题目内容

利用如图装置探究铁在海水中的电化学腐蚀与防护。下列说法不正确的是
A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，采用了牺牲阳极的阴极保护法
B．若X为锌棒，开关K置于N处，X极的反应：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O
C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀，采用了外加电流的阴极保护法
D．若X为碳棒，开关K置于M处，X极的反应：O2＋4e－＋2H2O＝4OH－
B
开关K置于M处，则构成原电池。锌比铁活泼，锌是负极，铁是正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，A正确。若X是碳棒，则铁是负极，X是正极，发生钢铁的吸氧腐蚀，D正确。开关K置于N处，则构成电解池。若X为锌棒，X和电源的正极相连，锌是阳极，失去电子，发生氧化反应，B不正确。此时铁是阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法，C正确。答案选B。
练习册系列答案
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（14分）请根据所学的电化学原理，解决以下问题。
（1）依据氧化还原反应：2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s) 设计的双液原电池，可以提供稳定的电流。装置如图所示，其中盐桥中装有琼脂—饱和KCl溶液。

回答下列问题：
①电极X的材料和电解质溶液Y分别为               ；
②盐桥中K+移向            （填A或B）；
③银电极发生的电极反应为                            。
（2）下图表示一个电解池，装有电解液a ；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

①若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，        （填X或Y）电极附近先变红色， X极上的电极反应式为                     。
②若要在铁制品上镀一定厚度的Cu层，Y电极反应式为            
③若X、Y都是铂电极，电解某金属M的氯化物（MCl2）溶液，当收集到1.12 L氯气时（标准状况），阴极增重3.2 g。该金属的相对原子质量是           ；
将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡后放入如图所示的装置中，下列叙述正确是（  ）
A．过一段时间，Ⅱ试管中的导管内水柱上升
B．Ⅰ试管中铁钉由于发生电解反应而被腐蚀
C．铁钉在该试管中的腐蚀速度越来越快
D．Ⅰ试管中铁钉发生反应的一个电极方程式为：2Cl—－2e—=Cl2↑
某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL—定浓度NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图：

（1）写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式                                 。
（2）理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t1后,石墨电极上的电极反应式                ，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为            mol/L，CuSO4的物质的量浓度为          mol/L。（假设溶液体积不变）
（3）电解至t3时，消耗水的质量为         g。
下列条件下铁钉最容易生锈的是
A．浸泡在海水中B．浸泡在植物油中C．置于干燥的空气中D．浸泡在蒸馏水中
关于金属腐蚀和防护的说法不正确的是
A．金属腐蚀过程中发生了化学反应
B．在铁表面镀锌可对铁起保护作用
C．在铁船壳上镶嵌铜块能减缓船体的腐蚀
D．铝制品在空气中不易被腐蚀，是因其表面形成了致密的氧化铝保护层
下图装置中，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：开始导管内液面下降，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（   ）
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，碳极反应式为：O2 + 2H2O + 4e—＝ 4OH—
D．具支试管中溶液pH逐渐减小
下列叙述正确的是
①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率；②镀层破损后，白铁（镀锌铁）比马口铁（镀锡铁）更易腐蚀；③电镀时，应把镀件置于电解池的阴极；④为防止水闸铁门被腐蚀，可让其与直流电源的负极相连；⑤放电时溶液中的阴离子向负极移动；⑥甲烷燃料电池，若其电解质溶液是强碱溶液，则其负极反应式：CH4+8OH－－8e－＝CO2↑+6H2O
A ①②③④⑤       B．①③④⑤         C．①③⑤⑥       D．③④⑥
（16分）“水”电池是利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电的一种新型电池。
（1）研究表明，电池用二氧化锰纳米棒为正极材料可提高发电效率，这是利用纳米材料具有               特性，使之能与钠离子充分接触。
（2）“水”电池总反应可表示为：该电池的负极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）利用电解实验可以制得纯净的Fe（OH）2白色沉淀，如右下图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。
①若图中的电池为“水”电池，则其与a极相连的电极是由下列物质中的    制成（填编号，下同）。

A．MnO2    B．Ag    C．NaCl    D．Na2Mn5O10    E．AgCl
②a极的电极反应式为               。
③电解液c可以是          。
A．纯水    B．NaCl溶液    C．H2SO4溶液    D．CuCl2溶液
④当生成1mol Fe(OH)2白色沉淀时将消耗MnO2     mol。
（4）某温度下，Fe（OH）3（s）、Mg（OH）2（s）分别在溶液中
达到沉淀溶解平衡后，溶液中金属阳离子的浓度与溶液pH的关
系如右图。请据图分析：

① 温度下，溶度积常数的关系为：KSP[Fe（OH）3]    KSP[Mg（OH）2]（填“>”、“=”或“<”）；
②如果在新生成的Mg（OH）2浊液中滴入足量的Fe3+，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，原因是
                。

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