Question

【题目】根据问题进行作答：
（1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 （ ）
A.C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0
B.NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0
C.2CO（g）+O2（g）=2CO2（l）△H＜0
D.2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H＜0
（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据（1）中所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为：
（3）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是：
（4）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护． 若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于 （填M或者N）处，此时溶液中的阴离子向 极（填X或铁）移动．

Answer 1

【答案】
（1）C,D
（2）O2+4H2O+4e﹣=4OH﹣
（3）阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+,补充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中Cu2+的浓度恒定
（4）N,X
【解析】（1）A．C（s）+CO2（g）=2CO（g）△H＞0，为氧化还原反应，但为吸热反应，不能设计为原电池，故A不符合题意；

B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0，不属于氧化还原反应，不能设计为原电池，故B不符合题意；

C.2CO（g）+O2（g）=2CO2（l）△H＜0，为氧化还原反应，为放热反应，能设计为原电池，故C符合题意；

D.2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H＜0，为氧化还原反应，为放热反应，能设计为原电池，故D符合题意．

所以答案是：CD．
（2）正极上氧化剂得电子发生还原反应，以KOH溶液为电解质溶液，则正极电极反应式为：O2+4 H2O+4e﹣=4OH﹣，
所以答案是：O2+4 H2O+4e﹣=4OH﹣．
（3）电镀铜时用铜做阳极，阳极上铜被氧化，电解质溶液浓度不变，用铜作电极可及时补充电镀液中消耗的Cu2+，保持其浓度恒定，采用石墨无法补充Cu2+，所以答案是：阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+，补充溶液中消耗的Cu2+，保持溶液中Cu2+的浓度恒定．
（4）电极材料是铁和碳棒，铁比碳活泼，所以为减缓铁的腐蚀，必须将其设计成电解池，且铁作阴极，碳棒作阳极，该保护法的名称是外加电流的阴极保护法，则开关K应该置于N，溶液中阴离子向阳极即X极移动；
所以答案是：N；X．
【考点精析】通过灵活运用金属的电化学腐蚀与防护，掌握金属的保护：涂保护层；保持干燥；改变金属的内部结构，使其稳定；牺牲阳极的阴极保护法即用一种更为活泼的金属与要保护的金属构成原电池；外加电源法即可以解答此题．