铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各 种性能的不锈钢，CrO3 大量地用于电镀工业中。
（1）在下图装置中，观察到图 1 装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图 2 装置中铜电 极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体。
图 2 装置中铬电极的电极反应式______________________
（2）最近赣州酒驾检查特别严，利用 CrO3具有强氧化性，有机物（如酒精）遇到 CrO3时，猛烈反应，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]，另该过程中乙醇被氧化成乙酸， 从而增强导电性，根据电流大小可自动换算出酒精含量。写出该反应的化学方程式为_________________________
（3）虽然铬加到铁中可将铁做成不锈钢可减少金属腐蚀，但 生产成本高，生活中很多情况下还是直接使用钢铁，但易腐蚀， 利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若 X 为碳棒，为 减缓铁的腐蚀，开关 K 应置于________处。若 X 为锌，开关K 置于________处。
（4）CrO3 和 K2Cr2O7 均易溶于水，这是工业上造成铬污染的 主要原因。净化处理方法之一是将含＋6 价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入 适量的 NaCl 进行电解：阳极区生成的 Fe2+和 Cr2O72－发生反应，生成的 Fe3+和 Cr3+在阴极 区与OH－结合生成 Fe(OH)3和 Cr(OH)3沉淀除去【已知某条件下的KspFe (OH)3 ＝ 3.0×10-31， KspCr(OH)3 ＝ 6.0×10-38】。已知电解后的溶液中 c(Fe3+)为 2.0×10－6 mol·L1，则溶液中c(Cr3+)为______________mol·L-1。
下列四个装置图均与电化学有关，请根据图示回答相关问题：
（1）这四个装置中，利用电解原理的是 （填装置序号）；
（2）装置①若用来精炼铜，则a极的电极材料是 （填“粗铜”或“精铜”），电解质溶液为 ；
（3）装置②的总反应方程式是 ；
（4）装置③中钢闸门应与外接电源的 极相连（填“正”或“负”）
（5）装置④中的铁钉几乎没被腐蚀，其原因是 。
下图所示水槽中的试管内有一枚铁钉(含少量的炭)，放置数天后观察：
（1）若试管内液面上升，则铁钉发生了 腐蚀，
正极反应式为 。
（2）若试管内的液面下降，则铁钉发生了 腐蚀，
负极反应式为 ，正极反应式为 。
Ⅰ、铁及其化合物与生产、生活关系密切。
（1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为_____________，
②图中A、B、C、D、四个区域，生成铁锈最多的是__________（填字母）．
（2）已知：Fe（s）+
O2（g）═FeO（s）△H=-272kJ•mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol-1
则高炉炼铁过程中FeO（s）+CO（g）
Fe（s）+CO2（g）△H=__________。
Ⅱ、甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料。下图是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极．工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同．
（1）甲中负极的电极反应式为__________。
（2）乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为__________。
（3）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图3，则图中②线表示的是__________的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要__________mL 5.0mol•L-1 NaOH溶液。
电化学原理在能量转换、物质合成、防止金属腐蚀等方面应用广泛。
I.下列是常见的电化学示意图
（1）图①是碱性锌锰电池的构造示意图，在正极反应的物质是_______________(填“Zn”或“MnO2”)，正极发生_______反应（填“氧化”或“还原”）。
（2）图②是酸性电解质的氢氧燃料电池工作原理示意图，B极发生的电极反应是________________。
（3）图③表示钢铁发生吸氧腐蚀生锈的示意图，写出氧气发生的电极反应：___________________。
（4）能表示“牺牲阳极的阴极保护法”的示意图是______________(填序号)。图④中，钢闸门连接电源的_____________极而受到保护。在图⑤中标出电子的移动方向。
II.下列是常见的电化学装置图。
（5）图⑥中电池的总反应为__________________(写化学方程式)，盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液，盐桥中Cl-会向_______________(填“左”或“右”)边烧杯中的溶液移动。
（6）检验图⑦中阳极产物的方法和现象是________________。
（1）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的正极反应式为________________。
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_________________。
| A．铜 | B．锡 | C．锌 | D．石墨 |
③如图乙方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的__________极上。
（2）根据反应Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4设计的双液原电池如图所示。
①电极Ⅰ的材料为金属铁，则烧杯A中的电解质溶液为______________（填化学式）。
②电极Ⅱ发生的电极反应式为___________________。
（3）某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu。
①电极Ⅰ为_________极（填“正”“负”或“阴”“阳”），发生___________反应（填“氧化”或“还原”），电极反应式为_______________；电极Ⅲ为_______________极（填“正”“负”或“阴”“阳”）。
②盐桥中盛有含KNO3溶液的琼脂，盐桥中的K+向_____________极（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）移动。
装置甲、乙、丙的烧杯中都盛有稀硫酸。
（1）装置丙中的Fe电极上的反应式：____________________。
（2）装置乙中被腐蚀的金属是________________(填元素符号)，比较装置甲、乙、丙中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_____________。
（3）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图丁。请回答：
A电极对应的金属是____________(写元素名称)，B电极的电极反应式是______________________。
镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因_____________________。
钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题。
（1）工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式： 。
（2）铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈（Fe2O3•xH2O），写出铁发生电化学腐蚀时正极的电极反应： 。
（3）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀 （填字母）。
（4）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如右图，请回答：
① B电极对应的金属是 (写元素名称)，A电极的电极反应式是 。
② 若电镀前两电极的质量相同，电镀完成后, 若电镀时电路中通过的电子为0.2mol，将它们取出洗净、烘干、称量，则A、B两极质量相差 g。
写出下列反应的热化学方程式或电极反应式：
（1）N2(g)与H2(g)反应生成1molNH3(g),放出46.1kJ热量 。
（2）钢铁发生吸氧腐蚀时的正极电极反应式 。
（3）CH4与O2在酸性条件下形成原电池时，负极的电极反应式 。
金属的腐蚀是指金属与周围接触到的气体或液体物质发生________而引起损耗的现象。金属腐蚀的本质是________________，发生________反应。一般可分为________腐蚀和________腐蚀。
CuCl2、CuCl是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂。实验室中以粗铜（含杂质Fe）为原料，一种制备铜的氯化物的流程如下：
请回答下列问题：
（1）如图装置进行反应①，导管a通入氯气
（夹持仪器和加热装置省略）。观察到的现象是 ，
写出铜与氯气反应的化学方程式 。
（2）上述流程中固体K溶于稀盐酸的目的是 。
试剂X、固体J的物质最好分别为 。
a．NaOH Fe(OH)3 b．NH3·H2O Fe(OH)2
c．CuO Fe(OH)3 d．CuSO4 Cu(OH)2
（3）反应②是向溶液2中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式 。
（4）反应后，如图盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用钢铁（含Fe、C）制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该红褐色沉淀的主要化学式是 。该腐蚀过程的正极反应式为 。
（5）以石墨为电极，电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出，写出此过程中阴极上的电极反应式 。
原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置：
（1）a和b用导线连接，Cu极为原电池_________极（填“正”或“负”），电极反应式为 Zn极发生_________（填“氧化”或“还原”）反应。溶液中H+移向____________（填“Cu”或“Zn”）极。
（2）无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀。若转移了0.2mol电子，则理论上Zn片质量减轻______g。
（3）有同学想把Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应设计成原电池，你认为是否可行？ （填“是”或“否”），理由是 。
如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。
（2）若试管内液面上升，则原溶液是 性，发生 腐蚀，
电极反应：负极： ，正极： 。
（3）若试管内液面下降，则原溶液是 性，发生 腐蚀，
电极反应：负极： ，正极： 。
如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。
（2）若试管内液面上升，则原溶液是 性，发生 腐蚀，
电极反应：负极： ，正极： 。
（3）若试管内液面下降，则原溶液是 性，发生 腐蚀，
电极反应：负极： ，正极： 。
“烂版液”是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”（含有少量的Cl－、Fe3＋），某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn（NO3）2·6H2O的过程如下：
已知：Zn（NO3）2·6H2O是一种无色晶体，水溶液呈酸性，Zn（NO3）2能与碱反应，得到的产物具有两性。
生成氢氧化物沉淀的pH
| |
Fe（OH）3 |
Zn（OH）2 |
| 开始沉淀时 |
1.5 |
8.0 |
| 完全沉淀时 |
2.8 |
11.1 |
注：金属离子的起始浓度为0.1mol/L
回答下列问题：
（1）“烂版液”中溶质的主要成分是Zn（NO3）2，若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体为N2O，写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式_____________________________。
（2）在操作①中保持pH＝8的目的是____________________________。
（3）沉淀Ⅰ的主要成分是_______________________________________。
（4）操作③中调节pH的范围是___________________；目的是________________。
粤公网安备 44130202000953号