电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
（1）图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择________（填字母序号）。
a．碳棒 b．锌板 c．铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：__________________________。
（2）图2中，钢闸门C做_____极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为______________________，检测该电极反应产物的方法是_______________________。
（3）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。
①E为该燃料电池的极________（填“正”或“负”）。F电极上的电极反应式为___________。
②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因_______。
钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢材年产量的四分之一。
（1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为________________
（2）为了降低某铁闸门被腐蚀的速率，可以采用上述图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固定材料R可以采用____（填序号）。
| A．铜 | B．钠 | C．锌 | D．石墨 |
（3）上图乙所示的方案也可以降抵铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_______极。
如图：A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
（1）A中反应的离子方程式为 。
（2）B中Sn极的电极反应式为 。Sn极附近溶液的pH值 （填“变大”、“变小”、“不变”）
（3）C中被腐蚀的金属是 ，该电极电极反应式为 ，比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为 。
如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：
（1）若两装置中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲装置中的________棒，乙装置中的________棒。
②乙装置中阳极的电极反应式是：_______________________________。
（2）若两装置中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙装置中总反应的离子方程式：_____________________________。
②甲装置中碳极的电极反应式是 ，乙装置碳极的电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因： 。
(6分)完成下列离子反应方程式
（1）AlCl3溶液与Na2CO3溶液混合：____________；
（2）向AgCl固体上滴加Na2S溶液，固体变黑色：_________________；
（3）铁在潮湿的空气中发生电化腐蚀时，正极反应式：_________________。
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 。
(12分)铁在地壳中的含量约占 5 ％左右。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿石（主要成分是 Fe2O3)等。
（1）红热的铁能跟水蒸气反应，一种产物与磁铁矿的主要成分相同，另一种产物是可燃性气体，则其反应的化学方程式为 。该可燃气体在酸性条件下，可制成燃料电池，写出该气体发生的电极反应式 。
（2）在常温下，铁跟水不起反应。但在潮湿的空气中，铁很容易生锈（铁锈的主要成分是 Fe2O3）而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。铁生锈的化学原理如下，请你用离子方程式和化学方程式补充完整。
①原电池反应：
负极：2Fe－4e-=2Fe2+、正极： ；
②氢氧化物的形成： Fe2 + + 2OH－= Fe(OH）2↓ 。
③氢氧化物的分解： 2Fe(OH)3 =Fe2O3+3H2O。
（3）为了防止铁生锈，可在铁制品表面镀上一层铜（如图装置），a为 （填“正极”或“负极”），铁制品表面发生的电极反应式 为 。
24.(15分)本题为选做题，包括A、B两题。选学《化学与生活》模块的考生答A题，选学《有机化学基础》模块的考生答B题，每位考生只可选做1题。若两题都作答，则以A题计分。
A．《化学与生活》
(4分)性能各异的各种材料的广泛应用大大提高了人们的生活水平。回答问题：
（1）家庭中“钢精锅”是由铝合金做成的，在烧菜时能否放大量醋炖煮? 。(填能或否)
（2）下列关于铁制品保护措施的说法中不正确的有 （填序号）。
A．在自行车钢圈上镀上一层金属铬，摩擦部位加上机油或黄油
B．相同条件下，马口铁（表层镀锡）与白铁（表层镀锌）相比，马口铁更为耐用
C．在海轮的外壳上常焊有锌块，且定期更新
D．将不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理
（3）在快中子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金，这个事实说明合金的熔点比其成分金属的熔点 （填字母）。
a．高 b．低 c．可能高也可能低
（4）轨道交通建设需要大量金属材料。下列金属材料最容易发生腐蚀的是 （填字母）
a、铝合金 b、钢铁 c、纯度很高的铁
(9分) 观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是
（1）在①图中，发生反应的化学方程式为： 。
（2）在②图中，待镀铁制品应与电源 极相连，电极反应式为： 。
（3）在③图中,外电路电子由 极流向 极，若电解液为KOH溶液，则b极的反应式为 。
某研究性学习小组探究金属锈蚀的条件，进行如下对照实验：
（1）数天后铁钉明显锈蚀的装置是 ；
（2）铁制品锈蚀的条件是 ；
（3）铁钉生锈主要属于 腐蚀(填“化学”或“电化学”)；
（4）写出金属防护的一种常用方法 。
铁及其化合物与生产、生活关系密切。
Ⅰ.为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与蓄电池这样的直流电源的 极（填“正”或“负”）相连。
II．为了探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。
用图甲所示装置进行第一组实验时：
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是 （填序号）。
| A．石墨 | B．镁 | C．银 | D．铂 |
（2）实验过程中，SO42− （填“从左向右”“从右向左”或“不”）移动
（3）滤纸上发生的化学方程式为： 。
III．该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现，两极均有气体产生，且Y极溶液逐渐变成紫红色：停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料知，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息，回答下列问题：
（4）电解过程中，X极溶液的pH （填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为4OH−－4e−=2H2O+O2↑和 。
（6）电解进行一段时间后，若在X极收集到672mL气体，Y电极（铁电极）质量减小0．28g，则在Y极收集到气体为 mL（均已折算为标准状况时气体体积）。
(10分)如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（1）铁钉在逐渐生绣。
（2）若试管内液面上升，发生 腐蚀，电极反应：负极： ，正极： 。
（3）若试管内液面下降，则原溶液呈 性，发生的电极反应：正极： 。
（1）有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀；将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化；如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此，判断它们的活动性由强到弱的顺序是
（2）下列装置可防止铁棒被腐蚀的是 
（3）将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡后放入如图所示装置中，过一段时间观察，导管中的水柱会上升，说明发生的是 （填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”）。写出相关的电极反应式：负极 ，正极 
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 。
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