中心区的电极反应式为Fe-2e-===Fe2+C.边缘处的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-D.交界处发生的反应为4Fe2++O2+10H2O===4Fe(OH)3+8H+A.氧气是正极反应物B.铜锈的成分与氧气浓度、pH有关29.港珠澳大桥设计寿命为120年，对桥体钢制构件采用了多种防腐措施，下列防腐措施错误的是()A.用导线与石墨相连B.用导线与电源负极相连C.钢制构件上焊接锌块D.表面喷涂分子涂层B.管道右端腐蚀比左端快，右端电极反应式为Fe-2e-===Fe2+A.加入AgNO3溶液产生沉淀B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现C.加入KSCN溶液无红色出现D.加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成C.铁制品的溶解主要发生在尘粒的中部D.边缘区反应为O2+2H2O+4e-=4OH-A.钢铁发生腐蚀的负极反应为Fe-2e-=Fe2+B.导线与Zn块连接为牺牲阳极法B.金属表面发生反应O2+4e-+2H2O=4OH-3+A.负极电极反应式Fe-2e-=Fe2+B.金属接缝处溶液pH增大应为Zn+2NH+2MnO2=Zn[(NH3)4]2++Mn2O3+H2O。下列关于锌锰干电池的说法中正确的是C.电池负极反应式为2MnO2+2NH+2e-=Mn2O3+2NH3+H2OB.乙装置中b极的电极反应式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2C.丙装置中A溶液中所含溶质为NH3.H2OA.Pt电极的电势比Ag电极的高B.Ag电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgClC.溶液中电子通过质子交换膜由Ag电极向Pt电极移动C.负极反应为Ag-e-=Ag+D.也可以利用反应：H++OH-=H2O设计原电池C.充电时，H+通过质子交换膜从右移向左D.充电时，电极b反应为Cr3++e-=12.(24-25高三上·江西·期中)水系锌-碘电池因其安全性和丰富性而被认为C.正极上会发生反应：3I5-+2e-=5I3-D.电极a上反应式为C2H4-2e-+H2O=CH3CHO+2H+C.a电极反应式为HCOO--8e-+H2O=HCO3-+2H+B.传统铅酸蓄电池放电时的总反应为Pb+PbO2+4H+=2Pb2++2H2O16.(22-23高三上·四川内江·期中)可充电水系Zn-CO2电池用锌和催化剂材料(In/ZnO@C)作两极，层间的H2O电离出的H+和OH-可以分别通过双极膜移向两极。下列说法不正确的是B.放电时，b极的电极反应为C