内容正文:
1.原电池原理及简单应用
1.突破原电池工作原理
2.金属的两种腐蚀与三种保护
(1)两种腐蚀:析氢腐蚀、吸氧腐蚀(关键在于电解液的pH)。
(2)三种保护:电镀保护、牺牲阳极法、外加电流法。
1.(2023·广东,6)负载有Pt和Ag的活性炭,可选择性去除Cl-实现废酸的纯化,其工作原理如图。下列说法正确的是( )
A.Ag作原电池正极
B.电子由Ag经活性炭流向Pt
C.Pt表面发生的电极反应:O2+2H2O+4e-===4OH-
D.每消耗标准状况下11.2 L的O2,最多去除1 mol Cl-
答案 B
解析 由题图分析可知,Cl-在Ag极失去电子发生氧化反应,Ag为负极,A错误;电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt,B正确;溶液为酸性,故Pt表面发生的电极反应为O2+4H++4e-===2H2O,C错误;每消耗标准状况下11.2 L的O2,转移2 mol电子,最多去除2 mol Cl-,D错误。
2.(2022·广东,11)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3% NaCl溶液中。一段时间后,取溶液分别实验,能说明铁片没有被腐蚀的是( )
A.加入AgNO3溶液产生沉淀
B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C.加入KSCN溶液无红色出现
D.加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成
答案 D
解析 将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中,会构成原电池,由于锌比铁活泼,锌作原电池的负极,铁片作正极,溶液中破损的位置会变大,铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气,溶液中会有亚铁离子生成。氯化钠溶液中始终存在氯离子,所以加入硝酸银溶液后,不管铁片是否被腐蚀,均会出现白色沉淀,故A不符合题意;淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质,但不论铁片是否被腐蚀,均无氧化性物质生成,故B不符合题意;KSCN溶液可检测铁离子的存在,上述过程中不会出现铁离子,所以无论铁片是否被腐蚀,加入KSCN溶液后,均无红色出现,故C不符合题意;K3[Fe(CN)6]溶液是用于检测Fe2+的试剂,若铁片没有被腐蚀,则溶液中不会生成亚铁离子,则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀,故D符合题意。
1.(2023·广州天河区高三三模)文物的腐蚀是指出土前由于自然的侵蚀、损坏而破坏文物的原貌,电化学腐蚀也是重要因素之一。三星堆是中华文明的重要组成部分,下列出土文物可能涉及电化学腐蚀的是( )
A
B
C
D
青铜神树
玉璋
陶瓷马头
黄金面罩
答案 A
解析 青铜神树中含有Sn和Cu,可能涉及电化学腐蚀,故A符合题意;玉璋属于玉器、陶瓷马头以黏土为主要原料制成、黄金面罩由黄金制成,只含有金,均不涉及电化学腐蚀,故B、C、D不符合题意。
2.(2023·广东茂名第一中学高三三模)银锌电池的放电反应为Zn+Ag2O+H2O===2Ag+Zn(OH)2,下列说法错误的是( )
A.基态Zn2+的简化核外电子排布式:[Ar]3d10
B.负极为Zn,发生氧化反应
C.放电过程中,正极附近的pH下降
D.放电过程中,OH-向负极移动
答案 C
解析 基态Zn原子的电子排布式为[Ar]3d104s2,失去2个电子后形成基态Zn2+的简化核外电子排布式为[Ar]3d10,A正确;活泼金属Zn作负极,失去电子发生氧化反应,B正确;放电过程中,正极电极反应为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-,正极附近的pH增大,C错误;原电池放电过程中,阴离子(OH-)向负极移动,D正确。
3.(2023·广东茂名第一中学高三模拟)将两根铁钉分别缠绕铜丝和铝条,放入滴有混合溶液的容器中,如图所示,下列叙述错误的是( )
A.a中铁钉附近产生蓝色沉淀
B.b中铁钉附近呈现红色
C.a中铜丝附近有气泡产生
D.b中发生吸氧腐蚀
答案 B
解析 a中Fe电极发生反应:Fe-2e-===Fe2+,亚铁离子和铁氰酸钾反应生成蓝色沉淀,所以a中铁钉附近出现蓝色沉淀,A正确;b中Fe作正极被保护,Fe不参加反应,没有铁离子生成,所以铁钉附近不呈现红色,B错误;a中Fe为负极,Cu为正极,在Cu电极上H+得到电子生成H2,因此铜丝附近有气泡产生,C正确;b中Fe为正极,Al作负极,电解质溶液显中性,发生吸氧腐蚀,D正确。
4.(2023·广东华南师范大学附属中学高三第三次模拟)微电解技术是处理高盐、难降解、高色度废水的一种工艺,其原理是在不通电的条件下,将酸性废水通过铁、碳构成的填料,利用电化学反应进行废水处理。下列叙述错误的是( )
A.铁失电子产生的Fe2+可以还原废水中的Cr2O
B.碳表面的废水pH降低
C.若向装置内通入O2,则O2在碳表面发生还原反应
D.溶液中产生的Fe3+,能净化废水中悬浮的微小颗粒
答案 B
解析 铁为原电池的负极,失电子变为Fe2+,Fe2+具有强还原性,可以还原废水中的Cr2O,A正确; 碳为原电池的正极,酸性废水中氢离子得电子被还原,碳表面的废水氢离子浓度下降、pH增大,B不正确;若向装置内通入O2,氧气为氧化剂,在正极发生还原反应,则O2在碳表面发生还原反应,C正确;溶液中产生的Fe3+水解产生的氢氧化铁胶体具有吸附性,能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降,即能净化废水中悬浮的微小颗粒,D正确。
学科网(北京)股份有限公司
$$