摘要：(1)制作化学电源 (2)判断金属活动性强弱 (3)加快某些化学反应速率 (4)揭示钢铁腐蚀的原因.预防金属防腐小节: 注:金属的腐蚀与防护1．金属的腐蚀 (1)定义 (2)实质 (1) 类型:化学腐蚀和电化学腐蚀 ①化学腐蚀: ②电化学腐蚀 列表比较化学腐蚀和电化学腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 定义 条件 金属与非电解质直接接触 本质 金属被氧化而腐蚀 现象 无电流产生 反应式 负极: 正极: 正极: 联系
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高铁酸钾（K2FeO4）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂．电解法制备高铁酸钾操作简便，成功率高，易于实验室制备．其原理如图所示．Ⅰ．实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料发现，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色．
（1）电解过程中，X极是
阴
阴
极，电极反应是2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
．（2）电解过程中，Y极放电的有
Fe和OH-
Fe和OH-
．（3）生成高铁酸根（FeO42-）的电极反应是
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
．Ⅱ．若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应．
（1）铅蓄电池总的化学方程式为：Pb+PbO2+2H2SO4
| 充电 | 放电 |
PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+
PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+
．（2）镍镉碱性充电电池在放电时，其两极的电极反应如下：
正极：2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni（OH）2+2OH-
负极：Cd+2OH--2e-=Cd（OH）2
则它在放电时的总反应的化学方程式为
Cd+2NiOOH+2H2O=Cd（OH）2+2Ni（OH）2
Cd+2NiOOH+2H2O=Cd（OH）2+2Ni（OH）2
．（3）肼（N2H4）是一种可燃性液体，可用作火箭燃料．已知在25℃、101kPa时，32.0g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出624kJ的热量，则N2H4完全燃烧的热化学方程式是
N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-624kJ/mol
N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-624kJ/mol
；肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液，放电时负极的电极反应是N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑
．（4）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C3H8+5O2=3CO2+4H2O．
写出该电池正极的电极反应：
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-
．（5）当制备相同物质的量的高铁酸钾时，理论上，上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是
10：10：5：1
10：10：5：1
．
用：NaCl做原料可以得到多种产品．（1）工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是
2NaCl
2Na+Cl2↑
| ||
2NaCl
2Na+Cl2↑
．
| ||
（2）实验室用惰性电极电解100mL 0.1mol/LNaCl溶液．写出阳极的电极反应方程式：
2Cl--2e-=Cl2↑
2Cl--2e-=Cl2↑
．（3）某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨做电极电解饱和NaCl溶液．为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液（“84消毒液”），设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是
B
B
．A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
假设最后所得溶液中仅含一种溶质，则整个过程用一个化学方程式表示为：
NaCl+H2O
NaClO+H2↑
| ||
NaCl+H2O
NaClO+H2↑
．
| ||
碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病．碘酸钾（KIO3）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水．碘酸钾在酸性介质中与碘化物作用生成单质碘．（1）以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示．电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I2+6KOH═5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区．另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却．电解时，阳极上发生反应的电极反应式为
（2）若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应．
①铅蓄电池总反应的化学方程式为：Pb+PbO2+2H2SO4
| 放电 | 充电 |
②MnO2-Zn组成碱性干电池在放电时的负极反应为：
③以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C3H8+5O2═3CO2+4H2O．写出该电池正极的电极反应：
④当产生相同质量的KIO3时，理论上，上述三种电池中分别消耗的Pb、Zn、丙烷的物质的量之比是
（3）电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I-．请设计一个检验电解液中是否有I-的实验方案．（写出实验方法、现象和结论）
（2010?潮州二模）Ⅰ．某学校探究性学习小组对84消毒液（有效成份：NaClO溶液）的制备与性质等进行以下探究．
甲同学：为制备84消毒液，制作了一种家用环保型消毒液发生器，设计了如图1所示的装置，用石墨作电极电解饱和氯化钠．请填空：
（1）若通电时，为使生成的Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，则电源的a极名称为
（2）用图示的装置电解饱和食盐水制备84消毒液（NaClO溶液）的离子方程式为
乙同学：从某超市中查询到某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：
主要有效成份为次氯酸钠，有效氯含量8000-10000mg/L．可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用．切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品．本品须密封，置阴凉暗处保存．
请完成以下实验探究过程：
阅读材料，根据学过的知识判断问题：
（3）室温条件下，该消毒液（NaClO）溶液的pH＞7，原因是（用离子方程式表示）
（4）查得弱酸的电离常数：H2CO3K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11；HClO K=3×10-8．
从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的主要原因是（用化学方程式表示）：
Ⅱ．Mg（ClO3）2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：
MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图2所示：
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg（ClO3）2．简述可制备Mg（ClO3）2的原因：
②按①中条件进行制备实验．在冷却降温析出Mg（ClO3）2过程中，常伴有NaCl析出，原因是：
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甲同学：为制备84消毒液，制作了一种家用环保型消毒液发生器，设计了如图1所示的装置，用石墨作电极电解饱和氯化钠．请填空：
（1）若通电时，为使生成的Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，则电源的a极名称为
负
负
极（填“正”、“负”），连接a极的电极反应式为2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-
．（2）用图示的装置电解饱和食盐水制备84消毒液（NaClO溶液）的离子方程式为
Cl-+H2O
ClO-+H2↑或2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑、Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
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Cl-+H2O
ClO-+H2↑或2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑、Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
．
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乙同学：从某超市中查询到某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：
主要有效成份为次氯酸钠，有效氯含量8000-10000mg/L．可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用．切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品．本品须密封，置阴凉暗处保存．
请完成以下实验探究过程：
阅读材料，根据学过的知识判断问题：
（3）室温条件下，该消毒液（NaClO）溶液的pH＞7，原因是（用离子方程式表示）
ClO-+H2O?HClO+OH-
ClO-+H2O?HClO+OH-
．（4）查得弱酸的电离常数：H2CO3K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11；HClO K=3×10-8．
从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的主要原因是（用化学方程式表示）：
NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO、2HClO
2HCl+O2↑
| ||
NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO、2HClO
2HCl+O2↑
．
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Ⅱ．Mg（ClO3）2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：
MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图2所示：
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg（ClO3）2．简述可制备Mg（ClO3）2的原因：
在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出，Mg（ClO3）2的溶解度随温度变化的最大，NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别
在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出，Mg（ClO3）2的溶解度随温度变化的最大，NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别
．②按①中条件进行制备实验．在冷却降温析出Mg（ClO3）2过程中，常伴有NaCl析出，原因是：
降温前，溶液中NaCl已达饱和，降温过程中，NaCl溶解度会略为降低，会有少量晶体析出
降温前，溶液中NaCl已达饱和，降温过程中，NaCl溶解度会略为降低，会有少量晶体析出
．
(1)2005年3月20日，京沪高速公路上发生了氯气泄漏特大事故，喷出的氯气造成了多人伤亡。消防干警在现场的下列处理方法较合理的是___________。
①及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况；②被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩；③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液；④被转移人群可戴上用Na2CO3溶液处理过的口罩(湿润)；⑤将人群转移到地势较低的地方即可，不必走太远；⑥及时清理现场，检查水源和食物等是否被污染；⑦常温下氯气能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。
据报道，为防止罐中液氯再次泄漏，4月1日抢救人员将盛液氯的罐吊到事故发生地附近刚挖好的水塘中，用烧碱溶液处理。写出反应的离子方程式____________________________。
(2)用氯气对饮用水消毒已有百年历史。这种消毒方法会使饮用水中的有机物发生氯代，生成含氯的有机化合物，对人体有害，世界环保联盟即将全面禁止用氯气对饮用水消毒，建议推广采用广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。
我国最近研究成功了用氯气氧化亚氯酸钠(在氮气保护下)制得ClO2,表示这一反应的化学方程式是______________，在H2SO4的酸性条件下，用Na2SO3还原NaClO3也可制得ClO2,在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为_______。
(3)一化学课外活动小组的同学制作了一种家用环保型消毒液发生器(如图1-3-3)，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，可制得少量消毒剂。为了研究各电极的产物，反应开始后沿玻璃管滴几滴酚酞试液到溶液中，发现上层溶液变红，一段时间后，红色消失。则与电源a端相连的电极上发生的电极反应式为____________________。
图1-3-3
该小组同学经查阅资料后认为褪色的原因可能有两个：一是氢氧化钠浓度过大；二是。小华设计了一个简单的实验，只需要一种试剂，便获得了有关褪色原因的结论，请简要写出小华设计的实验方案：______________________________________________________________。
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