鋼鐵工業是國家工業的基礎，鋼鐵生銹現象卻隨處可見，為此每年國家損失大 量 資金．請回答鋼鐵腐蝕與防護過程中的有關問題．
（1）鋼鐵的電化學腐蝕原理，在酸性環境中發生析氫腐蝕，在中性或堿性環境中發生吸氧腐蝕。
①分別寫出圖1中鐵電極和石墨電極的電極反應式：
， 。
②將該裝置作簡單修改即可成為鋼鐵電化學防護的裝置，請在圖1虛線框內所示
位置作出修改，并用箭頭標出導線中電子流動方向。
③寫出修改后石墨電極的電極反應式 。
（2）工業上常用鹽酸除去鐵銹．現將一生銹的鐵片放入鹽酸中，溶液中可能發生的化學反應的化學方程式有 。
（3）在實際生產中，可在鐵制品的表面鍍銅防止鐵被腐蝕．裝置示意如圖2：
①A電極對應的金屬是（寫元素名稱） ，B電極的電極反應式是 ，
②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質量相同，電鍍完成后將它們取出洗凈、烘干、稱量，二者質量差為5.12g，則電鍍時電路中通過的電子為 mol 。
③鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請簡要說明原因 。
（1）①Fe-2e- =Fe2+ O2+4e-+2H2O=4OH- （2分）
②
（2分）③2Cl--2e-=Cl2↑（1分）
（2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2FeCl3+Fe=3FeCl2（3分）
（3）①銅 Cu2++2e-═Cu （2分）② 0.08mol（2分）
③鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環境中形成原電池，鐵為負極，加速鐵的腐蝕（2分）
解析試題分析：（1）①圖1為原電池，Fe作負極，發生Fe-2e- =Fe2+石墨作正極，發生O2+4e-+2H2O=4OH；②利用陰極保護法，在虛線框內添加外電源，使鐵作陰極，電子流動方向與電流相反， 
③修改后石墨為陽極，氯離子放電，2Cl--2e-=Cl2↑
（2）鐵銹成分為Fe2O3，可與鹽酸反應：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，鐵與鹽酸反應：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，FeCl3與Fe反應：2FeCl3+Fe=3FeCl2
（3）①鐵制品表面鍍銅，則鐵做陰極銅作陽極，A電極是陽極，應為銅，B電極是銅離子的電子還原為銅，反應式為Cu2++2e-═Cu；
②二者質量差為5.12g，說明有2.56g銅被氧化，轉移電子物質的量2.56g/64g/mol×2=0.08mol③鍍銅鐵中鐵比銅活潑，鍍層破換后在潮濕環境中形成原電池，鐵為負極，加速鐵的腐蝕
考點：考查金屬的腐蝕及防護所涉及的化學原理
星級口算天天練系列答案
芒果教輔達標測試卷系列答案科目：高中化學 來源： 題型：填空題
將1 L含有0.4 mol CuSO4和0.2 mol NaCl 的水溶液用惰性電極電解一段時間后。
(1)若在一個電極上得到0.1 mol Cu，另一電極上析出氣體(在標準狀況下)的體積是________ L。
(2)若在一個電極上恰好得到0.4 mol Cu，另一電極上再析出氣體(在標準狀況下)的體積是________ L。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
電解法在金屬精煉、保護環境、處理廢水中起著十分重要的作用。
(1)如圖為電解精煉銀的示意圖，________(填a或b)極為含有雜質的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應式為______________________。
AgNO3—HNO3溶液
(2)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72－)時，以鐵板作陰、陽極，處理過程中存在反應Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去�；卮鹣铝袉栴}：
①寫出電極反應式：陰極________________，陽極________________。
②當生成1 mol Cr(OH)3時，電路中轉移電子的物質的量至少為________mol。
③電解過程中有Fe(OH)3沉淀生成，原因是___________________________。
(3)電解降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電解降解NO3－的原理如圖所示。
電源正極為________(填A或B)，陰極反應式為______________________。
②若電解過程中轉移了2 mol電子，則膜兩側電解液的質量變化差(Δm左－Δm右)為________g。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
利用生活中或實驗室中常用的物品，根據氧化還原反應知識和電學知識，自己動手設計一個原電池。請填寫下列空白：
（1）實驗原理：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。
（2）實驗用品：電極________、________、稀硫酸、________（填寫所缺的實驗用品）、耳機（或者電流計）。
（3）實驗裝置：
（4）原電池設計及注意的問題。
①按如圖所示連接好實驗儀器，注意觀察（耳朵聽）耳機是否有聲音發出，如果沒有，可將原電池的兩個電極中的一極接觸耳機插頭上的一極（注意：接觸的同時耳機的另一個極是連接在原電池的另一個電極上的），這時可以聽見耳機發出“嚓嚓嚓”聲音。其原因是：在原電池中，由化學能轉化為________。
②如果將裝置中的耳機改為電流計，則鐵釘應該接電流計的______
極，電極反應是________________；另一極應該接電流計的________極，電極發生了________反應（“氧化”或“還原”）。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
以黃銅礦精礦為原料，制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示：
Ⅰ.將黃銅礦精礦(主要成分為CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。
Ⅱ.采用如下裝置進行電化學浸出實驗
將精選黃銅礦粉加入電解槽陽極區，恒速攪拌，使礦粉溶解。在陰極區通入氧氣，并加入少量催化劑。
Ⅲ.一段時間后，抽取陰極區溶液，向其中加入有機萃取劑(RH)發生反應：2RH(有機相)＋Cu2＋(水相) 
R2Cu(有機相)＋2H＋(水相)
分離出有機相，向其中加入一定濃度的硫酸，使Cu2＋得以再生。
Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
（1）黃銅礦粉加入陽極區與硫酸及硫酸鐵主要發生以下反應：
CuFeS2＋4H＋=Cu2＋＋Fe2＋＋2H2S
2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋
①陽極區硫酸鐵的主要作用是____________。
②電解過程中，陽極區Fe3＋的濃度基本保持不變，原因是______________________。
（2）陰極區，電極上開始時有大量氣泡產生，后有固體析出，一段時間后固體溶解。寫出上述現象對應的反應式____________________。
（3）若在實驗室進行步驟Ⅲ，分離有機相和水相的主要實驗儀器是__________；加入有機萃取劑的目的是__________。
（4）步驟Ⅲ，向有機相中加入一定濃度的硫酸，Cu2＋得以再生的原理是____________。
（5）步驟Ⅳ，若電解200 mL 0.5 mol·L－1的CuSO4溶液，生成銅3.2 g，此時溶液中離子濃度由大到小的順序是__________。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
Ⅰ.（1）電鍍時，鍍件與電源的________極連接。
（2）化學鍍的原理是利用化學反應生成金屬單質沉淀在鍍件表面形成鍍層。若用銅鹽進行化學鍍銅，應選用________(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應。
Ⅱ.尿素[CO(NH2)2]是首個由無機物人工合成的有機物。人工腎臟可采用間接電化學方法除去代謝產物中的尿素，原理如圖：
（1）電源的負極為________(填“A”或“B”)。
（2）陽極室中發生的反應依次為________、________。
（3）電解結束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將________；若兩極共收集到氣體13.44 L(標準狀況)，則除去的尿素為________g(忽略氣體的溶解)。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
某小組按圖1所示的裝置探究鐵的吸氧腐蝕。
完成下列填空：
（1）圖2是圖1所示裝置的示意圖，在圖2的小括號內填寫正極材料的化學式；在方括號內用箭頭表示出電子流動的方向。
（2）寫出正、負極反應的方程式。
正極：________________，負極：________________。
（3）按圖1裝置實驗，約8分鐘才看到導管中液柱上升，下列措施可以更快更清晰地觀察到液柱上升的是____________________(填字母序號)。
a．用純氧氣代替具支試管內的空氣
b．用食鹽水浸泡過的鐵釘再蘸取鐵粉和炭粉的混合物
c．用毛細尖嘴管代替玻璃導管，并向試管的水中滴加少量紅墨水
（4）升高溫度可以加快化學反應速率，建議用酒精燈加熱具支試管。這一措施________(填“可行”或“不行”)。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
電解是最強有力的氧化還原手段，在化工生產中有著重要的應用。請回答下列問題：
（1）以銅為陽極，以石墨為陰極，用NaCl溶液作電解液進行電解，得到半導體材料Cu2O和一種清潔能源，則陽極反應式為___________________________，陰極反應式為________。
（2）某同學設計如圖所示的裝置探究金屬的腐蝕情況。下列判斷合理的是____________（填序號）。
a．②區銅片上有氣泡產生
b．③區鐵片的電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑
c．最先觀察到變成紅色的區域是②區
d．②區和④區中銅片的質量均不發生變化
（3）最新研究發現，用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡單、能耗較低等優點，其原理是使乙醛分別在陰、陽極發生反應生成乙醇和乙酸，總反應式為2CH3CHO＋H2O
CH3CH2OH＋CH3COOH
實驗室中，以一定濃度的乙醛－Na2SO4溶液為電解質溶液，模擬乙醛廢水的處理過程，其裝置如圖所示。
①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源，則燃料電池中b極應通入__________（填化學式），電極反應式為____________________。電解過程中，陰極區Na2SO4的物質的量________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
②在實際工藝處理中，陰極區乙醛的去除率可達60%。若在兩極區分別注入1 m3乙醛含量為3 000 mg·L－1的廢水，可得到乙醇________kg（計算結果保留小數點后一位）。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
以黃銅礦精礦為原料，制取金屬銅的工藝如下所示：
Ⅰ．將黃銅礦精礦（主要成分為CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎。
Ⅱ．采用如圖所示裝置進行電化學浸出實驗。將精選黃銅礦粉加入電解槽的陽極區，恒速攪拌，使礦粉溶解。在陰極區通入氧氣，并加入少量催化劑。
Ⅲ．一段時間后，抽取陰極區溶液，向其中加入有機萃取劑(RH)發生反應：2RH(有機相)+Cu2+(水相)
R2Cu(有機相)+2H＋(水相)分離出有機相，向其中加入一定濃度的硫酸，使Cu2+得以再生。 Ⅳ．電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
（1）黃銅礦粉加入陽極區與硫酸及硫酸鐵主要發生以下反應：CuFeS2 + 4H+＝Cu2+ + Fe2+ + 2H2S↑ 2Fe3+ + H2S＝2Fe2+ + S↓+ 2H+ ，陽極區硫酸鐵的主要作用是 。（2）陰極區，電極上開始時有大量氣泡產生，后有紅色固體析出，一段時間后紅色固體溶解。寫出析出紅色固體的反應方程式 。
（3）若在實驗室進行步驟Ⅲ，分離有機相和水相的主要實驗儀器是 。
（4）步驟Ⅲ，向有機相中加入一定濃度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是 。（5）步驟Ⅳ，若電解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液，生成銅3.2 g，此時溶液中離子濃度由大到小的順序是 。
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