【正文】 保護法(或：犧牲陽極保護法)12．(12分)(2011德州模擬)鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎，鋼鐵生銹現(xiàn)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如圖所示：①寫出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，請在右圖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)生產中可用鹽酸來除鐵銹?，F(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中，當鐵銹被除盡后，溶液中發(fā)生的化合反應的化學方程式_____________________________________。(3)在實際生產中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如下：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， g，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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)在中性溶液中鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，將虛線中改為直流電源，這屬于外加電源的陰極保護法，外加電源后石墨電極為陽極，氯離子失電子生成氯氣。(2)鐵銹的主要成分為氧化鐵的水合物，與鹽酸反應后生成了Fe3＋，而后Fe與Fe3＋會化合生成Fe2＋。(3)為在鐵表面鍍銅需將鐵作陰極、銅作陽極，當析出1 mol銅時兩電極的質量差為64＋64＝128 (g)，轉移2 mol電子， g， mol；鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，因為鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負極，加速鐵的腐蝕。答案：(1)①O2＋4e－＋2H2O===4OH－②如圖所示　③2Cl－－2e－===Cl2↑(2)2FeCl3＋Fe===3FeCl2(3)①銅　Cu2＋＋2e－===Cu?、凇、坭F比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負極，加速鐵的腐蝕(其他答案合理也正確)13．(13分)(2011臨沂模擬)如下圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。請回答：(1)B極是電源的______________，一段時間后，甲中溶液顏色________，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，這表明___________________，在電場作用下向Y極移動。(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質生成時，對應單質的物質的量之比為________。(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應是________________(填“鍍層金屬”或“鍍件”)，電鍍液是________溶液。當乙中溶液的pH是13時(此時乙溶液體積為500 mL)，丙中鍍件上析出銀的質量為________，甲中溶液的pH________(填“變大”、“變小”或“不變”)。(4)若將C電極換為鐵，其他裝置都不變，則甲中發(fā)生的總反應的離子方程式為：________________________。解析：(1)由裝置圖知，直流電源與各電解池串聯(lián)；由“F極附近呈紅色”知，F(xiàn)極為陰極，則E極為陽極、D極為陰極、C極為陽極、G極為陽極、H極為陰極、X極為陽極、Y極為陰極、A極為正極、B極為負極。甲裝置是用惰性電極電解CuSO4溶液，由于Cu2＋放電，導致c(Cu2＋)降低，溶液顏色逐漸變淺；丁裝置是膠體的電泳實驗，由于X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷。(2)當甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質生成時，C、D、E、F電極的產物分別為：OCu、ClH2，根據各電極轉移電子數相同，則對應單質的物質的量之比為：1∶2∶2∶2。(3)給銅件鍍銀，根據電鍍原理，銅件作陰極，銀作陽極，電鍍液是可溶性銀鹽。當乙中溶液的pH是13時，則乙中n(OH－)＝ mol/L＝ mol， mol， mol；甲裝置中由于電解產生H＋，導致溶液的酸性增強，pH變小。(4)若將C電極換為鐵，則鐵作陽極發(fā)生反應：Fe－2e－===Fe2＋，D極發(fā)生：Cu2＋＋2e－===Cu，則總反應的離子方程式為：Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋。答案：(1)負極　逐漸變淺　氫氧化鐵膠粒帶正電荷(2)1∶2∶2∶2(3)鍍件　AgNO3(合理即可)　 g　變小(4)Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋14．(13分)(2011連云港模擬)請從下圖中選用必要的裝置進行電解飽和食鹽水的實驗，要求測定產生氫氣的體積(大于25 mL)，并檢驗氯氣的氧化性。(1)A極發(fā)生的電極反應式是__________________________________，B極發(fā)生的電極反應式是__________________________________________。電解飽和食鹽水的化學方程式____________________________________________。(2)電源、電流表與A、B兩極的正確連接順序為：L→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→M。(3)設計上述氣體實驗裝置時，各接口的正確連接順序為：________接________、________接A、B接________、________接________。(4)在實驗中，盛有KI淀粉溶液的容器中發(fā)生反應的離子方程式為______________。(5)已知飽和食鹽水50 mL， mL(標準狀況)。此時溶液pH約為__________________。解析：(1)要達到電解食鹽水的目的，則電解池中鐵棒必須接上電源的負極而成為陰極，碳棒則接上電源的正極而成為陽極，反之，鐵作陽極則Fe2＋進入溶液，無法實現(xiàn)電解食鹽水的目的。(2)電源負極接電解池的鐵棒、碳棒接電流計“－”端，“＋”端接電源正極。(3)電解池左邊A導管口產生H2，右邊B導管口產生Cl2，以電解池為中心，則有：H←F←G←A，B→D→E→C，相應裝置的作用：(5)2NaOH　　　～　　　H2 2 mol L 10－4 mol 10－3 Lc(OH－)＝(10－4 mol)247。(5010－3 L)＝10－2 mol/L，c(H＋)＝＝10－12 mol/L，pH＝－lg10－12＝12。答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑　2Cl－－2e－===Cl2↑2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(2)A　B　J　K　(3)H　F　G　D　E　C(4)Cl2＋2I－===2Cl－＋I2　(5)12