第4章 氧化还原反应和电化学(期末复习专项训练)高二化学上学期沪科版
2026-01-04
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 本章复习 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 氧化还原反应,原电池,化学电源,电解池,金属的电化学腐蚀与防护 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.09 MB |
| 发布时间 | 2026-01-04 |
| 更新时间 | 2026-01-04 |
| 作者 | CC化学 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-01-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55770076.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第4章 氧化还原反应和电化学
题型1 氧化还原反应
题型2 原电池的工作原理及应用(重点)
题型3 电解池的工作原理及应用(重点)
题型4 金属的腐蚀与防护
题型5 电化学的综合应用(重点)
题型1 氧化还原反应
1.【氧化性和还原性比较】(2023·上海金山·二模)常温下酸性:HSO>HClO。SO2与足量Ca(ClO)2(aq)反应的离子方程式为
A.SO2+H2O+ClO-=HSO+HClO
B.SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
C.SO2+H2O+Ca2++ClO-=CaSO4↓+Cl-+2H+
D.SO2+H2O+Ca2++3ClO-=CaSO4↓+Cl-+2HClO
解题要点
(1)自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂生成弱氧化性产物、强还原剂生成弱还原性产物,即“由强制弱”。
如根据反应Cl2+S2-===S↓+2Cl-,可以确定氧化性Cl2>S,还原性S2->Cl-。
(2)同时含有几种还原剂时,将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
(3)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入足量铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后与Cu2+反应。
2.【氧化还原反应的规律及应用】(23-24高三上·上海·期中)高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,在水处理过程中,高铁酸钾转化为胶体,制备高铁酸钾流程如图所示。
下列叙述不正确的是
A.反应I的化学方程式是
B.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.用溶液吸收反应I中尾气所得产物可再利用
D.用对饮用水杀菌消毒的同时,胶体吸附杂质净化水
解题要点
(1)电子守恒规律:还原剂失去电子的总数和氧化剂得到电子的总数相等。
(2)强弱规律:
氧化还原反应自发进行的方向,总是由氧化性较强的氧化剂与还原性较强的还原剂反应,生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物
(3)价态归中规律
①同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应;当存在中间价态时,同种元素的高价态物质和低价态物质才有可能发生反应,若无中间价态则不能反应。如浓硫酸和SO2不能反应。
②含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
3.【氧化还原反应方程式的配平】(25-26高三上·上海·阶段练习)工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2
(1)配平下列离子方程式并利用单线桥法标出电子转移方向和个数 。
(2)已知:、、、和一些未知物组成的一个氧化还原反应,其中是氧化产物,该反应中还原性 (填“>”或“<”)。
解题要点
(1)正向配平法(全变从左边配):
氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化,一般从反应物开始配平。
(2)逆向配平法(自变从右边配):
自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边生成物着手配平。
(3)整体配平法
若某一氧化还原反应中,有三种元素的化合价发生了变化,但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低,这时要进行整体配平。
(4)缺项配平法:
化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水;如果是离子方程式,所缺物质往往是H+、OH-或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质,再根据化合价升降守恒配平。如果无法确定所缺项,可先依据化合价的升降守恒将现有的某些物质配平,然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及其化学计量数(系数)。
4.【根据信息书写氧化还原反应方程式】(2023·上海静安·二模)几种物质的转化关系如图所示。
下列判断正确的是
A.反应1中Fe3+是还原产物
B.反应2中H2S得电子
C.反应2的离子方程式: H2S + 2Fe3+=2Fe2+ + S↓+2H+
D.反应1中每生成1 mol NO,生成的Fe3+也是1 mol
解题要点
新情景下氧化还原反应方程式的书写
题型2 原电池的工作原理及应用
1.【原电池的工作原理】(23-24高一下·上海·期末)组装成的电池如下图所示,为了向其他同学介绍这款电池,需要对这款电池的原理做一个分析,下列说法正确的是
A.铁环作负极,发生还原反应
B.电池工作时,电子从铁环经LED灯流向铜线
C.电池工作时,铁环变细铜线变粗
D.电池工作结束后柠檬的酸性变强
解题要点
2.【电极反应式的书写】(25-26高二上·全国·课后作业)常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入电解质A溶液中组成原电池,如图1所示。
(1)若A为稀盐酸,则Al片做 极,该电极的电极反应式为 ,Cu片电极反应式为 。
(2)若A为NaOH溶液,则Al片做 极,该电极的电极反应式为 。
(3)若A为浓HNO3,测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。0~t1 s时,原电池的负极是 ,正极的电极反应式为 ,溶液中的H+ 向 极移动;t1时,原电池中电子流动方向发生改变,此时 为负极,该电极的电极反应式为 。
(4)若A为稀HNO3,则Cu片为 极,该电极的电极反应式为 。
解题要点
1.书写电极反应的原则
电极反应必须符合加和性原则,即两电极反应相加,消去电子后得电池总反应式。利用此原则,电池总反应式减去已知的一电极反应得另一电极反应。
若已知总反应和一个电极反应,总反应—电极反应=另一个电极反应(注意:电极反应转移电子必须相等)。
2.电极反应的书写步骤
(1)找出原电池中发生的氧化还原反应,写出方程式并配平;
(2)分析氧化还原反应中的氧化剂、还原剂及电子转移情况;
(3)写出电极反应式;
(4)若不能完整的写出氧化还原反应方程式,但必须找出氧化剂和还原剂。
题型3 化学电源
1.【化学电源】(22-23高二下·上海崇明·期末)下列说法中正确的是
A.碱性锌锰电池是二次电池
B.盐桥可传递电子使原电池两极形成导电回路
C.二次电池又叫蓄电池,它放电后可以再充电使活性物质获得再生
D.燃料电池的活性物质储存在电池内
解题要点
(1)一次电池:只能放电不能充电,日常生活中锌锰干电池、锌银纽扣电池。
(2)二次电池:也称为可充电电池,可以反复使用,如铅酸蓄电池、锂离子电池等。
(3)燃料电池:在放电过程中不断地输入化学物质,使放电可以连续不间断地进行。目前有氢气、甲烷、甲醇、乙醇等燃料电池。
2.【二次电池】(23-24高二下·上海·期末)镉镍蓄电池的工作原理为:。若以镉镍蓄电池为飞船供电,有关该电池的说法正确的是
A.放电时电子由电极出发经由电解质溶液转移到镍电极
B.放电时负极附近溶液的碱性减小
C.充电时化学能转化为电能
D.充电时阳极发生还原反应:
解题要点
(1)二次电池的充放电规律
①充电时电极的连接:充电的目的是使电池恢复其供电能力,因此负极应与电源的负极相连以获得电子,可简记为“负接负后作阴极,正接正后作阳极”。
②工作时的电极反应式:同一电极上的电极反应式,在充电与放电时,形式上恰好是相反的;同一电极周围的溶液,充电与放电时pH的变化趋势也恰好相反。
(2)二次电池电极反应式的书写
书写二次电池的电极反应式时,要明确放电和充电过程
①放电时:
负极发生氧化反应,对应元素的化合价升高;
正极发生还原反应,对应元素的化合价降低。
②充电时:
阴极反应是放电时负极反应的逆过程;
阳极反应是放电时正极反应的逆过程。
3.【燃料电池】(24-25高二下·上海·期末)甲醇燃料电池工作原理如下图,下列有关叙述正确的是
A.a导出的气体是
B.电池工作时,电子由甲电极经外电路流向乙电极
C.乙电极的反应式为
D.当外电路通过电子时,理论上消耗甲醇1.6g
解题要点
1.分析燃料电池类题目的思维模型
2.燃料电池中电极反应式及总反应式的书写
(1)负极反应式的书写[以碱性(KOH溶液)甲烷燃料电池为例]
(2)正极反应式的书写
①酸性介质:O2+4H++4e-===2H2O。
②碱性介质:O2+2H2O+4e-===4OH-。
(3)电池总反应式的书写
依据得失电子守恒配平两极反应式,然后将两极反应式相加可得电池总反应式。
4.【新型化学电源】(2024·上海黄浦·二模)以电池级碳酸锂为基础原料,可制备钴酸锂(LiCoO2)离子电池,之所以能够实现电能与化学能的互相转换,是通过锂离子与电子在正负极活性物质之间的嵌入和脱出实现的。
钴酸锂离子电池的总反应为:Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+6C(石墨),以下说法错误的是
A.放电时,正极的电极方程式是Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
B.隔膜是正离子交换膜
C.充电时,锂离子的移动方向是A→B
D.充电时,若转移1mole-,石墨电极将增重7xg
解题要点
解答化学电源的一般思维过程
电极反应式的书写步骤:
第1步,判断电极(正、负极或者阴、阳极)上参与反应的反应物和生成物,根据元素化合价变化标出转移电子的数目;
第2步,根据溶液的酸碱性,通过在电极反应式的两端添加H+或OH-:使电极反应式符合电荷守恒;
第3步,根据原子守恒,在电极反应式的两端添加H2O(或其他小分子物质),使电极反应式符合原子守恒。
题型4 电解池
1.【电解池的工作原理】用石墨作电极,电解稀Na2SO4溶液的装置如图所示,通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是( )
A.逸出气体的体积:A电极<B电极
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出有刺激性气味气体
C.A电极附近呈红色,B电极附近呈蓝色
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到同一烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
解题要点
判断电解池阴、阳极的常用方法
2.【电解规律】(23-24高二下·上海宝山·阶段练习)为实现“碳达峰”,我国科学家设计了如下二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置。下列说法不正确的是
A.为电源的正极
B.该装置发生了电能转化为化学能的变化
C.过程①中捕获时碳的化合价未发生变化,过程②中捕获时碳的化合价发生了变化
D.上述装置中总反应的化学方程式为
解题要点
分析电解过程的思维程序
3.【电解生产化工产品】(2025高二上·上海·专题练习)换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法正确的是
A.若用导线连接a、c,则a极附近pH增大
B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+
C.若导线先连接a、c,一段时间后改接b、c,可实现太阳能向电能转化
D.若用导线连接b、c,当1 molO2参与b电极反应时,有2 molLi+进入A区
解题要点
电解饱和食盐水阳离子交换膜的作用
(1)阻止OH-进入阳极室与Cl2发生副反应:2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O;
(2)阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。
(3)维持阴阳极电荷平衡。
4.【电镀和电冶金】(24-25高三上·上海·阶段练习)下列关于电解法镀铜和粗铜精炼的叙述,错误的是
A.粗铜精炼时,用纯铜作阴极
B.镀件上电镀铜时,用铜作阳极
C.都可以用溶液作电解液
D.电解过程中浓度变化相同
解题要点
电镀和电解精炼的特点分析
(1)电镀过程中的“一多,一少,一不变”:
①“一多”指阴极上有镀层金属沉积;
②“一少”指阳极上有镀层金属溶解;
③“一不变”指电镀液(电解质溶液)的浓度基本不变。
(2)电解精炼过程中的“两不等”:
①电解质溶液浓度在电解前后不相等;
②阴极增加的质量和阳极减少的质量不相等。
5.【电解原理在生产生活中的应用】(2025·上海·三模)某工厂用电解法将铬废水(主要为)转化为,用铁板做阴、阳极,槽中盛放含铬废水,工业设备如图所示。下列说法正确的是
A.A接电源负极
B.阳极区溶液中发生的氧化还原反应:
C.阴极区附近溶液的pH减小
D.若不考虑气体的溶解,当收集到时,有被还原
6.【电化学综合应用】(25-26高三上·上海·阶段练习)NO空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。某化学兴趣小组用如图装置模拟工业处理废气和废水的过程。已知电极材料均为惰性电极
(1)甲池在放电过程中的负极反应式为 。
(2)乙池中通入废气NO的电极为 极,电池总反应的离子方程式为 。
(3)b为 (填“阳”或“阴”)离子交换膜。当浓缩室得到浓度为的盐酸时,室中的溶液的质量变化为 (增大或减小) g(溶液体积变化忽略不计)。
(4)标准状况下,甲池有参加反应,则乙池中处理废气(和)的总体积为 。
7.【电化学综合应用】乙醇是一种重要的化工原料和新型燃料。回答下列问题:
(1)图中甲装置的正极反应式为 。
(2)若利用乙装置精炼铜,则A为 。
A.粗铜 B.纯铜
(3)若利用丙装置来保护钢铁制品,则钢铁制品应是 极(填C或D),该防护方法为 (填名称)。
(4)若A、B、C、D均为石墨,W溶液为饱和氯化钠溶液:
①丙装置中的总化学方程式为 。
②工作一段时间后,向乙装置中加入0.005mol Cu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原。工作中丙装置D电极上生成气体的体积(标况下)为 mL。
(5)碱性条件下CO2制备乙醇的电化学装置如图所示:
①a为电源 极。
A.正 B.负 C. 阴 D.阳
②该装置工作一段时间后,N极区溶液pH 。
A.增大 B.减小 C. 不变
③ M极上的电极反应式为 。
题型5 金属的电化学腐蚀与防护
1.【金属的电化学腐蚀】(24-25高三上·上海·阶段练习)结合下图判断,下列叙述正确的是
A.Ⅰ 和 Ⅱ中正极均被保护
B.Ⅰ 和 Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+
C.Ⅰ 和 Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH-
D.Ⅰ 和 Ⅱ中均有Fe3+生成
解题要点
金属腐蚀的一般规律
(1)在同一电解质溶液中,金属腐蚀的速率快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
(2)在原电池中,电解质溶液相同时,两极的活泼性差别越大,负极金属越易被腐蚀,如Zn-Cu(H2SO4)中的Zn比Zn-Fe(H2SO4)中的Zn腐蚀快。
(3)对由相同正、负极构成的原电池(如Fe-Cu原电池)
①电解质的氧化能力越强,负极金属越易被腐蚀。如:Fe在不同电解质溶液中的腐蚀速率是CuSO4溶液>稀H2SO4>NaCl溶液。
②电解质中起氧化作用的离子相同时,该离子浓度越大,负极金属腐蚀速率越快。如腐蚀速率:1 mol·L-1盐酸>0.1 mol·L-1盐酸>0.1 mol·L-1醋酸>海水(起氧化作用的H+浓度逐渐减小)。
③溶液的导电能力越强,负极金属越易被腐蚀。如腐蚀速率:海水>淡水>酒精。
(4)一般情况下不纯的金属或合金在潮湿的空气中腐蚀的速率远快于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。
2.【金属的电化学防护】(23-24高一下·上海·期末)青铜器的修复追求“修旧如旧”,即在尽量不破坏“无害锈”的情况下阻止青铜器继续被腐蚀,保护青铜器的艺术价值。青铜器除锈有以下三种常见方法:
ⅰ.柠檬酸浸法:将腐蚀文物直接放在2%~3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈
ⅱ.碳酸钠法:将文物置于含的溶液中浸泡,使转化为;
ⅲ.BTA保护法:利用BTA(一种有机成膜剂)与价Cu(如)反应,形成一层透明的高聚物薄膜。
关于BTA保护法说法不正确的是
A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜
B.替换出锈层中的,能够高效的除去有害锈
C.相比于酸浸法,不和无害锈反应,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”
D.BTA保护法属于外加电流的阴极保护法,保护效果更好
解题要点
金属腐蚀的类型的判断及电化学防护方法的选择
(1)分析金属发生腐蚀的环境,确定金属发生腐蚀的类型及变化
(2)结合金属发生腐蚀的原理,选择合适的电化学防腐方法
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第4章 氧化还原反应和电化学
题型1 氧化还原反应
题型2 原电池的工作原理及应用(重点)
题型3 电解池的工作原理及应用(重点)
题型4 金属的腐蚀与防护
题型5 电化学的综合应用(重点)
题型1 氧化还原反应
1.【氧化性和还原性比较】(2023·上海金山·二模)常温下酸性:HSO>HClO。SO2与足量Ca(ClO)2(aq)反应的离子方程式为
A.SO2+H2O+ClO-=HSO+HClO
B.SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
C.SO2+H2O+Ca2++ClO-=CaSO4↓+Cl-+2H+
D.SO2+H2O+Ca2++3ClO-=CaSO4↓+Cl-+2HClO
【答案】D
【详解】由于次氯酸根具有强氧化性,次氯酸根和二氧化硫、水反应生成硫酸根、氯离子、氢离子,硫酸根和钙离子结合生成硫酸钙沉淀,生成的氢离子结合次氯酸根变为次氯酸,则其离子方程式为SO2+H2O+Ca2++3ClO-=CaSO4↓+Cl-+2HClO ,故D正确。
综上所述,答案为D。
解题要点
(1)自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂生成弱氧化性产物、强还原剂生成弱还原性产物,即“由强制弱”。
如根据反应Cl2+S2-===S↓+2Cl-,可以确定氧化性Cl2>S,还原性S2->Cl-。
(2)同时含有几种还原剂时,将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
(3)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入足量铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后与Cu2+反应。
2.【氧化还原反应的规律及应用】(23-24高三上·上海·期中)高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,在水处理过程中,高铁酸钾转化为胶体,制备高铁酸钾流程如图所示。
下列叙述不正确的是
A.反应I的化学方程式是
B.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.用溶液吸收反应I中尾气所得产物可再利用
D.用对饮用水杀菌消毒的同时,胶体吸附杂质净化水
【答案】A
【分析】铁与氯气反应生成氯化铁,加入NaClO、NaOH,次氯酸钠将铁离子在碱性条件下氧化成Na2FeO4,加入饱和KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),分离得到粗K2FeO4,采用重结晶、洗涤、低温烘干将其提纯,以此解答该题。
【详解】A.反应Ⅰ中Fe与氯气反应生成氯化铁,化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3,A错误;
B.反应Ⅱ中Cl元素化合价由+1价降低为-1价,Fe元素化合价由+3价升高到+6价,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,B正确;
C.由题干工艺流程图可知,反应I后的尾气中含有Cl2,用FeCl2溶液吸收反应Ⅰ中尾气,发生的反应为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,即所得产物为FeCl3可再利用,C正确;
D.K2FeO4具有强氧化性,可用于杀菌消毒,生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,可用于净水,利用了胶体具有较强吸附能力的特点,D正确;
故答案为:A。
解题要点
(1)电子守恒规律:还原剂失去电子的总数和氧化剂得到电子的总数相等。
(2)强弱规律:
氧化还原反应自发进行的方向,总是由氧化性较强的氧化剂与还原性较强的还原剂反应,生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物
(3)价态归中规律
①同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应;当存在中间价态时,同种元素的高价态物质和低价态物质才有可能发生反应,若无中间价态则不能反应。如浓硫酸和SO2不能反应。
②含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
3.【氧化还原反应方程式的配平】(25-26高三上·上海·阶段练习)工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2
(1)配平下列离子方程式并利用单线桥法标出电子转移方向和个数 。
(2)已知:、、、和一些未知物组成的一个氧化还原反应,其中是氧化产物,该反应中还原性 (填“>”或“<”)。
【答案】(1) (2)>
【解析】①;
②因为硫酸根为氧化产物,所以I-为还原产物,将I2还原生成I-,所以的还原性比I-强。
解题要点
(1)正向配平法(全变从左边配):
氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化,一般从反应物开始配平。
(2)逆向配平法(自变从右边配):
自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边生成物着手配平。
(3)整体配平法
若某一氧化还原反应中,有三种元素的化合价发生了变化,但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低,这时要进行整体配平。
(4)缺项配平法:
化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水;如果是离子方程式,所缺物质往往是H+、OH-或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质,再根据化合价升降守恒配平。如果无法确定所缺项,可先依据化合价的升降守恒将现有的某些物质配平,然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及其化学计量数(系数)。
4.【根据信息书写氧化还原反应方程式】(2023·上海静安·二模)几种物质的转化关系如图所示。
下列判断正确的是
A.反应1中Fe3+是还原产物
B.反应2中H2S得电子
C.反应2的离子方程式: H2S + 2Fe3+=2Fe2+ + S↓+2H+
D.反应1中每生成1 mol NO,生成的Fe3+也是1 mol
【答案】C
【详解】A.由图可知,反应1为,Fe3+是氧化产物,A错误;
B.由图可知,反应2中H2S转化为S,失去电子,B错误;
C.根据得失电子守恒和元素守恒配平可得反应2的离子方程式: H2S + 2Fe3+=2Fe2+ + S↓+2H+,C正确;
D.反应1为,每生成1 mol NO,生成的Fe3+是3 mol,D错误;
故选C。
解题要点
新情景下氧化还原反应方程式的书写
题型2 原电池的工作原理及应用
1.【原电池的工作原理】(23-24高一下·上海·期末)组装成的电池如下图所示,为了向其他同学介绍这款电池,需要对这款电池的原理做一个分析,下列说法正确的是
A.铁环作负极,发生还原反应
B.电池工作时,电子从铁环经LED灯流向铜线
C.电池工作时,铁环变细铜线变粗
D.电池工作结束后柠檬的酸性变强
【答案】B
【分析】铁环、铜线和柠檬构成的原电池工作时,铁环发生失电子的氧化反应、作负极,铜线作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,电子由负极经过导线流向正极,溶液的酸性减弱;
【详解】A.铁环、铜线和柠檬构成的原电池工作时,铁环作负极,铜线作正极,铁环发生氧化反应,故A错误;
B.电池工作时,铁环作负极,铜线作正极,电子会从铁环经LED灯流向最右侧铜线,故B正确;
C.电池工作时,铁环失电子生成亚铁离子而变细,铜线上氢离子得电子生成氢气,铜线粗细不变,故C错误;
D.电池工作时柠檬酸中氢离子参与反应,溶液的酸性变弱,故D错误;
答案选B。
解题要点
2.【电极反应式的书写】(25-26高二上·全国·课后作业)常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入电解质A溶液中组成原电池,如图1所示。
(1)若A为稀盐酸,则Al片做 极,该电极的电极反应式为 ,Cu片电极反应式为 。
(2)若A为NaOH溶液,则Al片做 极,该电极的电极反应式为 。
(3)若A为浓HNO3,测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。0~t1 s时,原电池的负极是 ,正极的电极反应式为 ,溶液中的H+ 向 极移动;t1时,原电池中电子流动方向发生改变,此时 为负极,该电极的电极反应式为 。
(4)若A为稀HNO3,则Cu片为 极,该电极的电极反应式为 。
【答案】(1)负
(2)负
(3)Cu片 Al片 Al片
(4)正极
【分析】铝、铜和电解质溶液构成原电池,负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,据此分析;
【详解】(1)若A为稀盐酸,铝和盐酸反应生成氯化铝,铝发生氧化反应,则Al片做负极,电极的电极反应式为:;Cu片是正极,正极氢离子得电子生成氢气,正极反应式为;
(2)若A为NaOH溶液,铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠,铝发生氧化反应,则Al片做负极;该电极的电极反应式为;
(3)浓硝酸构成的原电池,在s时,由于Al在浓中发生了钝化,生成的氧化膜阻止了反应的进行,此时Cu与浓反应,Cu片作负极,正极在酸性条件下得电子生成和,电极反应式为;在原电池中,阳离子向正极移动,即向正极Al片移动,t1后,浓度变小形成稀,氧化膜被破坏,原电池中正负极发生改变,此时Al片做负极,此时负极的电极反应式为;
(4)若A为稀HNO3,Al比Cu活泼,则Cu片为正极,正极得电子生成NO,该电极的电极反应式为。
解题要点
1.书写电极反应的原则
电极反应必须符合加和性原则,即两电极反应相加,消去电子后得电池总反应式。利用此原则,电池总反应式减去已知的一电极反应得另一电极反应。
若已知总反应和一个电极反应,总反应—电极反应=另一个电极反应(注意:电极反应转移电子必须相等)。
2.电极反应的书写步骤
(1)找出原电池中发生的氧化还原反应,写出方程式并配平;
(2)分析氧化还原反应中的氧化剂、还原剂及电子转移情况;
(3)写出电极反应式;
(4)若不能完整的写出氧化还原反应方程式,但必须找出氧化剂和还原剂。
题型3 化学电源
1.【化学电源】(22-23高二下·上海崇明·期末)下列说法中正确的是
A.碱性锌锰电池是二次电池
B.盐桥可传递电子使原电池两极形成导电回路
C.二次电池又叫蓄电池,它放电后可以再充电使活性物质获得再生
D.燃料电池的活性物质储存在电池内
【答案】C
【详解】A.碱性锌锰电池不可重复利用,是一次电池,A项错误;
B.盐桥内的阴阳离子可移动使得原电池两极形成导电回路,电子不能通过电解质溶液及盐桥,B项错误;
C.二次电池又称为充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生,这种电池可以多次重复使用,如铅蓄电池等,C项正确;
D.燃料电池的活性物质储没有存在电池内,而是从外界不断输入,D项错误。
答案选C。
解题要点
(1)一次电池:只能放电不能充电,日常生活中锌锰干电池、锌银纽扣电池。
(2)二次电池:也称为可充电电池,可以反复使用,如铅酸蓄电池、锂离子电池等。
(3)燃料电池:在放电过程中不断地输入化学物质,使放电可以连续不间断地进行。目前有氢气、甲烷、甲醇、乙醇等燃料电池。
2.【二次电池】(23-24高二下·上海·期末)镉镍蓄电池的工作原理为:。若以镉镍蓄电池为飞船供电,有关该电池的说法正确的是
A.放电时电子由电极出发经由电解质溶液转移到镍电极
B.放电时负极附近溶液的碱性减小
C.充电时化学能转化为电能
D.充电时阳极发生还原反应:
【答案】B
【分析】放电时为原电池,Cd失电子、化合价升高,Cd为负极,反应式为,正极上NiOOH发生的电极反应式为,工作时阳离子移向正极、阴离子移向负极;充电时为电解池,与电源正极相接的为阳极,与电源负极相接的为阴极,阴阳极反应与原电池负正极反应相反,据此分析解答。
【详解】A.放电时该装置为原电池,电子由电极(负极)出发经由外电路转移到 电极,故A错误;
B.放电时该装置为原电池,Cd为负极,反应式为,该反应消耗氢氧根,碱性减小,故B正确;
C.充电时该装置为电解池,电能转化成化学能,故C错误;
D.充电时阳极发生失去电子的氧化反应,故D错误;
故选B。
解题要点
(1)二次电池的充放电规律
①充电时电极的连接:充电的目的是使电池恢复其供电能力,因此负极应与电源的负极相连以获得电子,可简记为“负接负后作阴极,正接正后作阳极”。
②工作时的电极反应式:同一电极上的电极反应式,在充电与放电时,形式上恰好是相反的;同一电极周围的溶液,充电与放电时pH的变化趋势也恰好相反。
(2)二次电池电极反应式的书写
书写二次电池的电极反应式时,要明确放电和充电过程
①放电时:
负极发生氧化反应,对应元素的化合价升高;
正极发生还原反应,对应元素的化合价降低。
②充电时:
阴极反应是放电时负极反应的逆过程;
阳极反应是放电时正极反应的逆过程。
3.【燃料电池】(24-25高二下·上海·期末)甲醇燃料电池工作原理如下图,下列有关叙述正确的是
A.a导出的气体是
B.电池工作时,电子由甲电极经外电路流向乙电极
C.乙电极的反应式为
D.当外电路通过电子时,理论上消耗甲醇1.6g
【答案】B
【分析】氢离子由甲电极向乙电极移动,甲是负极、乙是正极;甲醇燃料电池,甲醇在负极失电子生成二氧化碳,氧气在正极得电子生成水,则b通入甲醇,a导出二氧化碳,d通入氧气,c流出水。
【详解】A. 甲是负极,甲醇在负极失电子生成二氧化碳,a导出的气体是CO2,故A错误;
B. 甲是负极、乙是正极,电池工作时,电子由甲电极经外电路流向乙电极,故B正确;
C. 乙是正极,乙电极氧气得电子生成水,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,故C错误;
D. 负极发生反应,当外电路通过电子时,理论上消耗0.1mol甲醇,消耗甲醇的质量为3.2g,故D错误;
选B。
解题要点
1.分析燃料电池类题目的思维模型
2.燃料电池中电极反应式及总反应式的书写
(1)负极反应式的书写[以碱性(KOH溶液)甲烷燃料电池为例]
(2)正极反应式的书写
①酸性介质:O2+4H++4e-===2H2O。
②碱性介质:O2+2H2O+4e-===4OH-。
(3)电池总反应式的书写
依据得失电子守恒配平两极反应式,然后将两极反应式相加可得电池总反应式。
4.【新型化学电源】(2024·上海黄浦·二模)以电池级碳酸锂为基础原料,可制备钴酸锂(LiCoO2)离子电池,之所以能够实现电能与化学能的互相转换,是通过锂离子与电子在正负极活性物质之间的嵌入和脱出实现的。
钴酸锂离子电池的总反应为:Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+6C(石墨),以下说法错误的是
A.放电时,正极的电极方程式是Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
B.隔膜是正离子交换膜
C.充电时,锂离子的移动方向是A→B
D.充电时,若转移1mole-,石墨电极将增重7xg
【答案】D
【分析】放电过程为原电池,转化为,钴元素化合价升高,发生得电子还原反应,为正极,转化为发生失电子氧化反应,为负极;根据电子由负极沿导线移向正极,通过图中电子流向可知,A为正极,B为负极。
【详解】A.由上述分析可知,为正极,正极的电极方程式是,A正确;
B.从图中可看出,放电时,通过隔膜从右侧移向左侧,故隔膜为阳离子交换膜,B正确;
C.充电时,正极A接电源的正极作阳极,负极B接电源的负极作阴极,向阴极移动,故的移动方向是A→B,C正确;
D.充电时,石墨电极发生,石墨转化为质量增加的为的质量,若转移1mole-,电极增重7g,D错误;
答案为D。
解题要点
解答化学电源的一般思维过程
电极反应式的书写步骤:
第1步,判断电极(正、负极或者阴、阳极)上参与反应的反应物和生成物,根据元素化合价变化标出转移电子的数目;
第2步,根据溶液的酸碱性,通过在电极反应式的两端添加H+或OH-:使电极反应式符合电荷守恒;
第3步,根据原子守恒,在电极反应式的两端添加H2O(或其他小分子物质),使电极反应式符合原子守恒。
题型4 电解池
1.【电解池的工作原理】用石墨作电极,电解稀Na2SO4溶液的装置如图所示,通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是( )
A.逸出气体的体积:A电极<B电极
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出有刺激性气味气体
C.A电极附近呈红色,B电极附近呈蓝色
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到同一烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
答案 D
解析 用惰性电极电解Na2SO4溶液,A电极为阴极,B电极为阳极。SO、OH-移向B电极,在B电极H2O电离出的OH-放电,产生O2,B电极附近c(H+)>c(OH-),石蕊溶液变红,Na+、H+移向A电极,在A电极H2O电离出的H+放电产生H2,A电极附近c(OH-)>c(H+),石蕊溶液变蓝,产生H2和O2的体积之比为2∶1,A、B、C项错误,D项正确。
解题要点
判断电解池阴、阳极的常用方法
2.【电解规律】(23-24高二下·上海宝山·阶段练习)为实现“碳达峰”,我国科学家设计了如下二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置。下列说法不正确的是
A.为电源的正极
B.该装置发生了电能转化为化学能的变化
C.过程①中捕获时碳的化合价未发生变化,过程②中捕获时碳的化合价发生了变化
D.上述装置中总反应的化学方程式为
【答案】C
【分析】a电极上失去电子生成氧气,发生氧化反应,故a为阳极,b为正极,d为阴极,c为负极。
【详解】A.由分析可知,为电源的正极,A正确;
B.该装置为电解池,发生了电能转化为化学能的变化,B正确;
C.过程①捕获时生成的的碳元素的化合价是+4价,②捕获时生成的的碳元素的化合价是+4价,碳的化合价均未发生变化,C错误;
D.a电极生成氧气,d电极生成碳单质,电解的总反应式为,D正确;
故选C。
解题要点
分析电解过程的思维程序
3.【电解生产化工产品】(2025高二上·上海·专题练习)换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法正确的是
A.若用导线连接a、c,则a极附近pH增大
B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+
C.若导线先连接a、c,一段时间后改接b、c,可实现太阳能向电能转化
D.若用导线连接b、c,当1 molO2参与b电极反应时,有2 molLi+进入A区
【答案】C
【分析】由图可知,用导线连接a、c时,a电极为负极,光照条件下水分子失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为:,c电极为正极,酸性条件下三氧化钨在正极得到电子发生还原反应生成HxWO3,电极反应式为:;用导线连接b、c时,b电极为正极,酸性条件下空气中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成水,电极反应式为:,c电极为负极,失去电子发生氧化反应生成三氧化钨和氢离子,电极反应式为:HxWO3-xe-=WO3+xH+。
【详解】A.由分析可知,用导线连接a、c时,a电极为负极,光照条件下水分子失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为:,则溶液中的氢离子浓度增大,溶液pH减小,A错误;
B.由分析可知,用导线连接a、c时,c电极为正极,酸性条件下三氧化钨在正极得到电子发生还原反应生成HxWO3,电极反应式为:,B错误;
C.由分析可知,用导线连接a、c时,a电极为负极,c电极为正极;用导线连接b、c时,b电极为正极,c电极为负极,则导线先连接a、c,一段时间后改接b、c,可以实现由光电池转化为原电池,从而实现太阳能向电能转化,C正确;
D.由分析可知,用导线连接b、c时,b电极为正极,酸性条件下空气中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成水,电极反应式为:,则1mol氧气参与反应时,反应会消耗4mol 氢离子,所以由电荷守恒可知,反应中会有4mol 锂离子通过离子交换膜进入A区,D错误;
故选C
解题要点
电解饱和食盐水阳离子交换膜的作用
(1)阻止OH-进入阳极室与Cl2发生副反应:2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O;
(2)阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。
(3)维持阴阳极电荷平衡。
4.【电镀和电冶金】(24-25高三上·上海·阶段练习)下列关于电解法镀铜和粗铜精炼的叙述,错误的是
A.粗铜精炼时,用纯铜作阴极
B.镀件上电镀铜时,用铜作阳极
C.都可以用溶液作电解液
D.电解过程中浓度变化相同
【答案】D
【详解】A.粗铜精炼时,粗铜作精炼池的阳极,纯铜作阴极,故A正确;
B.镀件上电镀铜时,铜作电镀池的阳极,镀件作阴极,故B正确;
C.电解法镀铜和粗铜精炼时,都可以用硫酸铜溶液作电解液,故C正确;
D.粗铜精炼时,粗铜作精炼池的阳极,锌、铁、铜在阳极失去电子发生氧化反应生成金属阳离子,纯铜作阴极,铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜,则电解过程中铜离子浓度减小,故D错误;
故选D。
解题要点
电镀和电解精炼的特点分析
(1)电镀过程中的“一多,一少,一不变”:
①“一多”指阴极上有镀层金属沉积;
②“一少”指阳极上有镀层金属溶解;
③“一不变”指电镀液(电解质溶液)的浓度基本不变。
(2)电解精炼过程中的“两不等”:
①电解质溶液浓度在电解前后不相等;
②阴极增加的质量和阳极减少的质量不相等。
5.【电解原理在生产生活中的应用】(2025·上海·三模)某工厂用电解法将铬废水(主要为)转化为,用铁板做阴、阳极,槽中盛放含铬废水,工业设备如图所示。下列说法正确的是
A.A接电源负极
B.阳极区溶液中发生的氧化还原反应:
C.阴极区附近溶液的pH减小
D.若不考虑气体的溶解,当收集到时,有被还原
【答案】B
【详解】A.根据装置图,与B相连的铁板产生(由得电子发生还原反应),故B为阴极,应接电源负极,则A应接电源正极,A错误;
B.阳极区Fe作阳极,发生氧化反应:,生成的具有还原性,与溶液中(氧化性)在酸性条件下发生氧化还原反应: , B正确;
C.阴极区发生反应:,被消耗,溶液中减小,pH增大,C错误;
D.题目未说明H₂是否在标准状况下,13.44 L 的物质的量无法确定,转移电子数未知,无法计算被还原的的物质的量,D错误;
答案选B。
6.【电化学综合应用】(25-26高三上·上海·阶段练习)NO空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。某化学兴趣小组用如图装置模拟工业处理废气和废水的过程。已知电极材料均为惰性电极。
(1)甲池在放电过程中的负极反应式为 。
(2)乙池中通入废气NO的电极为 极,电池总反应的离子方程式为 。
(3)b为 (填“阳”或“阴”)离子交换膜。当浓缩室得到浓度为的盐酸时,室中的溶液的质量变化为 (增大或减小) g(溶液体积变化忽略不计)。
(4)标准状况下,甲池有参加反应,则乙池中处理废气(和)的总体积为 。
【答案】(1)
(2)阴
(3)阴 减小 18
(4)31.36
【分析】甲池为空气质子交换膜燃料电池,左侧电极上被氧化生成,即左侧电极为负极,则右侧电极为正极;
乙池为电解池,将和NO分别转化为和,其左侧电极与甲池的正极相连,即作阳极,则右侧电极作阴极;
丙池为盐酸浓缩电解池,通过电解将0.1 mol/L盐酸浓缩为0.6 mol/L盐酸,本质是利用离子交换膜实现和的定向迁移。其右侧电极与甲池的负极相连,即作阴极,则左侧电极作阳极,据此解答。
【详解】(1)由分析可知,甲池的左侧电极为负极,被氧化生成,则负极反应式为:;
(2)由分析可知,乙池为电解池,其左侧电极与甲池的正极相连,即作阳极,则右侧电极作阴极,即乙池中通入废气NO的电极为阴极,阳极上被氧化为,阴极上被还原生成,经配平得电池总反应的离子方程式为:;
(3)由分析可知,丙池为盐酸浓缩电解池,通过电解将0.1 mol/L盐酸浓缩为0.6 mol/L盐酸,其右侧电极与甲池的负极相连,即作阴极,则左侧电极作阳极,利用离子交换膜实现和的定向迁移,即从N室通过b膜进入浓缩室,因此b为阴离子交换膜。M室中是的硫酸,其通过阳离子交换膜(a膜)进入浓缩室,浓缩室得到的盐酸4L,增加的物质的量为,即有2 mol从M室迁移至浓缩室,M室为阳极区,发生反应:,则M室中溶液质量减小,且此时反应消耗水1 mol,M室中溶液的质量减少;
(4)标准状况下,的物质的量为,甲池中在正极得到电子,发生电极反应:,因此转移电子的物质的量为。乙池中电池总反应为:,根据得失电子守恒可得:,所以标准状况下,甲池有参加反应,乙池中有和废气被处理,其总体积为。
7.【电化学综合应用】乙醇是一种重要的化工原料和新型燃料。回答下列问题:
(1)图中甲装置的正极反应式为 。
(2)若利用乙装置精炼铜,则A为 。
A.粗铜 B.纯铜
(3)若利用丙装置来保护钢铁制品,则钢铁制品应是 极(填C或D),该防护方法为 (填名称)。
(4)若A、B、C、D均为石墨,W溶液为饱和氯化钠溶液:
①丙装置中的总化学方程式为 。
②工作一段时间后,向乙装置中加入0.005mol Cu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原。工作中丙装置D电极上生成气体的体积(标况下)为 mL。
(5)碱性条件下CO2制备乙醇的电化学装置如图所示:
①a为电源 极。
A.正 B.负 C. 阴 D.阳
②该装置工作一段时间后,N极区溶液pH 。
A.增大 B.减小 C. 不变
③ M极上的电极反应式为 。
【答案】(1)O2+4e-+2H2O=4OH-
(2)A
(3) D 外加电流阴极保护法
(4) 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 336
(5) B 减小 2CO2+12e-+12H+=C2H5OH+3H2O
【分析】甲装置中,乙醇为燃料,O2为助燃剂,则甲为燃料电池,乙、丙为电解池。在甲池中,通乙醇的Pt电极为负极,通O2的Pt电极为正极;乙池中,与正极相连的A电极为阳极,B电极为阴极;丙装置中,C电极为阳极,D电极为阴极。
【详解】(1)图中甲装置为燃料电池,通O2的Pt电极为正极,O2得电子产物与电解质反应生成OH-,则正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
(2)由分析可知,A电极为阳极,若利用乙装置精炼铜,则A为粗铜,故选A。
(3)若利用丙装置来保护钢铁制品,则钢铁制品作阴极,代替D,该防护方法通过提供电流阻止钢铁制品失电子,称为外加电流阴极保护法。
(4)若A、B、C、D均为石墨,W溶液为饱和氯化钠溶液;
①丙装置中发生电解饱和食盐水的反应,总化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;
②工作一段时间后,向乙中所得溶液加入0.1mol Cu2(OH)2CO3恰好使电解质溶液复原,相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O,也即相当于有0.3molO原子失电子,共失电子0.6mol,
加入0.005mol Cu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原,相当于加入0.01molCuO、0.005molH2O,也即相当于有0.015molO原子失电子,共失电子0.03mol,在丙装置D电极上,发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑,则生成H2的体积(标况下)为=。
(5)①由H+的迁移方向看,M电极为阴极,则a为电源负极,故选B;
②b为电源正极,N为电解池的阳极;该装置工作时,N极发生反应2H2O-4e-=O2↑+4H+,一段时间后,N极区溶液pH减小;
②M极上,CO2得电子产物与电解质反应生成C2H5OH等,依据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒,该电极反应式为2CO2+12e-+12H+=C2H5OH+3H2O。
题型5 金属的电化学腐蚀与防护
1.【金属的电化学腐蚀】(24-25高三上·上海·阶段练习)结合下图判断,下列叙述正确的是
A.Ⅰ 和 Ⅱ中正极均被保护
B.Ⅰ 和 Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+
C.Ⅰ 和 Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH-
D.Ⅰ 和 Ⅱ中均有Fe3+生成
【答案】A
【分析】Ⅰ构成原电池,锌更活泼,更易失电子,锌是负极,铁是正极;Ⅱ构成原电池,铁更活泼,铁失电子,铁是负极,铜是正极。
【详解】A.Ⅰ 和 Ⅱ均构成原电池,正极发生还原反应,正极均被保护,故D正确;
B.Ⅰ构成原电池,锌是负极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,故B错误;
C.Ⅰ构成原电池,电解质溶液呈中性,为金属的吸氧腐蚀,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;Ⅱ电解质溶液呈酸性,为金属的析氢腐蚀,正极反应式为2H++2e-=H2↑,故C错误;
D.Ⅰ构成原电池,锌是负极,铁是正极,铁被保护,溶液中没有Fe3+生成,故D错误;
选A。
解题要点
金属腐蚀的一般规律
(1)在同一电解质溶液中,金属腐蚀的速率快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
(2)在原电池中,电解质溶液相同时,两极的活泼性差别越大,负极金属越易被腐蚀,如Zn-Cu(H2SO4)中的Zn比Zn-Fe(H2SO4)中的Zn腐蚀快。
(3)对由相同正、负极构成的原电池(如Fe-Cu原电池)
①电解质的氧化能力越强,负极金属越易被腐蚀。如:Fe在不同电解质溶液中的腐蚀速率是CuSO4溶液>稀H2SO4>NaCl溶液。
②电解质中起氧化作用的离子相同时,该离子浓度越大,负极金属腐蚀速率越快。如腐蚀速率:1 mol·L-1盐酸>0.1 mol·L-1盐酸>0.1 mol·L-1醋酸>海水(起氧化作用的H+浓度逐渐减小)。
③溶液的导电能力越强,负极金属越易被腐蚀。如腐蚀速率:海水>淡水>酒精。
(4)一般情况下不纯的金属或合金在潮湿的空气中腐蚀的速率远快于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。
2.【金属的电化学防护】(23-24高一下·上海·期末)青铜器的修复追求“修旧如旧”,即在尽量不破坏“无害锈”的情况下阻止青铜器继续被腐蚀,保护青铜器的艺术价值。青铜器除锈有以下三种常见方法:
ⅰ.柠檬酸浸法:将腐蚀文物直接放在2%~3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈
ⅱ.碳酸钠法:将文物置于含的溶液中浸泡,使转化为;
ⅲ.BTA保护法:利用BTA(一种有机成膜剂)与价Cu(如)反应,形成一层透明的高聚物薄膜。
关于BTA保护法说法不正确的是
A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜
B.替换出锈层中的,能够高效的除去有害锈
C.相比于酸浸法,不和无害锈反应,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”
D.BTA保护法属于外加电流的阴极保护法,保护效果更好
【答案】D
【详解】A.利用BTA保护法,可在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜,保护内部金属铜,A说法正确;
B.利用BTA保护法,可替换出锈层中的,能够高效的除去有害锈,B说法正确;
C.酸浸法会破坏无害锈,BTA保护法不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”,C说法正确;
D.BTA保护法无外加电源,不属于外加电流的阴极保护法,D说法错误;
答案选D。
解题要点
金属腐蚀的类型的判断及电化学防护方法的选择
(1)分析金属发生腐蚀的环境,确定金属发生腐蚀的类型及变化
(2)结合金属发生腐蚀的原理,选择合适的电化学防腐方法
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