金屬的腐蝕與防護(hù)2024年高考化學(xué)精準(zhǔn)一輪復(fù)習(xí)講義

第18講金屬的腐蝕與防護(hù)（原卷版）

知識(shí)主線：

一、金屬的腐蝕

i.概念：金屬或合金與周圍的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象

2.本質(zhì)：金屬本身失去電子變成陽(yáng)離子的過(guò)程（發(fā)生氧化反應(yīng)），M—we-^=M,,+

3.金屬腐蝕的類型——根據(jù)與金屬接觸的氣體或液體不同，金屬腐蝕可分為兩類

（1）化學(xué)腐蝕：金屬和接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕，其腐蝕過(guò)程沒有

電流產(chǎn)生

（2）電化學(xué)腐自一不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)。比較活潑的

金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕過(guò)程有電流產(chǎn)生

（3）化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕

類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕

金屬與其表面接觸的一些物質(zhì)（如。2、Ch、S02等）直接當(dāng)不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸

概念反應(yīng)而引起的腐蝕，如：鐵與氯氣直接反應(yīng)而腐蝕，輸時(shí)會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的

油、輸氣的鋼管被原油、天然氣中的含硫化合物腐蝕等金屬發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕

金屬和非電解質(zhì)或其它物質(zhì)相接觸直接發(fā)生氧化還原反

本質(zhì)發(fā)生原電池反應(yīng)

應(yīng)而引起的腐蝕

特點(diǎn)腐蝕過(guò)程沒有電流產(chǎn)生，腐蝕的速率隨溫度升高而加快電化學(xué)腐蝕過(guò)程有微弱電流產(chǎn)生

聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍

4.電化學(xué)腐蝕的分類——鋼鐵的電化學(xué)腐蝕

析氫腐蝕（腐蝕過(guò)程中不斷有氫氣

類型吸氧腐蝕（反應(yīng)過(guò)程吸收氧氣）

放出）

F能邈甦甦笑鼠電解質(zhì)楙表期-

E

示意困11>

_______Fe/

條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性很弱或呈中性

電極負(fù)極

Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+

材料(Fe)

及反正極

2H+4-2c=HzTO+2HO+4c=40H

應(yīng)（碳）22

2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

4Fe(OH)2+02+

總反應(yīng)Fe+2FT-Fe2++H2f

2H2O=4Fe(OH)3

2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-

X)H2O

聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍

【注意】

①析氫腐蝕和吸氧腐蝕取決于金屬表面電解質(zhì)溶液的酸堿性，實(shí)際情況中以吸氧腐蝕

為主

②鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕或吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極均是Fe失電子生成Fe^,而非Fe?+

③一般情況下，只有在金屬活動(dòng)性順序中排在氫之前的金屬才有可能發(fā)生析氫腐蝕，

金屬活動(dòng)順序表中氫后的金屬不能發(fā)生析氫腐蝕，只能發(fā)生吸氧腐蝕

④金屬活動(dòng)順序表中氫之前、鎂之后金屬的電化學(xué)腐蝕與鋼鐵的電化學(xué)腐蝕相似

5.判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律

(1)同一金屬在相同電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：電解原理引起的腐蝕(即電解池的

陽(yáng)極)＞原電池原理引起的腐飩(即原電池的負(fù)極),化學(xué)腐蝕〉有防腐措施的腐蝕(即

電解池的陰極、原電池的正極及加有鍍層的金屬等)

(2)同一金屬在不同電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液〉弱電解質(zhì)溶液〉

非電解質(zhì)溶液

(3)活動(dòng)性不同的兩種金屬，活動(dòng)性越強(qiáng)，腐蝕得越快

(4)同一金屬在相同電解質(zhì)溶液中，電解質(zhì)濃度越大，腐蝕越快

二、金屬的防護(hù)：金屬的防護(hù)主要從金屬、與金屬接觸的物質(zhì)及兩者反應(yīng)的條件等方面

來(lái)考慮

1.改變金屬材料的組成：在金屬中添加其他金屬或非金屬制成性能優(yōu)異的合金

如：把銘、銀等加入普通鋼中制成不銹鋼產(chǎn)品：鈦合金不僅具有優(yōu)異的抗腐蝕性能且

具有良好的生物相容性

2.在金屬表面覆蓋保護(hù)層：在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層，將金屬制品與周圍物質(zhì)隔

開。

(1)在鋼鐵衣面涂礦物性油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等物質(zhì)

(2)用電鍍的方法，在鋼鐵制品表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬，如：鋅、錫、格、銀等

(3)工業(yè)上常利用一些溶液的氧化作用，在機(jī)器零件、精密儀器、槍炮等鋼鐵制件的表面

上形成一層致密的黑色的四氧化三鐵薄膜

(4)利用陽(yáng)極氧化處理鋁制品的表面，使之形成致密的氧化膜而鈍化

(5)采用離子注入、表面滲鍍等方式在金屬表面可以形成穩(wěn)定的鈍化膜

3.電化學(xué)防護(hù)法

⑴括牲陽(yáng)極法——原電池原理

利用原電池原理，讓被保護(hù)金屬做正極，一種活潑性較e-

原理

強(qiáng)的金屬做負(fù)極，用導(dǎo)線相連

一鋼閘門

要求被保護(hù)的金屬作正極，活潑性更強(qiáng)的金屬作負(fù)極

(陰極)鋅板

」J-(犧!件

、一、^水陽(yáng)應(yīng))

應(yīng)用鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼、鋼鐵閘門安裝鎂合金或鋅塊

(2)外加電流法—電解原理

利用電解池原理，把被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極，用惰性

電極作為輔助陽(yáng)極，兩者均放在電解質(zhì)溶液里，接外加直2?什+

原理流電源。通電后，調(diào)整外加電壓，強(qiáng)制電子流向被保護(hù)的

鋼鐵設(shè)備，使鋼鐵表面腐蝕電流降至零或接近零。在這個(gè)1-iMWn

系統(tǒng)中，鋼鐵設(shè)備被迫成為陰吸而受到保護(hù)（陰極）

要求被保護(hù)的金屬作為陰極，與電源的負(fù)極相連U、

應(yīng)用鋼鐵閘門，高壓線鐵架，地下管道連接直流電源的負(fù)極

(3)兩種保護(hù)方法的比較：外加電流法保護(hù)效果大于犧牲陽(yáng)極法

例1.下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

A.裝置驗(yàn)證CuS04對(duì)H2O2分解反應(yīng)有催化作用

B.裝置除去CCL中的

C.裝置用鐵弱化鉀溶液驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極法

D.裝置驗(yàn)證非金屬性：Cl>C>Si

【答案】B

【詳解】A.加CuS04溶液的試管同時(shí)也加熱了，其反應(yīng)速率加快，不能證明是CuSO4

的催化作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.澳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成可溶于水的鈉鹽，得到互不相溶的兩層液體，下層為四

氯化碳，通過(guò)分液可得到四氯化碳，B項(xiàng)正確；

C.圖示裝置是外接電流的陰極保護(hù)法而不是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.驗(yàn)證非金屬性的強(qiáng)弱，應(yīng)比較元素最高價(jià)氧化物的水化物的酸性，鹽酸應(yīng)改為高氯

酸，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選B。

例2.研究小組將混合均勻的鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞（如圖1）。從膠頭滴

管中滴入一定濃度醋酸溶液，進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)，容器中的樂(lè)強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲

線如圖2。下列說(shuō)法正確的是

A.Oh時(shí)壓強(qiáng)增大的原因可能是鐵腐蝕放出熱量

B.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為：Fe-3e-=Fe3+

C.碳粉上發(fā)生了氧化反應(yīng)

D.鐵腐蝕過(guò)程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)尸P=Oh時(shí)壓強(qiáng)增大的原因可能是鐵腐蝕放出熱量使壓強(qiáng)增大，

故A正確；

B.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為：Fe-F/：故B錯(cuò)誤；

C.鐵發(fā)生氧化反應(yīng)，碳粉上發(fā)土還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D.鐵腐蝕過(guò)程中化學(xué)能部分轉(zhuǎn)化為電能，還有轉(zhuǎn)化成熱能的部分，故D錯(cuò)誤；

故答案選Ao

例3.某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，大頭針固定固體，塑料瓶盛放液體試劑。實(shí)驗(yàn)時(shí)先

打開止水夾，手指壓緊小孔并擠壓塑料瓶，使液體試劑沿玻璃管上升至完全充滿，排盡

玻璃管中空氣，立即關(guān)閉止水夾，一會(huì)兒后，手指堵住小孔，打開止水夾。下列所加液

體試劑、對(duì)應(yīng)現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是

選固

液體試劑現(xiàn)象結(jié)論

項(xiàng)體

A鈉水鈉塊熔化成小球并浮在水面上；打開止鈉塊與水反應(yīng)產(chǎn)生

塊水夾，點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰呈淡藍(lán)色氫氣

鋁NaOH溶先有沉淀生成，后沉淀溶解；打開止水鋁條與氫氧化鈉溶

B

條液夾，點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰呈淡藍(lán)色液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣

桐絲與稀硝酸反應(yīng)

銅

C稀HNO3產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液呈藍(lán)色

絲產(chǎn)生NO?

鐵打開止水夾，并松開小孔片刻，關(guān)閉止鐵絲發(fā)生了析氫腐

D食鹽水

絲水夾，發(fā)現(xiàn)塑料瓶中液面下降蝕

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【詳解】A.若固體是鈉塊，液體試劑為水，鈉塊熔化成小球并浮在水面上，說(shuō)明鈉熔

點(diǎn)低，且產(chǎn)生了氣體，打開止水夾，點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰呈淡藍(lán)色，說(shuō)明產(chǎn)生了氫氣，可以

證明鈉塊與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，選項(xiàng)A正確：

B.若固體是鋁條，液體試劑為氫氧化鈉溶液，鋁單質(zhì)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成四羥基

合鋁酸鈉，不會(huì)產(chǎn)生沉淀，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.若固體是銅絲，液體試劑為稀硝酸，銅單質(zhì)與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，選項(xiàng)C

錯(cuò)誤；

D.若固體是鐵絲，液體試劑為食鹽水，食鹽水呈中性，鐵絲發(fā)生了吸氧腐蝕，打開止

水夾，并松開小孔片刻，關(guān)閉止水夾，發(fā)現(xiàn)玻璃管中液面,上升，但由于塑料瓶直徑較

大，較難觀察其液面變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

答案選A。

例4.下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論正確的是

方案設(shè)計(jì)現(xiàn)象和結(jié)論

觀察到鋅皮附近的瓊脂變

將裹有鋅皮的鐵釘放入滴加了酚猷和K31Fe(CN)6］的

A紅色，則鋅皮發(fā)生了電化學(xué)

熱瓊脂溶液中

腐蝕，鋅做負(fù)極

向Na2cO3溶液中加入醋酸，將產(chǎn)生的氣體通入苯酚觀察到苯酚鈉溶液變渾濁，

B

鈉水溶液中說(shuō)明碳酸的酸性比苯酚強(qiáng)

C向放育少量脫脂棉的試管中加入幾滴乩。和幾滴濃未觀察到磚紅色沉淀生成，

硫酸，充分?jǐn)嚢韬螅尤胄轮艭u(OHh懸濁液，加熱說(shuō)明纖維素沒有發(fā)生水解

在大試管中加入2g苯酚、過(guò)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的

觀察到固體生成，固體為網(wǎng)

D甲醛溶液，置于水浴中加熱片刻，加入0.5mL濃氨水，

狀結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂

繼續(xù)在水浴中加熱

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【詳解】A.觀察到鐵釘附近的瓊脂變紅色，則鋅皮發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，鋅做負(fù)極，鐵

釘作正極，故A錯(cuò)誤；

B.由于醋酸有揮發(fā)性，使溶液變渾濁的可能是醋酸和苯酚鈉反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；

C.加入新制氫氧化銅之前要加氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至堿性，再加熱，故C錯(cuò)誤：

D.甲醛和苯酚在水浴中加熱，再加入少量級(jí)水，再加熱得到固體，該固體為酚醛樹脂,

故D正確。

綜上所述，答案為D。

例5.是鐵銹的主要成分，下列說(shuō)法正確的是

A.Fes。,在純氧中受熱可以生成FeQs

B.Fe3+的檢驗(yàn)，可用KJFYCN'］溶液，生成藍(lán)色溶液

C.鐵元素位于周期表中第四周期，第WB族

D.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕可形成鐵銹(FeNC^xH?。)，負(fù)極反應(yīng)式為Fe-3e-=Fe*

【答案】A

【詳解】A.Fe3()4中鐵的化合價(jià)有+2價(jià)，也有+3價(jià)，+3價(jià)的在純氧中不發(fā)生變化，

+2價(jià)的在純氧中被氧化為+3價(jià)，即在純氧中受熱可以生成，故A正確：

B.F9遇到K4［Fe(CN)6］溶液會(huì)生成藍(lán)色沉淀，不是藍(lán)色溶液，故B錯(cuò)誤；

C.鐵元素位于周期表中第四周期第訓(xùn)1族，鐵不是主族元素也不是副族元素，故C錯(cuò)誤;

D.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕可形成鐵銹，但負(fù)極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2+,故D錯(cuò)誤；

故本題選A。

例6.化學(xué)在生活、社會(huì)、環(huán)境和科技進(jìn)步方面發(fā)揮著重要的作用，下列說(shuō)法正確的是

A.針對(duì)新冠肺炎疫情，用無(wú)水酒精、雙氧水對(duì)環(huán)境進(jìn)行殺菌消毒

B.”朝壇霧卷，曙嶺煙沉”中的霧是一種氣溶膠，能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象

C.2022年北京冬奧會(huì)速滑競(jìng)賽服使用了蜂窩樣式的聚氨酯材料，屬于天然有機(jī)高

分子材料

D.“世界銅像之王"三星堆青銅大立人屬于合金，其深埋于地下生銹是發(fā)生了析氫腐

蝕

【答案】B

【詳解】A.無(wú)水酒精不能用于消毒，A錯(cuò)誤；

B.霧是膠體，可以產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，B正確；

C.聚氨酯材料屬于合成有機(jī)高分子材料，C錯(cuò)誤；

D.深埋于地下生銹主要是發(fā)生的吸氧腐蝕，D錯(cuò)誤；

故選Bo

例7.類比是預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)與化學(xué)反應(yīng)的重要方法，下列類比結(jié)果合理的是

A.Bn的沸點(diǎn)高于C12,則單晶硅的沸點(diǎn)高于金剛石

B.SiCL可以水解生成原硅酸和鹽酸，則PCL可以水解生成磷酸和鹽酸

C.原子核外電子先填滿L層再填M層，則電子先填滿M層再填N層

D.鐵碳合金插入稀硫酸發(fā)生析氫腐蝕，則銅碳合金插入稀硫酸會(huì)發(fā)生析氫腐蝕

【答案】B

【詳解】A.Bn的沸點(diǎn)高于CL,是由于Bn、CL均形成分子晶體，Bn的相對(duì)分子質(zhì)

量比CL大，即漠晶體中的范德華力大于氯氣晶體的，但單晶硅、金剛石均為共價(jià)晶體,

由于C的原子半徑比Si小，導(dǎo)致單晶硅的沸點(diǎn)低于金剛石，類比不合理，A不合題意：

B.SiCL可以水解生成原硅酸和鹽酸，反應(yīng)原理為：SiCl4+4H2O=H4SiO41+4HCl,PCI5

可以水解生成磷酸和鹽酸，反應(yīng)原理為：PCL+4H20=H3Po4+5HC1,類比合理，B符合

題意；

C.根據(jù)能級(jí)構(gòu)造原理可知，lsV2s〈2pV3sV3pV4sV3d,故原子核外電子先填滿L

層再填M層，但電子不一定先填滿M層再填N層，類比不合理，C不合題意；

D.銅活動(dòng)性較弱，不和稀硫酸反應(yīng)，故銅碳合金插入稀硫酸不會(huì)發(fā)生析氫腐蝕，類比

不合理，D不合題意；

故答案為：Bo

例8.下列實(shí)驗(yàn)裝置（部分夾持裝置略）或現(xiàn)象錯(cuò)誤的是

A.圖①：觀察到鈉燃燒的火焰顏色為黃色，且有淡黃色固體生成

B.圖②：兩支試管中滴入酚肽溶液后，甲中溶液為紅色，乙中溶液為淺紅色

C.圖③：一段時(shí)間后，觀察到右側(cè)導(dǎo)管有一段高于液面的水柱

D.圖④：石蠟油受熱分解，右側(cè)試管盛放的酸性KMnO/容液褪色

【答案】A

【詳解】A.鈉的焰色為黃色，燃燒生.成過(guò)氯化鈉，應(yīng)在坨煙或試管中觀察到鈉燃燒的

火焰顏色為黃色，且有淡黃色固體生成，不能選玻璃表面皿，故A錯(cuò)誤；

B.等濃度時(shí)碳酸鈉溶液的堿性強(qiáng)，則兩支試管中滴入酚酎溶液后，甲中溶液為紅色，

乙中溶液為淺紅色，故B正確；

C.食鹽水為中性，F(xiàn)e發(fā)生吸氧腐蝕，水沿導(dǎo)管上升可證明，則右側(cè)導(dǎo)管有一段高于液

面的水柱，故C正確；

D.石蠟油受熱分解生成不飽和燒，則右側(cè)試管盛放的酸性KMnCh溶液褪色，故D正

確；

故選：Ao

例9.下列現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是

A.銅鋅合金（黃銅）不易被腐蝕

B.銀質(zhì)物品久置表面變黑

C.附有銀制配件的鐵制品其接觸處易生銹

D.鐵鍋炒菜后未洗凈擦干容易生銹

【答案】B

【詳解】A.銅鋅合金中，金屬鋅為負(fù)極，金屬銅為正極，Cu被保護(hù)，不易被腐蝕，與

電化學(xué)腐蝕有關(guān)，A不符合題意；

B.銀質(zhì)物品長(zhǎng)期放置表面變黑是因?yàn)榻饘巽y和空氣中二氧化硫、硫化氫發(fā)生反應(yīng)生成

硫化銀的結(jié)果，屬于化學(xué)腐蝕，與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)，B符合題意；

C.鐵制品附有銀制配件時(shí)，在接觸處形成原電池，其中鐵為負(fù)極，易生銹，和電化學(xué)

腐蝕有關(guān)，C不符合題意；

D.鐵、碳和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，F(xiàn)c作負(fù)極失電子加速腐蝕，純鐵和電解質(zhì)溶液發(fā)

生化學(xué)腐蝕，所以生鐵比純鐵更容易生銹，與電化學(xué)腐蝕有關(guān)，D不符合題意；

故選：Bo

例io.卜.列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

選

ABCD

項(xiàng)

【詳解】A.加C11SO4溶液的試管同時(shí)也加熱了，其反應(yīng)速率加快，不能證明是CuSOq

的催化作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.雖然燒杯里是蒸儲(chǔ)水，但引發(fā)噴泉的操作是擠入膠頭滴管中的NaOH溶液，C02溶

于NaOH使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，引起噴泉，B項(xiàng)正確；

C.驗(yàn)證非金屬性的強(qiáng)弱，應(yīng)比較元素最高價(jià)氧化物的水化物的酸性，鹽酸應(yīng)改為高氯

酸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.圖示裝置是外接電流的陰極保護(hù)法而不是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選B。

1.鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)，鋼鐵生銹現(xiàn)象卻隨處可見，為此每年國(guó)家損失大量資

金。

(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過(guò)程中的正極電極反應(yīng)式為：

(2)為了降低某水庫(kù)的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖①所示的方案，其中焊接在鐵閘

門上的固體材料R可以采用。

A.銅B.鈉C.鋅D.石墨

(3)圖②所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的_

極。

(4)鋼鐵的防護(hù)除了用電化學(xué)保護(hù)方法之外，在鋼鐵制品表面鍍銅也可以有效地防止其腐

蝕，電鍍的裝置如圖所示：

①電鍍裝置圖的“直流電源”中,(填“a”或"b”)是正極。Fe電極反應(yīng)式為：

②接通電源前，裝置圖中的銅、鐵兩個(gè)電極質(zhì)量相等，電鍍完成后，將兩個(gè)電極取出，

用水小心沖洗干凈、烘干，然后稱量，二者質(zhì)量之差為5.12g,由此計(jì)算電鍍過(guò)程中電

路中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為。

③上述鐵鍍件破損后，鐵更容易被腐蝕。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明鍍銅鐵鍍件破損后，鐵更容易被腐

蝕的原因：。

2+

【答案】O2+2H2O+4e=4OHC負(fù)aCu+2e=Cu0.08mol

鐵比銅活潑，鐵與銅構(gòu)成原電池的兩個(gè)電極，鐵作負(fù)極，更易被腐蝕

【詳解】（1）鋼鐵腐蝕的吸氧腐蝕，是金屬吸收空氣中的氧氣發(fā)生的反應(yīng)，正極得電子,

化合價(jià)降低，故吸氧腐蝕過(guò)程中的正極電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e==4OH；

（2）圖①所示的方案為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，故添加的物質(zhì)應(yīng)該比鐵更活潑，但鈉

易與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，不安全，故焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用鋅，答案選C；

（3）圖②所示的方案是外加電源的陰極保護(hù)法，故鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的負(fù)極,

做陰極，答案為：負(fù)；

（4））①電鍍時(shí)電源正極連接的電極為陽(yáng)極，故a為正極；鐵連接負(fù)極，故Fe電極發(fā)

生的電極反應(yīng)為：Cu2++2e=Cu；②陽(yáng)極溶解的銅的質(zhì)量等于陰極上析出的銅的質(zhì)量，故

陽(yáng)極溶解的銅為2.56g,即0.04mol,故電鍍過(guò)程中電路中通過(guò)的電子的物質(zhì)的量為0.08

mol；③鍍件鍍層破損后，鍍層金屬與鍍件金屬在周圍環(huán)境中形成原電池,活潑性較強(qiáng)的

金屬更容易被腐蝕；

故答案為：a；Cu2++2e=Cu；0.08mol；鐵比銅活潑，鐵與銅構(gòu)成原電池的兩個(gè)電極，鐵

作負(fù)極，更易被腐蝕。

2.中國(guó)的高鐵技術(shù)居于國(guó)際領(lǐng)先地位。

（1）我國(guó)高鐵軌道日前使用的高銃鋼軌屬于（填“鐵合金”或“單質(zhì)鐵”）

（2）雨后的鐵軌表面易產(chǎn)生少量的銹跡，這是因?yàn)殍F軌在潮濕的空氣中形成許多微小的原

電池，發(fā)生（填“電化學(xué)腐蝕”或“化學(xué)腐蝕”），其中負(fù)極材料是,負(fù)極的

電極反應(yīng)式;

（3）鋪設(shè)在隧道中的鋼軌每隔一根軌枕系一塊鋅片，這是采用電化學(xué)的方法—（填“犧

牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”或“外加電流的陰極保護(hù)法”）來(lái)保護(hù)鐵軌，防止銹蝕。

【答案】鐵合金電化學(xué)腐蝕鐵Fe2e=Fe2+犧牲陽(yáng)極的陰極

保護(hù)法

【詳解】（1）我國(guó)高鐵軌道目前使用的高鋅鋼軌屬于鐵合金；

（2）雨后的鐵軌表面易產(chǎn)生少量的銹跡，這是因?yàn)殍F軌上有Fe、C及溶解在鋼鐵表面上

的水膜的氧氣構(gòu)成的原電池構(gòu)成的原電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，F(xiàn)e作負(fù)極，失去電子

被氧化，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2+；溶解在其中的氧氣獲得電子，被還原，發(fā)生的電

化學(xué)腐蝕為吸氧腐蝕；

(3)鋪設(shè)在隧道中的鋼軌每隔一根軌枕系一塊鋅片，這是由于Zn活動(dòng)性大于Fe,首先被

氧化而發(fā)生腐蝕的是Zn,這種電化學(xué)的方法叫犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，從而保護(hù)了鐵

軌，防止了鐵銹蝕。

3.(1)檢測(cè)人的血液中葡萄糖(簡(jiǎn)稱血糖，相對(duì)分子質(zhì)量為180)的含量，參考指標(biāo)常以兩

種計(jì)量單位表示，即“mmol/L”和“mg/dL"(lL=10dL)。以“mmol/L”表示時(shí)，人的血糖正

常值為3.61?6.1Immol/L之間。如果以“mg/dL”表示，若某人的血糖檢測(cè)結(jié)果是92mg/dL,

他的血糖正常嗎(填正?；虿徽?

(2)某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeS04、較多的CM+和少量的Na+。為了減少污染并

變廢為寶，工廠計(jì)劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。請(qǐng)根據(jù)流程圖，在方框和括號(hào)

內(nèi)填寫物質(zhì)名稱(或主要成分的化學(xué)式)或操作方法，完成回收硫酸亞鐵和銅的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)

方案。

(3)如圖，驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法時(shí)，往Fe電極區(qū)滴入2滴黃色K3[Fe(CN)6](鐵鼠

化鉀)溶液，觀察燒杯內(nèi)溶液顏色有無(wú)變化.請(qǐng)回答：

①.電壓表指針有何變化原因是

②.請(qǐng)寫出Fe2+與[Fc(CN)6/反應(yīng)的離子方程式：

(4)K3[Fe(C2O4)3]-3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體，可用于曬制藍(lán)圖。哂制藍(lán)圖

時(shí)，用K3[Fe(C2O4)313H2O作感光劑，以K31Fe(CN)6]溶液為顯色劑＜其光解反應(yīng)的化學(xué)

方程式為：2K3[Fe(C2O4)3]管2FeC2O4+3K2c2O4+2CO2T；顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式

為___________________

【答案】(1)正常

Q)

加入：■>Cu

(稀硫酸)

加入：~~>Fe、Cu

(鐵粉)(過(guò)濾)。溶液

工業(yè)廢水FeS1

操作:

FeSO4-7H2O

(過(guò)濾)操作：

?FeS04溶液(蒸發(fā)結(jié)晶)

2+3

(3)發(fā)生偏轉(zhuǎn)有電流產(chǎn)生3Fe+2[Fe(CN)6]-=Fe3[Fe(CN)6]2l

(4)3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6〕2+3K2c2O4

【詳解】(1)lmmol=103moRlg=103x103molx180mg/mol=649.80mg,用mg/dL表示血

糖濃度為：&=64.98mg/dL；6.1ImmoL血糖的質(zhì)量為:

lOaL

6.1lx103molx180mg/mol=1099.80mg,用mg/dL表示血糖濃度為：

=109.98mg/dL,故血糖正常取值范圍是64.98~109.98mg/dL,由于此人血糖

lOdL

在這個(gè)范圍之內(nèi)，所以正常；故答案為正常；

(2)廢水中加入過(guò)量的鐵粉，過(guò)濾，得到固體為鐵和銅的混合物，濾液為硫酸亞鐵。

再往得到的固體混合物中加入稀硫酸，鐵溶解，過(guò)濾后得到固體銅，此時(shí)濾液為硫酸亞

鐵；對(duì)所得濾液硫酸亞鐵，進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶操作，得到帶7個(gè)結(jié)晶水的硫酸亞鐵晶體；

故答案為

(3)該裝置是原電池，鋅易失電子作負(fù)極，鐵作正極，故電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，亞鐵

離子和鐵軌化鉀溶液能產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，離子方程式為：3Fe2++

32+

2[Fe(CN)6]-=Fe3[Fe(CN)6]2l;故答案為發(fā)生偏轉(zhuǎn)；有電流產(chǎn)生；3Fe+

3

2[Fe(CN)6]-=Fe3[Fe(CN)6]2；。

(4)發(fā)生顯色反應(yīng)的是Fe?+和K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成Fe3[Fe(CN)6]2?；瘜W(xué)方程式為

3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4；故答案為

3FeC204+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C204o

4.I、鐵能形成多種價(jià)態(tài)的化合物，單質(zhì)鐵能被眾多的氧化劑所氧化。

(1)將5.6g的生鐵與足量的稀鹽酸反應(yīng)，生成Hz的質(zhì)量0.2g(填向

此生鐵上滴加幾滴稀硝酸，寫出反應(yīng)的離子方程式：。

(2)配制FeCb溶液時(shí)常會(huì)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，其原因是(用離子

方程式表示)。室溫下配制5mokL200mLFeCb溶液，至少需要添加mL2mol/L

的鹽酸才會(huì)不出現(xiàn)渾濁(已知室溫時(shí)K1P[Fe(OH)3]=4.0xio-3久忽略加入鹽酸對(duì)溶液體積

的影響)。

(3)鋼鐵制品易生銹，導(dǎo)致其生銹的最主要原因是發(fā)生了腐蝕；用NaOH、

NaNCh等溶液對(duì)鐵制品進(jìn)行鈍億處理可提高其抗腐蝕能力，下面是處理過(guò)程中所發(fā)生的

一個(gè)反應(yīng)：Na2FeO2+NaNO2+H2O==Na2Fe2O4+NH3t+

請(qǐng)完善該反應(yīng)方程式。

H、硝化法是一種古老的生產(chǎn)硫酸的方法，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了氮氧化物的循環(huán)轉(zhuǎn)化，主要反應(yīng)

為

NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)AH=-41.8kJmol1

(1)下列說(shuō)法中可以說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是o

a.體系內(nèi)混合氣體的密度保持不變b.“酒2)正=以(5。3)逆

c.容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變d.NO體積分?jǐn)?shù)不再改變

(2)某溫度下，NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)的平衡常數(shù)k=2.25,該溫度下在甲、

乙、丙三個(gè)體積為2L的恒容密閉容器中，投入NOz(g)和SCh(g)，其起始濃度如下表所

②丙達(dá)到平衡所用的時(shí)間(填lOmin,達(dá)到平衡后，設(shè)甲、乙、丙中

SCh(g)的轉(zhuǎn)化率分別為a、b、c,則三者的大小關(guān)系為o

+2+3+

【答案】<3Fe+8H42NOJ=3Fe+2NOt+4H2OFe-F

3H2O=Fe(OH)3+3H+5吸氧6、1、5、3、1、7NaOHbd

0.006mol/(L.min)<a=c<b

【詳解】I、(1)將5.6g的生鐵與足量的稀鹽酸反應(yīng)，因生鐵中含有碳，實(shí)際Fe的質(zhì)量

小于5.6g,則生成H2的質(zhì)量<0.2g；過(guò)量鐵溶解于少量稀硝酸生成硝酸亞鐵和NO,此

反應(yīng)的離子方程式為；3Fe+8H++2NO3=3Fe2++2NOT+4H20；

⑵因Fe?一易水解，水解反應(yīng)式為Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+,則配制FeCb溶液時(shí)常會(huì)

出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象；若不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，則c(Fe3-)xC3(OH)WK$p[Fe(OHR,代入有關(guān)數(shù)據(jù)后

可求出c(OH)S2xl(Pmol/L,c(H+)>0.05mol/L,則加入鹽酸的體積至少為

0.2Lx0.05mol/L

=0.005L=5mL；

2niol/L

(3)鋼鐵是合金，易發(fā)生吸氧腐蝕；在此氧化還原反應(yīng)中，NazFeCh化合價(jià)由+2價(jià)升為

NazFezOd的+3價(jià)，當(dāng)2moiNazFeCh參與反應(yīng)時(shí)，失去2moi電子；NaNO?做氧化劑，化

合價(jià)由+3價(jià)將為NE的3價(jià)，當(dāng)1moiNaNCh參與反應(yīng)時(shí)，失去6moi電子，根據(jù)得失

電子數(shù)守恒可知，NazFeCh的計(jì)量數(shù)為6,Na2Fe2(%的計(jì)量數(shù)為3,NaNCh的計(jì)量數(shù)為1，

NFh的計(jì)量數(shù)為1,然后根據(jù)質(zhì)量守恒可知，比0的計(jì)量數(shù)為5,NaOH的計(jì)量數(shù)為7,

反應(yīng)為6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3T+7NaOH；

Ik(l)a.混合氣體的質(zhì)量和體現(xiàn)不變，密度始終不變，無(wú)法判斷是平衡狀態(tài)，故a錯(cuò)

誤；b.*加02)止=Y$03)止=《，。3)比是平衡狀態(tài)，故b正確；C.混合氣休的總物質(zhì)

的量不變，體積不變，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變，無(wú)法判斷是平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；d.NO

體積分?jǐn)?shù)不再改變，量不變，是平衡狀態(tài)，故d正確；答案為bd；

(2)①根據(jù)反應(yīng)中NCh(g)和SO2(g)的起始濃度分別為O.lmol/L,設(shè)在lOmin達(dá)到平衡時(shí),

NO?濃度的該變量為x,根據(jù)三段式可知：

NO2(g)+SO2(g)#SO3(g)-NO(g)

初始(mol/L)：0.10.100

△C：xxxx

平衡：O.lxO.lxxx

QQV

根據(jù)平衡常數(shù)為W可知：-=—^7解得X=0.06mol/L.

則平均速率v(NCh尸9=0.006mol/(L*niin)；

1Omin

②由于容器體積相同，且反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，故按照等比加料，達(dá)到的是等效

平衡，故甲和丙為等效平衡，即丙中所達(dá)的平衡狀態(tài)和甲相同，而由于丙中反應(yīng)物的濃

度大于甲，故反應(yīng)速率比甲快，到達(dá)平衡的時(shí)間比lOmin短；由于甲和丙為等效平衡，

故甲、丙中SO2(g)的轉(zhuǎn)化率相等，而乙相當(dāng)于是向甲容器中加入NO2,據(jù)故SO2的轉(zhuǎn)化

率大于甲，故三個(gè)容器中的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系為a=cVb。

5.錫是一種銀白色金屬，在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途，在化合物中主要呈現(xiàn)+2和

+4價(jià)。

(1)我國(guó)云南個(gè)舊錫礦聞名于世，其主要成分為SnO2。用焦炭作還原劑，在高溫下用

該礦石可制得粗錫，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)馬口鐵是在鐵皮表面鍍一層金屬錫。馬口鐵破損后，負(fù)極上的電極反應(yīng)是。

(3)錫的氯化物有SnCL和SnCMSnCL是生產(chǎn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的還原劑,易發(fā)生

水解；SnCL常溫下是無(wú)色液體，在空氣中極易水解，熔點(diǎn)36C,沸點(diǎn)114C。

①若實(shí)驗(yàn)室中以SnCL固體配制SnCL溶液，試簡(jiǎn)述操作方法。

②SnCL蒸氣遇氨及水汽呈濃煙狀，因而可制作煙幕彈，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(4)Sn(0H)2具有明顯的兩性，在堿性條件下以Sn(0H)3的形式存在。寫出Sn(0H)2

發(fā)生酸式電離的電離方程式。

(5)SnSz是黃色固體，俗稱“金粉”，將H2s通入SnCLi溶液中可得SnSz沉淀，寫出該

反應(yīng)的離子方程式__________。

(6)某同學(xué)對(duì)微電子器件生產(chǎn)的錫粉設(shè)計(jì)如下方法進(jìn)行純度測(cè)定：①取試樣溶于稀硫

酸中(雜質(zhì)不參與反應(yīng))，使Sn完全轉(zhuǎn)化為SM+；②加入過(guò)量的Fe2(SO4)32Cr2Ch溶液

滴定(產(chǎn)物中Cr呈+3價(jià))；④根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出錫粉的純度。步驟②中加入Fe2(SC)4)3

的作用是;用離子方程式表示KzCnO?溶液進(jìn)行滴定實(shí)驗(yàn)的原理o

［答案】S八。2+八+2coFe2c=Fe2+將SiaCh固體溶于

較濃的少量鹽酸中，然后加適量水稀釋，并加入少量錫粒

S八a4+4NH3+4H2O=4NH4a+SMOH)4S4OH)2+H2。H++SH(C>H)3

4+,4+

2H2s+Sn=SnS2|+4H將S〃+全部氧化為Sn

Cr2C>72+6Fe2++14H,=^Cr3++6Fe3+4-7H2C>

【詳解】(DSnCh和焦炭在高溫下制得粗錫和CO?或CO,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SnO2

+2C-^t-Sn+2C0；

(2)馬口鐵破損后，易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，F(xiàn)e比錫活潑，鐵為負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)是

Fe2e=Fe2+；

(3)錫的氯化物有SnCL和SnCLSnCb是生產(chǎn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的還原劑，易發(fā)生

水解；SnCL常溫下是無(wú)色液體，在空氣中極易水解，熔點(diǎn)36℃,沸點(diǎn)114C。

①因SnCh易發(fā)生水解，則配制SnCb溶液時(shí)應(yīng)將SnCh固體溶于較濃的少量鹽酸中，

然后加適量水稀釋，并加入少量錫粒，這樣既抑制水解，又防Sn?+被氧化；

②SnCL蒸氣遇氨及水汽呈濃煙狀，是其水解生成的HC1和N%生成NH4cl的緣故，發(fā)

生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SnCl4+4NH3+4H2O=4NH4Cl+Sn(OH)4；

(4)Sn(OH)2具有明顯的兩性，在堿性條件下以Sn(OH)3的形式存在，說(shuō)明Sn(OH)?

易結(jié)合水電離的OH,促進(jìn)水的電離，故Sn(OH)2發(fā)生酸式電離的電離方程式故

Sn(OH)2+H2OH++Sn(OH)3；

(5)將H2s通入SnCL溶液中可得SnS2沉淀，其中H2s是弱電解質(zhì)不可拆分，則該反

4+

應(yīng)的離子方程式2H2s+Sn*=Sr.S2l+4H；

(6)SM+還原性強(qiáng)，易氧化為S/+,步驟②中加入Fe2(SO4)3的作用是將SM+全部氧化

為Sr)4+；K25O7溶液氧化溶液中Fe2+生成CN+和Fe3+,根據(jù)電荷守恒和電子轉(zhuǎn)移守恒、

22++3+3+

原子守恒得離子方程式為Cr2O7+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2Oo

6.銅是一種重要的有色金屬，近年來(lái)用途越來(lái)越廣泛.請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)下列四種化合物中含銅量最高的是(填字母)

A.CusFeS4B.CuFeS2c.C112SD.Cu2(OH)2CO3

（2）2014年我國(guó)精煉銅產(chǎn)量796萬(wàn)噸，若全部由含Cu2s質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%的銅礦石冶

煉得到，則需要銅礦石質(zhì)量為萬(wàn)噸.（保留一位小數(shù)）

（3）可溶性銅鹽常用于生產(chǎn)其它含銅化合物.在KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶

液，再加入一定量的還原劑--腫（N2H八，加熱并保持溫度在90℃,生成一種對(duì)環(huán)境

無(wú)污染的氣體，反應(yīng)完全后，分離，洗滌，真空干燥得到納米氧化亞銅固體（CU2O）.

①該制備過(guò)程的反應(yīng)方程式為.

②工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有（填字母）

A.離心機(jī)B.分譙塔C.框式壓謔機(jī)D.反應(yīng)釜

（4）我國(guó)出土的青銅器工藝精湛，具有很高的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值.但出土的青銅器

大多受到環(huán)境腐蝕.如圖是青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖：

①腐蝕過(guò)程中，負(fù)極是（填或"c”）,正極反應(yīng)方程式為.

②環(huán)境中的C1擴(kuò)散到孔口，并與正極產(chǎn)物和負(fù)極產(chǎn)物生成多孔粉狀銹CU2（OH）30,

其離子方程式為.

【答案】C3109.44CuSCh+N2H4+8KOH2C112O+N2T+4K2so4+6H2O

2+

ACcO2+2H2O+4e=4OH2Cu+3OH+Cl=Cu2（0H）3cli

【詳解】（1）A.CusFeSd中含銅量3就20=0.63；

504

64

B.（2日?$2中含銅量為7^7=0.35；

184

1OQ

C.銅量為關(guān)=0.8；

160

I2g

D.Cu2（OH）2cO3中含銅量為赤=0.58,

故答案為C；

（2）Cu2S中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)="/xioo%=8O%；則X噸含Cu2S32%的銅礦石中含

160

銅元素質(zhì)量=Xtx80%x32%=796萬(wàn)t,解得X=3109.4萬(wàn)噸，

（3）①由題意可知堿性條件下硫酸銅和N2H4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

4CuSO4+N2H4+8KOH2Cu2O+N21+4K2SO4+6H2O,

②工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有離心機(jī)和框式壓濾機(jī)，故答案為AC；

（4）①根據(jù)圖知，氧氣得電子生成氫氧根離子、Cu失電子生成銅離子，發(fā)生吸氧腐蝕,

則Cu作負(fù)極，即c是負(fù)極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為O2+2H2O+4e=4OH,

故答案為c；②C「擴(kuò)散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹

Cu2（OH）3cL負(fù)極上生成銅離子、正極上生成氫氧根離子，所以該離子反應(yīng)為氯離

子、銅離子和氫氧根離子反應(yīng)生成CU2(OH)3cl沉淀，離子方程式為2CM++3OH+C1

=Cu2(OH)3川，

【點(diǎn)評(píng)】本題考查Cu及其化合物的性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)以及電化學(xué)反

應(yīng)原理等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大.

7.電化學(xué)原理在金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應(yīng)用廣泛。

(1)通?？捎脠D1、圖2所示的兩種方式減緩海水塘鋼間門A的腐蝕，則圖1中材料B

通常選擇(填字母序號(hào))，圖2中材料C最好選擇(填字母序號(hào))。

a.鈉塊b.銅塊c.鋅塊d.石墨

圖3圖4

則圖2中C上發(fā)生的主要電極反應(yīng)式為o

(2)鎂燃料電池在可移動(dòng)電子設(shè)備電源和備用電源等方面應(yīng)用前景廣闊。圖3為“鎂一

次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖，電極為鎂合金和伯合金。

①D為該燃料電池的極(填“正”或"負(fù)”)。E電極上的電極反應(yīng)式為(■

②鎂燃料電池負(fù)極容易發(fā)生自腐蝕使負(fù)極利用率降低，該過(guò)程中產(chǎn)生的氣體a為

(填化學(xué)式)。

(3)乙醇酸(HOOC—CHO)是有機(jī)合成的重要中間體。工業(yè)上用“雙極室成對(duì)電解法”

生產(chǎn)乙醛酸，原理如圖4所示，該裝置中陰、陽(yáng)兩極為情性電極，兩極室均可產(chǎn)生乙醛

酸。

①乙二醛(OHC—CHO)與M電極的氣體產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸，則反應(yīng)的化學(xué)方程式

為。

+通過(guò)質(zhì)子交換膜，并完全參與了反應(yīng)，則該裝置中生成的乙醛酸為moU

-

【答案】cd2Cr-2c==C12t負(fù)CIO-P2c+H2O-Cl

+2OHH2OHC-CHO+CI2+H2O===HOOC-CHO+2HCI0.5

【詳解】試題分析：(1)圖1采用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，用比被保護(hù)金屬活潑的金屬

作負(fù)極，被保護(hù)的金屬作正極，推出B為c,圖2是外加電流的陰極保護(hù)法，陰極是被

保護(hù)的金屬，陽(yáng)極是惰性金屬或石墨，推出材料C為d,電解質(zhì)為海水，主要溶質(zhì)是

NaCl,材料C作陽(yáng)極，反應(yīng)式：2。——2/=。23(2)①D是鎂合金，根據(jù)圖3,D電

極上Mg—Mg(OH)2化合價(jià)升高，根據(jù)原電池的工作原理，D作負(fù)極，E電極上CKT

一。，化合價(jià)由+1價(jià)——1價(jià)，發(fā)生的電極反應(yīng)式：CIO-2e-Cl,因?yàn)镈電極

上產(chǎn)生氫氧化鎂，因此在E電極上產(chǎn)生OH，推出電極反應(yīng)式：CIO+2e+H2O===Cl

■+2OH-；②鎂燃料電池作負(fù)極的是Mg,Mg+2H2O=Mg(OH)2+2H2f,產(chǎn)生的氣體a

為H2;(3)①根據(jù)圖4M電極上產(chǎn)生的氣體是CL，OHC-CHO+Ch->OHC-COOH

+2cr,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的缺項(xiàng)配平以及離子反應(yīng)方程式所帶電荷數(shù)守恒，推出反應(yīng)

方程式：OHC-CHO+CI2+H2O===H00C-CH0+2HCI；②N極電極反應(yīng)式：HOOC

+

-C00H+2c+2H=H00C-CHO+H20,M極電極反應(yīng)式：OHC—CHO—2e+

H2O=HOOC—CHO+2H+-通過(guò)質(zhì)子交換膜，并完全參與了反應(yīng)，共生成乙醛酸0.5moL

考點(diǎn)：考查金屬腐蝕的防護(hù)、原電池工作原理、電解池工作原理及電極反應(yīng)式的書寫等

知識(shí)。

8.電化學(xué)原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應(yīng)用廣泛。

（1）圖1中，為了減緩海水對(duì)鋼閘門A的腐蝕，材料B可以選擇（填字母序

號(hào)）。

a.碳棒b,鋅板c.銅板

用電化學(xué)原理解釋材料B需定期拆換的原因：。

（2）圖2中，鋼閘門C做極。用氯化鈉溶液模擬海水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，D為石墨塊，則

D上的電極反應(yīng)式為,檢測(cè)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法

是■>

（3）鎂燃料電池在可移動(dòng)電子設(shè)備電源和備用電源等方面應(yīng)用前景廣闊。圖3為“鎂一

次氯酸鹽''燃料電池原理示意圖,電極為鎂合金和伯合金。

①E為該燃料電池的極（填“正”或"負(fù)F電極上的電極反應(yīng)式

為0

②鎂燃料電池負(fù)極容易發(fā)生自腐蝕產(chǎn)生氫氣，使負(fù)極利用率降低，用化學(xué)用語(yǔ)解釋其原

因O

【答案】b鋅等做原電池的負(fù)極，（失電子，Zn2e=Zn2O,不斷遭受腐蝕，

需定期拆換陰2CF2c-=Cl2t濕潤(rùn)的淀粉碘化餌試紙放在陽(yáng)極附近，試

紙變藍(lán)，證明生成氯氣（或取陽(yáng)極附近溶液滴加淀粉、KI溶液，變藍(lán)）負(fù)C10

■+2C-+H2O=C1+2OH-Mg+2H2。=Mg（OH）2+H2T

【詳解】