高中化学选择性必修1 第4章 第3节（提能训练）

第四章第三节

课后I提能训练

A组•基础达标

1.下列与金属腐蚀有关的说法中，不正确的是（）

A.钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀

B.电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀

C.金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化

D.铝具有很强的抗腐蚀能力，是因为其不易与氧气发生反应

【答案】D

2.铁生锈是一种常见的自然现象，其主要反应的化学方程式为4Fe+35+

XH2O=2FC2O3XH2OO如图为一放在水槽中的铁架，水位高度如图。最容易生锈的铁架横

杆是（）

A.①

C.③

【答案】C

3.如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH-4的雨水和生铁片。观察到：

开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合

理的是（）

生铁片

pH=4_雷,红果水

雨水1

A.生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应

B.雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀

C.墨水回升时，碳极反应式为O2+2H2O+4（r=4OH-

D.具支试管中溶液pH逐渐减小

【答案】C

【解析】发生原电池反应时，生铁片中的碳是原电池的正极，A错误；雨水酸性较强，

开始时铁片发生析氢腐蚀，产生氢气，导管内液面下降，一段时间后铁片发生吸氧腐蚀，吸

收氧气，导管内液面上升，B错误：导管内液面上升时，铁片发生吸氧腐蚀，碳为正极，正

极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH,C正确：铁片无论廷发生新氢扃蚀还是吸氧腐

蚀，具支试管内溶液pH均增大，D错误。

4.（河南郑州外国语学校高二检测）为探究钢铁的吸氧腐蚀原理，设计了如图所示的装

置，下列有关说法中错误的是（）

A.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH-

B.将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成

C.若向自来水中加入少量NaCl（s）,可较快地看到铁锈

D.分别向铁、石墨电极附近吹入02,前者铁锈出现,得快

【答案】D

【解析】铁是负极，关电子被氧化成Fe?+；在正极女气得电子发生还原反应生成0H，

故向石墨电极附近吹入6的腐蚀速率比向铁电极附近吹入O2的腐蚀速率快。

5.将一根较纯铁棒垂直没入水中，由于深水处溶制量较少，一段时间后发现AB段产

生较多铁锈，BC段腐蚀严重。

下列关于此现象的说法错误的是（）

A.铁棒AB段发生的反应为O2+2H2O+4e-=40H一

B.腐蚀过程中在铁棒上会产生微电流，且方向是从AB段到BC段

C.向水中加入一定量硫酸钾固体后，对铁棒的生锈速率几乎无影响

D.产生这种现象的本质原因是铁棒所处的化学环境不同

【答案】C

【解析】铁在水中发生吸氧腐蚀，BC段作原包池负极，AB段作原电池正极，正极发

生反应O2+2H2O+4e=4OH，A正确；腐蚀过程中电子从BC段流向AB段，曲流方向

为从AB段到BC段，B正确；向水中加入一定量的硫酸钾固体后，离子浓度增大，铁棒的

生锈速率增大，C错误；此原电池的形成是由于铁棒所处的化学环境不同，D正确。

6.相同材质的铁在图中的四种情形下最不易被腐蚀的是（）

AB

铁球，

酸雨簪钉

m屋卦食盐水三三三是三六

塑料盆塑料板

cD

【答案】C

7.下列装置中电解质溶液均为稀硫酸。时铁防腐的防护而言，采用的是外加电流法的

是()

【答案】C

8.如图所示，液面上浮着一个空心铁球.

(1)数天后可观察到的现象是(填字母)。

①铁球表面出现红棕色锈斑②铁球表面出现黑色锈斑③量筒内水位下降④量筒

内水位上升

A.①③B.①©

C.②③D.③④

(2)发生上述现象的原因是

(用反应式及必要的文字予以说明)。

【答案】(1)B(2)铁球发生吸氧腐蚀，其负极反应为2Fe-4e-=2Fe2+,正极反应为

O2+2H2O+4e=4OH,总反应为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，Fe(OH»继续发生反应

4Fe(OH)2+O2+2H2O=^Fe(OH)3>2Fe(OH)3=Fe2O3AH2O+(3-x)H2O

B组•能力提升

9.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()

A.在酸性环境下，钢铁只能发生析氢腐蚀

B.金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原

C.轮船的船壳吃水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极法

D.铜铁交接处，在潮湿的空气中直接发生反应：Fe-3e-=Fe3\继而形成铁锈

【答案】C

【解析】弱酸性条件下可发生吸氧腐蚀，A错误；金属腐蚀的实质是金属失去电子被氧

化，B错误；钢铁发生电化学腐蚀时，负极上Fe失去电子生成Fe?+,D错误。

10.(广东汕头潮阳实险学校高二检测)埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护，使

其免受腐蚀。关于此方法，下列说法正确的是()

金属蝴吧竺土壤

,福，/一,、

CL叵（0

A.金属棒X的材料可能为铜

B.金属棒X的材料可能为钠

C.钢管附近土壤的pH增大

D.这种方法称为外加电流法

【答案】C

11.（2018・北京卷）验证牺牲阳极法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%Na。溶液）。

①②

•一段时间N）j

9后滴入用。fer

I/K.IMCNk

J1溶液

Zn--:瞿御J黜簿

1|

—1|

1|

1|

1|

'1|三J近的溶液

r-1|1

1£Fe表面生试管内无

\成蓝色沉淀③明显变化

LKHECN），

|~]~尸「溶液

取出的少

=*的羟附

由画3近的溶液

试管内生成蓝色沉淀

下列说法不正确的是！）

A.对比②③，可以判定Zn保护了Fe

B.对比①K3[Fe[CN）6]可能将Fc氧化

C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法

D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼

【答案】D

【解析】对比②③可知，没有连接锌的Fe附近溶液在加入K-MFe（CN）6]溶液后产生了蓝

色沉淀，说明Zn保护了Fe,A正确；对比①②可知，铁鼠化钾可能把Fe氧化为Fe?’,并

进一步与Fe”反应生成蓝色沉淀，B正确；①生成篮色沉淀，说明有Fe”生成，因而不能

用于验证Zn保护Fe,C正确；实验①中无论Fe作正极还是负极，Fe附近均产生蓝色沉淀，

故将Zn换成Cu,无法证明Fe比Cu活泼，D错误。

12.用铝制饭盒盛放醋酸，一段时间后，饭盒被腐蚀，该种腐蚀属于,

反应的化学方程式为；若用铝饭盒盛放食盐（含

水时），一段时间后，饭盒被腐蚀，这种腐蚀叫做,反应原理是（写电极反

应式)_______________

_____________________________o

【答案】化学腐蚀2A1+6cH3coOH=2(CH3coOXA1+3H2t电化学腐蚀负极:

Al—3e=Al3",正极：O2+2H2O+4e-=4OH

13.下图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀芸件的实验装置图，试分析实验并回

答下列问题：

用N&C晦红墨水用、nCI溶液红墨水用乙醇润湿红屡水

液潮湿的润湿的铁粉的铁粉和炭

铁粉和炭粉的均粉的均匀湿

勺混介物合物

(1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是

。铁粉腐蚀的速率由大到小的排列顺序为____________(用甲、乙、丙填写)。

(2)通过甲、乙装置的对比说明铁粉中碳的含量越_______(填“高”或“低”)越易腐

⑶乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为

(4)针对乙、丙装置实验的结果分析,可采用何种防护措施来减缓金属的腐蚀：

__________________________________________(写出一点即可)。

【答案】⑴乙乙＞甲＞丙

⑵高

-

(3)2H2O+Ch+4e-=4OH

(4)将金属放在油脂或有机溶剂中(合理即可)

14.市场上出售的“热敷袋”其主要成分是铁屑、石墨粉、木屑和少量氯化钠、水等。

热敷袋启用之前用塑料袋密封，启用时，打开型料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会

发现有大量铁锈存在。请问答下列问题：

(1)热敷袋放出的热量是利用了铁发生(填“原电池”或“电解池”)反应放

出的热量。

(2)石墨粉的主要作用是o

(3)加入氯化钠的主要作用是。

(4)有关的电极反应式：负极,正极

___________________________________________0

【答案】⑴原电池

(2)与铁屑、NaQ溶液构成原电池，加快铁屑的氧化反应

(3)NaCl溶于水，形成电解质溶液

(4)2Fe一4e「=2Fe2+2Hg+Ch+4e=4OH-

课后测评

一、选择题（本题包括1（）小题,每小题2分，共2（）分。每小题只有一个选项符合题

意）

1.（山西运城高二月考）下列叙述正确的是（）

A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属

B.自然界中钢铁的腐蚀大部分都是吸氧腐蚀

C.马I」铁（镀锡铁）破损时.与电解质溶液接触锡先被腐蚀

D.铜隼原电池工作时，若有13g锌被溶解，电路中就有0.2mol电子通过

^~|B

解画原电池的两极可为金属，也可为金属和非金属，常用石墨作正极，如果是燃料电池,两个电

极都可为非金属,A错误;在弱酸性、中性或碱性环境中，钢铁发生吸氧腐蚀，在酸性较强时，钢

铁发生析氢腐蚀，自然界中钢铁的腐蚀大部分都是吸氧腐蚀,B正确;锡、铁和电解质溶液构成

的原电池中，铁易失电子作负极，锡作正极，所以铁易被腐他。错误;铜锌原电池工作时，若有13

g锌被溶解,电路中通过的电子为6"皿[、2=0.4mol,D错误。

2.下列叙述正确的是（）

A.电解饱和食盐水制烧碱时,Fe作阳极，石墨作阴极

氏电解氯化铜溶液时，阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量相等

C.钢铁在空气中发生电化学腐蚀时，铁作负极

D.原电池工作时，阳离子移向电池的负极

答案上

函电解饱和食盐水制烧碱时，阳极必须是惰性电极,A错误;电解氯化铜溶液时，实质是电解

氯化铜本身，阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量不相等,B错误;钢铁在空气中

发生电化学腐蚀，不论是析氮腐蚀还是吸氧腐蚀，均是铁作负极,C正确;原电池工作时，阳离子

移向电池的正极,D错误。

3.利用如图装置电解四甲基氯化链RCHRNCl]的水溶液制备四甲基氢氧化物（CH3）4NOH]°

下列说法正确的是（）

A.电极A上发生还原反应

B.产物c是CL

C.在a处收集（CFh'NOH

吧产子交换膜可提高（CHgNOH的纯度

[H]D

解析|在溶液中（CH'NCI完全电离生成（CH3LN+和cr。该电解池中，阳极上发生反应

2Cl-2e-CLT，阴极反应为2H2O+2e-H2k2OH;中间为阳离子交换膜，则（CbhLN.通过

交换膜进入阴极区生成（CHgNOH,所以电极B为阴极，生成的c是氢气，电极A为阳极、发生

氧化反应,生成的b为氯气,A、B错误。（CH3）4NOH在阴极区e处收集至L故C错误;阳离子交

换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子通过,可提高（CH3）4NOH的纯度，故D正确。

4.化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（）

A.电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cr-2e-Ch1

B.氢氧燃料电池的负极反应:02+2出0+4。-4OH-

C.粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu-2e-Cu2+

D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应:Fe-2e-Fe2+

量A

解明在氢氧燃料电池的负极上反应的是氢气;粗铜精炼时,纯铜与电源的负极相连，电极反应

为Cu2++2e-Cu;钢铁腐蚀的负极反应是Fe-2e-Fe2\

5.观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是（）

直流电源

铜片待镶

CuSO,铁制品

CuCI2

溶液.溶液

电解CuCl?溶液装置电镀钢实验装置

A.装置①中阳极上析出红色固体

B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连

C.装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极

D.装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子•、水分子自由通过

朝装置①中阳极上氯离子放电生成氯气，故A错误;装置②是电镀装置,待镀铁制品作阴极,

应与电源负极相连，故B错误;装置③闭合电键后,a极是负极，因此外电路电子由a极流向b极,

故C正确;装置④的离子交换膜只允许阳离子、水分子自由通过，故D错误。

ab

£°!

CuFc

6.某小组为研究电化学原理，设计右图装置，下列叙述不正确的是（）

A.a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B.a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e-Cu

C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色

D.a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时,Cu2+向铜电极移动

D

7.金属锲有广泛的用途，粗裸中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，用电解法制备高纯度的银,

下列叙述正确的是（）

A.阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2++2eNi

B.电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等

C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe?+和Zn2+

D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

函D

函］A项，阳极应发生氧化反应。C项，根据金属活动性顺序和金属阳离子的氧化强弱，阳极反

应为Zn-2eZn2+.Fe-2e-Fe2+..Ni-2e-Ni2+,Cu-.Pt在该条件下不失电子，阴极反应

为Ni2++2e-Nio比较两电极反应，因Zn、Fe、Ni的相对原子质量不等，当两极通过相同的

电量时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不等。

8.（天津卷）我国科学家研制了一种新型的高比能量锌一碘溟液流电池淇工作原理示意图如

下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是（）

A.放电时,a电极反应为LBr-+2e-21+Br

B.放电时，溶液中离子的数目增大

C充电时,b电极每增重0.65g,溶液中有0.02mol「被氧化

D.充电时,a电极接外电源负极

庭明根据离子和电子的移动方向可知,a电极是正极,b电极是负极。放电时，负极电极反应为

Zn-2e-Zn?',正极也极反应为I2Br+2e21+BJ显然A、B正确;充电时,b电极电极反应

为Zn2++2e-Zn,每增重0.65g转移0.02mol已,根据以二分析，可知溶液中有0.02molI.被氧

化,C正确;充包时，阳极接巳源正极，故D错误。

9.

直流电源

钢管桩

高程铸铁

一海水

（全国I）支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅

铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（）

A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

答案C

丽外加电流法可使被保护的钢管桩上无腐蚀包流,A项正确;通史后，高硅铸铁为惰性阳极,

钢管桩为阴极，外电路电子从阳极流向阴极,B项正确;由于高硅铸铁为情性阳极，因此应是海

水中的OH•失电子,2比0~4。-O2T+4H♦，因此阳极材料不被损耗,C项错误;用外加电流法进

行防腐时，应依据环境条件变化调整电流大小。

10.按下图装置实验，若x粕表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示（）

①以Ag+）②c（AgNCh）③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的pH

A.①③B.③④

C①②④D.®@@

-D

庭画该电解池中，随着电解的进行工（Ag+）不变,c（AgNCh）不变，溶液的pH不变。因为阳极反应

式为Ag£Ag+,阴极反应式为Ag++DAg,故b棒质量减小,a棒质量增大。

二、虚择题（本题包括5小题,每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符

合题意）

11.（辽宁锦州模拟）胱（NIL）暴露在空气中容易爆炸，但是以其为燃料的燃料电池是一种理想

的电池，具有容量大、能量转化率高、产物无污奥等特点，其工作原理如图所示,下列叙述正确

的是（）

A.电池工作时，正极附近的pH增大

B.当消耗1molO2时，有2moiNa+由甲槽向乙槽迁移

C.负极反应式为4OH+N2H4-4eN2T+4H2O

D.若去掉阳离子交换膜，电池也能正常工作

答案|AC

12.（江苏南京高二月考）下图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图。在光照下,

电子由价带跃迁到导带后、然后流向对电极。下列说法不正确的是（）

B.半导体电极发生还原反应

C电解质溶液中阳离子向对电极移动

D.整个过程中实现了太阳能一化学能-电能的转化

匿剽BD

隧画由图示分析可知在对电极上发生的反应是水电离出的氮离子得到包子生成氮气，电极反

应为2H++2eH2t，A说法正确;在光照下，电子由价带跃迁到导带后，然后流向对电极，所以

半导体电极为负极，发生氧化反应,B说法错误;阳离子向阴极移动,对电极为阴极，因此电解质

溶液中阳离子向对电极移动,C说法正确;对图示过程分析可以知道，该装置是光能转化为电

能，电能再转化为化学能的过程,D说法错误，故选BD。

13.

非水电解质隔聚物隔膜

(全国HI)一种可充电锂一空气电池如图所示。当电池放电时,02与Li+在多孔碳材料电极处生

成Li2O2.xa=0或l)o下列说法正确的是()

A.放电时，多孔碳材料电极为负极

B.放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极

C.充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移

2

D.充电时，电池总反应为Li2O2x2Li+(l-)O2

|^1D

|解橱放电时，该电池中锂作负板,多孔碳材料作正极,A项精误;放电时，外电路电子由负极流向

正极，即由锂电极流向多孔碳材料电极,B项错误;充电时，锂电极作阴极,多孔碳材料电极作阳

极，电解质溶液中Li+应向锂也极区移动，C项错误；充电反应与放也反应相

2

反:LizOz..、2Li+(l-)O2,D项正确。

14.500mLKNOa和Cu(NO3)2的混合溶液中C(N6)=6.0moLL”,用石墨作电极电解此溶液，当

通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500mL、下列

说法正确的是()

A.原混合溶液中c(K+)为2molL-'

B.上述电解过程中共转移4moi电子

C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol

D.电解后溶液中c(H+)为2mol-L-1

客萦IAB

解析|两极都收集到标准状况下的22.4L气体，说明阴极上发生的反应依次为：①

2+

Cu+2e-Cu;②2H++2彳氏3阳极只生成O2：4OH-4eO2t+2H2O,n(H2)=n(O2)=1

mol,则fi(e')=4mol,B正确。根据电子转移守恒得，原溶液中n(Cu2+)=lmol,根据电荷守恒有

〃(K+)+〃(Cu2+)x2=〃(N°3),所以n(K+)=lmol,c(K+)=2mol-L^A正确。根据Cu析出后，溶液中只

有KNCh和HNCh,由电荷守恒可推出c(H+)=4molL'o

15.(山东济南高二月考)雾霾中含有大量的污染物SCh、NO,工业上吸收工业尾气中的SO2

和NO,获得Na2s2O3和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铀元素)：

NaOH

溶液Ce4>

IJLI装置

NO、装置独装置NO；、NO1装置

m电NHNOJ

SO4

2NO；.NO；解槽

下列说法错误的是()

A.Na2s2。4中S元素的化合价为+3价

B.装置0消耗36g水生成4必个H+(NA代表阿伏加德罗常数)

C.装置III用甲烷燃料电池进行电解,当消耗24g甲烷时，理论上可再生10molCe4+

D.装置IV获得粗产品NH4NO3的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等

I答案k

画根据化合物中元素正负化合价代数和等于0可知,Na2s2。4中硫元素的化合价为+3价,A

正确；36g水的物质的量/2mol,在装置H中发生反应

4+>0+4+3+

NO+2H2O+3Ce3Ce+N5+4H,NO+H2O+CeCe+N°2+2H\可见两个反应都是

消耗1molH2O,产生2molFT,则反应消耗2molH2O,就产生4molH;生成H*的数目等于

16c0101

4/VA,B正确;24g甲烷的物质的量为/?(CH4)==1.5mol,在碱性甲烷燃料电池中,通入甲

院的电极为负极.失去电子发生氧化反应，也极反应为CH4-8e+10OHCO3+7H2OJmol

CH4反应失去8mol电子，则1.5molCH4完全反应转移电子的物质的量为/7(e)=8xl.5mol

二12mol,由于在同一闭合回路中电子转移数目相等，所以当消耗24g甲烷时，理论上可再生12

molCe4\C错误;由于NH4NO3高温易分解,因此从溶液中得到粗产品NH4NO3的实验操作依

次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等,D正确。

三、非选择题(本题共5小题，共60分)

16.(12分)如图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极、一个

是铁电极，工作时,M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：

二;高c=n

一—，-as<.I

pt•二二■1=

KOH溶液过GtAgNO,溶液

甲池

(DM电极的材料是,，其电极名称是,

N的电极反应式为

乙池的总反应是

通入甲烷的铀电极的电极反应式为

(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气L(标

准状况下)，若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池溶液的H+的浓度为

客朝⑴铁阴极4OH-4eO2t+2H2O

4AgNO3+2H2O^4Ag+4HNO3+O2tCH4+10OH-8eC°；+7H20

(2)0.2240.1mol-L-'

17.(12分)如图装置所示,C、D、E、F都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设

通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。洛直流电源接通后,F极附近呈红色。

请回答：

-1——}~一•・1

clIDE1IF

cusch溶液滴有酚儆的饱

和NaCl溶液

甲乙丙

(1)B极是电源的，一段时间后，甲中溶液颜色o

(2)若甲、乙装置中的C、D、E、r电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比

为_。

(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应是，电镀液是溶液。

(4)若将•C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式

为O

舞|(1)负极变浅

(2)1：2：2：2

⑶铜件AgNOs

(4)Fe+Cu2+^^<,ii+Fe2+

阿琳1)F极附近溶液呈红色，说明F极是阴极,产生了NaOHJ'JB极是电源的负极。(2)甲中,C

极为阳极，阳极发生氧化反应:4OH-4e2H2O+O2TQ极为阴极，阴极发生还原反

应:2Cu2++4e2Ciio乙中,E极为阳极，电极反应为2cLT，F极为阴极，电极反应

为4H，+4e•-2H2〃甲、乙串联，转移电子的数目相同，故C、D、E、F电极产生单质的物

质的量之比为n(O2)：n(Cu)：7i(Cl2):/7(H2)=1：2：2：2,(3)H极与电源负极相连,H极为阴

极，电镀时,镀件应作阴极，即H应该是镀件,电镀液可以是AgNCh溶液。(4)若C电极为铁，铁

为活性电极，阳极反应为Fe-2e-Fe2、阴极反应为Cu2++2e-Cu,总反应为

Fe+Cu2+i^Cu+Fe2+o

18.(10分)金属铝和氢气在工业上都有重要的用途。已知:常能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸

亚锦(CrSCU)。

图1图2

⑴铜和铭构成的原电池装置如图I所示，其中盛有稀硫酸的烧杯中出现的现象

为。盐桥中装的是含饱和KCI溶液的琼胶，下列关于该原电池的说法正确的是

(填序号)。

A.盐桥的作用是使整个装置构成通路并保持溶液呈电中性，凡是有盐桥的原电池，盐桥中均可

以盛装含饱和KC1溶液的琼胶

B.理论上溶解1molCr,盐桥中将有2molC「进入左烧杯中,2molK+进入右烧杯中

C.在原电池反应中H+得电子发生氧化反应

D.电子从格电极通过导线到铜电极,又通过盐桥转移到左烧杯中

(2)铜和铭构成的另一原电池装置如图2所示，铜电极上不再有图1装置中铜电极上出现的现

象，铭电极上产生大量气泡，且气体遇空气呈红棕色。写出该原电池正极的电极反

应:。

(3)(203和KzCnCh均易溶于水,它们是工业废水造成格污染的主要原因。要将Cr(VI)转化为

Cr(IlI)常见的处理方法是目解法。

将含Cn。；的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸性环境中，加入适量的NaCI进行电解、使阳

极生成的Fe2+和.发生反应，其离子方程式为，阴极上

Cr2O|\H\Fe3+都可能放电。若5°；.放电，则阴极的电极反应为。

答案|(1)铜电极上有气泡生成B(2)4H++N°3+3eNOt+2H2O

2+3++

(3)Cr207+6Fe+14H"——2Cr^+6Fe+7H2OCr207+14H+6e-——2c产+7比0

画⑴根据题中信息可知在图1装笈中，络失去电子生成CF+,氢离子在铜电极上得到电子生

成氢气，故现象为铜电极上有气泡生成。

若原电池的盐桥中盛装的是含饱和氯化钾溶液的琼胶,且电解质溶液中的溶质是硝酸能,

则电解过程中会生成氯化银沉淀堵塞盐桥使高子移动不扬,盐桥中可换成含饱和KNO3溶液

的琼胶，故A项错误;由电子守恒可知，溶解1molCr转移2mol电子,左烧杯中增加2mol正电

荷,右烧杯中减少2mol正电荷，盐桥中将有2molC「进入左烧杯中,2mol《进入右烧杯中，故

B项正确;在原电池反应中氢离子得到电子发生还原反应，故C项错误;导线中发生移动的是电

子，电解质溶液中发生移动的是离子，故电子无法通过盐桥转移到左烧杯中，故D项错误。

(2)由实验现象可知，在图2装置中络电极作正极，硝酸根离子在格电极上得到电子发生还

原反应转化为NO,所以正机电极反应为4H++N——NOt+2H2Oo

⑶根据题意可知，该溶液环境为酸性环境，则Fc2+和Cr>发生的反应为

2++3

Cr207+6Fe+14H——2Cr++6Fe3++7H2O,Cn0：放电的阴极电极反应为

+3+

Cr25+14H+6e*——2Cr+7H2Oo

19.(12分)(全国山)KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:

(I)KIO3的化学名称是o

(2)利用“KQO3氧化法”制备KIO.x工艺流程如下图所示：

H2O

滤液

“酸化反应”所得产物有KH(K)3)2、02和KCI。“逐。2”采用的方法是。“滤液”

中的溶质主要是。“调pH”中发生反应的化学方程式为—

_O

⑶KQ也可采用“电解法响备，装置如图所示。

KOH+hKOH

①写出电解时阴极的电极反应式O

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为，其迁移方向是。

③与“电解法’‘相比JKCQ氧化法”的主要不足之处有

(写用一点)。

匿圜(1)碘酸钾

(2)加热KC1KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2CX或HIO3+KOHKIO3+H2O)

⑶①2H2O+2e-20H+H2T②K+由a到b③产生CI2易污染环境等

解嗣⑵温度升高气体溶解度减小,CL被逐出;KH(IO3)2结晶析出，“滤液”中溶质主要是

KC1;“调pH”目的是生成KK)3,所以选用KOH溶液，发生反应的化学方程式为

KH(IO3)2+KOH2KIO:+H2O(或HIO3+KOHKIO3+H2O)。

(3)①阴极区电解质是KOH,被电解的是H2O:2H2O+2e2OH+H2T；

②电解时,阳离子向阴极区移动，故K+由a向b迁移；

③“KCICh氧化法”中产生有毒气体CL,易污染环境。

20.(14分)(福建厦门高一月考)(1)海水中有丰富的食盐资源，工业上以粗食盐水(含少量Ca2'、

Mg2+杂质)、然、石灰石等为原料可以制备Na2co%其流程如图，请回答下列问题。

①粗盐精制过程中加入的沉淀剂是石灰乳和纯碱，应先加。

②上述流程中循环使用的物质有。

③图中制得的饱和食盐水还可用于氨碱工业.NaQ溶液的电解产物可用于生产盐酸、漂白粉、

氢氧化钠等产品。工业上电解饱和食盐水的离子方程式为_

④氨气可用电解法合成，其原料转化率大幅度提高，有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法

合成氨的两种原理及装置如图1和图2所示。图1中,a电极上通入的X为，图

2中,d电极上的