Question

Ⅰ．依据氧化还原反应：2Ag⁺（aq）+Cu （s）=Cu²⁺（aq）+2Ag（s） 设计的原电池如图所示．请回答：
（1）电极X的材料是

 

（填化学式，下同）；电解质溶液Y是

 

．
（2）银电极为电池的

 

（填“正”或“负”）极，该极发生的电极反应式为：

 

；X电极发生的电极反应式为：

 

．
（3）外电路中的电子从

 

电极（填化学式，下同）流向

 

电极．
Ⅱ．钢铁易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的1/4．因此钢铁设备通常需要被保护．如在船身上装锌块，锌块与钢铁形成

 

（填“原电池”或“电解池”），来避免船体遭受腐蚀，利用的是牺牲阳极的阴极保护法，其中锌块上发生的是

 

反应（填“氧化”或“还原”）；钢闸也是一种钢铁设备，可以通过外加电流的阴极保护法，其中钢闸是作为

 

（填“阳极”或“阴极”）．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：I．含有盐桥的原电池中，电极材料与相应的电解质溶液中金属阳离子属于相同元素，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极；
II．将化学能转化为电能的装置为原电池，易失电子的电极为负极，作原电池负极或电解池阳极的金属加速被腐蚀，作原电池正极或电解池阴极的金属被保护．

解答： 解：Ⅰ．（1）含有盐桥的原电池中，电极材料和相应的电解质溶液中金属阳离子属于相同元素，所以X的材料为Cu，Y为AgNO₃溶液，故答案为：Cu；AgNO₃溶液；
（2）锌电极易失电子作负极，银作正极，正极上银离子得电子发生还原反应，电极反应式为Ag⁺+e^-=Ag，铜电极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺，
故答案为：正极；Ag⁺+e^-=Ag；Cu-2e^-=Cu²⁺；
（3）原电池中，电子从负极沿导线流向正极，所以电子从铜沿导线流向银，故答案为：Cu；Ag；
Ⅱ．锌、铁和海水能将化学能转化为电能，为原电池，锌易失电子发生氧化反应而作负极，作电解池阴极的金属被保护，所以钢闸作阴极，故答案为：原电池；氧化；阴极．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，原电池设计是学习重点和难点，根据电池反应式中元素化合价变化确定正负极及电解质溶液，也是高考热点，难度中等．