《化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池第二課時》導(dǎo)學(xué)案1

1、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池第二課時學(xué)案 一、選擇題 1. （2012 嘉興高二檢測）下列關(guān)于金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是（） A. 金屬腐蝕就是金屬失去電子被還原的過程 B. 鋁制品的耐腐蝕性強，說明鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑 C. 將海水中鋼鐵閘門與電源的負(fù)極相連，可防止閘門被腐蝕 D. 鋼鐵銹蝕時，鐵原子失去電子成為 Fe3+，而后生成Fe（OH）3,再部分脫水成為氧化鐵的 水合物 2. 下列有關(guān)鋼鐵腐蝕說法正確的是 （ ） A. 鋼鐵腐蝕時鐵作正極 B. 鋼鐵腐蝕時鐵發(fā)生的反應(yīng)為：Fe-3e-=Fe3+ C. 在堿性環(huán)境中正極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH- D. 在酸性環(huán)境中正極反應(yīng)式為：

2、O2+4H+4e-=2H2O 3. （2012 鹽城高二檢測）下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是（） A. 鋼管被原油中的含硫化合物腐蝕是電化學(xué)腐蝕 B. 粗鋅與稀硫酸反應(yīng)制氫氣比純鋅快，是因為粗鋅比純鋅還原性強 C. 鐵板鍍錫屬于電化學(xué)防護(hù) D. 生鐵浸泡在食鹽水中發(fā)生吸氧腐蝕 4. （2012 成都高二檢測）相同材質(zhì)的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是 （ ） 5. （2012 杭州高二檢測）如圖裝置中，小試管內(nèi)為紅墨水，具支試管內(nèi)盛有pH=4的雨水和 生鐵片。觀察：開始導(dǎo)管內(nèi)液面下降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)液面回升，略高于小試管液面。以 下有關(guān)解釋合理的是 （ ） A. 生鐵片中的碳是原電池的陽

3、極，發(fā)生還原反應(yīng) B. 雨水酸性較強，生鐵片僅發(fā)生析氫腐蝕 C. 墨水回升時，碳極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH- D. 具支試管中溶液 pH逐漸減小 6. （2012 山東高考）下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是（） A. 圖 a 中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重 B. 圖b中，開關(guān)由M改置于N時，Cu-Zn合金的腐蝕速率減小 C. 圖c中，接通開關(guān)時，Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大 D. 圖d中，Zn-Mn02干電池的放電腐蝕主要是由 MnO2的氧化作用引起的 二、非選擇題 7取 6 根鐵釘， 6 支干凈的試管及其他材料，如圖所示。 試管放入一根鐵釘，再注入

4、蒸餾水，使鐵釘和空氣及水接觸； 試管在試管底部放入硅膠 （是一種干燥劑 ），再放入鐵釘， 用棉花團(tuán)堵住試管口， 使鐵釘和 干燥空氣接觸； 試管先放入一根鐵釘， 趁熱倒入煮沸的蒸餾水 （已趕出原先溶解在蒸餾水中的空氣 ）浸沒鐵 釘，再加上一層植物油，使鐵釘不能跟空氣接觸； 試管中放入鐵釘注入食鹽水，使鐵釘和空氣及食鹽水接觸； 試管放入相連的鐵釘和鋅片，注入自來水，浸沒鐵釘和鋅片； 試管放入相連的鐵釘和銅絲，注入自來水，浸沒鐵釘和銅絲。 把 6 支試管放在試管架上，幾天后觀察鐵釘被腐蝕的情況。 （1）上述實驗中鐵釘發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的是 （填試管序號 ）；在電化學(xué)腐蝕中，負(fù) 極反應(yīng)是 ，正極反應(yīng)是

5、。 （2）從鐵釘被腐蝕的情況可知引起和促進(jìn)鐵釘被腐蝕的條件是 。 （3）為防止鐵的銹蝕，工業(yè)上普遍采用的方法是 （ 答兩種方法 ） 。 8. （2012 福州高二檢測）如圖所示3套實驗裝置，分別回答下列問題： （1）裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗。一段時間后，向插入鐵釘?shù)牟Ａ矁?nèi)滴入KSCN溶液呈無色， 再滴入氯水即可觀察到鐵釘附近的溶液變紅色，表明鐵被 ；向插入碳棒的玻璃筒內(nèi) 滴入酚酞試液，可觀察到碳棒附近的溶液變紅，該電極反應(yīng)為 。 （2）裝置 2中的石墨是 極（填“正”或“負(fù)” ），該裝置發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式 為 。 裝置3中甲燒杯盛放 100 mL0.2 mol L-1的NaCI溶液，乙

6、燒杯盛放100 mL0.5 mol L-1 的CuSO4溶液。反應(yīng)一段時間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞試液，觀察到石墨電 極附近首先變紅。 電源的 M端為極，甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)為 ； 乙燒杯中電解反應(yīng)的離子方程式為 ； 停止電解，取出 Cu電極，洗滌、干燥、稱量，電極增重0.64 g,則甲燒杯中產(chǎn)生的氣體 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為 mL 。 答案解析 1. 【解析】選 G金屬腐蝕是金屬失去電子被氧化的過程，A錯誤；鋁制品的耐腐蝕性強是 因為鋁表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜，B錯誤；C項屬于外加電流的陰極保護(hù)法，正確； 鋼鐵腐蝕時，鐵失去電子生成Fe2+，不會生成Fe3+, D錯誤。 2.

7、解析】選G鋼鐵腐蝕時形成鐵碳原電池， 鐵為負(fù)極，A錯；鐵發(fā)生反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+ , B錯；堿性環(huán)境中發(fā)生吸氧腐蝕， C對；酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕： 2H+2e-=H2f, D錯。 3. 解析】選D。鋼管被原油中的含硫化合物腐蝕是金屬與非電解質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，屬 于化學(xué)腐蝕，A錯誤；粗鋅與稀硫酸反應(yīng)制氫氣比純鋅快，是因為粗鋅與稀硫酸構(gòu)成原電池 加快了反應(yīng)的進(jìn)行，B錯誤；電鍍錫屬于在金屬表面覆蓋保護(hù)層，不是電化學(xué)防護(hù)，C錯誤； 生鐵浸泡在食鹽水中發(fā)生吸氧腐蝕，D正確。 誤區(qū)警示】該題易錯選C項，原因是對金屬電化學(xué)防護(hù)的概念理解不準(zhǔn)。電化學(xué)防護(hù)的原 理是防護(hù)過程利用的是原電池原理或電解池

8、原理, 而鐵板鍍錫只是用電鍍的方法在鐵板的表 面加一層保護(hù)層,保護(hù)金屬的原理是將金屬與外界隔絕,屬于物理方法。 4. 思路點撥】判斷腐蝕快慢情況時,關(guān)鍵是分清是原電池還是電解池,有無保護(hù)措施。 解析】選Co C中鐵球均勻鍍銅，表面有保護(hù)層，不易被腐蝕。A、B D中，鐵均為原電 池的負(fù)極,腐蝕較快。 5. 解析】選 G形成原電池，鐵為負(fù)極，碳為正極，A錯；反應(yīng)前期，析氫腐蝕，后期為 吸氧腐蝕, B 錯；反應(yīng)進(jìn)行后,溶液酸性減弱,pH 增大, D 錯。 6. 思路點撥】 解答本題時應(yīng)理解原電池工作原理, 電化學(xué)腐蝕和普通化學(xué)腐蝕快慢不同的 原因。 【解析】選B。A項，因溶液具有均一性，燒杯底端的溶

9、液濃度與上端相同，故腐蝕速度相 同，A錯誤；B項，由M改置于N后，鋅作原電池的負(fù)極，Cu-Zn合金應(yīng)充當(dāng)原電池的正極， 明顯受到了一定的保護(hù)，腐蝕速度減小，B正確；C項，接通開關(guān)時，鋅作原電池的負(fù)極， 腐蝕速率變大，但是氣體不在鋅上(負(fù)極)產(chǎn)生，而是在鉑上(正極)產(chǎn)生，C錯誤；D項，Zn-MnO2 干電池發(fā)生放電反應(yīng)， 導(dǎo)致 Zn 被腐蝕，主要原因是鋅發(fā)生氧化反應(yīng)， 體現(xiàn)了鋅的還原性， D 錯誤。 7【解析】 此題是利用原電池形成的條件及原理解釋金屬腐蝕的速率問題。解答此類題目的 關(guān)鍵是根據(jù)金屬腐蝕的原理、分類和條件對題目進(jìn)行綜合分析。 (1) 由于、兩個試管不具備構(gòu)成原電池的條件，不能發(fā)生電

10、化學(xué)腐蝕，所以未被腐蝕。 而試管盡管具備構(gòu)成原電池的條件， 但鋅比鐵活潑， 在原電池中作負(fù)極， 使鐵變成亞鐵離 子的反應(yīng)難以發(fā)生，所以鐵也未被腐蝕。發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+ ， 正極反應(yīng)為 O2+2H2O+4e-=4OH。- (2) 對比發(fā)生電化學(xué)腐蝕的試管和未發(fā)生電化學(xué)腐蝕的試管中鐵釘?shù)匿P蝕情況，可知引起和 促進(jìn)鐵釘腐蝕的條件為水、空氣、電解質(zhì)溶液和不活潑金屬雜質(zhì)的存在。 (3) 電鍍、發(fā)藍(lán)、制成不銹鋼、犧牲陽極保護(hù)法等都可以保護(hù)金屬。 答案： (1) Fe-2e-=Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH- (2) 水、空氣、電解質(zhì)溶液和不活潑金屬雜質(zhì)的存在 (3)

11、 在表面涂上油漆、 搪瓷、瀝青等或鍍上不易生銹的合金或犧牲陽極保護(hù)法 (答出其中兩種 即可) 8. 【思路點撥】本題為原電池、電解池裝置的綜合運用，準(zhǔn)確判斷裝置類別是解題的關(guān)鍵。 無論哪種裝置，電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)都是守恒的。 【解析】(1)先滴入KSCN無色，又滴入氯水后顯紅色，說明有Fe2+生成，則鐵被氧化。 (2) 裝置 2 為具有鹽橋的原電池，銅為負(fù)極，石墨為正極，電解質(zhì)溶液為氯化鐵溶液。 (3) 裝置 3 甲乙均為電解池，甲中電解氯化鈉溶液，滴入酚酞試液，石墨電極附近變紅色， 石墨為陰極，則M為電源的正極，甲中鐵為陽極，活性電極作陽極，陽極自身失電子發(fā)生氧 化反應(yīng)；乙中為電解硫酸銅溶液。乙中：Cu2+2e-=C