题目内容
某课外活动小组用右图进行实验，试回答下列问题．（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为
（3）当开关K与b连接时，下列说法正确的是（填序号）
①溶液中Na+向B极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加入适量的盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移了0.2mol电子
（4）以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为
（5）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是
（6）利用上图装置，溶液为海水．可以模拟铁的电化学防护．
若K为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于
若K为锌，开关K置于a处，该电化学防护法称为
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：（1）若开始时开关K与a连接，则形成原电池反应，为铁的吸氧腐蚀；
（2）若开始时开关K与b连接，形成电解池装置，石墨为阳极，发生氧化反应生成氯气，铁为阴极，发生还原反应生成氢气和氢氧化钠；
（3）若开始时开关K与b连接，形成电解池装置，石墨为阳极，发生氧化反应生成氯气，铁为阴极，发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，总离子方程式为：2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑，电子不能通过电解质溶液，据此解答；
（4）铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+和HCO3-发生了互促水解反应生成氢氧化铝沉淀与二氧化碳；
（5）阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+补充溶液中消耗的Cu2+，使Cu2+浓度恒定
6）若K为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe连接电源的负极；
若K为锌，开关K置于a处，Zn为阳极被腐蚀，Fe为阴极被保护．
（2）若开始时开关K与b连接，形成电解池装置，石墨为阳极，发生氧化反应生成氯气，铁为阴极，发生还原反应生成氢气和氢氧化钠；
（3）若开始时开关K与b连接，形成电解池装置，石墨为阳极，发生氧化反应生成氯气，铁为阴极，发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，总离子方程式为：2Cl-+2H2O
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（4）铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+和HCO3-发生了互促水解反应生成氢氧化铝沉淀与二氧化碳；
（5）阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+补充溶液中消耗的Cu2+，使Cu2+浓度恒定
6）若K为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe连接电源的负极；
若K为锌，开关K置于a处，Zn为阳极被腐蚀，Fe为阴极被保护．
解答：
解：（1）开始时，开关K与a连接，是原电池，铁为负极，发生氧化反应，失去电子生成亚铁离子，电极方程式为Fe-2e-=Fe2+，A极上氧气得电子被还原，电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-，
故答案为：Fe-2e-=Fe2+；
（2）开关K与b连接，装置为电解池，铁为阴极，发生还原反应，氢离子得到电子生成氢气，电极方程式为2H++2e-=H2↑，总离子方程式为：2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑，
故答案为：2H++2e-=H2↑；2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑；
（3）若开始时开关K与b连接，形成电解池装置，石墨为阳极，发生氧化反应生成氯气，铁为阴极，发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，总离子方程式为：2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑，
①形成电解池，溶液中Na+向阴极移动，即向B极移动，故正确；
②从A极处逸出的气体为氯气，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，故正确；
③反应一段时间后加入适量HCl气体可恢复到电解前电解质的浓度，但加入盐酸会导致溶剂水的量增大，不能恢复电解前的浓度，故错误；
④电子不能通过电解质溶液，故错误，
故答案为：①②；
（4）铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+和HCO3-发生了互促水解：3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al（OH）3↓，
故答案为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al（OH）3↓；
（5）阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+补充溶液中消耗的Cu2+，使Cu2+浓度恒定，故电镀时用铜而不用石墨作阳极，
故答案为：阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+补充溶液中消耗的Cu2+，使Cu2+浓度恒定；
（6）若K为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe连接电源的负极，故K连接b处；
若K为锌，开关K置于a处，Zn为阳极被腐蚀，Fe为阴极被保护，该防护法称为牺牲阳极的阴极保护法，
故答案为：b；牺牲阳极的阴极保护法．
故答案为：Fe-2e-=Fe2+；
（2）开关K与b连接，装置为电解池，铁为阴极，发生还原反应，氢离子得到电子生成氢气，电极方程式为2H++2e-=H2↑，总离子方程式为：2Cl-+2H2O
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故答案为：2H++2e-=H2↑；2Cl-+2H2O
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（3）若开始时开关K与b连接，形成电解池装置，石墨为阳极，发生氧化反应生成氯气，铁为阴极，发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，总离子方程式为：2Cl-+2H2O
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①形成电解池，溶液中Na+向阴极移动，即向B极移动，故正确；
②从A极处逸出的气体为氯气，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，故正确；
③反应一段时间后加入适量HCl气体可恢复到电解前电解质的浓度，但加入盐酸会导致溶剂水的量增大，不能恢复电解前的浓度，故错误；
④电子不能通过电解质溶液，故错误，
故答案为：①②；
（4）铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+和HCO3-发生了互促水解：3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al（OH）3↓，
故答案为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al（OH）3↓；
（5）阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+补充溶液中消耗的Cu2+，使Cu2+浓度恒定，故电镀时用铜而不用石墨作阳极，
故答案为：阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+补充溶液中消耗的Cu2+，使Cu2+浓度恒定；
（6）若K为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe连接电源的负极，故K连接b处；
若K为锌，开关K置于a处，Zn为阳极被腐蚀，Fe为阴极被保护，该防护法称为牺牲阳极的阴极保护法，
故答案为：b；牺牲阳极的阴极保护法．
点评：本题考查原电池与电解池工作原理、电镀池、金属腐蚀与防护等，难度中等，理解原电池及电解池工作原理是关键．
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