原電池 金屬的腐蝕和防護

原電池金屬的腐蝕和防護考綱解讀考點考綱考查形式原電池原理理解原電池的工作原理以選擇題或填空題考查原電池原理常見的原電池了解常見化學電源的種類及其工作原理以生產(chǎn)生活為背景的選擇題或填空題考查原電池的應用了解原電池和電解池的應用。以選擇題或填空題考查原電池應用金屬的腐蝕和防護了解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因。了解金屬腐蝕的危害和防止金屬腐蝕的措施。以選擇題考查金屬的腐蝕和防護基礎再現(xiàn).思考提醒一、原電池1．概念：把能轉化為能的裝置．

2.工作原理：(以鋅—銅原電池為例)。電極名稱負極正極電極材料

電極反應

反應類型反應反應電子流向由沿導線流向離子移動方向3．構成條件(1)兩個的電極．(2)將電極插入中．(3)用導線連接電極構成．(4)能自發(fā)進行反應．二、化學電源1．一次電池(1)堿性鋅錳干電池負極反應：________________________________________________________________________；正極反應：2MnO2＋2H2O＋2e－=2MnOOH＋2OH－；總反應式：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2。(2)鋅銀電池負極反應：________________________________________________________________________；正極反應：Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－；總反應式：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag。2．二次電池(可充電，可多次重復使用)如鉛蓄電池：H2SO4作電解質(zhì)溶液負極反應：________________________________________________________________________；正極反應：PbO2＋2e－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4＋2H2O；總反應式：Pb＋PbO2＋2H2SO4放電充電2PbSO4＋2H2放電充電3．燃料電池(1)氫氧燃料電池①用酸性電解質(zhì)時：負極：________________________________________________________________________；正極：________________________________________________________________________；總反應：H2＋eq\f(1,2)O2=H2O。②用NaOH等堿性溶液時：負極：________________________________________________________________________；正極：________________________________________________________________________；總反應：H2＋eq\f(1,2)O2=H2O。(2)CH4燃料電池：電解質(zhì)為KOH負極：________________________________________________________________________；正極：________________________________________________________________________；總反應：CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O。三、金屬的腐蝕與防護1．金屬腐蝕的定義金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生反應而引起損耗的現(xiàn)象。2．金屬腐蝕的實質(zhì)金屬電子被。3．金屬腐蝕的類型(1)化學腐蝕：金屬直接跟周圍的物質(zhì)接觸發(fā)生化學反應。(2)電化學腐蝕：當兩種金屬相接觸且又同時暴露在潮濕空氣里或與電解質(zhì)溶液接觸時，由于形成而腐蝕。電化學腐蝕很普遍。4．常見的電化學腐蝕(以鋼鐵為例)類型析氫腐蝕吸氧腐蝕發(fā)生條件電極反應5.金屬的防護(1)加防護層如在金屬表面加上耐腐蝕的油漆、搪瓷、陶瓷、瀝青、塑料、橡膠及電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。(2)電化學防護①犧牲陽極的陰極保護法。如在船舶的外殼裝上鋅塊：鋅作原電池的極(陽極)，鐵作為原電池的極(陰極)。②外加電流的陰極保護法。如鋼閘門被保護：陽極為惰性電極(如石墨)，與電源正極相連；陰極為，與電源負極相連。聚焦考點典例剖析考點1原電池工作原理1.原理圖示負極：（反應）正極：（反應）總反應方程式：外電路：電子從負極流向正極，電流從正極流向負極內(nèi)電路：陰離子移向負極，陽離子移向正極2.原電池的正負極的判斷：①根據(jù)電子流動方向判斷。在原電池中，電子流出的一極是負極；電子流入的一極是正極。②根據(jù)兩極材料判斷。一般活潑性較強的金屬為負極；活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。③根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動方向判斷。陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。④根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷。負極發(fā)生氧化反應；正極發(fā)生還原反應。⑤根據(jù)現(xiàn)象判斷。溶解的一極為負極，質(zhì)量增加或放出氣體的一極為正極。

典例研析: 例1（2013·陜西第一次聯(lián)考·11）鎂一過氧化氫燃料電池具有比能量高、安全方便等優(yōu)點，其總反應為Mg+H2O2+H2SO4==MgSO4+2H2O，結構示意圖如圖所示。下列關于該電池的敘述正確的是 A．電池內(nèi)部可以使用MnO2作填料B．電流工作時，H+向Mg電極移動 C電池工作時，正極的電板反應式為Mg—2e—Mg2+ D．電池工作時，電解質(zhì)溶液的pH將不斷變大答案：D解析：A根據(jù)總反應Mg+H2O2+H2SO4==MgSO4+2H2O可知電池中有雙氧水，加入MnO2作填料，能使雙氧水加速分解，所以不能用MnO2作填料故B錯誤；B電池工作時，H+向正極移動，Mg失電子為負極，故B錯誤；C根據(jù)總反應Mg+H2O2+H2SO4==MgSO4+2H2O則負極是金屬鎂失電子發(fā)生氧化反應，故C錯誤;D根據(jù)總反應電池工作是，消耗硫酸，溶液中H+濃度減小，所以電解質(zhì)溶液的PH將不斷變大，故正確易錯警示:變式訓練1.日本茨城大學研制了一種新型的質(zhì)子交換膜二甲醚燃料電池(DDFC)，該電池有較高的安全性。電池總反應為：CH3OCH3＋3O2===2CO2＋3H2O，電池示意如圖，下列說法不正確的是()A．a(chǎn)極為電池的負極B．電池工作時電流由b極沿導線經(jīng)燈泡再到a極C．電池正極的電極反應為：4H+＋O2＋4e-===2H2OD．電池工作時，1mol二甲醚被氧化時就有6mol電子轉移答案：D解析:在燃料電池中燃料做負極故A正確,電流由正極流向負極故B正確,由題可知為酸性條件故C正確,1mol二甲醚被氧化時就有12mol電子轉移故D錯誤易錯警示:考點2、原電池電極反應式的書寫與化學電源一般來講，書寫原電池的電極反應式應注意如下四點：

1、準確判斷原電池的正負極一般而言，較活潑的金屬成為原電池的負極，但不是絕對的。如將鎂鋁合金放入6mol/L的NaOH溶液中構成原電池時，盡管鎂比鋁活潑，但鎂不和NaOH溶液反應，所以鋁成為負極。2、高度注意電解質(zhì)的酸堿性在正、負極上發(fā)生的電極反應不是孤立的，它往往與電解質(zhì)溶液緊密聯(lián)系。如氫—氧燃料電池有酸式和堿式兩種，在酸溶液中負極反應式為：2H2==4H+

+4e-正極反應式為：O2+4H++4e-==2H2O;如是在堿溶液中，則不可能有H+出現(xiàn)，在酸溶液中，也不可能出現(xiàn)OH-。3、牢牢抓住總的反應方程式從理論上講，任何一個自發(fā)的氧化還原反應均可設計成原電池。而兩個電極反應相加即得總的反應方程式。所以，對于一個陌生的原電池，只要知道總反應方程式和其中的一個電極反應式，即可迅速寫出另一個電極反應式。

4、不能忽視電子轉移數(shù)相等在同一個原電池中，負極失去的電子數(shù)必等于正極得到的電子數(shù)，所以在書寫電極反應式時，要注意電荷守恒。這樣可以避免由電極反應式寫總反應方程式，或由總反應方程式改寫成電極反應式所帶來的失誤，同時，也可避免在有關計算中產(chǎn)生誤差。典例研析: 例2．(2011·福建理綜，11)研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時加入水即可放電。關于該電池的下列說法不正確的是()A．水既是氧化劑又是溶劑B．放電時正極上有氫氣生成C．放電時OH－向正極移動D．總反應為2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑答案：C解析：根據(jù)題給信息知鋰水電池的總反應為2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑，D正確；在反應中氫元素的化合價降低，因此H2O作氧化劑，同時又起到溶劑的作用，A正確；放電時正極反應為2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，B正確；正極周圍聚集大量OH－，因此溶液中的陽離子Li＋向正極移動，負極周圍聚集大量Li＋，因此溶液中的陰離子OH－向負極移動，C錯誤。易錯警示:變式訓練2．(2011·安徽理綜，12)研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發(fā)電，在海水中電池總反應可表示為5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl下列“水”電池在海水中放電時的有關說法正確的是()A．正極反應式：Ag＋Cl－－e－=AgClB．每生成1molNa2Mn5O10轉移2mol電子C．Na＋不斷向“水”電池的負極移動D．AgCl是還原產(chǎn)物答案：B解析:本題綜合考查原電池和氧化還原反應的相關知識。

正極反應該得電子，因此A錯；原電池中電解質(zhì)溶液中的陽離子應該向正極移動，C錯；Ag是反應的還原劑，因此AgCl是氧化產(chǎn)物，D錯易錯警示:考點3原電池原理在化工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科研中的應用。1．比較不同金屬的活動性強弱根據(jù)原電池原理可知，在原電池反應過程中，一般活動性強的金屬作負極，而活動性弱的金屬(或碳棒)作正極．若有兩種金屬A和B，用導線將A和B連接后，插入到稀硫酸中，一段時間后，若觀察到A極溶解，而B極上有氣體放出，說明在原電池工作過程中，A被氧化成陽離子而失去電子作負極，B作正極，則金屬A的金屬活動性比B強．2．加快化學反應速率由于原電池將氧化還原反應拆成兩個半反應且有電流產(chǎn)生，因而反應速率加快．如Zn與稀H2SO4反應制氫氣時，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成Cu－Zn原電池，加快反應進行．3．用于金屬的防護要保護一個鐵制閘門，可用導線將其與一鋅塊相連，使鋅作原電池的負極，鐵制閘門作正極．4．設計制作化學電源設計原電池時要緊扣構成原電池的條件．(1)首先將已知氧化還原反應拆分為兩個半反應；(2)電極材料的選擇在原電池中，選擇還原性較強的物質(zhì)作為負極；氧化性較強的物質(zhì)作為正極。并且，原電池的電極必須導電。電池中的負極必須能夠與電解質(zhì)溶液反應。(3)電解質(zhì)溶液的選擇電解質(zhì)溶液一般要能夠與負極發(fā)生反應，或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)能與負極發(fā)生反應(如空氣中的氧氣)。但如果兩個半反應分別在兩個容器中進行(中間連接鹽橋)，則左右兩個容器中的電解質(zhì)溶液應選擇與電極材料相同的陽離子。如在銅—鋅—硫酸構成的原電池中，負極金屬鋅浸泡在含有Zn2+的電解質(zhì)溶液中，而正極銅浸泡在含有Cu2+的溶液中。典例研析: 例3．有A、B、C、D四種金屬。將A與B用導線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕。將A、D分別投入等濃度鹽酸中，D比A反應劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里，無明顯變化。如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們的活動性由強到弱的順序是()A．D、C、A、B B．D、A、B、CC．D、B、A、C D．B、A、D、C答案：B解析：A、B形成原電池，B不易腐蝕，則A為負極，B為正極，活潑性：A>B；A、D放入HCl中，D比A反應劇烈，則活潑性：D>A；Cu不能置換B而Cu能置換C，則活潑性：B>Cu>C。總的活潑性：D>A>B>C。易錯警示:變式訓練3．(2011·吉林模擬)依據(jù)氧化還原反應：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設計的原電池如下圖所示。請回答下列問題：電極X的材料是______；電解質(zhì)溶液Y是_______銀電極為電池的________極，發(fā)生的電極反應為___________________X電極上發(fā)生的電極反應為___________________________(3)外電路中的電子是從________電極流向________電極。答案．(1)銅AgNO3溶液(2)正Ag＋＋e－=Ag(或2Ag＋＋2e－=2Ag)Cu－2e－=Cu2＋(3)銅銀解析:由反應2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)可知銅做負極,故X的材料是銅.電解質(zhì)溶液有Ag＋則只能為AgNO3溶液,根據(jù)總反應分別寫出正極Ag＋＋e－=Ag負極Cu－2e－=Cu2＋電子流向由負極(銅)流向正極(銀)易錯警示:高考真題隨堂演練1.（2012·四川）.一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀，負極上的反應為：CH3CH2OH–4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有關說法正確的是A．檢測時，電解質(zhì)溶液中的H+向負極移動B．若有0.4mol電子轉移，則在標準狀況下消耗4.48L氧氣C．電池反應的化學方程式為：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2OD．正極上發(fā)生的反應為：O2+4e-+2H2O=4OH-2.（2013·新課標II卷）11.“ZEBRA”蓄電池的結構如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關于該電池的敘述錯誤的是（）A.電池反應中有NaCl生成B.電池的總反應是金屬鈉還原三價鋁離子C.正極反應為：NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D.鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動3.（2013·大綱卷）9、電解法處理酸性含鉻廢水（主要含有Cr2O72－）時，以鐵板作陰、陽極，處理過程中存在反應Cr2O72＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去，下列說法不正確的是（）A.陽極反應為Fe－2e－Fe2＋B.電解過程中溶液pH不會變化C.過程中有Fe(OH)3沉淀生成D.電路中每轉移12mol電子，最多有1molCr2O72－被還原4[2013·重慶卷·8]合金是建造航空母艦的主體材料。(1)航母升降機可由鋁合金制造。①鋁元素在周期表中的位置為____________。工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為________。②Al－Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學方程式為________________________________________________________________________。焊接過程中使用的保護氣為________(填化學式)。(2)航母艦體材料為合金鋼。①艦體在海水中發(fā)生的電化學腐蝕主要為________。②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為________。(3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。①80.0gCuAl合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，過濾得白色沉淀39.0g，則合金中Cu的質(zhì)量分數(shù)為___________________________________________。②為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當pH＝3.4時開始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時過濾沉淀。結合圖中信息推斷該合金中除銅外一定含有________。能效達標訓練一選擇題1【2012·安徽】某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時，現(xiàn)斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉，下列有關描述正確的是A．斷開K2，閉合K1時，總反應的離子方程式為：2H++2Cl—Cl2↑+H2↑B．斷開K2，閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅C．斷開K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應為：Cl2+2e—＝2Cl—D．斷開K1，閉合K2時，石墨電極作正極2【2012·福建卷·9】將下圖所示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是()A．Cu電極上發(fā)生還原反應B．電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動C．片刻后甲池中c(SO42-)增大D．片刻后可觀察到濾紙b點變紅色3【2013·福建莆田一?！?】下列說法正確的是A．鍍鋅鐵的鍍層破損后，鍍層仍然對鐵起保護作用B．SiO2不溶于強酸和強堿，可用于制光導纖維C．C12與SO2使品紅溶液褪色的原理相同D．常溫下濃硫酸與鋁不反應，可用鋁槽車運輸4．(2011·課標全國卷，11)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應為Fe＋Ni2O3＋3H2O=Fe(OH)2＋2Ni(OH)2下列有關該電池的說法不正確的是()A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負極為FeB．電池放電時，負極反應為Fe＋2OH－－2e－=Fe(OH)2C．電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D．電池充電時，陽極反應為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=Ni2O3＋3H2O5（2013·安徽卷）10．熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結構如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應為：PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關說法正確的是A．正極反應式：Ca+2Cl－－2e－=CaCl2B．放電過程中，Li+向負極移動C．每轉移0.1mol電子，理論上生成20.7gPbD．常溫時，在正負極間接上電流表或檢流計，指針不偏轉6．氫氧燃料電池以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，下列有關該電池的敘述不正確的是()A．正極反應式為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．工作一段時間后，電解液中KOH的物質(zhì)的量濃度不變C．該燃料電池的總反應方程式為：2H2＋O2=2H2OD．用該電池電解CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24LCl2(標準狀況)時，有0.2mol電子轉移7（2013·西安五校聯(lián)考·12）用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽離子交換膜組合循環(huán)再生機理如下圖所示，則下列有關說法中不正確的是A．X為直流電源的負極，Y為直流電源的正極B．陽極區(qū)pH增大C．圖中的b>aD．該過程中的產(chǎn)品主要為H2SO4和H2二非選擇題8．高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通電池相比，該電池能較長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為：3Zn＋2K2FeO4＋8H2Oeq\o(=,\s\up7(放電),\s\do5(充電))3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。請回答下列問題：(1)高鐵電池的負極材料是________。[來源:學|科|網(wǎng)](2)放電時，正極發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應；已知負極反應為Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2，則正極反應為__________________________________________________。(3)放電時，________(填“正”或“負”)極附近溶液的堿性增強。9．近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑，電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下：請回答下列問題：(1)Pt(a)電極是電池的________極，電極反應式為________________________________Pt(b)電極發(fā)生________反應(填“氧化”或“還原”)，電極反應式為__________________________________。(2)電池的總反應方程式為_______________________________________________。(3)如果該電池工作時電路中通過2mol電子，則消耗的CH3OH有________mol。10．Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4－SOCl2。電池的總反應可表示為：4Li＋2SOCl2=4LiCl＋S＋SO2。請回答下列問題：(1)電池的負極材料為_______，發(fā)生的電極反應為__________________。(2)電池正極發(fā)生的電極反應為_______________________________。(3)SOCl2易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，實驗現(xiàn)象是___________________________，反應的化學方程式為_____________________________________。組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行，原因是________________。11[2013·新課標全國卷Ⅱ·36][化學——選修2：化學與技術]鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構造如圖0所示。兩種干電池的構造示意圖圖0回答下列問題：(1)普通鋅錳電池放電時發(fā)生的主要反應為：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2=Zn(NH3)2Cl2＋2MnOOH①該電池中，負極材料主要是________，電解質(zhì)的主要成分是________，正極發(fā)生的主要反應是__________________________________________________。②與普通鋅錳電池相比，堿性鋅錳電池的優(yōu)點及其理由是________________________________________________________________________。(2)下圖表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝(不考慮廢舊電池中實際存在的少量其他金屬)。①圖b中產(chǎn)物的化學式分別為A________，B______________________。②操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中，綠色的K2MnO4溶液反應后生成紫色溶液和一種黑褐色固體，該反應的離子方程式為______________________________。③采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D，則陰極處得到的主要物質(zhì)是________(填化學式)。高考真題隨堂演練1【答案】：C【解析】：該燃料電池的電極反應式分別為正極：O2+4e-+4H+=2H2O，負極：CH3CH2OH–4e-+H2O=CH3COOH+4H+，電解質(zhì)溶液中的H+應向正極移動（正極帶負電），A不正確；根據(jù)正極反應式，若有0.4mol電子轉移，則在標準狀況下消耗2.24L氧氣，B不正確；將正負極電極反應式疊加得CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，C正確；根據(jù)正極反應式可知，2【解析】選B?！窘馕觥?/p>

金屬鈉失電子變?yōu)殁c離子，故有氯化鈉生成，A項正確；電池的總反應應該是金屬鈉還原Ni2+，B項錯誤；正極反應為Ni2+得電子生成金屬鎳，C項

正確；鈉離子導體可以傳導鈉離子，故鈉離子可以在兩極間移動，D項正3【答案】B?！窘馕觥坑深}干信息可知其反應原理為：陽極（Fe）：Fe―2e—＝Fe2+；陰極（Fe）：2H+＋2e-＝H2↑，因H+不斷在陰極上得電子成為H2而析出，且Cr2O72-與Fe2+的反應也在消耗H+，使得溶液由酸性變?yōu)橹行?，再由中性變?yōu)閴A性，Cr3+＋3OH—＝Cr(OH)3↓,Fe3+＋3OH—＝Fe(OH)3所以A、C項正確，B項不正確。D項由陰陽反應及總反應知，電路中電路中每轉移12mol電子，則生成6molFe2+，所以有1molCr2O72－被還原，D正確4[答案](1)①第三周期第ⅢA族CO2②Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2OAr(其他合理答案均可)(2)①吸氧腐蝕②CaCO3或CaO(3)①83.1%②Al、Ni【解析】（1）①Al的核外電子層數(shù)為3，最外層電子數(shù)為3，因此位于周期表中第三周期第ⅢA族；工業(yè)冶煉鋁的原料是Al2O3，由鋁土礦中提取Al2O3的方法一般是將鋁土礦溶于NaOH溶液，使Al轉化為AlO2-，然后通入CO2氣體使AlO2-轉化為Al(OH)3沉淀，然后再將Al(OH)3沉淀加熱即可得到Al2O3。②在焊接過程中為防止Al、Mg等金屬發(fā)生氧化反應，需在Ar等惰性氣體保護下焊接。（2）①艦體的主要成分為鋼鐵（含少量碳的鐵碳合金），因此在海水中因形成原電池發(fā)生吸氧腐蝕；②冶煉過程可加入CaCO3或CaO與硅形成硅酸鹽，作為爐渣除去從而降低硅含量。（3）①Cu2+在過量氨水中易形成絡離子，因此得到39.0g白色沉淀為Al(OH)3沉淀，利用原子守恒可知80.0gCu-Al合金中含有m(Al)＝27g·mol-1×39.0g/78g·mol-1＝13.5g，故該合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為（80.0g-13.5g）/80.0g＝83.1%；②利用圖示，結合題中信息可知開始出現(xiàn)沉淀為Al(OH)3、pH=8.0時過濾除去Ni(OH)2，因此該銅合金中還含有Al、Ni能效達標訓練答案1答案：D

【解析】本題考查原電池及電解池工作原理，旨在考查考生對知識的綜合應用能力。斷開K2，閉合K1時，裝置為電解池，兩極均有氣泡產(chǎn)生，則反應為2Cl－＋2H2O

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H2↑＋2OH－＋Cl2↑，石墨為陽極，銅為陰極，因此石墨電極處產(chǎn)生Cl2，在銅電極處產(chǎn)生H2，附近產(chǎn)生OH－，溶液變紅，故A、B兩項均錯誤；斷開K1、閉合K2時，為原電池反應，銅電極反應為H2－2e－＋2OH－

=

2H2O，為負極，而石墨電極反應為Cl2＋2e－

=

2Cl－，為正極，故C項錯誤，D項正確答案：A將裝置中K閉合，該裝置構成原電池，其中Zn電極上發(fā)生氧化反應，為負極，Cu電極上發(fā)生還原反應，為正極，故A項正確；電子沿Zn→a，在a上溶液中的H+得到電子，在b上溶液中的OH-失去電子，電子不能直接由a→b，故B項錯誤；該裝置工作過程中，甲、乙兩燒杯中的的濃度都不改變，只是鹽橋中的Cl-和K+分別向甲、乙兩燒杯中移動，故C項錯誤；b接電源正極為陽極，在此極溶液中的OH-失去電子，c(OH-)減小，c(H+)增大，b處濾紙不能變紅色，故D項錯誤。3答案：A解析：Fe與Zn形成原電池時Fe作正極被保護，所以鍍鋅鐵的鍍層破損后，鍍層仍然對鐵起保護作用，故A正確；SiO2溶于強堿，SiO2晶體具有導光性，可用于制光導纖維，故B錯誤；Cl2與水反應生成HClO的具有強氧化性，能使品紅褪色，SO2沒有強氧化性，使品紅褪色發(fā)生的是非氧化性漂白，故C錯誤；常溫下濃硫酸與鋁發(fā)生鈍化，在鋁的表面形成致密的氧化膜，阻止反應進一步發(fā)生，所以可用鋁槽車運輸，故D錯誤；故選A．答案：C解析：由鐵鎳蓄電池放電時的產(chǎn)物全部是堿可知，電解液為堿性溶液，放電時負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，故Fe為負極，Ni2O3為正極，A正確；放電時，F(xiàn)e失電子被氧化，負極反應為Fe＋2OH－－2e－=Fe(OH)2，B正確；充電時，陰極發(fā)生還原反應，電極反應為Fe(OH)2＋2e－=Fe＋2OH－，pH增大，C錯誤；充電時，陽極發(fā)生氧化反應，電極反應為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=Ni2O3＋3H2O，D正確。]5答案：D解析：A、正極發(fā)生還原反應，故為PbSO4＋2e－===Pb＋SO42－錯誤；B、放電過程為原電池，陽離子向正極移動，錯誤；C、每轉移0.1m