Question

【题目】（1）某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述________（填装置序号）装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为_________。

（2）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为__________。

（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH－)制备纳米Cu2O，其装置如图甲、乙。

①上述装置中D电极应连接肼燃料电池的________极（填“A”或“B”）。

②该电解池的阳极反应式为_______。

③当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼________mol。

Answer 1

【答案】②③ 2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑ 作电解质溶液（或导电） B 2Cu－2e－＋2OH－＝Cu2O＋H2O 0.05

【解析】

(1)根据原电池和电解池的原理回答；

(2)根据原电池的形成条件回答；

(3)根据燃料电池和氧化还原反应的原理回答；

(1)①装置为原电池，铁为负极，被腐蚀；

②装置为原电池，锌为负极，被腐蚀，铁作正极被保护；

③装置为电解池，铁作阴极被保护；

装置③发生的是电解饱和食盐水的反应，阳极是氯离子失电子生成氯气，阴极是氢离子得电子发生还原反应，总的离子反应为2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑；

(2)为处理银器表面的黑斑(Ag2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，利用原电池原理，用铝置换出银，食盐水的作用是作电解质溶液，形成原电池；

(3)燃料电池正极通氧化剂，负极通燃料，即A极为负极，B极为正极，图乙为电解池装置，电解目的为制备Cu2O，则D极作阳极，接电池正极(B极)，铜被氧化，阳极反应式为2Cu－2e－＋2OH－＝Cu2O＋H2O ，根据电极反应2Cu－2e－＋2OH－＝Cu2O＋H2O和N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O可知，2Cu2O~ N2H4，则14.4 g Cu2O的物质的量为n== =0.1mol，消耗肼的物质的量为0.05mol。