题目内容

6．电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛．


（1）图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择b（填字母序号）．
a．碳棒             b．锌板            c．铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：锌等做原电池的负极，（失电子，Zn-2e-═Zn2+），不断遭受腐蚀，需定期拆换．
（2）图2中，钢闸门C做阴极．用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑，检测该电极反应产物的方法是湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气．
（3）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔．图3为“镁-次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金．
①E为该燃料电池的负极（填“正”或“负”）．F电极上的电极反应式为ClO-+2e-+H2O═Cl-+2OH-．
②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑．

分析 （1）形成原电池时，Fe作正极被保护；活泼性比Fe强的金属作负极，被腐蚀；
（2）Fe作阴极被保护；阳极上氯离子失电子生成氯气，检验氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸；
（3）①原电池中失电子的为负极；正极上ClO-得电子生成氯离子；
②Mg的活泼性较强能与水反应生成氢气．

解答 解：（1）形成原电池时，Fe作正极被保护，则要选择活泼性比Fe强的金属作负极，所以选锌；锌的活泼性比Fe强的作负极，不断遭受腐蚀，需定期拆换；
故答案为：b；锌等做原电池的负极，（失电子，Zn-2e-═Zn2+），不断遭受腐蚀，需定期拆换；
（2）Fe作阴极被保护，则钢闸门C做阴极；电解氯化钠溶液时阳极上氯离子失电子生成氯气，其电极反应为：2Cl--2e-═Cl2↑，检验氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸，即用湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气；
故答案为：阴；2Cl--2e-═Cl2↑；湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气；
（3）①“镁-次氯酸盐”燃料电池中失电子的为负极，则Mg为负极；正极上ClO-得电子生成氯离子，则正极的电极反应式为：ClO-+2e-+H2O═Cl-+2OH-；
故答案为：负；ClO-+2e-+H2O═Cl-+2OH-；
②Mg的活泼性较强能与水反应生成氢气，其反应为：Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑，故答案为：Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑．

点评 本题考查了原电池原理和电解池原理的分析应用，把握原电池原理和电解池原理以及电解过程中电子守恒的计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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16．化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列有关说法中错误的是（　　）
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17．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
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B．0.1 mol•L-1FeCl3溶液：K+、NH${\;}_{4}^{+}$、I-、OH-
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14．已知草酸镍晶体（NiC2O4•2H2O）难溶于水，工业上从废镍催化剂（成分主要为Ni，含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等）制备草酸镍晶体的流程如图所示：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表：
金属离子Fe3+Fe2+Al3+Ni2+
开始沉淀的pH1.15.83.06.8
完全沉淀的PH3.28.85.09.5
②Ksp（CaF2）=1.46×10-10
③当某物质浓度小于1.0×10-5mol•L-1时，视为完全沉淀．
（1）请写出一种能提高酸浸速率的措施把废镍催化剂粉碎或适当加热、适当增大硫酸浓度、搅拌等．
（2）试剂a是一种绿色氧化剂，写出“氧化”时反应的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（3）pH的调控范围为5.0≤pH＜6.8．
（4）写出“沉镍”时反应的离子方程式Ni2++C2O42-+2H2O=NiC2O4•2H2O，当Ca2+沉淀完全时，溶液中c（F-）＞$\sqrt{\frac{1.46×10{\;}^{-10}}{10{\;}^{-5}}}$mol•L-1（写出计算式即可）．
1．下列离子或分子能够在指定的分散系中大量共存的是（　　）
A．铁与稀硫酸反应后的溶液中：[Fe（CN）6]3-、NH${\;}_{4}^{+}$、Cl-、NO${\;}_{3}^{-}$
B．澄清石灰水中：Na+、K+、CH3COO -、HCO${\;}_{3}^{-}$
C．c（H+）=10-13mol/L的溶液中：NO${\;}_{3}^{-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、K+、Na+
D．空气中：SO2、NO、N2、NH3
11．由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol．
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18．（Ⅰ）浓硝酸与浓盐酸混合过程中会产生少量的黄绿色气体单质X、化合物M和无色液体，化合物M中所有原子均达到8电子的稳定结构．2mol M加热分解生成1mol氧化产物X和2mol无色气体Y，Y遇到空气呈现红棕色．
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（2）浓硝酸与浓盐酸反应的化学方程式为HNO3+3HCl=Cl2↑+NOCl+2H2O．
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（Ⅱ）石油铁储罐久置未清洗易引发火灾，经分析研究，事故是由罐体内壁附着的氧化物甲与溶于石油中的气态氢化物乙按1：3反应生成的物质丙自燃引起的．某研究小组将一定量的丙粉末投入足量的浓盐酸中发生反应，得到4.8g淡黄色固体和气体乙，乙在标准状况下的密度为1.52g•L-1．过滤后向滤液（假设乙全部逸出）中加入足量的NaOH溶液，先出现白色沉淀，最终转变为红褐色沉淀，过滤、洗涤、灼烧后的固体质量为24g．已知气体乙可溶于水．请回答下列问题：
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（7）为消除石油铁储罐的火灾隐患，下列措施可行的是（填编号）AD．
A．石油入罐前脱硫                B．定期用酸清洗罐体
C．罐体内壁涂刷油漆              D．罐体中充入氮气．
15．下列关于金属的说法正确的是（　　）
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B．铝在空气中形成一层致密的氧化物保护膜，具有抗腐蚀性，镁和铁也是这样
C．经打磨的铝箔在空气中灼烧，铝箔熔化但不落下，说明铝在空气中是不可能燃烧的
D．地壳中含量最高的金属是铁
16．NA为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是（　　）
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C．46g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA
D．1mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子

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