（1）若用食用油炒咸菜的铁锅如果没有洗净，不久会出现红褐色锈斑。则铁锅的锈蚀属于 腐蚀（填“析氢”或“吸氧”）；该腐蚀正极的电极反应式为 ；此反应每转移2mol电子消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
（2）某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H2SO4(稀)＝CuSO4+H2↑。请在下边方框中画出能够实验这一反应的装置图（作必要的标注）；某同学做该实验时，看到
碳棒上有气泡产生，铜棒上气泡更多且没有被腐蚀，其原因是 。
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(I)将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
①已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) ＝2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 ＝+489 kJ·mol－1
C(石墨) +CO2 (g) ＝2CO(g) △H 2 ＝ +172 kJ·mol－1
则Fe2O3(s) + 3CO(g) ＝ 2Fe (s) + 3CO2(g) △H＝ 。
②利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池（以H2SO4溶液为 电解质溶液），写出该电池的正极反式 。
（II）如图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。
（1）中反应的离子方程式为 ；比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 (用序号表示) 。
能量之间可相互转化：
(1)电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图(见上图)，并作相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极__________。
③甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是______________________________。
(2)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(1)的材料中应选__________作阳极。
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
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 。
(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 。
(16分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是 （用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的 。
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，电解后取少量废电解液，加入NaHCO3,溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是 (用离子方程式表示)
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用 来做阳极。
（3）利用如图装置，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应放于 处，写出X极的电极反应
若X为碳棒，开关K置于M处，写出X极的电极反应
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）。
(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：_________________。
(I)某学生设计了如图所示的装置（框内部分未画出），在装置内起初发生的反应为Cu+H2SO4==H2↑+CuSO4,试回答：
（1）该装置的名称是 （填“电解池”或“原电池”）。
（2）A、B中至少有一种是金属 （填名称），接电源的 （填“正极”或“负极”）。
（3）写出该装置中发生还原反应的电极反应方程式为 。
（4）若C溶液为100ml饱和食盐水，A 和B电极均为碳棒，该学生利用图示装置进行电解，写出该电解过程中的总反应的离子方程式 ，当放出标况下112ml氢气时，该溶液的PH= （室温下）。
（II）利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为铜，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处。若X为锌棒，开关K置于M处，该电化学防护法称为 。
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。请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________________。
(2)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。请回答：
①A电极对应的金属是________(写元素名称)，B电极的电极反应式是________________________。
②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
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