铁、铜等金属及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/19/e5bdb8a7-3ac8-46d7-8b77-f397a6f2e20b.png?resizew=321)
为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述_____ (填装置序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为______ 。
(2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在电极上分别通入甲烷和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,在高温下能传导O2-。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/19/4f7745d0-55de-44d3-b336-7a8e2405559f.png?resizew=252)
①图1中d电极上的电极反应式为______ 。
②如图2所示用惰性电极电解100mL0.50mol•L-1硫酸铜溶液,若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入______ (填字母)。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3
(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/19/e5bdb8a7-3ac8-46d7-8b77-f397a6f2e20b.png?resizew=321)
为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述
(2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在电极上分别通入甲烷和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,在高温下能传导O2-。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/19/4f7745d0-55de-44d3-b336-7a8e2405559f.png?resizew=252)
①图1中d电极上的电极反应式为
②如图2所示用惰性电极电解100mL0.50mol•L-1硫酸铜溶液,若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3
更新时间:2023-03-09 21:04:54
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适中
(0.65)
【推荐1】(1)固体氧化物燃料电池的工作原理如图所示,已知电池中电解质为熔融固体氧化物,O2-可以在其中自由移动。当燃料气为C2H4时,其正极、负极反应式分别为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/16/1625345678295040/1638680246927360/STEM/df521ffab80b4c53b15d0ba1aa078dc2.png?resizew=233)
正极:______________________ ;
负极:____________________ 。
(2)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用如图所示装置模拟上述过程,则Co2+在阳极的电极反应式为__________________ ;除去甲醇的离子方程式为___________ 。
(3)如图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/16/1625345678295040/1638680246927360/STEM/fae464eb84a544a7a1770d64f078c1ad.png?resizew=223)
①环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为______________________ ;
②若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧气体积为___________ L(标准状况)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/16/1625345678295040/1638680246927360/STEM/df521ffab80b4c53b15d0ba1aa078dc2.png?resizew=233)
正极:
负极:
(2)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用如图所示装置模拟上述过程,则Co2+在阳极的电极反应式为
(3)如图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/16/1625345678295040/1638680246927360/STEM/fae464eb84a544a7a1770d64f078c1ad.png?resizew=223)
①环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为
②若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧气体积为
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适中
(0.64)
【推荐2】某研究小组对铁生锈进行研究:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/8/20/1576147886628864/1576147887030272/STEM/609e8cb0f51d40b3a9e2d99c1e9f575c.png?resizew=245)
(1)经过较长时间后,甲同学观察到的现象是:上图中的铁钉最容易生锈的是____________ 填字母)。
(2)根据实验条件判断,在铁钉的锈蚀过程中,正极的电极反应为:___________ ;
(3)若为了防止铁钉生锈,该小组同学想在铁钉表面镀上一层金属,该金属最好是___________
A. 锡 B. 铜 C. 锌
(4)钢铁容易腐蚀,工业生产中常需对钢铁进行“发蓝”处理,以有效避免或减缓钢铁的腐蚀。所谓“发蓝”,就是在钢铁零件等进行氧化处理,使其表面形成一层致密的蓝黑色氧化膜。发蓝处理过程可表示如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/8/20/1576147886628864/1576147887030272/STEM/217415dcf0a840349e104d54d409f283.png?resizew=523)
为检验经过步骤Ⅳ处理的铁件是否合格,常往成品表面滴上5%的硫酸铜溶液,如果成品不合格(即铁件表面有微小松孔,未形成致密的氧化膜),一段时间将观察到的现象为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/8/20/1576147886628864/1576147887030272/STEM/609e8cb0f51d40b3a9e2d99c1e9f575c.png?resizew=245)
(1)经过较长时间后,甲同学观察到的现象是:上图中的铁钉最容易生锈的是
(2)根据实验条件判断,在铁钉的锈蚀过程中,正极的电极反应为:
(3)若为了防止铁钉生锈,该小组同学想在铁钉表面镀上一层金属,该金属最好是
A. 锡 B. 铜 C. 锌
(4)钢铁容易腐蚀,工业生产中常需对钢铁进行“发蓝”处理,以有效避免或减缓钢铁的腐蚀。所谓“发蓝”,就是在钢铁零件等进行氧化处理,使其表面形成一层致密的蓝黑色氧化膜。发蓝处理过程可表示如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/8/20/1576147886628864/1576147887030272/STEM/217415dcf0a840349e104d54d409f283.png?resizew=523)
为检验经过步骤Ⅳ处理的铁件是否合格,常往成品表面滴上5%的硫酸铜溶液,如果成品不合格(即铁件表面有微小松孔,未形成致密的氧化膜),一段时间将观察到的现象为
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(0.65)
【推荐3】回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/12/2095238267191296/2096052176142336/STEM/2409c5d7061349c0825bc0f4272544bc.png?resizew=126)
(1)如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化学腐蚀称为______________ 。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是________ (填字母)。
③以锌为负极,采用牺牲阳极的阴极保护法防止铁闸的腐蚀,图中锌块的固定位置最好应在________ 处(填字母)。
(2)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成如图防腐示意图,并作相应标注:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/12/2095238267191296/2096052176142336/STEM/449063049f01468fa957609938fabead.png?resizew=154)
________
(3)下图所示的各容器中均盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是__________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/12/2095238267191296/2096052176142336/STEM/f41f5d92dfd74ef8a99313f605027f8b.png?resizew=320)
(4)如图,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中,下列分析正确的是________ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/12/2095238267191296/2096052176142336/STEM/81137e92d9004a3db0b2f486c7818a1a.png?resizew=104)
A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-===H2↑
B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法
D.K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.001 mol气体
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/12/2095238267191296/2096052176142336/STEM/2409c5d7061349c0825bc0f4272544bc.png?resizew=126)
(1)如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化学腐蚀称为
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是
③以锌为负极,采用牺牲阳极的阴极保护法防止铁闸的腐蚀,图中锌块的固定位置最好应在
(2)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成如图防腐示意图,并作相应标注:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/12/2095238267191296/2096052176142336/STEM/449063049f01468fa957609938fabead.png?resizew=154)
(3)下图所示的各容器中均盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/12/2095238267191296/2096052176142336/STEM/f41f5d92dfd74ef8a99313f605027f8b.png?resizew=320)
(4)如图,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中,下列分析正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/12/2095238267191296/2096052176142336/STEM/81137e92d9004a3db0b2f486c7818a1a.png?resizew=104)
A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-===H2↑
B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法
D.K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.001 mol气体
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解题方法
【推荐1】原电池体现化学对社会发展的又一伟大贡献。请回答下列问题:
(1)将Cu电极、石墨电极用导线连接好后插入
溶液中,电子的流向为_______ (填“由Cu电极到石墨电极”或“由石墨电极到Cu电极”),石墨电极的电极反应式为_______ 。
(2)一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,
与
在多孔碳材料电极处生成
(
或1)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/16/2765605061378048/2767063820206080/STEM/70f325c66c854fb4868ac3a9b0b2e507.png?resizew=185)
①放电时,多孔碳材料电极为_______ (填“正”或“负”)极。
②放电时,外电路每转移0.1mol
,锂电极的质量变化为_______ 。
③放电时,电池正极的电极反应式为_______ 。
(3)燃料电池大大提高了能量的转化效率。燃料电池工作时将燃料内部的_______ 能转化为_______ 能。碱性甲烷燃料电池工作时负极的电极反应式为_______ 。
(1)将Cu电极、石墨电极用导线连接好后插入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
(2)一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26e584eee3da3c737f9ecce2800ebec5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afc18f22cc4909704facbe0d53d5fc1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3f361c7bed5ec4db5e9811011bcca38.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/16/2765605061378048/2767063820206080/STEM/70f325c66c854fb4868ac3a9b0b2e507.png?resizew=185)
①放电时,多孔碳材料电极为
②放电时,外电路每转移0.1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f5afd1d6e13ff0b0c885a3760a65610.png)
③放电时,电池正极的电极反应式为
(3)燃料电池大大提高了能量的转化效率。燃料电池工作时将燃料内部的
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(0.65)
名校
【推荐2】化学反应的过程,既有物质的转化过程,也有化学能与热能或其他能量的转化过程。
已知反应3A(g)+B(g)
2C(g)+D(g)的能量变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/18/41ea0f8e-0dfa-4aaf-842c-3bd8980909af.png?resizew=207)
(1)该反应_______ (填“吸收”或“释放”)_______ (用含
、
的式子表示)kJ能量。
(2)断开3 mol
和1 mol
中的化学键吸收的能量_______ (填“>”、“<”或“=”)形成2 mol
和1 mol
中的化学键释放的能量。
(3)恒温下,在2 L恒容密闭容器中加入3 mol A、2 mol B,2 min末测得
mol·L
。
①2 min末,B的物质的量浓度为_______ 。
②下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.向容器中通入少量的He(不参与反应),正反应速率减慢
B.总压强保持不变时,反应达到平衡状态
C.从容器中抽走部分D,正反应速率加快,逆反应速率减慢
(4)以反应
为原理设计成燃料电池,其利用率高,装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/18/194d2d0c-9df8-43fc-af4f-c68c1af8f7ec.png?resizew=159)
①A处加入的是_______ ,a处的电极反应式是_______ 。
②当消耗标准状况下3.36 L O2时,导线上转移的电子的物质的量是_______ mol。
已知反应3A(g)+B(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/18/41ea0f8e-0dfa-4aaf-842c-3bd8980909af.png?resizew=207)
(1)该反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b82c65c7b19bb33cfa1ab29fededa8f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/249c2c88e48f9f157f190728d2e344c5.png)
(2)断开3 mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf7fc2c5c965ae1e6b6e431572bef64f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/664f9191e37cdfed1e7582a3ac33e313.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6a4d05c8d8d032830c246315bd61382.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66e2748c0694498d3893c3923cdf676d.png)
(3)恒温下,在2 L恒容密闭容器中加入3 mol A、2 mol B,2 min末测得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/619886df8ea28f677f61b8bd221d139b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
①2 min末,B的物质的量浓度为
②下列说法正确的是
A.向容器中通入少量的He(不参与反应),正反应速率减慢
B.总压强保持不变时,反应达到平衡状态
C.从容器中抽走部分D,正反应速率加快,逆反应速率减慢
(4)以反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc4b0e510b8599361a4ce9a540871d79.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/18/194d2d0c-9df8-43fc-af4f-c68c1af8f7ec.png?resizew=159)
①A处加入的是
②当消耗标准状况下3.36 L O2时,导线上转移的电子的物质的量是
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/5/2348644491124736/2350756485431296/STEM/5396afee-e373-48d8-bc03-b535f89d7a2d.png?resizew=270)
(1)B极是电源的___ ;一段时间后,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明___ ,在电场作用下向Y极移动。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为___ 。
(3)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式是___ 。
(4)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是__ (填“镀层金属”或“镀件”)。当乙中溶液的pH是13时(乙溶液体积为500mL,不考虑反应过程溶液体积变化),丙中镀件上析出银的质量为__ g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/5/2348644491124736/2350756485431296/STEM/5396afee-e373-48d8-bc03-b535f89d7a2d.png?resizew=270)
(1)B极是电源的
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为
(3)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式是
(4)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是
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(0.65)
【推荐2】按要求书写电极反应式和总反应方程式。
(1)用惰性电极电解MgCl2溶液
阳极反应式:_________ ;
阴极反应式:_________ ;
总反应离子方程式:________ 。
(2)用Al作电极电解NaOH溶液
阳极反应式:_________ ;
阴极反应式:__________ ;
总反应离子方程式:_________ 。
(3)以铝材为阳极,电解H2SO4溶液,铝材表面形成氧化膜
阳极反应式:________ ;
阴极反应式:_________ ;
总反应方程式:_________ 。
(1)用惰性电极电解MgCl2溶液
阳极反应式:
阴极反应式:
总反应离子方程式:
(2)用Al作电极电解NaOH溶液
阳极反应式:
阴极反应式:
总反应离子方程式:
(3)以铝材为阳极,电解H2SO4溶液,铝材表面形成氧化膜
阳极反应式:
阴极反应式:
总反应方程式:
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(0.65)
解题方法
【推荐3】利用如图装置,能完成很多电化学实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/29/2710147354664960/2711836224249856/STEM/9f1be5a9abd04468b2d53a0dae9e6db0.png?resizew=125)
(1)若X为石墨棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可___________ 铁的腐蚀(填“加快”或“减缓”),铁电极的电极反应式为___________ 。
(2)若X为石墨棒,Y为
溶液,开关K置于N处,可___________ 铁的腐蚀(填“加快”或“减缓”),这种方法称为___________ 。
(3)若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,当外电路转移2mol
时,硫酸铜溶液___________ (填“增重”或“减轻”)___________ g。
(4)若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,溶液中
浓度将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若X为铜棒,Y为饱和食盐水,开关K置于N处,可制得氧化亚铜(
),请写出X极上的电极反应式___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/29/2710147354664960/2711836224249856/STEM/9f1be5a9abd04468b2d53a0dae9e6db0.png?resizew=125)
(1)若X为石墨棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可
(2)若X为石墨棒,Y为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ea1951629d21dadc9dc4c9e760f4cc0.png)
(3)若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,当外电路转移2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff95c02087efe3faca8b61d378580f71.png)
(4)若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/159ad065eafedcf9902fd71db62a5f83.png)
(5)若X为铜棒,Y为饱和食盐水,开关K置于N处,可制得氧化亚铜(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/34f17297e23f4c91bb5ac191572ef3e9.png)
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