31．(2009·广东理基，25)钢铁生锈过程发生如下反应：

①2Fe+O₂+2H₂O2Fe(OH)₂；②4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O4Fe(OH)₃；③2Fe(OH)₃Fe₂O₃+3H₂O。

下列说法正确的是　　　　　　　　 ( 　　)

A．反应①、②中电子转移数目相等

B．反应①中氧化剂是氧气和水

C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀

D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

30．(2009·山东基能，25，1分)铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反应方程式为：4Fe+3O₂+xH₂O = 2Fe₂O₃·xH₂O。如图为一放在水槽中的铁架，水位高度如图。最容易生锈的铁架横杆是(　　 )

A．①　 B． ②　 C．③　　 D．④

29．(2009·江苏化学卷，16)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：

(1)反应I前需在FeSO₄溶液中加入_________(填字母)，以除去溶液中的Fe³⁺。

A．锌粉　　　 B．铁屑　　

C．KI溶液　　 D．H₂

(2)反应I需控制反应温度低于35 ℃，其目的是　　　　　　　 。

(3)工业生产上常在反应III的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是　　　　　　 。

(4)反应IV常被用于电解生产(NH₄)₂S₂O₈(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为　　　　　 。

28．(2009·理综重庆卷，26)工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅。

(1)如图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是　　　　 ；NaOH溶液的出口为　　 　　(填字母)；精制饱和食盐水的进口为　　　 (填字母)；干燥塔中应使用的液体是　　　　　 。

(2)多晶硅主要采用SiHCl₃还原工艺生产，其副产物SiCl₄的综合利用受到广泛关注。

①SiCl₄可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同)，方法为高温下SiCl₄与H₂和O₂反应，产物有两种，化学方程式为　　　　　 。

②SiCl₄可转化为SiHCl₃而循环使用。一定条件下，在20 L恒容密闭容器中的反应：

3SiCl₄(g)+2H₂(g)+Si(g)4SiHCl₃(g)

达平衡后，H₂与SiHCl₃物质的量浓度分别为0.140 mol/L和0.020 mol/L，若H₂全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为　　　　 kg。

(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0 kg，则生成氢气　　　 (标准状况)。

27．(2009·理综天津卷，10)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：

(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是　　　　　　　　　　　　　 ，在导线中电子流动方向为__________________(用a、b表示)。

(2)负极反应式为　　　　　　 　　　　　　　。

(3)电极表面镀铂粉的原因为　　　　　　　　　　　 。

(4)该电池工作时，H₂和O₂连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：

Ⅰ．2Li+H₂2LiH

II．LiH+H₂O =LiOH+H₂↑

①反应Ⅰ中的还原剂是　　，反应II中的氧化剂是　　　。

②已知LiH固体密度为0.82 g/cm³。用锂吸收224 L(标准状况)H₂，生成的LiH体积与被吸收的H₂体积比为　　　　。

③由②生成的LiH与H₂O作用，放出的H₂用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为　　　　 mol。

26．(2009·理综四川卷，29)

新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO₄)是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：

方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁［(CH₃COO)₂Fe］、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800 ℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。

方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800 ℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。

在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子转移的介质，该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下：

请回答下列问题：

(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是

　　　　　　　。

(2)在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有___________、__________、___________(填化学式)生成。

(3)在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为_________________。

(4)写出M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式：　　　　　。

(5)已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为　　　　　。

25．(2009·理综山东卷，29)n-MnO₂干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液。

(1)该电池的负极材料是　　。电池工作时，电子流向　　(填“正极”或“负极”)。

(2)若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu²⁺，会加速某电极的腐蚀。其主要原因是_________

______________________。欲除去Cu²⁺，最好选用下列试剂中的　　(填代号)。

a．NaOH　　　　 b．Zn　　

c．Fe　　　　　 d．NH₃·H₂O

(3)MnO₂的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO₄溶液。阴极的电极反应式是：

　　　　。若电解电路中通过2 mol电子，MnO₂的理论产量为　　。

24．(2009·理综全国卷I，28)下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和100 g 10.00%的K₂SO₄溶液，电极均为石墨电极。

(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K₂SO₄浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：

①电源的N端为＿＿＿＿＿＿极；

②电极b上发生的电极反应为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

④电极c的质量变化是＿＿＿g；

⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：

甲溶液＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

乙溶液丙溶液＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

23．(2009·海南化学卷，15)Li-SOCl₂电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl₄-SOCl₂。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl₂ = 4LiCl+S+SO₂。

请回答下列问题：

(1)电池的负极材料为　　　　　　 ，发生的电极反应为　　　　　　　　　　　　　 ；

(2)电池正极发生的电极反应为　　　　　　 ；

(3)SOCl₂易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl₂，有Na₂SO₃和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl₂中，实验现象是　　　　　　 ，反应的化学方程式为　　　　　　　 ；

(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是　　　　　　 。

22．(2009·理综浙江卷，12)市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li⁺的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：

Li+2Li_0.35NiO₂2Li_0.85NiO₂　

下列说法不正确的是　　　　　　　 (　　 )

A．放电时，负极的电极反应式：Li－e^－ =Li⁺　

B．充电时，Li_0.85NiO₂既发生氧化反应又发生还原反应

C．该电池不能用水溶液作为电解质

D．放电过程中Li⁺向负极移动