1 . 利用溶液可以进行多种电化学实验或医药生产，完成下列题目。
I．某同学在实验室中组装下列实验装置并进行实验探究。

(1)该同学观察到甲装置中的左边液面___________(填“升高”或“降低”)，装置中铁主要发生了___________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，该腐蚀过程中正极的电极反应式为___________。
(2)反应过程中观察到乙装置中左边液面降低，右边液面升高，这是因为装置铁也发生原电池反应，发生原电池反应方程式为___________。
Ⅱ．如图所示为实验室模拟工业电解饱和食盐水装置图。

(3)电解饱和食盐水的离子方程式___________是在___________(阴或阳)极产生。
(4)电极接电源的___________(填“正”或“负”)极。
(5)离子交换膜主要允许___________离子通过。
(6)当两极产生的气体质量和为时，电子转移的数目为___________。

2 . 化学能与电能的相互转化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。

在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是___________(填装置序号)；装置③中电极的电极反应式为___________。
(2)温室气体转化为甲酸或CO，可实现资源化利用。电还原制甲酸的装置如图所示。

①HCOOH在___________极产生，其电极反应式为___________。
②的移动方向是___________(填“向左”或“向右”)。
③理论上，电路中每转移电子，生成标准状况下的体积为___________L。

4 . 回答下列问题
(1)某公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机可充电的高效燃料电池，充一次电可连续使用一个月。其中B电极的电极材料为碳，如图是一个电化学过程的示意图。请填空：

①放电时，甲醇在___________(填“正”或“负”)极发生反应，正极的电极反应为___________。
②工作时，B极的电极反应式为___________，A极的电极反应式为___________。
(2)某同学设计了一种用电解法制取Fe(OH)₂的实验装置(如图所示)通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法不正确的是___________(填序号)。

A．为电源正极，为电源负极	B．可以用NaCl溶液作为电解质溶液
C．A、B两端都必须用铁作电极	D．阴极发生的反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑

(3)如图所示将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的型管中。

①K₁闭合，铁电极的反应为___________。
②K₂闭合，铁棒不会被腐蚀，属于___________保护法。

5 . 研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。
(1)甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置实验，导管中液柱上升缓慢，下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有_______(填序号)。

A．用纯氧气代替试管内空气	B．用酒精灯加热试管提高温度
C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末	D．换成更细的导管，水中滴加红墨水

(2)该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如表，根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐_______(填“加快”、“不变”、“减慢”)，你认为影响因素为_______。

时间/min	1	3	5	7	9
液柱高度/cm	0.8	2.1	3.0	3.7	4.2

(3)为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，进行以下实验，完成表格空白(已知铁氰化钾溶液遇亚铁离子显蓝色，常用于亚铁离子的检验)；

实验操作	实验现象	实验结论
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂	a点附近溶液出现红色	a点电极反应为①_______
然后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液	b点周围出现蓝色沉淀	b点电极反应为②_______

根据以上实验探究，试判断③_______(填“a”或“b”)为负极，该点腐蚀更严重。
(4)图丙中钢闸门应与外接电源的_______相连(填“正极”或“负极”)钢闸门不会被腐蚀，属于_______保护法。

(5)金属阳极钝化是另一种电化学防腐方法。将Fe作阳极置于H₂SO₄溶液中，一定条件下Fe钝化形成致密Fe₃O₄氧化膜，写出该阳极电极反应式是_______。

6 . 电能是现代社会应用最广泛的能源之一、某原电池装置如图所示，A为电流表。
   
(1)Zn电极为原电池的___________极(填“正”或“负”)，电极反应式是___________。
(2)Cu电极上发生的反应属于___________(填“氧化”或“还原)反应，当铜表面析出4.48L氢气(标准状况)时，导线中通过了___________mol电子。
(3)能证明化学能转化为电能的实验现象是：铜片上有气泡产生、___________。
(4)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是___________。

A．	B．
C．	D．

(5)如图所示是电解池装置中图1灯泡不亮，图2灯泡发亮，由此能得出的结论是___________。
   

A．图1灯泡不亮的原因是NaCl没有发生电离	B．图2灯泡亮说明NaCl溶液是电解质，能导电
C．NaCl要发生电离必须有水存在	D．电解质在电流的作用下才能发生电离

(6)据资料显示，全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上。金属防腐的方法很多，常用方法有___________。

A．喷涂油漆

B．电镀金属

C．电化学保护法

D．制成不锈钢

7 . 回答下列问题
(1)如图所示将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中。

①K₁闭合，铁电极的反应为___________。
②K₂闭合，铁棒不会被腐蚀，属于___________保护法。
(2)氯碱工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂，氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图所示的装置来制取：

①写出电解饱和食盐水的化学方程式___________；氯气的逸出口是___________。
②该离子交换膜为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
③电解产生1molCl₂，理论上阳极室减少的离子数为___________。
(3)目前，科研人员在研究CO₂光电催化还原为甲醇的领域也取得了一定的进展，其原理如图所示，则生成甲醇的电极反应式为___________。

9 . 电化学知识在生产、科技研究中应用广泛。
(1)电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解装置如图所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：

①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是___________。
②电解饱和食盐水一段时间后，在口收集到气体(标准状况下)，假设电解后溶液体积不变且忽略气体的溶解，则此时阴极室的为___________。
(2)可采用电化学防护技术减缓海水中钢铁设施的腐蚀，下图是钢铁桥墩部分防护原理示意图。

①与连接时钢铁桥墩的电化学防护方法为___________。
②与连接时，钢铁桥墩的电极反应式为___________。
(3)燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。

电池工作时，极区浓度不变，则离子交换膜为___________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)；电极的电极反应式为________；电池工作时参加反应的_________。

10 . 钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一
Ⅰ.如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵(显酸性)溶液和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀，这两种腐蚀都属于电化学腐蚀。
   
(1)红墨水柱两边的液面变为左低右高，则___________(填“a”或“b”)边盛有食盐水。
(2)b试管中铁发生的是___________腐蚀。
Ⅱ.下面两个图都是金属防护的例子。
   
(3)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用___________(从下面选项中选择)，此方法叫做___________保护法。
A．铜       B．钠       C．锌       D．石墨
(4)图乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的___________极。
(5)采取以上两种方法，___________(填“甲”或“乙”)种能使铁闸门保护得更好。