【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ：都屬于電化學(xué)腐蝕，經(jīng)常同時(shí)發(fā)生，但吸氧腐蝕更為普遍【經(jīng)典例題】　　鎳鎘（NiCd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2+ 2Ni(OH)2。有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是　　A．放電時(shí)正極反應(yīng)：NiOOH + H2O +e—=Ni(OH)2+ OH　　B．充電過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程　　C．放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變　　D．放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的OH向正極移動(dòng)　　【解析】此題以可充電電池為載體，考察了原電池和電解池的工作原理?？沙潆婋姵氐姆烹娺^(guò)程是原電池工作的過(guò)程，而充電的過(guò)程相當(dāng)于是電解的過(guò)程，因此是電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的過(guò)程，B錯(cuò)；放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)是：Cd2e+2OH=Cd(OH)2，因消耗了OH，所以負(fù)極附近的pH下降，C錯(cuò)；放電時(shí)，電解質(zhì)中的OH向負(fù)極移動(dòng)，D錯(cuò)?！　　菊_答案】A　　如圖所示，若電解5 g，試回答：　 　　　　　　　　　　　　　　?。?）電源電極X名稱為_(kāi)____________。　?。?）pH變化：A_____________，B_______________，C_______________?！　。?）通過(guò)5 min時(shí)，B中共收集224 mL氣體（標(biāo)況），溶液體積為200 mL，則通電前硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_____________?！　。?）若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后溶液的pH = __________。　　【解析】　?。?）電源正負(fù)極的判斷　　根據(jù)電解過(guò)程中Cu電極上增重，判斷出是Ag+放電：Ag++e=Ag，Cu電極為陰極，Ag電極為陽(yáng)極，與Ag電極相連的應(yīng)是電源的正極　?。?）三個(gè)電解池中的pH變化　　A中：陰極：2H++2e=H2↑　陽(yáng)極：2Cl2e=Cl2　　　　　pH變大　　B中：陰極；Cu2++2e=Cu　 陽(yáng)極：4OH4e=O2↑+2H2O　　　pH變小　　2H++2e=H2↑　　C中：陰極：Ag++e=Ag　　 陽(yáng)極: Ag e= Ag+(注意Ag比OH先放電)　 pH不變　　（3）n(Ag)=n(e)=(108gmol1)=　　B中陽(yáng)極　 4OH 　～　 4e　　～　 O2↑　　　　　　　　　　　　∴ n(H2)==　　　　　　　2H+　～　 2e　　～　 H2↑　　　　　　 　　　　　又∵Cu2+放電在先，則有H2產(chǎn)生時(shí)Cu2+已經(jīng)完全放電　　∴　　 Cu2+　　～　 2e　　　　　 　（根據(jù)電子守恒,）　　∴c(CuSO4)=n/V　　　　　　　=　　　　　　　=　?。?）根據(jù)A中電極反應(yīng)，消耗H+，促進(jìn)了水的電離平衡正向移動(dòng)，n(OH)=，c(OH)=，pH=13.　　3．某溶液中含有兩種溶質(zhì)NaCl和H2SO4，它們的物質(zhì)的量之比為3:1，用石墨做電極電解溶液時(shí)，根據(jù)電解產(chǎn)物，可明顯分為三個(gè)階段。下列敘述不正確的是　　　　A．陰極只析出H2　　　　 　　　　　B．陽(yáng)極先析出Cl2，后析出O2　　C．電解最后階段為電解水　　 　　　D．溶液pH不斷增大，最后為7　　【解析】此題為電解混合溶質(zhì)的題目，首先要分清楚各電極離子放電的先后順序。溶液中含有各種離子的比例關(guān)系為：Na+:Cl:H+:SO42=3:3:2:1。相當(dāng)于Na2SO4:HCl:NaCl=1:2:1，所以電解的三個(gè)階段為：　　第一階段：電解HCl：　　 陽(yáng)極2Cl2e=Cl2　　　陰極2H++2e=H2↑　　第二階段：電解NaCl溶液：陽(yáng)極2Cl2e=Cl2　　　陰極2H++2e=H2↑　　第三階段：電解水：　　 陽(yáng)極4OH4e=O2↑+2H2O　 陰極2H++2e=H2↑ 【內(nèi)容講解】一、金屬的腐蝕本質(zhì)：　　Mne－=Mn+　即金屬由游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)的過(guò)程。金屬腐蝕的類型　化學(xué)腐蝕電化腐蝕條件金屬跟ClO2等直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱的電流本質(zhì)金屬被氧化過(guò)程較活潑金屬被氧化過(guò)程備注兩者同時(shí)發(fā)生，以電化腐蝕為主電化腐蝕的類型　析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性較弱或呈中性負(fù)極反應(yīng)Fe2e－=Fe2+Fe2e－=Fe2+正極反應(yīng)2H++2e－=H2↑2H2O+O2+4e－=4OH－總反應(yīng)Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3備注吸氧腐蝕為主二、金屬的防護(hù)　　研究思路：可采用直接隔離、因勢(shì)利導(dǎo)、改變本質(zhì)三個(gè)角度來(lái)設(shè)想解決思路。直接隔離：　　即選用適當(dāng)?shù)牟牧鲜菇饘俸涂諝饣蚱渌g性試劑隔離開(kāi)，以阻止金屬的腐蝕，給金屬穿上一層“防護(hù)服”。具體方式是：　　涂漆——如在金屬表面涂防銹油漆　　熱鍍——加熱鋅或錫等耐腐蝕性能較強(qiáng)的金屬，使其均勻覆蓋于鋼鐵表面　　電鍍——在鋼鐵表面形成鋅或鉻等耐腐蝕性較強(qiáng)的金屬鍍層因勢(shì)利導(dǎo)：　　電化學(xué)腐蝕是金屬腐蝕中最普遍，速度最快的，破壞力極大。因此可以根據(jù)電化學(xué)原理對(duì)金屬進(jìn)行電化學(xué)保護(hù)。具體做法是：　　　　 ①犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法通常在被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上（如鍋爐的內(nèi)壁、船舶的外殼等）裝上若干鎂合金或鋅塊，鎂、鋅比鐵活潑，他們就稱為原電池的負(fù)極（陽(yáng)極），不斷遭受腐蝕，定期予以拆換。而作為正極（陰極）的鋼鐵設(shè)備就被保護(hù)了下來(lái)。　　　　　　　　　　　　　　　?、谕饧与娫捶?，將被保護(hù)的金屬與電源的負(fù)極相連接，由于電源的負(fù)極向該金屬提供電子，該金屬就不失電子而得以保護(hù)?！　。?）改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)　　向鋼鐵中加入一定比例的鎳和鉻，構(gòu)成合金，可極大程度地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見(jiàn)的“不銹鋼”【經(jīng)典例題】　　 例題1：下圖中x、y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無(wú)色無(wú)臭氣體放出，符合這一情況的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　a極板b極板x電極Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl2　　解析：通電后a極板增重，表明溶液中金屬陽(yáng)離子在a極板上放電，發(fā)生還原反應(yīng)析出了金屬單質(zhì)，因此可確定a極板是電解池的陰極，與它相連接的直流電源的x極是負(fù)極。選項(xiàng)C中x極為正極，故C不正確。A中電解液為CuSO4溶液，陰極a板上析出Cu而增重，陽(yáng)極b 板上由于OH－離子放電而放出無(wú)色無(wú)臭的O2，故A正確。B中電解液為NaOH溶液，通電后陰極a上應(yīng)放出H2，a極板不會(huì)增重，故B不正確。D中電解液為CuCl2溶液，陰極a板上因析出Cu而增重，但陽(yáng)板b板上因Cl－離子放電，放出黃綠色有刺激性氣味的Cl2，故D不正確?！　〈鸢福篈?！　±}2：蓄電池在放電時(shí)起原電池的作用，在充電時(shí)起電解池的作用。下面是愛(ài)迪生蓄電池分別在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)：　　　　下列有關(guān)愛(ài)迪生蓄電池的推斷錯(cuò)誤的是：　　A．放電時(shí)，F(xiàn)e是負(fù)極，NiO2是正極　　B．蓄電池的電極可以浸入某中酸性電解質(zhì)溶液中　　C．充電時(shí)，陰極上的電極反應(yīng)為：　　D．放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動(dòng)　　解析：蓄電池放電時(shí)起原電池作用，原電池的負(fù)極是較活潑的金屬，A正確。放電時(shí)，F(xiàn)e是原電池的負(fù)極，F(xiàn)e失電子被氧化成Fe2+離子。由于負(fù)極——Fe的附近聚集較多的Fe2+離子，電解質(zhì)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)，D不正確。充電時(shí)蓄電池起電解池作用，充電時(shí)電源的負(fù)極應(yīng)與蓄電池的負(fù)極（Fe，此時(shí)作為電解池的陰極）相連接，發(fā)生還原反應(yīng)：。C正確。該蓄電池的放電和充電時(shí)的電極反應(yīng)分別是：　　放電：負(fù)極　　　　正極　　　充電：陰極　　　陽(yáng)極　　　可見(jiàn)反應(yīng)是在堿性溶液中進(jìn)行的，B不正確。　　答案：B、D?！　±}3：下圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時(shí)間后，在c、d兩極上共收集到336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）氣體。回答：　　　　　　　　　　　　　　　?。?）直流電源中，M為_(kāi)____________極?！　。?）Pt電極上生成的物質(zhì)是_____________，其質(zhì)量為_(kāi)____________g。　?。?）電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：2∶_____________∶_____________∶_____________?！　。?）AgNO3溶液的濃度（填增大、減小或不變。下同）_____________，AgNO3溶液的pH_____________，H2SO4溶液的濃度_____________，H2SO4溶液的pH_____________。　?。?）%%，%的H2SO4溶液為_(kāi)____________g。　　解析：%的稀H2SO4，實(shí)際上是電解其中的水。因此在該電解池的陰極產(chǎn)生H2，陽(yáng)極產(chǎn)生O2，且。據(jù)此可確定d極為陰極，則電源的N極為負(fù)極，M極為正極。在336mL氣體中，。，因此在b極（Pt、陰極）產(chǎn)生，即 。則n(e) ∶n(Ag) ∶n(O2) ∶n(H2)=∶∶∶=2∶2∶∶1.　　由Ag（陽(yáng)）電極、Pt（陰）電極和AgNO3溶液組成的電鍍池，在通電一定時(shí)間后，在Pt電極上放電所消耗溶液中Ag+離子的物質(zhì)的量，等于Ag電極被還原給溶液補(bǔ)充的Ag+離子的物質(zhì)的量，因此[AgNO3]不變，溶液的pH也不變。%的H2SO4溶液，由于其中的水發(fā)生電解，因此[H2SO4]增大，由于[H+]增大，故溶液的pH減小。　　%的H2SO4溶液為xg，18 = ，則：，解得：?！　〈鸢福海?）正；（2）Ag；（3）2∶∶1；（4）不變、不變、增大、減??；（5）?！　±}4：有一硝酸鹽晶體，其化學(xué)式表示為M(NO3)xnH2O經(jīng)測(cè)定其摩爾質(zhì)量為242gmol－1。將此溶液倒入右圖所示裝置中，用石墨作電極進(jìn)行電解。，溶液中的金屬陽(yáng)離子全部析出?；卮穑骸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?）金屬M(fèi)的原子量為_(kāi)____________，x = _____________，n = _____________。　?。?）C極為_(kāi)____________極。　?。?）電解后溶液的pH為（設(shè)電解前后溶液的體積不變）_____________?！　〗馕觯海?），含金屬M(fèi)也為。M的原子量?！　　　?解得：　　188 + 18 n =242，n = 3。　?。?）因?yàn)榻饘僭贏極析出，所以A極是電解池的陰極，則C極是電源的負(fù)極?！　。?）， OH－放電， H+?！　　?　　　答案：（1）63；（2）負(fù)；（3）1?！〉冖窬恚ㄟx擇題 答案填涂在機(jī)讀卡上）　　一、每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意（每小題2分，共20分）?！　∠铝形镔|(zhì)中屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是　　A．NH3H2O　　　　 B．Cu　　　　 C．飽和食鹽水　　　　 D．醋酸銨　　下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的說(shuō)法中，正確的是　　A．自發(fā)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)　　B．自發(fā)反應(yīng)都是熵增大的反應(yīng)　　C．任何自發(fā)反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池　　D．非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下可以實(shí)現(xiàn)　　在密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)　△H＜0，僅改變下列條件，不能使正反應(yīng)速率增大的是　　A．升高溫度 　　　　　　　　　　　B．增大密閉容器的容積　　C．使用催化劑 　　　　　　　　　　D．增大壓強(qiáng)　　下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是　　A．已知H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) △H＝－mol－1，則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱△H＝－mol－1　　B．燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是　　CH3OH(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)+2H2(g) △H＝－ kJmol－1， kJmol－1　　C．若常溫時(shí)H2(g) kJmol－1，則2H2O(g)＝2H2(g)＋O2(g) △H＝+ kJmol－1　　D．常溫時(shí)葡萄糖的燃燒熱是2800 kJmol－1，則1/2C6H12O6(s)＋3O2(g)＝3CO2(g)＋3H2O( l ) △H＝－1400 kJmol－1　　下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能證明醋酸是弱電解質(zhì)的是　　A．常溫下，測(cè)得醋酸鈉溶液的pH ＞ 7　　B．常溫下， mol/L醋酸溶液的pH = 4　　C．常溫下，將pH = 1的醋酸溶液稀釋1000倍，測(cè)得pH ＜ 4　　D．常溫下，將物質(zhì)的量相同的醋酸溶液與氫氧化鈉溶液等體積混合后恰好中和　　在一密閉容器中充入1mol H2和1mol I2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g) △H＜0，下列描述正確的是　　A．保持容器體積不變，向其中充入1mol H2，反應(yīng)速率加快　　B．保持壓強(qiáng)不變，向其中充入N2，氣體顏色不變　　C．保持體積不變，充入1 mol I2，平衡正向移動(dòng)，氣體顏色變淺　　D．升高溫度，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡逆向移動(dòng)　　室溫下，在由水電離出的c(H+)=11013mol/L的溶液中，一定能大量共存的離子組是　　A．K+、Na+、SO42－、HCO3　　B．Fe2+、Na+、SO42－、NO3　　C．Al3+、K+、AlOCl－　　D．Na+、K+、SO42－、Cl　　下列事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是　　A．輪船水線以下的船殼上鑲嵌有一定量的鋅塊　　B．鍍鋅的鐵制品