电解原理金属腐蚀与防护

1、第三单元电解原理金属腐蚀与防护 考纲展示 1了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。考 点 一电解原理 学生用书P108一、电解使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。二、电解池 (也叫电解槽 )电解池是把电能转化为化学能的装置。三、电解池的组成和工作原理(以电解 CuCl 2 溶液为例 )通电总反应方程式：CuCl 2=Cu Cl 2四、电子和离子移动方向1 电子： 从电源的负极流向电解池的阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。2 离子： 阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电

2、解池的阳极。五、分析电解过程的思维程序1首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。2再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、 阳两组 (不要忘记水溶液中的H和OH )。3 然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极：阳离子放电顺序：32222 2 32Ag>Fe >Cu>H(酸 )>Pb>Sn>Fe >Zn>H(水 )>Al>Mg2。>Na >Ca>K阳极：活泼电极>S2 >I >Br >Cl >OH >含氧酸根离子。4分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子

3、守恒和电荷守恒。5最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。六、电解规律 (用惰性电极电解)总化学方电解质电极反应被电解程式电解质溶液 pH电解质溶(水溶液 )式的物质或离子方浓度液复原程式阳极：2H 2O4e =通电含氧酸2H2O=4H O2水O2增大减小加 H2O( 如 H 2SO4)阴极： 4H2H2 4e=2H 2通电阳极： 4OH强碱2H2O= 4e =水增大增大加 H2OO2(如 NaOH)O22H2活泼金属的含氧酸盐(如 KNO 3、Na2SO4)无氧酸2H 2O阴极：4H 2O 4e =2H 24OH阳极： 4OH 4e =O22H 2O阴极： 4H 4e=2H 2阳极： 2

4、Cl 2e=Cl 2 水通电2H2O=O22H2通电2HCl=增大不变加 H2O通入 HCl 气(如 HCl ，除HF外)阴极： 2H 2e=H2酸Cl2 H 2减小增大体不活泼金属的无氧酸盐阳极： 2Cl 2e=Cl 2 阴极： Cu 2盐CuCl 2通电=Cu 减小加 CuCl 2(如 CuCl 2，除氟化物外 )活泼金属 2e=Cu阳极： 2Cl 2eCl 22Cl 通电的无氧酸盐(如 NaCl)不活泼金属的含氧酸盐(如 CuSO4)=Cl 2 阴极： 2H 2e=H2阳极： 4OH 4e =O22H 2O阴极： 2Cu2 4e=2Cu水和盐水和盐2H2O=Cl2 H22OH2Cu2 通

5、电2H2O=2Cu O2 4H名师点拨生成新通入 HCl 气电解质增大体生成新减小加 CuO 或电解质CuCO 31阴极不管是什么材料，电极本身都不反应， 一定是电解质溶液 或熔融电解质中的阳离子放电。2最常用、最重要的放电顺序是阳极：Cl >OH ；阴极： Ag >Cu2>H 。3 电解水溶液时， K、Ca2、Na、Mg 2 、Al 3不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到 K 、 Ca、 Na、 Mg 、 Al 等金属。(2013 ·高考海南卷 )下图所示的电解池和中，a、 b、 c 和 d 均为 Pt 电极。电解过程中，电极b 和 d 上没有气体逸出

6、，但质量均增大，且增重b<d 。符合上述实验结果的盐溶液是()选项XYAMgSO 4CuSO4BAgNO 3Pb(NO 3)2CFeSO4Al 2 (SO4)3DCuSO4AgNO 3 解析 题意表明b、d 没有气体逸出，质量均增大，说明所电解的盐溶液中含有金属元素，且该元素离子的放电能力强于水中的H，再根据电解过程中增重b<d，只有 D 项符合题目要求。答案D(1)(2014 ·高考新课标全国卷 节选 )H3PO2 可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：写出阳极的电极反应式：_ 。分析产品室可得到H3PO2的原因：

7、_ 。早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。 并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中 混有_杂质，该 杂质产生的原 因是_ 。(2)(2014 高·考新课标全国卷 节选 )PbO 2 可以通过石墨为电极，Pb(NO 3)2 和 Cu(NO 3) 2 的混合溶液为电解液电解制取。 阳极发生的电极反应式为_ ，阴极上观察到的现象是_ ；若电解液中不加入Cu(NO 3)2，阴极发生的电极反应式为_ ，这样做的主要缺点是_ 。解析 (1) 阳极是水电离出的OH放电，其反应式为 2H 22 4H； 阳

8、极O4e =O室中产生的 H 穿过阳膜进入产品室，原料室的 H2PO2穿过阴膜扩散至产品室， 二者反应生成 H32； 阳极室内可能有部分H2或 H 32 失电子发生氧化反应，导致生成物中混2POPOPO有 PO34 。 (2)阳极发生氧化反应，即Pb2失去电子被氧化生成PbO2，同时考虑盐溶液水解得到的强酸性环境；阴极发生还原反应，即氧化性强的Cu2得到电子生成铜；若电解液中不加入 Cu(NO 3)2，阴极发生的则是Pb2得电子变为Pb，这样就不能有效利用Pb2。答案 (1) 2H2O 4e =O2 4H阳极室的 H 穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2 穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成

9、 H 3PO2PO43H2PO2 或 H 3PO2 被氧化Pb2=PbO2 4H石墨上包上铜镀层不能有效利用(2)Pb2 2H2O 2e 2e =Pb2Pb 思维建模 电极反应式的书写 “二判二析一写”题组一电解规律题1.右图为直流电源电解稀Na2 SO4 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 电极附近呈红色解析： 选 D 。b 极 OH 放电产生 O2，b 极附近 c(H )&g

10、t;c(OH ) ，石蕊试液变红。 a 极 H 放电产生 H 2，a 极附近 c(OH )>c(H )，石蕊试液变蓝。 产生的气体体积 a 电极的大于 b 电极的，两种气体均为无色无味的气体。2如图所示， X 、Y 分别是直流电源的两极，通电后发现a 极板质量增加，b 极板处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是下表中的()选项a 极板b 极板XZ 溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO 3D铜石墨负极CuCl 2解析： 选 A 。由题意知，通电后a 极板质量增加，说明有金属析出，由此可知，a 极为电解池的阴极， 则 X 为电源负极， B 、C 均不符合； 又

11、 b 处放出的是无色无味的气体，D 不符合。3用惰性电极电解物质的量浓度为13 的 CuSO4 和 NaCl 的混合溶液， 可能发生的反应有()2Cu2通电 O2 2H 2O=2Cu4HCu 2 2Cl 通电=Cu Cl 22Cl通电H 2 Cl 2 2H2 O=2OH通电 2H 2O=2H2 O2A B CD解析： 选 C。设 CuSO4 和 NaCl 的物质的量分别为1 mol 和 3 mol ，溶液中的阳离子放电顺序： Cu2 >H >Na，阴离子放电顺序：Cl >OH >SO24 。根据离子的放电顺序和电子守恒可知电解过程应分为如下阶段。(1) 电解 CuCl

12、2 溶液阳极： 2Cl 2e=Cl 2阴极： Cu 2 2e=Cu2 mol 2 mol1 mol 2 mol通电总反应式： Cu2 2Cl=CuCl 2(2) 电解 NaCl 溶液阳极： 2Cl 2e=Cl 2阴极： 2H 2e=H 21 mol 1 mol1 mol1 mol通电H 2OH总反应式： 2Cl 2H222O=Cl(3) 电解 Na 2SO4 溶液阳极： 4OH 4e=2H 2O O2 ；阴极： 4H 4e =2H2 ；通电总反应式： 2H 2O=2H2 O2 。题组二电解计算题4两个惰性电极插入 500 mL AgNO 3 溶液中通电电解。当电解液的pH 从 6.0 变为 3

13、.0 时 (设电解过程中阴极没有H2 放出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计)，电极上析出银的质量最大为 ()A 27 mgB 54 mgC 106 mgD 216 mg解析：选 B 。首先结合离子放电顺序，弄清楚两极的反应： 阳极为 4OH 4e=O2 2H 2O；阴极为 Ag e=Ag，总反应式为 4AgNO32H 2通电2 4HNO 3。由电解的O=4Ag O总反应式可知，电解过程中生成的n(H) n(HNO 3) n(Ag) (1031106mol ·Lmol ·L1)× 0.5 L 5× 104mol ， m(Ag) 5× 10

14、4mol ×108 g mol· 1 0.054 g 54 mg。 1的下列溶液，当电路中通过0.04 mol 电子时，理论5电解 100 mL 含 c(H)0.30 mol L·上析出金属质量最大的是()Zn2AgA 0.10 mol L·1B 0.20 mol L·1CuC 0.20 mol L·12D 0.20 mol L·1Pb2解析： 选 C。对于选项 A ，Ag 先放电， H 后放电，电极反应式为Ag e =Ag,2H 2e =H 2 ，当电路中通过0.04 mol 电子时， 只析出0.01 mol 金属银， 即

15、 1.08 g。与选项 A类似，选项 C 中 Cu2恰好完全放电，析出金属铜0.02 mol ，即 1.28 g。对于选项 B， H 先放电， Zn2后放电，电极反应式为2H2 ， Zn22e2e=Zn ，当电路中通过=H0.04 mol 电子时，先放出0.015 mol H 2，后析出0.005 mol 金属锌，即0.325 g 。与选项 B 类似，选项 D 中析出金属铅的物质的量也为0.005 mol，即 1.035 g。 反思归纳 考 点 二电解原理的应用 学生用书 P110一、电解饱和食盐水1 电极反应阳极： 2Cl 2e =Cl 2 (反应类型：氧化反应)；阴极： 2H 2e =H2

16、 (反应类型：还原反应)。通电2 总反应方程式：2NaCl 2H 2O=2NaOH H2 Cl 2；通电 H 2 Cl 2。离子方程式： 2Cl 2H2O=2OH3 应用： 氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。二、电镀和电解精炼铜电镀电解精炼铜(Fe 上镀 Cu)电极镀层金属铜粗铜 (含 Zn、 Fe、材料Ni 、Ag 、 Au 等杂质 )2阳极Cu 2e =Cu、电极2 2Zn 2e =Zn反应Cu 2e =Cu2Fe2e =Fe、2 Ni 2e =Ni电极待镀金属铁纯铜材料阴极电极Cu 2 2e =Cu反应电解质溶液含 Cu2的盐溶液注：电解精炼铜时，粗铜中的Ag 、 Au 等不反应，沉积在电解池

17、底部形成阳极泥三、电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、 Ca、 Mg 、Al 等。通电1 冶炼钠： 2NaCl=2Na Cl 2阳极： 2Cl 2e =Cl 2；阴极： 2Na 2e =2Na。通电2 冶炼镁： MgCl 2=Mg Cl 2阳极： 2Cl 2e =Cl 2；阴极： Mg 2 2e=Mg 。通电3 冶炼铝： 2Al 2O3=4Al 3O2阳极： 6O212e =3O2；阴极： 4Al 3 12e =4Al 。名师点拨1 在电镀时，溶液中离子浓度保持不变。2 电解法精炼铜时，阳极粗铜中比铜不活泼的金属银、金等形成阳极泥。3 电解质溶液导电的过程就是电解的过程。判断原电池、

18、电解池的关键是看是否有外加电源。(2013 ·高考山东卷节选)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1) 由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_。aFe2O3b NaClc Cu2Sd Al 2O3(2) 右图为电解精炼银的示意图， _( 填 “ a或”“ b)”极为含有杂质的粗银，若 b 极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为_。(3) 为处理银器表面的黑斑 (Ag 2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与 铝 接 触 ， Ag 2S 转 化 为 Ag ， 食 盐 水 的 作 用 是_ 。 解析 (1) 电解法常用于冶炼非常活泼的金属，如K 、 Ca、 Na、 Mg

19、、 Al 等，显然 b、 d 项正确。工业上以 Fe2O3、 Cu 2Fe、 Cu。S 为原料，采用热还原法冶炼金属(2) 电解精炼银时，用含杂质的粗银作阳极，用纯银作阴极，含Ag 的电解质溶液作电解液。图中 b 极与电源的负极相连，则b 极为阴极， NO3在阴极放电生成红棕色的NO2，电极反应式为 NO 3 2H e=NO2H2O。(3) 银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，形成原电池，Al 作负极被氧化成 Al3，银器表面的 Ag 2Ag 。食盐水为电解质溶液，起导电作用。S 作正极，被还原为金属 答案 (1)bd (2)aNO 3 2H e=NO2 H 2O (3) 作电解质溶液 (

20、或导电 )题组一电解原理的应用1 (2015·建漳州高三调研福)金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、 Zn、Cu 、 Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性 Fe2 Ni 2 Cu2)()A 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2 2e =NiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2 和 Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和 Pt解析： 选 D。阳极应发生氧化反应：Ni 2e =Ni 2， A 错；由于 Fe、Zn 的还原性大于Ni ，所以阳极同时还有 Zn 2e=Zn2 、 Fe 2e=

21、Fe2，比较两电极反应，因Fe、Zn、Ni 的相对原子质量不等，当两极通过的电量相等时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不等， B 错；纯镍作阴极，电解质溶液中需含有Ni 2，因 Ni 2 的氧化性大于 Fe2 和 Zn2，所以溶液中阳离子有 Fe2 、Zn2和 Ni 2 ，C 错；Cu、Pt 还原性小于 Ni ，所以不反应， D 正确。2电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1 2，以下说法正确的是()A a 极与电源的负极相连B产物丙为硫酸溶液C离子交换膜d 为阴离子交换膜D a 电极反应式： 2H2 O 2

22、e = H 2 2OH解析： 选 B 。以惰性电极电解硫酸钠溶液实质上是电解水，气体甲为氧气，气体乙为氢气，a 为阳极，与电源的正极相连，A 项错误； a 电极反应式为2H 2O 4e=O2 4H ，产物丙为硫酸溶液，B 项正确， D 项错误； b 电极反应式为2H2 O 2e= H 2 2OH ，离子交换膜d 为阳离子交换膜， 溶液中的钠离子向右边区域移动， 反思归纳 得到产品氢氧化钠，C 项错误。电解原理应用中的注意要点(1) 阳离子交换膜 (以电解 NaCl 溶液为例 )只允许阳离子 (Na )通过，而阻止阴离子 (Cl 、 OH)和分子 (Cl 2)通过，这样既能防止H2 和 Cl 2

23、 混合爆炸， 又能避免 Cl 2 和 NaOH 溶液作用生成NaClO 影响烧碱质量。(2) 电解或电镀时，电极质量减少的电极必为金属电极 阳极；电极质量增加的电极必为阴极，即溶液中的金属阳离子得电子生成金属附着在阴极上。(3) 电解精炼铜， 粗铜中含有的 Zn 、Fe、Ni 等活泼金属失去电子， 变成金属阳离子进入溶液，其活泼性小于铜的杂质以阳极泥的形式沉积。电解过程中电解质溶液中的Cu2浓度会逐渐减小。(4) 电镀时， 阳极 (镀层金属 )失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等，因此电镀液的浓度保持不变。考 点 三金属的腐蚀与防护学生用书P112一、化学腐蚀和电化学腐蚀的比较类

24、型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与接触到的不纯金属接触到电解质物质直接反应溶液发生原电池反应本质M ne=M n现象金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀区别无电流产生有电流产生联系两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍二、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀类型析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜性质酸性弱酸性或中性负极反应Fe 2e =Fe22H 2O O2 4e正极反应2H 2e=H 2=4OHFe2Fe O22H 2O=总反应2H =2H22Fe(OH) 2Fe铁锈的形成： 4Fe(OH) 2 O2 2H2O=4Fe(OH) 3,2Fe(OH) 3=Fe2O3 ·xH2O(铁锈 )其他反应 (3 x)H 2O三、金属的防护

25、1 电化学防护(1) 牺牲阳极的阴极保护法 利用原电池原理负极 (阳极 )是作保护材料的金属，正极(阴极 )是被保护的金属设备。(2) 外加电流的阴极保护法 利用电解原理阴极是被保护的金属设备；阳极是惰性电极。2 其他方法(1) 改变金属内部结构，如制成合金；(2) 使金属与空气、水等物质隔离，如电镀、喷油漆等。名师点拨1 金属腐蚀的本质是金属失去电子，发生氧化反应。2 金属防护的方法有覆盖保护层法，牺牲阳极的阴极保护法，外接电源的阴极保护法，改变金属内部结构法。(2012 ·高考山东卷 )下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A 图 a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B图

26、 b 中，开关由 M 改置于 N 时， Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小C图 c 中，接通开关时 Zn 腐蚀速率增大， Zn 上放出气体的速率也增大D图 d 中， Zn-MnO 2 干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2 的氧化作用引起的 解析 图 a 中，铁棒靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，A 项错误；图 b 中，开关由 M 置于 N 时， Cu-Zn 合金作正极，腐蚀速率减小，B 项正确；图 c 中，接通开关时Zn 作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt 电极上放出， C 项错误；图 d 中，干电池自放电腐蚀主要是 Zn 发生氧化反应而自放电，D 项错误。答案 B题组一金属的腐蚀1相同材质

27、的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是()解析： 选 C。 A 、 D 均为由 Fe、 Cu 构成的原电池，从而加速铁的腐蚀；在 B 中，食盐水提供电解质溶液环境， 炒锅和铁铲都是铁碳合金， 符合原电池形成的条件， 铁是活泼金属作负极，碳作正极，易被腐蚀； C 中铜镀层把铁完全覆盖，构不成原电池而不易被腐蚀。2.如图装置中， 小试管内为红墨水， 具支试管内盛有 pH 4 的久置的雨水和生铁片。实验时观察到：开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管内液面。下列说法正确的是()A 生铁片中的碳是原电池的阳极，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，碳电极反应式为

28、O2 2H2 O 4e =4OHD具支试管中溶液 pH 逐渐减小解析： 选 C。生铁片中的碳是原电池的正极，A 错；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，导管内液面回升，B 错；墨水回升时， 铁片发生吸氧腐蚀， 碳极为正极， 电极反应为O2 2H2O 4e =4OH， C 对；铁片无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，具支试管内溶液pH 均增大， D 错。题组二金属的防护3为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是()A 将青铜器放在银质托盘上B将青铜器与直流电源的正极相连C将青铜器保存在潮湿的空气中D在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜

29、解析： 选 D。 A 、 C 两项易构成原电池，且铜作负极，会加快铜的腐蚀；B 项，青铜器作电解池的阳极，腐蚀加快； 在青铜器的表面覆盖防渗的高分子膜，防止了原电池的形成，避免了金属的腐蚀， D 正确。4下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是()A 钢铁在弱碱性条件下发生电化学腐蚀的正极反应是O2 2H 2O4e =4OHB当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀解析： 选 B。弱碱性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，A 正确；当镀层破损时，锡、铁和电解质溶液可形成原电

30、池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，B 错误；铁、锌、海水形成原电池，锌失去电子作负极，从而保护了铁，C 正确；采用外加电流的阴极保护法时，被保护金属与直流电源的负极相连， D 正确。 反思归纳 电化学腐蚀规律(1) 对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。(2) 活动性不同的两金属：活动性差别越大，活动性强的金属腐蚀越快。(3) 对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快，且氧化剂的浓度越高，氧化性越强，腐蚀越快。(4) 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的腐蚀。(5) 从防腐措施方面分析，腐蚀的快慢为无防护条件的防腐>有一般防护条

31、件的防腐>牺牲阳极的阴极保护法防腐>外接电源的阴极保护法防腐。1 (2013 ·考北京卷高)下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()A 水中的钢闸门连接电源的负极B金属护栏表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子膜D地下钢管连接镁块解析： 选 A 。外加电流的阴极保护法是指把要保护的金属连接在直流电源的负极上，使其作为电解池的阴极被保护， A 项符合题意； 金属表面涂漆或喷涂高分子膜是防止金属与其他物质接触发生反应， B、 C 项不符合题意；钢管连接镁块利用的是原电池原理，镁为负极被氧化，钢管为正极被保护， D 项不符合题意。2.(2013 高·考北京卷 )用

32、石墨电极电解 CuCl 2 溶液 (见右图 ) 。下列分析正确的是()A a 端是直流电源的负极B通电使 CuCl 2 发生电离C阳极上发生的反应： Cu2 2e =CuD通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体解析： 选 A 。A 项铜离子应移向阴极，则a 为负极。 B 项 CuCl 2 发生电离是在水分子的作用下完成的，并非通电才能发生。C 项反应 Cu22e =Cu 应在阴极上发生，阳极上发生的反应应为2Cl 2e =Cl 2 。 D 项通电一段时间后，应在阳极附近观察到黄绿色气体。3 (2013 ·考上海卷高 )糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧

33、原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是()A 脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为Fe 3e=Fe3C脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为2H 2O O2 4e =4OH D含有 1.12 g 铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336 mL( 标准状况 )解析： 选 D。根据题意铁作电池负极(Fe 2e=Fe2 )，碳作原电池正极(2H 2OO2 4e=4OH )， B、 C 错误；脱氧过程是放热反应，A 错误； D 项，负极生成的Fe2 继续被 O2氧化最终生成 Fe3， 0.02 mol Fe 最终转移0.06 mol 电子，吸收 0.0

34、15 mol O 2， D 正确。4 (2013 ·考大纲全国卷高)电解法处理酸性含铬废水(主要含有2Cr2O7 )时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应22 14H33 7H 2O，最后 Cr3以Cr2O7 6Fe= 2Cr 6FeCr(OH) 3 形式除去。下列说法不正确的是()A 阳极反应为 Fe22e =FeB电解过程中溶液pH 不会变化C过程中有 Fe(OH) 3 沉淀生成2被还原D电路中每转移 12 mol 电子，最多有 1 mol Cr 2O7解析： 选 B 。根据电解原理写出电极反应式，然后逐一分析。A. 电解时用铁作阳极，失去电子生成具有还原性的Fe2 ， Fe2

35、 将废水中的Cr2O27 还原为 Cr3 。B. 电解过程中消耗H，溶液的 pH 发生变化。 C.电解过程中 H 2O 电离出的H参与反应， c(OH )增大， Cr3 与Fe3 都与 OH 结合为沉淀。D.根据电极反应式Fe 2e=Fe2，可知每转移12mol e生成 6 mol Fe 2， 6 mol Fe2可还原 1 mol Cr 272 。O5 (2012 ·考海南卷高)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 )。解析： (1)在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应