2015电化学专题(答案)

第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护[考纲要求] 1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。

2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。

考点一电解的原理1．电解定义在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

2．能量转化形式电能转化为化学能。

3．电解池(1)构成条件①有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融盐)。

③形成闭合回路。

(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电子和离子的移动方向特别提醒电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流，即电子本身不会通过电解质溶液。

4．分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。

(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。

(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极：阳离子放电顺序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。

阳极：活泼电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。

注意①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。

②最常用、最重要的放电顺序是：阳极：Cl－>OH－；阴极：Ag＋>Cu2＋>H＋。

③电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。

(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。

(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。

深度思考1．用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程，并总结电解规律(用惰性电极电解)222入酚酞试液，哪一极附近溶液变红？答案 放H 2生碱型实质是水电离出H ＋在阴极上放电，破坏了阴极附近水的电离平衡，使OH －浓度增大，若滴入酚酞试液，阴极附近溶液变红；放O 2生酸型的实质是水电离出OH －在阳极上放电，破坏了阳极附近水的电离平衡，使H ＋浓度增大。

电化学1. 右图是一个盐桥中充满饱和KCl 溶液的锌铜原电池装置，下列分析正确的是 A ．Cu 片上发生氧化反应B ．电子由Cu 片经外电路流向Zn 片C ．盐桥中的Cl ―移向ZnSO 4溶液D ．一段时间后烧杯中c (Zn 2+)、c (Cu 2+)均减小 2. 关于钢铁腐蚀与防护的说法不正确．．．的是 A ．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为：Fe －2e －== Fe 2+B ．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应式为：O 2＋2H 2O ＋4e －== 4OH －C ．地下钢管连接镁块是采用牺牲阳极的阴极保护法D ．用外加电流的阴极保护法防止钢铁腐蚀时，钢铁接电源的正极3. 右图是模拟工业电解饱和食盐水的装置图，下列叙述正确的是 A ．a 为电源的正极B ．通电一段时间后，石墨电极附近溶液先变红C ．Fe 电极的电极反应是4OH ――4e －==2H 2O ＋O 2↑D ．电解饱和食盐水的总反应是：2NaCl + 2H 2O ===2NaOH + H 2↑+ Cl 2↑4．如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF 6是电解质，SO(CH 3)2是溶剂，反应原理是4Li+FeS 2＝Fe+2Li 2S 。

下列说法不正确．．．的是 A ．该装置将化学能转化为电能 B ．电子移动方向是由a 极流向b 极 C ．可以用水代替SO(CH 3)2做溶剂D ．b 极反应式是FeS 2＋4Li +＋4e -＝Fe ＋2Li 2S5．用惰性电极电解CuSO 4溶液一段时间后，停止电解，向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2，恰好反应时溶液浓度恢复至电解前。

关于该电解过程的说法不正确．．．的是 A ．生成Cu 的物质的量是0.1mol B ．转移电子的物质的量是0.2mol C ．随着电解的进行溶液pH 减小 D ．阳极反应式是4OH -－4e -＝2H 2O ＋O 2↑ 6. 下列设备工作时，将化学能转化为电能的是锂离子电池太阳能集热器燃气灶硅太阳能电池7．食品保鲜所用的―双吸剂‖，是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例组成的混合物，可吸收氧气和水。

一、单项选择题1．下列有关电化学的示意图中正确的是()解析：选项A，Zn为原电池负极，Cu为原电池正极，错误。

选项B，盐桥左右两边的烧杯中的应分别为ZnSO4、CuSO4溶液才能形成原电池。

选项C，粗铜应连接电源正极。

选项D，电解饱和NaCl溶液，Cl－在阳极放电而产生Cl2，溶液中的H＋在阴极获得电子而产生H2，正确。

答案：D2．下列有关电解硝酸钾溶液的叙述正确的是()A．NO－3向阳极移动，K＋向阴极移动，分别在两极放电B．OH－向阳极移动，阳极附近的溶液呈碱性C．阴极上H＋放电，阴极附近的溶液呈碱性D．随着电解的进行，溶液的pH减小解析：NO－3、OH－向阳极移动，由于放电能力OH－＞NO－3，阳极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，促使阳极附近水的电离平衡正移，富集下来的H＋使得阳极附近的溶液呈酸性；K＋、H＋向阴极移动，由于放电能力H＋＞K＋，阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，促使阴极附近水的电离平衡正移，富集下来的OH－使得阴极附近的溶液呈碱性。

电解硝酸钾溶液实为电解水，由于KNO3溶液呈中性，因此溶液的pH不变。

因此只有C选项正确。

答案：C3．下列说法正确的是()A．蛋白质和油脂的水解都是由高分子化合物生成小分子化合物的过程B．MgO和Al2O3在工业上用于制作耐高温材料，也常用于电解法冶炼镁、铝金属C．铅蓄电池放电时的正极和充电时的阴极均发生还原反应D．由两种非金属元素组成的化合物分子中只可能有极性键，不可能有非极性键解析：A项油脂不是高分子化合物；B项MgO熔点太高，常用电解熔融氯化镁冶炼镁；H2O2中存在非极性键，D项不正确。

答案：C4．以惰性电极电解CuSO4溶液。

若阳极上产生气体的物质的量为0.010 0 mol，则阴极上析出Cu 的质量为( )A ．0.64 gB ．1.28 gC ．2.56 gD ．5.12 g解析：本题主要考查电解原理的基本知识，根据阴、阳两极的电极反应，阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu ，阳极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，且每个电极通过的电量相等有：n(O 2)·4＝m (Cu )M (Cu )·2，所以m(Cu)＝0.010 0 mol ×2×64 g·mol －1＝1.28 g 。

2016-2021高考电化学真题含解析（原电池、电解池、燃料电池）一、单选题乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。

图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH−，并在直流电场作用下分别向两极迁移。

下列说法正确的是( )A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B.阳极上的反应式为：+2H++2e−→+H2OC.制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol电子D.双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移1.沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。

为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。

下列叙述错误的是( )A.阳极发生将海水中的Cl−氧化生成Cl2的反应B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理2.如图所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是( )A.a是电源的负极B.通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色C.随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大D.当0.01molFe2O3完全溶解时，至少产生气体336mL(折合成标准状况下)3.某全固态薄膜理离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为LiCoO2薄膜;集流体起导电作用。

下列说法不正确的是()A.充电时，集流体A与外接电源的负极相连B.放电时，外电路通过amol电子时，LiPON薄膜电解质损失C.放电时，电极B为正极，反应可表示为Li1−x CoO2+xLi++xe−=LiCoO2D.电池总反应可表示为Li x Si+Li1−x CoO2Si+LiCoO24.镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如图(L为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。

第三节电能转化为化学能——电解梳理基础一、电解池1．概念。

把______能转化为________能的装置。

答案：1．电化学2．电解原理。

(1)电解：使______通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在______引起______的过程。

(2)电极名称与电极反应。

与电源正极相连的为______，发生________反应；与电源负极相连的为______，发生________反应。

(3)电极材料。

惰性电极：如_____________。

活性电极：如_____________。

(4)工作原理：(以石墨为电极电解CuCl2溶液为例)电极反应式阳极：________________________阴极：________________________总式：________________________________电子流向电源________→导线→电解池________电解池________→导线→电源________离子移动方向电解质溶液中的阳离子移向________电解质溶液中的阴离子移向________1．了解电解池的工作原理。

2．能写出电极反应式和电解总方程式。

答案：2．(1)电流 阴、阳两极 氧化还原反应 (2)阳极 氧化 阴极 还原 (3)石墨、铂 Cu 、Zn 、Fe (4)2Cl －－2e －===Cl 2↑ Cu 2＋＋2e －===Cu CuCl 2=====通电Cu ＋Cl 2↑ 负极 阴极 阳极 正极 阴极 阳极二、电解池的应用 1.电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气。

阴极反应式：______________________________； 阳极反应式：______________________________；电解反应总方程式：________________________________。

答案：1．2H ＋＋2e －===H 2↑ 2Cl －－2e －===Cl 2↑2NaCl ＋2H 2O=====通电Cl 2↑＋H 2↑＋2NaOH2．电镀。

哈尔滨工业大学（威海）继续教育学院 2015年春季学期电化学原理试题答案一、填空题1.电流密度2.对流，扩散，电迁移3.电子，离子4.研究，辅助，参比5.负极6.电荷传递二、判断题1.X2.√3.√4.X5.X三、名词解释题1.电极：电化学体系中与电解质接触的电子导体，有时也指它与电解质组成的整个界面系统。

2.交换电流密度：在平衡电势下，外电流密度为0，此时电极上正逆反应的绝对电流密度相等，都等于交换电流密度。

3.标准电极电势：氧化态物质和还原态物质处于标准状态下（即参加电极反应物质的活度都等于1）的氢标电极电势。

4.稳态扩散：电极反应有溶液中粒子参与时，该粒子会沿着某一方向产生一定的净流量，当此过程中溶液内各点浓度均保持恒定，不随时间而变化时，称为稳态扩散。

5. 极化：有电流通过电化学装置时，电极电势偏离平衡电势的现象。

四、简答题1.“除电荷传递步骤外，电极过程的其他步骤不涉及电子转移，所以不能用电流密度来表示它们的速度。

”这种说法对吗？为什么？答：不对。

电极过程的所有步骤均为串联进行，反应速度相等，故都可用电流密度来表示它们的速度。

2.在不同金属上发生氢离子还原时，为什么可根据Tafel公式中的a值将它们分成高、中、低过电位金属？答：a的物理意义是当电流密度为1A·m-2时过电势的数值，在相同的电流密度下，过电势越大，反应活性越差，故可根据a值将它们分成高、中、低过电位金属。

3. 电化学极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？浓度极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？答：电化学极化的控制步骤是电荷传递步骤，浓度极化的控制步骤是液相传质步骤。

3.电化学极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？浓度极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？ 答：电化学极化的控制步骤是电荷传递步骤，浓度极化的控制步骤是液相传质步骤。

五、计算题1.解：①－②=③，ΔG 1-ΔG 2=ΔG 3，-4FE 1+2FE 2=-2FE 3，E 3=2E 1-E 2=0.69V2.用H 2SO 4的水——乙酸溶液为电解液，测定铂电极（阳极）上氧的过电势，得出下表结果： J /A.cm -2 10-3 10-2 5×10-2 10-1η/V 0.92 1.31 1.53 1.64求Tafel 常数a 和b 。

专题九 电化学原理1.(2012·高考福建卷)将如图所示实验装置的K 闭合，下列判断正确的是()A ．Cu 电极上发生还原反应B ．电子沿Zn →a →b →Cu 路径流动C ．片刻后甲池中c (SO 2－4)增大D ．片刻后可观察到滤纸b 点变红色 2.(2012·高考大纲全国卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池．①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少．据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )A ．①③②④B ．①③④②C ．③④②①D ．③①②④ 3.(2012·高考安徽卷)某兴趣小组设计如下微型实验装置．实验时，先断开K 2，闭合K 1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K 1，闭合K 2，发现电流表A 指针偏转．下列有关描述正确的是()A ．断开K 2，闭合K 1时，总反应的离子方程式为：2H ＋＋2Cl －====通电Cl 2↑＋H 2↑B ．断开K 2，闭合K 1时，石墨电极附近溶液变红C ．断开K 1，闭合K 2时，铜电极上的电极反应式为：Cl 2＋2e －====2Cl －D ．断开K 1，闭合K 2时，石墨电极作正极 4.(2012·高考四川卷)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH 3CH 2OH －4e －＋H 2O ====CH 3COOH ＋4H ＋.下列有关说法正确的是( )A ．检测时，电解质溶液中的H ＋向负极移动B ．若有0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L 氧气C ．电池反应的化学方程式为：CH 3CH 2OH ＋O 2====CH 3COOH ＋H 2OD ．正极上发生的反应为：O 2＋4e －＋2H 2O ====4OH －5.(2012·高考浙江卷)以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是( )A ．在阴极室，发生的电极反应为：2H 2O ＋2e －====2OH －＋H 2↑B ．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H ＋浓度增大，使平衡2CrO 2－4＋2H＋Cr 2O 2－7＋H 2O 向右移动 C ．该制备过程总反应的化学方程式为：4K 2CrO 4＋4H 2O 通电==== Ｆ2K 2Cr 2O 7＋4KOH ＋2H 2↑＋O 2↑ D ．测定阳极液中K 和Cr 的含量，若K 与Cr 的物质的量之比(n K /n Cr )为d ，则此时铬酸钾的转化率为1－d26.(2012·高考山东卷)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A ．图a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B ．图b 中，开关由M 改置于N 时，Cu Zn 合金的腐蚀速率减小C ．图c 中，接通开关时Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大D ．图d 中，Zn MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的 7.(2012·高考课标全国卷)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物．(1)要确定铁的某氯化物FeCl x 的化学式，可用离子交换和滴定的方法．实验中称取0.54 g 的FeCl x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH －的阴离子交换柱，使Cl －和OH －发生交换．交换完成后，流出溶液的OH －用0.40 mol ·L －1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL.计算该样品中氯的物质的量，并求出FeCl x中x值：________________________________________________________________________(列出计算过程)；(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为______．在实验室中，FeCl2可用铁粉和______反应制备，FeCl3可用铁粉和______反应制备；(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________；(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料．FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________，与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为________________________________________________________________________，该电池总反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.8.(2012·高考山东卷)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收．a．浓H2SO4b．稀HNO3c．NaOH溶液d．氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在________(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是________________________(注明试剂、现象)．(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________．a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．溶液中Cu2＋向阳极移动d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4====2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为______________________．9.(2012·高考重庆卷)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物．(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为______________________．(2)当氨碳比n（NH3）n（CO2）＝4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图所示．①A点的逆反应速率v逆(CO2)________B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)．②NH3的平衡转化率为________．(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图．①电源的负极为________(填“A”或“B”)．②阳极室中发生的反应依次为________________________________________________________________________、__________________．③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将________；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)．专题九电化学原理1.【解析】选A.该题装置为铜锌原电池电解硫酸钠溶液，其中Cu 极为正极，该电极上发生还原反应，A 项正确；电子流向应为Zn →a ，b →Cu ，但电子没有通过Na 2SO 4溶液，B 项错误；因有盐桥存在，SO 2－4不会移到甲池中，甲池中c (SO 2－4)不变，C 项错误；b 点为电解池阳极，Na 2SO 4溶液中OH －在该极上放电生成O 2同时产生H ＋而显酸性，该点不变红，D 项错误．2.【解析】选B.本题关键点在于理清原电池的正负极材料与金属性强弱的关系，首先要能正确判断电极．金属性：负极＞正极．因为①与②相连，电流由②流向①，说明电子由①流向②；根据电子由负极流向正极，所以金属性①＞②.①③相连时，③为正极，则金属性①>③.②与④相连，②冒气泡，根据冒气泡的一极为正极，发生反应2H ＋＋2e －====H 2↑，所以②为正极，则金属性④＞②.③与④相连，③的质量减小，根据质量减小的为负极，所以金属性③＞④，由以上得出金属性①＞③＞④＞②，故选B.3.【解析】选D.A 项，断开K 2，闭合K 1，为电解池，电解饱和食盐水总反应式为：2H 2O ＋2Cl －====电解H 2↑＋Cl 2↑＋2OH －.B 项，断开K 2，闭合K 1，为电解池，根据题意：两极均有气泡产生，则铜为阴极，不能为阳极，若铜作阳极，则发生：Cu －2e －====Cu 2＋，产生不了气体，故铜为阴极，电极反应为：2H ＋＋2e －====H 2↑，剩余OH －，故铜极附近变红．石墨电极为阴极：2Cl －－2e －====Cl 2↑.C 项，断开K 1，闭合K 2形成原电池，电极反应为：正极：Cl 2＋2e －====2Cl －负极：H 2－2e －＋2OH －====2H 2O因为电解时，铜极产生H 2，故铜为负极，石墨为正极，则D 对．4.【解析】选C.A.检测仪利用的是原电池原理，故H ＋应向正极移动，A 项错误．B ．正极反应为O 2＋4e －＋4H ＋====2H 2O 可知转移0.4 mol 电子，消耗0.1 mol O 2即为2.24 L ，B 项错误．C ．正负极两电极反应相加，得出总反应，正确．D ．由于是酸性环境，故正极不可能生成OH －.5.【解析】选D.A 项：阴极发生还原反应2H 2O ＋2e －====2OH －＋H 2↑.B 项：阳极发生氧化反应．由题意可知，由4OH －－4e －====2H 2O ＋O 2↑，产生大量H ＋，使c (H ＋)增大，增大反应物的浓度，平衡右移．C 项：电极总反应为：4K 2CrO 4＋4H 2O ====通电2K 2Cr 2O 7＋4KOH ＋2H 2↑＋O 2↑.D 项：转化率为2－d .6.【解析】选B.图a 中，铁棒底端氧气较少，腐蚀程度较轻，A 项错误；图b 中开关置于N 时，合金作电池的正极，被保护，腐蚀的较慢，B 项正确；图c 中，Pt 作正极，氢气应从Pt 极上放出，C 项错误．Zn —MnO 2中自放电腐蚀主要是Zn 发生氧化反应而自放电．7.【解析】(1)n (Cl －)＝n (OH －)＝0.40 mol/L ×0.0250 L ＝0.010 mol m (Fe)＝m (FeCl x )－m (Cl)＝0.54 g －0.010 mol ×35.5 g/mol ＝0.19 g n (Fe)＝m （Fe ）M （Fe ）＝0.19 g56 g/mol＝0.0034 moln (Fe)∶n (Cl)＝0.0034∶0.010＝1∶3 x ＝3.(2)设n (FeCl 2)＝x mol ，n (FeCl 3)＝y mol n （Fe ）n （Cl ）＝x ＋y 2x ＋3y ＝12.1x ＝9yFeCl 3的物质的量分数为：yx ＋y ＝0.1实验中制取FeCl 2：Fe ＋2HCl ====FeCl 2＋H 2↑ 制备FeCl 3用Fe 与Cl 2反应：2Fe ＋3Cl 2====点燃2FeCl 3.(3)Fe 3＋具有氧化性，I －具有还原性，Fe 3＋与I －发生氧化还原反应：2Fe 3＋＋2I －====2Fe 2＋＋I 2.(4)K 2FeO 4中Fe 元素化合价为＋6价，FeCl 3中Fe 为＋3价，故需要氧化剂，而ClO －具有强氧化性可作氧化剂，在强碱性条件下，Fe 3＋以Fe(OH)3沉淀形式存在，2Fe(OH)3＋3ClO －＋4OH －====2FeO 2－4＋3Cl －＋5H 2O.K 2FeO 4－Zn 碱性电池中，K 2FeO 4作正极，发生还原反应，Fe 由＋6价被还原为＋3价，Fe 3＋与OH －反应生成Fe(OH)3.Zn 作负极，被氧化，Zn －2e －＋2OH －====Zn(OH)2. 该电极反应为：正极：2FeO 2－4＋6e －＋8H 2O ====2Fe(OH)3＋10OH －负极：3Zn －6e －＋6OH －====3Zn(OH)2总反应：2FeO 2－4＋8H 2O ＋3Zn ====2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH －. 【答案】(1)n (Cl)＝0.0250 L ×0.40 mol·L －1＝0.010 molm (Fe)＝m (FeCl x )－m (Cl)＝0.54 g －0.010 mol ×35.5 g·mol －1＝0.19 gn (Fe)＝0.19 g/56 g·mol －1＝0.0034 moln (Fe)∶n (Cl)＝0.0034∶0.010≈1∶3，x ＝3 (2)0.10 盐酸 氯气(3)2Fe 3＋＋2I －====2Fe 2＋＋I 2(或2Fe 3＋＋3I －====2Fe 2＋＋I －3)(4)2Fe(OH)3＋3ClO －＋4OH －====2FeO 2－4＋5H 2O ＋3Cl －FeO 2－4＋3e －＋4H 2O ====Fe(OH)3＋5OH －2FeO 2－4＋8H 2O ＋3Zn ====2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH －8.【解析】(1)气体A 的成分有二氧化硫为酸性气体，应用碱液吸收．(2)KSCN 溶液显红色，可检验Fe 3＋的存在；Fe 2＋与Fe 3＋共存且具有还原性，Fe 2＋能使酸性高锰酸钾溶液褪色．(3)由流程图中的转化条件可知，发生的反应为氧化亚铜与铝发生铝热反应，生成铜单质．(4)各种形式的能转化时，转化效率不可能完全，a 错；粗铜精炼时，需要先溶解粗铜，故粗铜应连电源正极作阳极，发生氧化反应，b 对；阳离子Cu 2＋应移向阴极，c 错；不如铜活泼的金属会沉积在阳极附近形成阳极泥，d 对．(5)正极上发生还原反应，分析所给方程式即可写出反应式．【答案】(1)c 、d (2)Fe 3＋取少量溶液，滴加酸性KMnO 4溶液，KMnO 4溶液褪色(3)3Cu 2O ＋2Al ====高温Al 2O 3＋6Cu (4)b 、d (5)4H ＋＋O 2＋4e －====2H 2O9.【解析】(1)合成尿素根据原子守恒，还生成H 2O ，即2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O.(2)①A 点未达到平衡，此过程中正反应速率减小，逆反应速率增大，B 点达到平衡正逆反应速率相等，对CO 2来说逆反应速率达到最大，故为小于．②根据2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O 可设起始CO 2为x mol ，则NH 3为4x mol ，2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O4x x 0 0 x ×60%则转化的NH 3为2x ×60%，所以转化率＝2x ×60%4x＝30%.(3)①生成氢气的极为阴极，则B 为负极．②阳极室中Cl －失电子产生Cl 2.③阴极减少的H ＋，可通过质子交换膜补充，而使pH 不变．气体物质的量为13.44 L/22.4 L·mol －1＝0.6 mol ，由电子守恒及原子守恒CO(NH 2)2～3Cl 2～N 2～CO 2～3H 2，则CO(NH 2)2的物质的量为0.6 mol/5＝0.12 mol ，质量为0.12mol ×60 g·mol －1＝7.2 g.【答案】(1)2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O(2)①小于 ②30%(3)①B ②2Cl －－2e －====Cl 2↑ CO(NH 2)2＋3Cl 2＋H 2O ====N 2＋CO 2＋6HCl ③不变 7.2。

电化学1 （2015海南）下图原电池正极的反应式为。

2 （2017北京）可利用原电池装置证明反应Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋能发生。

其中甲溶液是，操作及现象是。

3 （2011全国卷27）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为，正极的反应式为。

4 （2013年全国卷II 36）普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn+2NH4Cl+ 2MnO2 = Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH。

该电池中，负极材料主要是，电解质的主要成分是，正极反应是。

5（2015年全国卷II）酸性锌锰干电池是一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉、二氧化锰、氧化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH。

该电池的正极反应式为，电池反应的离子方程式为。

6 （2015四川）FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。

该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。

正极反应式是。

7（2016江苏）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。

将含有的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上转化为Cr3＋，其电极反应式为。

8（2010山东）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。

电池反应方程式为；放电时，移向电池的（填“正”或“负”）极。

9（2018天津）O2辅助的Al—CO2电池工作原理如图所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式：。

电池的正极反应式：6O2 + 6e− == 66CO2+6== 3反应过程中O2的作用是________。

10（2016全国卷Ⅱ）Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。

下列叙述错误的是()A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋B．正极反应式为Ag＋＋e－===AgC．电池放电时Cl－由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑11（2011全国卷）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe + Ni2O3 +2H2O = Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2。

2015届高考化学一轮复习单元测试：电化学基础（人教版）第I卷（选择题）一、选择题1．在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，工作一段时间后，下列说法正确的是A．锌片是正极，铜片上有气泡产生 B．电流方向是从锌片流向铜片C．溶液中硫酸的物质的量浓度减小 D．电解质溶液的pH保持不变【答案】C【解析】试题分析：原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。

电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。

锌比铜活泼，所以锌是负极，失去电子。

铜是正极，溶液中的氢离子在正极得到电子生成氢气。

A不正确，BB 正确，电流方向是从铜片流向锌片，C正确，D不正确，氢离子浓度降低，电解质溶液的pH 增大，答案选C。

考点：考查原电池的有关判断和应用点评：该题是高考中的常见考点，侧重对学生基础知识的巩固和训练。

有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力。

明确原电池的工作原理、构成条件是答题的关键，注意相关知识的积累和总结。

2．根据下图，判断下列说法中错误的是（）A．导线上电子由Ag极流向石墨极B．负极电极反应式：Fe3+ + e－＝Fe2+C．盐桥中阴离子移向AgNO3溶液D．总反应为：Fe3+ + Ag＝Fe2+ + Ag+【答案】B【解析】试题分析：该装置为原电池，其电池的总反应式为Fe3+ + Ag＝Fe2+ + Ag+，其负极的反应为Ag-e－＝Ag+，正极发生的反应为Fe3+ + e－＝Fe2+；该电池中，导线上电子由Ag极流向石墨极，电流为由石墨经导线流向Ag极，故A正确；负极电极反应式：Ag-e－＝Ag+，故B错误，为本题的答案；盐桥中阴离子移向AgNO3溶液，故C正确；总反应为：Fe3++ Ag＝Fe2++ Ag+，故D正确。

考点：原电池点评：本题考查了原电池的基础知识，该考点是高考考查的重点和难度，本题比较容易，注意本题选择的是错误的一项。

【答案】D【解析】放电时Na 为活泼金属作负极，发生氧化反应；充电时，阳极应为S ，使S X 2-失电子重新变为S 。

电解池和原电池综合应用一、金属腐蚀与防护金属的腐蚀：金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。

1、化学腐蚀与电化腐蚀2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）3、金属防护的几种重要方法①改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。

②在金属表面覆盖保护保护层，使金属和周围物质隔离开来。

③电化学保护法：利用电化学反应使金属钝化而受到保护，或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。

4、金属腐蚀速率大小：电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极四、电解原理在工业生产中的应用1、电解精炼反应原理(电解精炼铜) 阳极(粗铜)：Cu-2e—→Cu2+，阴极(纯铜)：Cu2++2e—→Cu阳极上铜溶解的速率与阴极上铜沉积的速率相等，所以溶液中CuSO4的浓度基本保持不变。

2、镀铜反应原理阳极(纯铜)：Cu-2e—→Cu2+，阴极(镀件)：Cu2++2e—→Cu 溶液中的Cu2+浓度保持不变。

3、氯碱工业反应原理阳极：2Cl—-2e—→Cl2↑，阴极：2H++2e—→H2↑总反应式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑五、原电池、电解池、电镀池的比较正极电源负极电源正极电源负极电源正极电解、电离、电镀的比较六、常见实用电池的种类和特点1.干电池（属于一次电池）①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。

②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3+H2NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋2.铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。

A.放电反应负极：Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极：PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB .充电反应阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-总式：Pb + PbO2 + 2H2SO4放电===充电2PbSO4 + 2H2O注意：放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池。

电化学作业1.(2015·高考江苏卷)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。

下列有关该电池的说法正确的是( )A ．反应CH 4＋H 2O=====催化剂△3H 2＋CO ，每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子 B ．电极A 上H 2参与的电极反应为H 2＋2OH －－2e －===2H 2OC ．电池工作时，CO 2－3向电极B 移动D ．电极B 上发生的电极反应为O 2＋2CO 2＋4e －===2CO 2－3 解析：选D 。

A 选项，甲烷中的C 为－4价，一氧化碳中的C 为＋2价，每个碳原子失去6个电子，因此每消耗1 mol 甲烷失去6 mol 电子，所以错误；B 选项，熔融盐中没有氢氧根离子，因此氢氧根离子不能参与电极反应，电极反应式应为H 2＋CO ＋2CO 2－3－4e －===3CO 2＋H 2O ，所以错误；C 选项，碳酸根离子应向负极移动，即向电极A 移动，所以错误；D 选项，电极B 上氧气得电子与二氧化碳反应生成碳酸根离子，所以正确。

2.锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶液，反应为2Zn ＋O 2＋4OH －＋2H 2O===2Zn(OH)2－4。

下列说法正确的是( ) A ．充电时，电解质溶液中K ＋向阳极移动B ．充电时，电解质溶液中c (OH －)逐渐减小C ．放电时，负极反应为Zn ＋4OH －－2e －===Zn(OH)2－4D ．放电时，电路中通过2 mol 电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)[解析] K ＋带正电荷，充电时K ＋应该向阴极移动，A 项错误。

根据该电池放电的总反应可知，放电时消耗OH －，则充电时，OH －浓度应增大，B 项错误。

放电时，Zn 为负极，失去电子生成Zn(OH)2－4，其电极反应为Zn ＋4OH －－2e －===Zn(OH)2－4，C 项正确。

消耗1 mol O 2转移4 mol 电子，故转移2 mol 电子时消耗0.5 mol O 2，0.5 mol O 2在标准状况下的体积为11.2 L ，D 项错误。

2015届高三第一轮复习《电化学基础》单元测试姓名 学号相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Al-27 S-32一、选择题（共42分）在正极放电的是（ ）2．[2014海南]以石墨为电极，电解KI 溶液（含有少量的酚酞和淀粉），下列说法错误的是（ ）A ．阴极附近溶液呈红色B ．阴极逸出气体C ．阳极附近溶液呈蓝色D ．溶液的PH 变小3．[2014海南]下列除杂操作可行的是（ ）A ．通过浓硫酸除去HCl 中的H 2OB ．通过灼热的CuO 除去H 2中的COC ．通过灼热的镁粉除去N 2中的O 2D ．通过水除去CO 中的CO 24．[2014大纲]右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH －Ni 电池)。

下列有关说法不正确的是（ ）A ．放电时正极反应为：NiOOH ＋H 2O ＋e －→Ni(OH)2＋OH－ B ．电池的电解液可为KOH 溶液C ．充电时负极反应为：MH ＋OH －→H 2O ＋M ＋e －D ．MH 是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高 5．[2014福建]某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag + Cl 2 = 2AgCl 。

下列说法正确的是( )A ．正极反应为AgCl + e – = Ag + Cl –B ．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C ．若用NaCl 溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D ．当电路中转移0.01 mol e –时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol 离子6．[2014江苏]25℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（ ）A ．0.1mol/LCH 3COONa 与0.1mol/LHCl 溶液等体积混合：c(Na ＋)＞c(Cl -)＞cCH 3COO -)＞c(OH -)B ．0.1mol/LNH 4Cl 与0.1mol/L 氨水等体积混合（pH ＞7）：c(NH 3·H 2O)＞c(NH 4+)＞c(Cl -)＞c(OH -)C ．0.1mol/LNa 2CO 3与0.1mol/L NaHCO 3溶液等体积混合：隔膜2c(Na ＋)=3[c(CO 32-)+c(HCO 3-)+c(H 2CO 3)]D ．0.1mol/LNa 2C 2O 4与0.1mol/LHCl 溶液等体积混合（H 2C 2O 4为二元弱酸）：2c(C 2O 42-)+c(HC 2O 4-)+c(OH -)=c(Na +)+c(H +)下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是( )(注：图中半衰期指任一浓度N 2O 消耗一半时所需的相应时间，c 1、c 2均表示N 2O 初始浓度，且c 1＜c 2)二、（非选择题）8．[2014安徽](14分)LiPF 6是锂离子电池中广泛应用的电解质。

电化学组合装置专题分析将原电池和电解池结合在一起，综合考查化学反应中的能量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识，是高考试卷中电化学部分的重要题型。

该类题目的考查内容通常有以下几个方面：电极的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化以及电解质溶液的恢复、运用电子守恒处理相关数据等。

解答该类试题，透彻理解电化学原理是基础，准确判断电池种类是关键，灵活利用电子守恒是处理数据的法宝。

具体可按以下三个步骤进行：第一步：多池串联装置中电池类型的判断(1)直接判断：非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。

如下图中，A为原电池，B为电解池。

(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断：原电池一般是两种不同的金属电极或一个为金属电极另一个碳棒做电极；而电解池则一般都是两个惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒。

原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。

如下图中，B为原电池，A为电解池。

(3)根据电极反应现象判断：在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型，如图。

若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极，B是阴极。

B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。

第二步：利用相关概念进行分析判断在确定了原电池和电解池后，利用有关概念作分析和判断，如电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动方向、pH的变化及电解质溶液的恢复等。

只要按照各自的规律分析即可。

第三步：串联装置中的数据处理原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒，分析时要注意两点：①串联电路中各支路电流相等；②并联电路中总电流等于各支路电流之和。

在此基础上分析处理其他各种数据。

上图中，装置甲是原电池，装置乙是电解池，若电路中有0.2 mol 电子转移，则Zn极溶解6.5 g，Cu极上析出H2 2.24 L(标准状况)，Pt极上析出Cl2 0.1 mol，C极上析出Cu 6.4 g。

考点9 电化学1.（2013·北京理综·7）下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是 A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆 C.汽水底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接镁块 【答案】A【解析】A 、钢闸门连接电源的负极，为电解池的阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法，故正确；BC 、是金属表面覆盖保护层，隔绝空气，故错误D 、 镁比铁活泼，构成原电池，铁为正极，被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，故错误。

2.（2013·北京理综·9）用石墨电极电解CuCl2溶液（见右图）。

下列分析正确的是 A.a 端是直流电源的负极 B.通电使CuCl 2发生电离C.阳极上发生的反应：Cu 2++2e -=CuD.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体 【答案】A【解析】A 、由溶液中离子移动方向可知，U 型管左侧电极是阴极，连接电 源的负极，a 端是电源的负极，故正确；B 、通电使CuCl 2发生电解，不是电离，故错误；C 、阳极发生氧化反应，Cl -在阳极放电2Cl --2e -=C12↑，故错误；D 、Cl -发生氧化反应，在阳极放电生成C12，故D 错误。

3.（2013·新课标卷Ⅱ·11）“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl 2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。

下列关于该电池的叙述错误的是 A.电池反应中有NaCl 生成B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子C.正极反应为：NiCl 2+2e －=Ni+2Cl －D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动解析：考察原电池原理。

负极是液体金属Na ，电极反应式为：Na －e －===Na ＋;正极是Ni ，电极反应式为NiCl 2+2e －=Ni+2Cl －；总反应是2Na ＋NiCl 2=2NaCl ＋Ni 。

所以A 、C 、D 正确，B 错误，选择B 。

2015届高考化学一轮复习单元测试：电化学基础1（人教版）第I卷（选择题）一、选择题1．2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试化学（浙江卷带解析）镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。

NiMH中的M表示储氢金属或合金。

该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2 + M = NiOOH + MH已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH－=6 Ni(OH)2 + NO2－下列说法正确的是NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e－= Ni(OH)2 + OH－充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M + e－= MH + OH-,H2O中的H被M还原D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液【答案】A【解析】试题分析：B.充电过程中阴离子OH-离子向阳极迁移，不正确；C. H2O + M + e－= MH + OH-,H2O 中的H电离成H+得到电子被还原；D. 由已知可知NiOOH 与NH3发生反应。

考点：用N A为阿伏加德罗常数的值来表示微粒数目。

2．下图为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，为电镀槽．接通电路后（此时开关处于打开状态）发现上的c点显红色。

接通使c、d两点短路后，可以实现铁上镀锌。

下列叙述正确的是A. a为直流电源的负极B. c极发生的反应为2H+＋2e-＝H2↑C. f电极为锌板D. e极发生还原反应【答案】B【解析】接通电路后发现上的c点显红色，说明c是电解池的阴极，溶液中的氢离子放电，则b是电源的负极，a是正极。

所以A不正确，B正确。

要实现铁上镀锌，则铁必须作阴极，即f电极是铁，e是阳极，电极是锌，发生氧化反应，CD都不正确。

答案选B。

3．我国新建的某海岛发电示意图如图，已知铅蓄电池放电时的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4+2H2O,下列有关说法正确的是A．图中涉及的能量转化方式只有3种B．该发电工艺可实现零排放C．蓄电池供电时，负极的电极反应为：Pb－2e－=Pb2+D．储能时若充电时间过长，阳极流向阴极的气体可能是H2【答案】B【解析】正确答案：B不正确，风能-电能、太阳能-电能、波浪能-机械能-电能等正确；不正确，负极的电极反应为：Pb－2e－＋SO42―=PbSO4不正确，阳极流向阴极的气体可能是O24．关于锌、铜和稀H2SO4构成的原电池的下列说法中正确的是A．锌溶解的速率比锌直接与同浓度硫酸反应快B．电子从铜片经导线流向锌片C．负极的反应式为2H＋＋2e－===H2↑D．反应一段时间后，溶液的pH降低【答案】A【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。

（新课标）2015届高考化学大一轮复习（双基题组+高考题组）电解池金属的腐蚀与防护精题细做（含解析）1．(选修4P83T2)下列关于铜电极的叙述中不正确的是( )A．锌铜原电池中铜是正极B．在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极C．用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极D．用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极【解析】电解精炼铜时，用粗铜作阳极，而用纯铜作阴极。

【答案】 D2．(选修4P88T6)以下现象与电化学腐蚀无关的是( )A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B．生铁比纯铁容易生锈C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D．银质物品久置表面变暗【解析】银被空气中少量的H2S气体侵蚀而变暗。

【答案】 D3.按如图所示装置，进行铁钉被腐蚀的实验，一周后观察(设水不蒸发)。

(1)若试管中液面上升，发生的是________腐蚀，则正极反应式为_____________________________，负极反应式为__________________________________。

要顺利完成此实验，所用的电解质溶液可以是____________。

(2)若试管中液面下降，发生的是________腐蚀，正极反应式为_______________________________，负极反应式为___________________________________________。

要顺利完成此实验，所用的电解质溶液可以是____________。

【解析】 (1)试管中的液面上升，表明内部压强减小，即发生吸氧腐蚀，故正极反应式为2H 2O ＋O 2＋4e －===4OH －，负极反应式为Fe －2e －===Fe 2＋；吸氧腐蚀的电解质溶液是中性或碱性溶液，如氯化钠溶液。

(2)试管中的液面下降，表明发生了析氢腐蚀，则正极反应式为2H ＋＋2e －===H 2↑，负极反应式为Fe －2e －===Fe 2＋；此时需要酸性电解质溶液，如稀硫酸等。