专题6 第二单元

1、第二单元 原电池 金属的腐蚀与防护一、原电池一、原电池1.1.概念概念_。2.2.构成条件构成条件(1)(1)有两个有两个_的电极的电极( (常见为金属或石墨常见为金属或石墨) )。(2)(2)将电极插入将电极插入_中。中。(3)(3)两电极间构成闭合回路。两电极间构成闭合回路。把化学能转化为电能的装置把化学能转化为电能的装置活泼性不同活泼性不同电解质溶液电解质溶液3 3工作原理工作原理如图是两种如图是两种Cu-ZnCu-Zn原电池示意图，请填空：原电池示意图，请填空：(1)(1)电极：电极：负极为负极为_，正极为，正极为_。(2)(2)电极反应：电极反应：负极：负极：_，正极：正极：_。Zn

2、ZnCuCuZn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu(3)(3)电子移动方向和电流方向：电子从电子移动方向和电流方向：电子从_流出经外电路流流出经外电路流入入_；电流方向和电子流动方向相反。；电流方向和电子流动方向相反。(4)(4)离子的迁移方向：离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向电解质溶液中，阴离子向_迁移，阳离子向迁移，阳离子向_迁移。迁移。(5)(5)两种装置的比较：两种装置的比较：装置装置中还原剂中还原剂ZnZn与氧化剂与氧化剂CuCu2+2+直接接触，易造成直接接触，易造成_；装置装置能避免能量损耗；装置能避免能量损耗；装置中盐桥

3、的作用是提供中盐桥的作用是提供_的通路，导电。的通路，导电。负极负极正极正极负极负极正极正极能量损耗能量损耗离子迁移离子迁移二、化学电源的种类及其工作原理二、化学电源的种类及其工作原理1.1.一次电池一次电池( (碱性锌锰干电池碱性锌锰干电池) )碱性锌锰干电池的工作原理如图：碱性锌锰干电池的工作原理如图：Zn+2OHZn+2OH- -2e-2e- -=Zn(OH)=Zn(OH)2 22MnO2MnO2 2+2H+2H2 2O+2eO+2e- -=2MnOOH+2OH=2MnOOH+2OH- -2.2.二次电池二次电池( (以铅蓄电池为例以铅蓄电池为例) )(1)(1)放电时的反应：放电时的反

4、应：负极反应：负极反应：_；正极反应：正极反应：_；总反应：总反应：Pb(s)+PbOPb(s)+PbO2 2(s)+2H(s)+2H2 2SOSO4 4(aq)=2PbSO(aq)=2PbSO4 4(s)+2H(s)+2H2 2O(l)O(l)。(2)(2)充电时的反应：充电时的反应：阴极反应：阴极反应：_；阳极反应：阳极反应：_；总反应：总反应：2PbSO2PbSO4 4(s)+2H(s)+2H2 2O(l)=Pb(s)+PbOO(l)=Pb(s)+PbO2 2(s)+2H(s)+2H2 2SOSO4 4(aq)(aq)。244Pb(s)SOaq2ePbSO (s)224PbO s4Haq

5、SOaq2e（ ）（）（）42PbSO s2H O(l)（ ） 244PbSOs2ePb sSO (aq) 422PbSOs2H O l2ePbOs244HaqSO (aq)3.3.燃料电池燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种。种。酸性酸性碱性碱性负极负极反应式反应式_正极正极反应式反应式_电池总电池总反应反应2H2H2 2-4e-4e- -=4H=4H+ +2H2H2 2+4OH+4OH- -4e-4e- -=4H=4H2 2O OO O2 2+4H+4H+ +4e+4e- -=2H=2H2 2O OO O2

6、2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O三、金属的腐蚀与防护三、金属的腐蚀与防护1.1.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较化学腐蚀和电化学腐蚀的比较类型类型化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀条件条件金属与接触到的物质直接金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应发生氧化还原反应不纯金属接触到电解质溶不纯金属接触到电解质溶液发生液发生_反应反应本质本质M-neM-ne- -=M=Mn+n+现象现象金属被腐蚀金属被腐蚀_被腐蚀被腐蚀区别区别_电流产生电流产生_电流产生电流产生注：通常两种腐蚀同时存在，但电化学腐蚀比化学腐蚀普遍注：通

7、常两种腐蚀同时存在，但电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多，危害也更严重得多，危害也更严重原电池原电池较活泼金属较活泼金属无无有有2.2.电化学腐蚀的分类电化学腐蚀的分类( (钢铁腐蚀钢铁腐蚀) )类型类型析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀水膜性质水膜性质_负极反应负极反应_正极反应正极反应_总反应总反应Fe+2HFe+2H+ +=Fe=Fe2+2+H+H2 22Fe+O2Fe+O2 2+2H+2H2 2O=2Fe(OH)O=2Fe(OH)2 2其他反应其他反应4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 32Fe(OH)2Fe(OH)3 3=

8、Fe=Fe2 2O O3 3xHxH2 2O+(3-x)HO+(3-x)H2 2O O注：吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍注：吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍酸性酸性弱酸性或中性或碱性弱酸性或中性或碱性Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 22H2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e- -=4OH=4OH- -3.3.金属的防护金属的防护(1)(1)牺牲阳极的阴极保护法利用了牺牲阳极的阴极保护法利用了_；(2)(2)外加电流的阴极保护法利用了外加电流的阴极保护法利用了_；(3)(3)改变金属内部结构改变金属内部结构如制成不锈钢；如制成不锈钢；(4)(4)加保

9、护层加保护层如电镀、喷漆、覆膜等。如电镀、喷漆、覆膜等。原电池原理原电池原理电解池原理电解池原理【思考辨析】【思考辨析】1.(20121.(2012广东高考广东高考) )碘可用作锂碘电池的材料。该电池反应为碘可用作锂碘电池的材料。该电池反应为2Li(s)+I2Li(s)+I2 2(s)=2LiI(s)(s)=2LiI(s)，则碘电极作该电池的负极。，则碘电极作该电池的负极。( )( )【分析】【分析】碘在反应中的化合价降低，发生还原反应，得电子，碘在反应中的化合价降低，发生还原反应，得电子，碘作正极。碘作正极。2.2.原电池的两电极中，较活泼的电极一定为负极。原电池的两电极中，较活泼的电极一定

10、为负极。( )( )【分析】【分析】不一定，如铝、镁和不一定，如铝、镁和NaOHNaOH溶液构成的原电池，铝作原溶液构成的原电池，铝作原电池的负极，镁作原电池的正极。电池的负极，镁作原电池的正极。3.(20123.(2012江苏高考江苏高考)Zn)Zn具有还原性和导电性具有还原性和导电性, ,可用作锌锰干电可用作锌锰干电池的负极材料。池的负极材料。( )( )【分析】【分析】电池的电极应能导电电池的电极应能导电, ,负极上发生氧化反应。负极上发生氧化反应。4.(20124.(2012海南高考海南高考) )锌与稀硫酸反应时锌与稀硫酸反应时, ,要加大反应速率可滴要加大反应速率可滴加少量硫酸铜。加

11、少量硫酸铜。( )( )【分析】【分析】反应混合物中加入硫酸铜之后反应混合物中加入硫酸铜之后, ,锌与硫酸铜反应生成锌与硫酸铜反应生成铜单质铜单质, ,生成的铜与锌和稀硫酸形成原电池生成的铜与锌和稀硫酸形成原电池, ,从而加快反应速从而加快反应速率。率。5.(20135.(2013北京高考北京高考) )钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe-3eFe-3e- -=Fe=Fe3+3+。( )( )【分析】【分析】铁被腐蚀时，作负极被氧化，反应为铁被腐蚀时，作负极被氧化，反应为Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+。考点考点 1 1 原电池正负极的判断

12、和电极反应式的书写原电池正负极的判断和电极反应式的书写1.1.原电池正、负极判断原电池正、负极判断“四角度四角度”2.2.电极反应式书写的步骤和规律电极反应式书写的步骤和规律(1)(1)一般电极反应式书写的一般电极反应式书写的“三步骤三步骤”：(2)(2)复杂电极反应式的书写：复杂电极反应式的书写：如如CHCH4 4酸性燃料电池中，电极反应式为酸性燃料电池中，电极反应式为CHCH4 4+2O+2O2 2=CO=CO2 2+2H+2H2 2OO总反应式总反应式2O2O2 2+8H+8H+ +8e+8e- -=4H=4H2 2OO正极反应式正极反应式CHCH4 4+2H+2H2 2O-8eO-8e

13、- -=CO=CO2 2+8H+8H+ +负极反应式负极反应式【误区警示】【误区警示】(1)(1)负极本身不一定都参加反应，如燃料电池中，作为负极的负极本身不一定都参加反应，如燃料电池中，作为负极的材料本身并不参加反应。材料本身并不参加反应。(2)(2)忽视电极材料与电解质溶液的反应关系，容易误写电极反忽视电极材料与电解质溶液的反应关系，容易误写电极反应式，如应式，如AlAl负极，在酸性溶液中生成负极，在酸性溶液中生成AlAl3+3+，在碱性溶液中生成，在碱性溶液中生成(3)(3)电子从负极经外电路流向正极，但电子不能通过电解液，电子从负极经外电路流向正极，但电子不能通过电解液，是通过阴阳离子

14、的移动形成闭合回路。是通过阴阳离子的移动形成闭合回路。2AlO。考查角度考查角度 1 1 根据原电池装置考查原电池工作原理根据原电池装置考查原电池工作原理【典例【典例1 1】(2012(2012福建高考改编福建高考改编) )将如图所示实验装置的将如图所示实验装置的K K闭合，闭合，下列判断正确的是下列判断正确的是( )( ) A.CuA.Cu电极上发生还原反应电极上发生还原反应B.B.电子沿电子沿ZnabCuZnabCu路径流动路径流动C.C.片刻后甲池中片刻后甲池中c( )c( )增大增大D.D.当电子转移当电子转移0.2 mol0.2 mol时，发现负极质量减少时，发现负极质量减少3.25

15、 g3.25 g【解题指南】【解题指南】解答本题时应明确以下解答本题时应明确以下3 3点：点：(1)(1)甲和乙装置形成原电池作电源，电解饱和硫酸钠溶液。甲和乙装置形成原电池作电源，电解饱和硫酸钠溶液。(2)(2)原电池的负极和电解池的阳极发生氧化反应。原电池的负极和电解池的阳极发生氧化反应。(3)(3)阴离子分别移向原电池的负极和电解池的阳极。阴离子分别移向原电池的负极和电解池的阳极。24SO【解析】【解析】选选A A。K K闭合后，甲和乙装置通过盐桥形成原电池，闭合后，甲和乙装置通过盐桥形成原电池，ZnZn是负极，发生氧化反应，是负极，发生氧化反应，CuCu是正极，发生还原反应，是正极，发

16、生还原反应，A A选项正选项正确；电子不经过溶液，确；电子不经过溶液，B B选项错误；在原电池中阴离子由正极选项错误；在原电池中阴离子由正极移向负极，盐桥中的移向负极，盐桥中的ClCl- -向甲池移动，向甲池移动，K K+ +向乙池移动，两池中向乙池移动，两池中的的 均不变，均不变，C C选项错误；根据电子转移守恒，电子转选项错误；根据电子转移守恒，电子转移移0.2 mol0.2 mol时，负极反应为时，负极反应为Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+即即ZnZn减少为减少为0.1 mol0.1 mol，即即6.5 g6.5 g，D D错误。错误。 24cSO（）【变式训练】【变式训练

17、】( (双选双选) )根据图示，下列判断中正确的是根据图示，下列判断中正确的是( )( )A A烧杯烧杯a a中的溶液中的溶液pHpH升高升高B B烧杯烧杯b b中发生氧化反应中发生氧化反应C C烧杯烧杯a a中发生的反应为中发生的反应为2H2H+ +2e+2e=H=H2 2D D烧杯烧杯b b中发生的反应为中发生的反应为2Cl2Cl2e2e=Cl=Cl2 2【解析】【解析】选选A A、B B。ZnZn比比FeFe活泼，所以活泼，所以ZnZn作负极，发生氧化反作负极，发生氧化反应，电极反应式为：应，电极反应式为：ZnZn2e2e=Zn=Zn2+2+；FeFe作正极，氧气在作正极，氧气在该电极上

18、发生还原反应，电极反应式为：该电极上发生还原反应，电极反应式为：2H2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e=4OH4OH，反应后溶液，反应后溶液pHpH升高。升高。考查角度考查角度 2 2 结合新型电源进行考查结合新型电源进行考查【典例【典例2 2】 (2013(2013丽水模拟丽水模拟) )某汽车尾气分析仪以燃料电池为某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定工作原理测定COCO的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇氧化钇氧化钠，其中氧化钠，其中O O2-2-可以在固体介质可以在固体介质NASICONNASICON中自由移动。中自由移动。下列说

19、法不正确的是下列说法不正确的是( )( )A.A.工作时电极工作时电极b b作正极，作正极，O O2-2-由电极由电极b b流向电极流向电极a aB.B.负极的电极反应式为负极的电极反应式为CO+OCO+O2-2-2e-2e- -=CO=CO2 2C.C.当传感器中通过当传感器中通过2 21010-3-3 mol mol电子时，说明通过的尾气中含有电子时，说明通过的尾气中含有2.24 mL CO2.24 mL COD.D.传感器中通过的电流越大，尾气中传感器中通过的电流越大，尾气中COCO的含量越高的含量越高【解题指南】【解题指南】解答本题时应注意以下解答本题时应注意以下3 3点：点：(1)(

20、1)燃料电池的燃料总是在负极上发生反应，燃料电池的燃料总是在负极上发生反应，O O2 2在正极上发生在正极上发生反应。反应。(2)(2)书写电极反应式时应注意电解质的参与情况。书写电极反应式时应注意电解质的参与情况。(3)(3)灵活应用电子守恒进行计算。灵活应用电子守恒进行计算。【解析】【解析】选选C C。该电池为燃料电池，燃料为负极，空气为正极，。该电池为燃料电池，燃料为负极，空气为正极，A A项，项，b b为正极，阴离子向负极移动，正确；为正极，阴离子向负极移动，正确；B B项，负极发生氧项，负极发生氧化反应，正确；化反应，正确；C C项，通过项，通过2 21010-3-3 mol mol

21、电子时，反应的电子时，反应的COCO为为0.001 mol0.001 mol，在标准状况下，体积为，在标准状况下，体积为22.4 mL22.4 mL，错误；，错误；D D项，项，COCO含量高，转移电子多，电流大，正确。含量高，转移电子多，电流大，正确。【变式训练】【变式训练】(2013(2013温州十校联考温州十校联考) )有一种新颖的固体氧化物有一种新颖的固体氧化物型燃料电池型燃料电池(SOFC)(SOFC)，该电池工作时，一极通入空气，另一极通，该电池工作时，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y(Y2 2O O3 3) )的氧化锆的氧化锆

22、(ZrO(ZrO2 2) )晶体，晶体，在高温熔融状态下能传导在高温熔融状态下能传导O O2-2-。下列对该燃料电池说法正确的是。下列对该燃料电池说法正确的是( )( )A.A.在熔融电解质中，在熔融电解质中，O O2-2-由负极移向正极由负极移向正极B.B.电池的总反应式：电池的总反应式：2C2C4 4H H1010+13O+13O2 2 8CO 8CO2 2+10H+10H2 2O OC.C.通入空气的一极是正极，电极反应为：通入空气的一极是正极，电极反应为：O O2 2-4e-4e- -=2O=2O2-2-D.D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C C

23、4 4H H1010+26e+26e- -+ =4CO+ =4CO2 2+5H+5H2 2O O213O高温高温=【解析】【解析】选选B B。A.A.在原电池中，阴离子向负极移动，所以在原电池中，阴离子向负极移动，所以O O2-2-移移向负极；向负极；B B项正确；项正确；C C项正极发生得电子反应，电极反应为：项正极发生得电子反应，电极反应为：O O2 2+4e+4e- -=2O=2O2-2-；D.D.燃料电池中，燃料在负极，电极反应为燃料电池中，燃料在负极，电极反应为C C4 4H H1010-26e-26e- -+13O+13O2-2-=4CO=4CO2 2+5H+5H2 2O O考点考

24、点 2 2 原电池工作原理的原电池工作原理的“四大应用四大应用”应用一：比较金属的活动性强弱应用一：比较金属的活动性强弱原电池中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属原电池中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属( (或非金属或非金属) )作正极。作正极。如有两种金属如有两种金属A A和和B B，用导线将，用导线将A A和和B B连接后，插入到稀硫酸中，连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到一段时间后，若观察到A A极溶解，而极溶解，而B B极上有气体放出，则说明极上有气体放出，则说明A A作负极，作负极，B B作正极，则可以断定金属活动性作正极，则可以断定金属活动性A AB

25、 B。应用二：加快化学反应速率应用二：加快化学反应速率由于形成了原电池，导致反应速率加快。如由于形成了原电池，导致反应速率加快。如ZnZn与稀硫酸反应制与稀硫酸反应制氢气时，可向溶液中滴加少量氢气时，可向溶液中滴加少量CuSOCuSO4 4溶液，形成溶液，形成Cu-ZnCu-Zn原电池，原电池，加快反应进行。加快反应进行。应用三：用于金属的防护应用三：用于金属的防护使需要保护的金属制品作原电池正极而受到保护。例如要保护使需要保护的金属制品作原电池正极而受到保护。例如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁，可用导线将其与一块锌块相一个铁质的输水管道或钢铁桥梁，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池

26、的负极。连，使锌作原电池的负极。应用四：设计原电池应用四：设计原电池设计原电池要紧扣构成原电池的三个条件。设计原电池要紧扣构成原电池的三个条件。(1)(1)必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。(2)(2)根据氧化还原关系找出正负极材料根据氧化还原关系找出正负极材料( (负极就是失电子的物质，负极就是失电子的物质，正极用比负极活泼性差的金属即可，也可以用石墨正极用比负极活泼性差的金属即可，也可以用石墨) )及电解质及电解质溶液。溶液。电极材料的选择电极材料的选择在原电池中，选择活泼性较强的金属作为负极；活泼性较弱的在原电池中，选择活泼性较强的金属作为负极；

27、活泼性较弱的金属或非金属作为正极，并且原电池的电极必须导电。一般来金属或非金属作为正极，并且原电池的电极必须导电。一般来说，负极应该跟电解质溶液发生反应。说，负极应该跟电解质溶液发生反应。电解质溶液的选择电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应解的其他物质能与负极发生反应( (如溶解于溶液中的空气如溶解于溶液中的空气) )。但。但如果两个半反应分别在两个容器中进行如果两个半反应分别在两个容器中进行( (中间连接盐桥中间连接盐桥) )，则两，则两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的

28、阳离子。如在个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子。如在Cu-Zn-Cu-Zn-硫酸构成的原电池中，负极硫酸构成的原电池中，负极ZnZn浸泡在含有浸泡在含有ZnZn2+2+的电解质的电解质溶液中，而正极溶液中，而正极CuCu浸泡在含有浸泡在含有CuCu2+2+的电解质溶液中。的电解质溶液中。(3)(3)按要求画出原电池装置示意图：按要求画出原电池装置示意图：如根据如根据2Fe2Fe3+3+Cu=2Fe+Cu=2Fe2+2+Cu+Cu2+2+设计原电池：设计原电池：负极：负极：Cu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+，正极：正极：2Fe2Fe3+3+2e+2e- -=2Fe=2Fe

29、2+2+。【误区警示】【误区警示】(1)(1)能设计成原电池的反应一定是放热的氧化还原反应，吸热能设计成原电池的反应一定是放热的氧化还原反应，吸热反应不可能将化学能转化为电能。反应不可能将化学能转化为电能。(2)(2)利用原电池原理可加快制氢气的速率，但可能影响生成氢利用原电池原理可加快制氢气的速率，但可能影响生成氢气的量。需注意生成氢气的总量是取决于金属的量还是取决于气的量。需注意生成氢气的总量是取决于金属的量还是取决于酸的量。酸的量。(3)(3)设计原电池时，负极材料确定之后，正极材料的选择范围设计原电池时，负极材料确定之后，正极材料的选择范围较广，只要合理都可以。较广，只要合理都可以。【

30、典例【典例3 3】(2013(2013遵义模拟遵义模拟) )某校化学兴趣小组进行探究性活某校化学兴趣小组进行探究性活动：将氧化还原反应：动：将氧化还原反应：2Fe2Fe3+3+2I+2I- - 2Fe 2Fe2+2+I+I2 2，设计成带盐桥，设计成带盐桥的原电池。提供的试剂：的原电池。提供的试剂：FeClFeCl3 3溶液，溶液，KIKI溶液；其他用品任选。溶液；其他用品任选。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)(1)请画出设计的原电池装置图，并标出电极材料，电极名称及请画出设计的原电池装置图，并标出电极材料，电极名称及电解质溶液。电解质溶液。(2)(2)发生氧化反应的电极反应式为发生氧化

31、反应的电极反应式为_。(3)(3)反应达到平衡时，外电路导线中反应达到平衡时，外电路导线中_(_(填填“有有”或或“无无”) )电流通过。电流通过。(4)(4)平衡后向平衡后向FeClFeCl3 3溶液中加入少量溶液中加入少量FeClFeCl2 2固体，当固体全部溶解固体，当固体全部溶解后，则此时该溶液中电极变为后，则此时该溶液中电极变为_(_(填填“正正”或或“负负”) )极。极。【解题指南】【解题指南】解答本题需要掌握以下两个关键点：解答本题需要掌握以下两个关键点：(1)(1)盐桥原电池的构成条件。盐桥原电池的构成条件。(2)(2)原电池原理。原电池原理。【解析】【解析】(1)(1)先分析

32、氧化还原反应，找出正负极反应，即可确先分析氧化还原反应，找出正负极反应，即可确定正负极区的电解质溶液。定正负极区的电解质溶液。(2)(2)发生氧化反应的电极是负极，发生氧化反应的电极是负极，I I- -失电子。失电子。(3)(3)反应达到平衡时，无电子流动，故无电流产生。反应达到平衡时，无电子流动，故无电流产生。(4)(4)平衡后向平衡后向FeClFeCl3 3溶液中加入少量溶液中加入少量FeClFeCl2 2固体，平衡逆向移动，固体，平衡逆向移动，此时此时FeFe2+2+失电子，电极变成负极。失电子，电极变成负极。答案：答案：(1)(1)如图如图(2)2I(2)2I- -2e-2e- -=I

33、=I2 2(3)(3)无无 (4)(4)负负【变式训练】【变式训练】(2013(2013湛江模拟湛江模拟) )根据下图，可判断出下列离子根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是方程式中错误的是( )( )A.2Ag(s)+CdA.2Ag(s)+Cd2+2+(aq)=2Ag(aq)=2Ag+ +(aq)+Cd(s)(aq)+Cd(s)B.CoB.Co2+2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+2+(aq) (aq) C.2AgC.2Ag+ +(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+2+(aq)(aq)D.2

34、AgD.2Ag+ +(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+2+(aq)(aq)【解析】【解析】选选A A。第一个原电池装置中，。第一个原电池装置中，CdCd作负极，作负极，CoCo作正极，作正极，自发进行的氧化还原反应是自发进行的氧化还原反应是CoCo2+2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+(aq)+Cd(s)=Co(s)+CdCd2+2+(aq)(aq)；第二个原电池装置中，；第二个原电池装置中，CoCo作负极，作负极，AgAg作正极，自发作正极，自发进行的氧化还原反应是进行的氧化还原反应是2Ag2Ag+ +(aq)+Co(s)=2Ag(s)+

35、Co(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+2+(aq)(aq)。由以上两个方程式相加可得由以上两个方程式相加可得2Ag2Ag+ +(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+CdCd2+2+(aq)(aq)，因此，因此B B、C C、D D都正确，都正确，CdCd2+2+不能氧化不能氧化AgAg，所以，所以A A错误。错误。1 1(2013(2013湖州模拟湖州模拟) )下列有关金属的腐蚀与防护的说法中，下列有关金属的腐蚀与防护的说法中，不正确的是不正确的是( )( )A.A.温度越高，金属腐蚀速率越快温度越高，金属腐蚀速率越快B.B.在铁管外壁上镀锌可防止其

36、被腐蚀在铁管外壁上镀锌可防止其被腐蚀C.C.金属被腐蚀的本质是金属发生了氧化反应金属被腐蚀的本质是金属发生了氧化反应D.D.将钢闸门与直流电源的正极相连可防止其被腐蚀将钢闸门与直流电源的正极相连可防止其被腐蚀【解析】【解析】选选D D。温度升高，加快金属的腐蚀速率，。温度升高，加快金属的腐蚀速率，A A正确；锌比正确；锌比铁活泼，破损后锌被腐蚀而铁被保护，铁活泼，破损后锌被腐蚀而铁被保护，B B正确；金属被腐蚀的正确；金属被腐蚀的过程是金属失去电子被氧化的过程，过程是金属失去电子被氧化的过程，C C正确；防止钢闸门被腐正确；防止钢闸门被腐蚀应与直流电源的负极相连，蚀应与直流电源的负极相连，D

37、D不正确。不正确。2.(20132.(2013嘉兴模拟嘉兴模拟) )下面各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀下面各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是时由快到慢的顺序是( )( )A.A. B. B. C.C. D. D. 【解析】【解析】选选A A。铁连接在电源的正极上，发生氧化反应，铁连接在电源的正极上，发生氧化反应，腐蚀速率最快；腐蚀速率最快；、中金属的活泼性为中金属的活泼性为ZnFeSnZnFeSn，故，故中中铁被保护，腐蚀速率最慢，铁被保护，腐蚀速率最慢，中形成原电池，中形成原电池，FeFe作负极，加作负极，加快了腐蚀速率，快了腐蚀速率，中属于正常情况，综上所述，铁的腐蚀速中

38、属于正常情况，综上所述，铁的腐蚀速率为率为 。3.(20133.(2013温州模拟温州模拟) )某准晶体某准晶体W W由一定比例的铁、铜、铝组成。由一定比例的铁、铜、铝组成。取两块该准晶体：一块投入烧杯取两块该准晶体：一块投入烧杯中，注入浓氢氧化钠溶液浸中，注入浓氢氧化钠溶液浸没固体；另一块投入烧杯没固体；另一块投入烧杯中，注入稀硫酸浸没固体。下列分中，注入稀硫酸浸没固体。下列分析合理的是析合理的是( )( )A.A.在烧杯在烧杯中，若构成微型电池，负极反应式为中，若构成微型电池，负极反应式为2Al-6e2Al-6e- -=2Al=2Al3+3+，正极反应式为，正极反应式为6H6H2 2O+6

39、eO+6e- -=6OH=6OH- -+3H+3H2 2B.B.在烧杯在烧杯中，若铁、铜构成微型电池，则铁为负极；若铝、中，若铁、铜构成微型电池，则铁为负极；若铝、铁构成微型电池，则铁为正极铁构成微型电池，则铁为正极C.C.在烧杯在烧杯中，若构成微型电池，铁为负极，铜为正极，正极中，若构成微型电池，铁为负极，铜为正极，正极反应式为反应式为2H2H2 2O+2eO+2e- -=2OH=2OH- -+H+H2 2D.D.在烧杯在烧杯中，固体最终完全溶解，溶液呈蓝色。向溶液中滴中，固体最终完全溶解，溶液呈蓝色。向溶液中滴加加KSCNKSCN溶液，溶液不变色溶液，溶液不变色【解析】【解析】选选B B。

40、在碱性条件下，只有铝可以与。在碱性条件下，只有铝可以与NaOHNaOH溶液发生反溶液发生反应，负极反应式为应，负极反应式为Al+4OHAl+4OH- -3e-3e- -= +2H= +2H2 2O O，故，故A A错误。在错误。在酸性条件下，铁、铜、铝为电极组成原电池，活泼金属作负酸性条件下，铁、铜、铝为电极组成原电池，活泼金属作负极，极，B B正确。在烧杯正确。在烧杯中，若构成微型电池，中，若构成微型电池，FeFe为负极，铜为为负极，铜为正极，电解质溶液为碱性，则正极反应为正极，电解质溶液为碱性，则正极反应为O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -，C C错

41、误。在烧杯错误。在烧杯中，铜活泼性最差且与稀硫酸不反应，铜不中，铜活泼性最差且与稀硫酸不反应，铜不溶解，铁被氧化只生成溶解，铁被氧化只生成FeFe2+2+，不会生成，不会生成FeFe3+3+，向溶液中滴加，向溶液中滴加KSCNKSCN溶液不变色。溶液不变色。D D错误。错误。2AlO4.(20134.(2013威海模拟威海模拟) )美国海军海底战事中心与麻省理工大学共美国海军海底战事中心与麻省理工大学共同研制成功了用于潜航器的镁同研制成功了用于潜航器的镁- -过氧化氢燃料电池系统。电池过氧化氢燃料电池系统。电池总反应是总反应是Mg+HMg+H2 2O O2 2+2H+2H+ +=Mg=Mg2+

42、2+2H+2H2 2O O，其工作原理如图所示。以，其工作原理如图所示。以下说法中错误的是下说法中错误的是( )( )A.A.电池的负极反应为电池的负极反应为Mg-2eMg-2e- -=Mg=Mg2+2+B.B.电池工作时，电池工作时，H H+ +向负极移动向负极移动C.C.电池工作一段时间后，溶液的电池工作一段时间后，溶液的pHpH增大增大D.HD.H2 2O O2 2的还原产物为的还原产物为H H2 2O O【解析】【解析】选选B B。由电池总反应：。由电池总反应：Mg+HMg+H2 2O O2 2+2H+2H+ +=Mg=Mg2+2+2H+2H2 2O O可知：可知：该电池的负极反应为该

43、电池的负极反应为Mg-2eMg-2e- -=Mg=Mg2+2+，正极反应为，正极反应为H H2 2O O2 2+2H+2H+ +2e+2e- -=2H=2H2 2O O，故，故A A、D D正确；电池工作时，正确；电池工作时，H H+ +应向正极移动，应向正极移动，H H+ +被被消耗，消耗，pHpH变大，故变大，故B B错误，错误，C C正确。正确。5.5.金属铜不溶于稀硫酸，可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐。金属铜不溶于稀硫酸，可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐。现将一定量的铜片加入到现将一定量的铜片加入到100 mL 100 mL 稀硫酸和硫酸铁的混合液稀硫酸和硫酸铁的混合液中，铜片完全溶解中

44、，铜片完全溶解( (不考虑盐的水解及溶液体积的变化不考虑盐的水解及溶液体积的变化) )。(1)(1)写出铜溶解于上述混合液的离子方程式写出铜溶解于上述混合液的离子方程式_。(2)(2)若铜完全溶解时，溶液中的若铜完全溶解时，溶液中的FeFe3 3、CuCu2 2、H H三种离子的物三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的质的量浓度相等，且测得溶液的pHpH1 1，则溶解铜的质量是，则溶解铜的质量是_g_g，溶液中的，溶液中的 _ molL_ molL-1-1。24c(SO )(3)(3)若欲在如图所示的装置中发生若欲在如图所示的装置中发生(1)(1)中的反应，请判断图中的中的反应，请判断图中的

45、正、负极，并选出适当的物质作电极，写出电极反应式，填在正、负极，并选出适当的物质作电极，写出电极反应式，填在相应的表格中。相应的表格中。正、负极判断正、负极判断电极材料电极材料电极反应式电极反应式X X极极Y Y极极【解析】【解析】(1)Cu(1)Cu与与FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3反应生成反应生成CuSOCuSO4 4和和FeSOFeSO4 4，可知离子，可知离子方程式为方程式为CuCu2Fe2Fe3 3=Cu=Cu2 22Fe2Fe2 2。(2)(2)溶液中的溶液中的FeFe3 3、CuCu2 2、H H三种离子的物质的量浓度相等，三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的且

46、测得溶液的pHpH1 1，故，故c(Hc(H) )c(Cuc(Cu2 2) )0.1 molL0.1 molL-1-1，故，故n(Cun(Cu2 2) )0.1 molL0.1 molL-1-10.1 L0.1 L0.01 mol0.01 mol，溶解铜的质量为，溶解铜的质量为0.01 mol0.01 mol64 gmol64 gmol-1-10.64 g0.64 g；反应后溶液中的阳离子为；反应后溶液中的阳离子为FeFe3 3、FeFe2 2、CuCu2 2、H H，而，而CuCu2Fe2Fe3 3=Cu=Cu2 22Fe2Fe2 2，可，可见见FeFe2 2的物质的量浓度为的物质的量浓度为

47、CuCu2 2的两倍，依据溶液中的电荷守恒的两倍，依据溶液中的电荷守恒规律，故规律，故0.1 molL0.1 molL-1-13 30.2 molL0.2 molL-1-12 20.1 molL0.1 molL-1-12 20.1 molL0.1 molL-1-11 1 2 2，解得，解得 0.5 molL0.5 molL-1-1。答案：答案：(1)Cu(1)Cu2Fe2Fe3 3=Cu=Cu2 22Fe2Fe2 2(2)0.64 0.5(2)0.64 0.5(3)(3)24c(SO )正、负极判断正、负极判断电极材料电极材料电极反应式电极反应式X X极极负极负极铜铜CuCu2e2e=Cu=C

48、u2 2Y Y极极正极正极碳碳2Fe2Fe3 32e2e=2Fe=2Fe2 224c(SO )1.(20131.(2013安徽高考安徽高考) )热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KClLiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：总反应为：PbSOPbSO4 4+2LiCl+Ca=CaCl+2LiCl+Ca=CaCl2 2+Li+Li2 2SOSO4 4+Pb+Pb

49、。下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是( )( )A A正极反应式：正极反应式：Ca+2ClCa+2Cl- -2e-2e- -=CaCl=CaCl2 2B B放电过程中，放电过程中，LiLi+ +向负极移动向负极移动C C每转移每转移0.1 mol0.1 mol电子，理论上生成电子，理论上生成20.7 g Pb20.7 g PbD D常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转【解析】【解析】选选D D。正极应是得电子发生还原反应，故为。正极应是得电子发生还原反应，故为PbSOPbSO4 4+2e+2e- -=Pb+ =Pb+ ，A A错

50、误；放电过程为原电池，阳离子向正极移错误；放电过程为原电池，阳离子向正极移动，动，B B错误；每转移错误；每转移0.1 mol0.1 mol电子，生成电子，生成0.05 mol Pb0.05 mol Pb，为，为10.35 g10.35 g，C C错误；由题意错误；由题意“热激活热激活”表明该电池应在加热的表明该电池应在加热的条件下工作，故常温下电解质不能熔化，不能形成原电池，条件下工作，故常温下电解质不能熔化，不能形成原电池，指针不偏转，指针不偏转，D D正确。正确。24SO2.(20122.(2012北京高考北京高考) )人工光合作用能够借助太阳能，用人工光合作用能够借助太阳能，用COCO

51、2 2和和H H2 2O O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOHHCOOH的原理的原理示意图，下列说法中不正确的是示意图，下列说法中不正确的是( )( )A.A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.B.催化剂催化剂a a表面发生氧化反应，有表面发生氧化反应，有O O2 2产生产生C.C.催化剂催化剂a a附近酸性减弱，催化剂附近酸性减弱，催化剂b b附近酸性增强附近酸性增强D.D.催化剂催化剂b b表面的反应是表面的反应是COCO2 2+2H+2H+ +2e+2e- -=HCOOH=HCOOH【解析】【解

52、析】选选C C。题中没有外加电源，应是原电池装置，由给出。题中没有外加电源，应是原电池装置，由给出的反应物和生成物得出电池反应为的反应物和生成物得出电池反应为2CO2CO2 2+2H+2H2 2O=2HCOOH+OO=2HCOOH+O2 2 ，再根据电子从再根据电子从a a流向流向b b，a a为负极，电极反应式是为负极，电极反应式是2H2H2 2O-4eO-4e- -=O O2 2+4H+4H+ + ，由于产生，由于产生H H+ +，其附近酸性增强；，其附近酸性增强；b b是正极，电极反是正极，电极反应式是应式是COCO2 2+2H+2H+ +2e+2e- -=HCOOH=HCOOH，由于消

53、耗，由于消耗H H+ +，其附近酸性减弱。，其附近酸性减弱。3.(20133.(2013北京高考北京高考) )下列金属防腐的措施中下列金属防腐的措施中, ,使用外加电流的使用外加电流的阴极保护法的是阴极保护法的是( )( )A.A.水中的钢闸门连接电源的负极水中的钢闸门连接电源的负极B.B.金属护栏表面涂漆金属护栏表面涂漆C.C.汽车底盘喷涂高分子膜汽车底盘喷涂高分子膜D.D.地下钢管连接镁块地下钢管连接镁块【解析】【解析】选选A A。水中的钢闸门连接电源的负极之后，作电解池。水中的钢闸门连接电源的负极之后，作电解池的阴极，被保护起来，所以采用的是外加电流的阴极保护法；的阴极，被保护起来，所以

54、采用的是外加电流的阴极保护法；金属护栏表面涂漆、汽车底盘喷涂高分子膜均使用的是覆盖保金属护栏表面涂漆、汽车底盘喷涂高分子膜均使用的是覆盖保护层法的保护措施；地下钢管连接镁块，镁作负极，被腐蚀从护层法的保护措施；地下钢管连接镁块，镁作负极，被腐蚀从而起到保护钢管的作用，所以使用的是牺牲阳极的阴极保护法。而起到保护钢管的作用，所以使用的是牺牲阳极的阴极保护法。4.(20114.(2011浙江高考浙江高考) )将将NaClNaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)(a)已被腐蚀而变已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)(b)，如图所示。，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。导致该现象的主要原因