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文档介绍
福建省福州市长乐高级中学2019-2020学年高二上学期第一次月考化学(选考)试题
长乐高级中学2019-2020第一学期第一次月考高二化学(选考4+10班)试卷 可能用到的相对原子质量:H:1 He:4 C:12 N:14 O:16 Na:23 Al:27 P:31 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108 Ba:137 Pb:207 第Ⅰ卷(选择题 共60分) 一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,每小题只有一个答案符合题意) 1. 下列说法中,不正确的是 A. 若反应时形成新化学键释放的能量大于断裂旧化学键所吸收的能量,则该化学反应是释放能量的反应 B. 若反应物的总能量大于生成物的总能量,则该化学反应为释放能量的反应 C. 化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 D. 化学反应必然伴随着能量的变化 【答案】C 【解析】 【详解】A.若反应时形成新化学键释放能量大于断裂旧化学键所吸收的能量,则该化学反应是释放能量的反应,A正确; B. 若反应物的总能量大于生成物的总能量,则该化学反应为释放能量的反应,B正确; C.化学反应中能量变化的大小与参加反应的反应物的质量成正比,C错误; D.化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程,断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量不同,化学反应必然伴随着能量的变化,D正确; 答案选C。 2.下列关于能量转换的认识中不正确的是: A. 电解水生成氢气和氧气时,电能转化为化学能 B. 绿色植物进行光合作用时,太阳能转化为化学能 C. 煤燃烧时,化学能主要转化为热能 D. 白炽灯工作时,电能全部转化为光能 【答案】D 【解析】 【详解】A、电解装置将水电解生成氢气和氧气时,是电能转化为化学能,A正确; B、绿色植物进行光合作用时,太阳能转化为化学能在生物体内储存,B正确; C、煤燃烧时会产生大量的热量,化学能主要转化为热能,C正确; D、白炽灯工作时,将电能转化为光能和热能,D错误。 答案选D。 3. 某一化学反应中,其产物的总能量为80kJ,如果该反应是放热反应,那么反应物的总能量可能是( ) A. 100kJ B. 60kJ C. 50kJ D. 30kJ 【答案】A 【解析】 【详解】放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,产物的总能量为80kJ,则反应物的总能量大于80kJ,答案选A。 4. 关于化学能与热能的叙述,正确的是 A. 1mol酸与碱恰好中和时所放出的热量叫中和热 B. 化学反应中的能量变化,主要是由化学键的变化引起的 C. 需要加热才能发生的反应,一定是吸热反应 D. 反应物的总能量高于生成物总能量的反应,不需要加热就可自行反应 【答案】B 【解析】 【详解】A.酸与碱发生中和反应生成1mol水时所释放的热量叫中和热,A错误; B.化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程,断裂旧化学键吸收能量,形成新化学键释放能量,化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的,B正确; C.需要加热才能发生的反应,不一定是吸热反应,例如:煤的燃烧等,C错误; D.反应物的总能量高于生成物总能量的反应,为放热反应,有的放热反应需要加热才能进行,例如铝热反应等,D错误; 答案选B 5.下列反应属于吸热反应的是( ) A. 稀硫酸与氢氧化钾溶液反应 B. 氢氧化钡与氯化铵反应 C. 锌与稀硫酸的反应 D. 生石灰变成熟石灰的反应 【答案】B 【解析】 【详解】A.稀硫酸与氢氧化钾溶液反应是酸碱中和反应,属于放热反应,故A错误; B.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体研磨搅拌的反应是吸热反应,故B正确; C.锌与稀硫酸的反应放出大量的热,属于放热反应,故C错误; D.生石灰与水反应变成熟石灰时放出热量,属于放热反应,故D错误; 故选B。 【点睛】解答本题需要记住常见的吸热反应。常见的吸热反应包括绝大数分解反应(双氧水的分解反应为放热反应),个别的化合反应(如C和CO2生成CO的反应),铵盐和强碱的反应,C或氢气做还原剂时的反应等。 6.下列反应不可用于设计成原电池的是( ) A. CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O B. 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O C. Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ D. 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 【答案】A 【解析】 【详解】A、碳酸钙和盐酸的反应不是氧化还原反应,因为没有元素化合价升降,所以不能设计成原电池; B、甲醇的燃烧属于自发的氧化还原反应且该反应放热,所以能设计成原电池; C、锌和盐酸的反应属于自发的氧化还原反应且该反应放热,所以能设计成原电池; D、铝和氧气的反应属于自发的氧化还原反应且该反应放热,所以能设计成原电池; 综上所述,本题选A。 【点睛】构成原电池的条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中,③两电极间构成闭合回路,④能自发进行的放热的氧化还原反应。 7.关于电解CuCl2溶液(石墨电极)实验说法正确的是( ) A. 溶液中Cu2+向阳极移动,Cl-向阴极移动 B. 阳极上发生还原反应,阴极上发生氧化反应 C. 阴极反应:Cu2++2e-=Cu D. 可以用湿润的KI淀粉试纸检验阴极产生气体为Cl2 【答案】C 【解析】 【详解】A. 电解池中阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,所以CuCl2溶液中Cu2+向阴极移动,Cl-向阳极移动,故A错误; B. 电解池中阳极失电子发生氧化反应,阴极得电子发生还原反应,故B错误; C. 阴极铜离子得电子发生还原反应,阴极反应:Cu2++2e-=Cu,故C正确; D. 氯气在阳极生成,可以用湿润的KI淀粉试纸检验阳极产生的气体为Cl2,故D错误;答案选C。 8.对于敞口容器中的反应:Zn(s)+H2SO4(aq)= ZnSO4 (aq)+H2(g),下列叙述中不正确的是 A. Zn和H2SO4的总能量大于 ZnSO4和H2的总能量 B. 反应过程中能量关系可用上图表示 C. 若将该反应设计成原电池,则Zn为负极 D. 若将该反应设计成原电池,当有65g锌溶解时,正极放出11.2L气体 【答案】D 【解析】 【详解】A.活泼金属与酸的置换反应是放热反应,即反应物能量总和大于生成物能量总和,A正确; B.图像说明的是反应物总能量比生成物总能量高的放热反应,B正确; C. Zn发生失电子的氧化反应,若设计成原电池,则Zn作负极,C正确; D.n(Zn)=65g÷65g/mol=1mol,根据反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,正极生成1molH2,但由于H2所处温度、压强未知,无法计算H2的体积,D错误; 答案选D。 9.已知:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)△H= —701.0kJ·mol-1 ,2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)△H= —181.6kJ·mol-1,则反应Zn(s)+ HgO(s)=ZnO(s)+ Hg(l)的△H为( ) A. -259.7 kJ·mol-1 B. +259.7 kJ·mol-1 C. +519.4kJ·mol-1 D. -519.4kJ·mol-1 【答案】A 【解析】 【详解】①2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) △H=-701.0kJ•mol-1,②2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) △H=-181.6kJ•mol-1,依据盖斯定律,将①-②得到:2Zn(s)+2HgO(s)=2ZnO(s)+2Hg(l) △H=-519.4kJ/mol,则反应:Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)△H=-259.7kJ/mol,故选A。 10.人造地球卫星上使用的一种高能电池(银锌蓄电池),其电池的电极反应式为:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。据此判断氧化银是( ) A. 负极,被氧化 B. 正极,被还原 C. 负极,被还原 D. 正极,被氧化 【答案】B 【解析】 【分析】 原电池中正极上发生得电子的还原反应,负极上发生失电子的氧化反应。 【详解】根据Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,氧化银中银元素化合价降低,发生还原反应,所以氧化银是正极,被还原,故选B。 11.把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液中构成原电池。下列叙述正确的是( ) A. 该装置将化学能转变为电能 B. 电流从锌片流向铜片 C. 一段时间后,铜片质量减轻 D. 锌片发生还原反应 【答案】A 【解析】 【分析】 该装置能自发的进行氧化还原反应Zn+2H+= Zn2++H2↑,能构成原电池,其中锌易失电子发生氧化反应,作负极,铜作正极,结合原电池原理分析解答。 【详解】A.该装置是原电池,是将化学能转化为电能的装置,故A正确; B.该装置中,锌易失电子,作负极,铜作正极,电流从正极铜沿导线流向负极锌,故B错误; C.铜作正极,正极上发生2H++2e-=H2↑,所以铜片质量不变,故C错误; D.该装置中,锌片上发生Zn-2e-=Zn2+,属于氧化反应,故D错误; 故选A。 12. 电解法精炼含有Fe、Zn、Ag等杂质的粗铜。下列叙述正确的是 A. 电解时以硫酸铜溶液作电解液,精铜作阳极 B. 粗铜与电源负极相连,发生氧化反应 C. 阴极上发生的反应是Cu2++2e-=Cu D. 电解后Fe、Zn、Ag等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥 【答案】C 【解析】 【详解】A.电解精炼铜时以硫酸铜溶液为电解质溶液,粗铜作阳极,精铜作阴极,A错误; B.粗铜作阳极,与电源的正极相连,B错误; C.阴极上发生还原反应,阴极反应式为Cu2++2e-=Cu,C正确; D.Fe、Zn比Cu活泼,电解时Fe、Zn在阳极发生失电子的氧化反应生成Fe2+、Zn2+而进入电解质溶液中,Ag等活泼性不如Cu的杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥,D错误; 答案选C。 13.如图所示各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是( ) A. ④>②>①>③ B. ②>①>③>④ C. ④>②>③>① D. ③>②>④>① 【答案】A 【解析】 【详解】根据图知,①中铁发生化学腐蚀;④是电解池,铁是阳极;②③装置是原电池,在②中,金属铁做负极;③中金属铁作正极。做负极的腐蚀速率快,并且两个电极金属活泼性相差越大,负极金属腐蚀速率越快,正极被保护。电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀,所以④>②>①>③,故选A。 14.保护地下钢管不受腐蚀,可使它与( ) A. 直流电源正极相连 B. 铜板相连 C. 锌板相连 D. 交流电源负极相连 【答案】C 【解析】 【详解】A.钢管与直流电源的正极相连,则钢管作电解池阳极,电解池工作时,阳极上铁失电子发生氧化反应,加快钢管的腐蚀,故A错误; B.与铜板相连,遇到合适电解质溶液构成了原电池,钢管作负极,加快钢管的腐蚀,故B错误; C.与锌板相连,遇到合适的电解质溶液构成原电池,锌板作负极,钢管作正极,从而保护钢管不受腐蚀,故C正确; D.与直流电源负极相连,构成电解池,作电解池阴极,从而保护钢管不受腐蚀,不能与交流电源相连,故D错误; 故选C。 【点睛】本题的易错点为D,保护钢管不受腐蚀可以采用的电化学方法有:牺牲阳极的阴极保护法和外加电源的阴极保护法,要注意外加电源为直流电源。 15.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是 A. 正极反应为:Zn-2e-===Zn2+ B. 电池反应为:Zn+Cu2+===Zn2++Cu C. 在外电路中,电子从正极流向负极 D. 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 【答案】B 【解析】 【详解】Zn比Cu活泼,Zn为负极,Cu为正极; A.正极反应为Cu2++2e-=Cu,A错误; B.电池反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu,B正确; C.在外电路中,电子从负极流向正极,C错误; D.原电池中,阴离子移向负极,阳离子移向正极,盐桥中K+移向CuSO4溶液,D错误; 答案选B。 16.一种充电电池放电时的电极反应为:H2+2OH—2e—=2H2O、NiO(OH) + H2O +e—=Ni(OH)2+ OH—。当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是( ) A. H2O的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H2的氧化 D. Ni(OH)2的氧化 【答案】D 【解析】 【详解】当为电池充电时相当于电解,与外电源正极连接的电极是阳极,失去电子,发生氧化反应,是放电时正极反应的逆反应,则发生的反应是Ni(OH)2的氧化,故D正确。答案选 D。 17. 打开右图所示装置中的止水夹,一段时间后,可能观察到的现象是 A. 烧杯中有气泡产生 B. 试管内有黄绿色气体产生 C. 铁丝网的表面产生锈迹 D. 烧杯内溶液变红色 【答案】C 【解析】 【详解】铁丝网中含有杂质碳,铁、碳及食盐水与溶解在其中的氧气构成原电池,铁丝网在浸有食盐水的试管中发生吸氧腐蚀,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,负极反应式为Fe-2e-=Fe2+,发生的反应有Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3、2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O,由于O2被消耗,试管中的气体压强减小,打开止水夹后,水倒流到试管中,铁丝网的表面产生锈迹,答案选C。 18.已知在25℃,101kPa下,lg C8H18(辛烷)(相对分子质量:114)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是( ) A. C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g);△H=-48.40kJ·mol-1 B. C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1);△H=-5518kJ·mol-1 C. C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1);△H=+5518kJ·mol-1 D. C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1);△H=-48.40kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】在25℃时,101kPa下,1g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出48.40kJ的热量,则1mol辛烷即114g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出5518kJ的热量,所以其热化学反应方程式为:C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) △H=-5518kJ/mol,故选B。 19.若要在铜片上镀银时,下列叙述中错误是( ) ①将铜片接在电源的正极 ②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应是:Ag++e﹣=Ag ④在银片上发生的反应是:4OH--4e-=O2+2H2O ⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液 ⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液 A. ①③⑥ B. ②③⑥ C. ①④⑤ D. ②③④⑥ 【答案】C 【解析】 【分析】 根据电镀原理,若在铜片上镀银,铜做电解池的阴极与电源负极相连,电解质溶液中的银离子得到电子发生还原反应生成银;银做电解池的阳极和电源正极相连,银失电子发生氧化反应生成银离子;电解质溶液为硝酸银溶液。 【详解】①将铜片接在电源的负极上,故①错误; ②将银片接在电源的正极上,故②正确; ③在铜片上发生的反应是:Ag++e-=Ag ,故③正确; ④在银片上发生的反应是:Ag-e-=Ag+,故④错误; ⑤用含有镀层金属的盐溶液作电解质溶液,不能选用硫酸铜溶液为电镀液,故⑤错误; ⑥用含有镀层金属的盐溶液作电解质溶液,可以选用硝酸银溶液为电镀液,故⑥正确; 综上所述,错误的有①④⑤;故选C。 【点睛】掌握电镀的原理是解题的关键。本题的易错点为电解质溶液的选择,要注意用含有镀层金属的盐溶液作电解质溶液,常见的易溶于水的银盐就是硝酸银。 20.把锌片和铁片放在盛有食盐水和酚酞的表面皿中,如图所示,最先观察到酚酞变红的现象的区域是 A. I和III B. II和IV C. II和III D. I和IV 【答案】D 【解析】 【详解】左边装置是原电池,Zn比Fe活泼,锌作负极,铁作正极,负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,所以I处酚酞试液变红;右边装置是电解池,铁作阳极,锌作阴极,阳极上电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,阴极上电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以IV处酚酞试液变红;答案选D。 第Ⅱ卷(非选择题 共40分) 二、填空题(本题包括5小题,共40分) 21.(1)1molC2H5OH(1) 完全燃烧生成CO2(g)与H2O(1),放出热量1366.8kJ(写出反应的热方程式)____________ (2)已知H—H键能为436 kJ/mol,H—N键能为391kJ/mol,根据化学方程式:N2 + 3H2 = 2NH3 ΔH=—92.4 kJ/mol,则N≡N键的键能_____ (3)合成氨中的氢气可由下列反应制取: a.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+216.4kJ/mol b.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ/mol 则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H=______。 【答案】 (1). C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8 kJ•mol-1 (2). 945.6kJ/mol (3). +175.2kJ/mol 【解析】 【分析】 (1)注意标注物质聚集状态和对应反应焓变; (2)焓变ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能; (3)根据盖斯定律计算CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)的△H; 【详解】(1)1mol C2H5OH(l) 完全燃烧生成CO2(g)与H2O(l),放出热量1366.8kJ,则反应的热化学方程式是C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8 kJ•mol-1; (2) N2 + 3H2 = 2NH3 ΔH= —92.4 kJ/mol,设N≡N键的键能为x,则x+3×436 kJ/mol-6×391kJ/mol= —92.4 kJ/mol,x=945.6kJ/mol; (3) a.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+216.4kJ/mol b.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ/mol 根据盖斯定律,a+b得CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H=+216.4kJ/mol+(-41.2kJ/mol)= +175.2kJ/mol。 22.下图为Zn-Cu原电池的示意图,请回答: (1)锌片为原电池______________(填“正”或“负”)极,该极的电极反应式是___________。该反应属于_______________(填“氧化”或“还原”)反应。 (2)__________(填“电子”或“电流”)从锌片通过导线流向铜片,溶液中H+的从_________(填“锌片”或“铜片”)获得电子。 (3)原电池工作一段时间后,H2SO4溶液的浓度_________(填“增大”或“减小”,下同),烧杯中溶液的质量__________。 (4)若锌片质量减轻6.5g,则另一极放出气体的体积为_________L(标准状况)。 【答案】 (1). 负 (2). Zn – 2e-= Zn2+ (3). 氧化 (4). 电子 (5). 铜片 (6). 减小 (7). 增大 (8). 2.24 【解析】 【详解】(1)锌比铜活泼,锌片为原电池的负极,Zn发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;故答案为:负;Zn-2e-=Zn2+;氧化; (2)原电池工作时,电子从锌片(负极)通过导线流向铜片(正极),铜为原电池的正极,发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,溶液中H+的从铜片获得电子;故答案为:电子;铜片; (3)电池总反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑,由反应的方程式可知,原电池工作一段时间后,H2SO4溶液的浓度变小,溶液中每消耗2gH+,同时生成65gZn2+,烧杯中溶液质量增大;故答案为:减小;增大; (4)若锌片质量减轻6.5g,n(Zn)=6.5g÷65g/mol=0.1mol,根据电池总反应Zn+2H+=Zn2++H2↑,生成氢气物质的量为0.1mol,标准状况下体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L;故答案为:2.24。 23.中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将①50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题: (1) 从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是__________________,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是_________________________________。 (2) 若将盐酸换成同浓度和同体积的醋酸,则求得的中和热数值_________(填“偏大”、“偏小’、“无影响”) (3) 实验中改用40 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,与上 述实验相比,所放出的热量_________(填“比①大”、 “比①小”或“相等”),理由是_____________________________________________;所求中和热的数值会________(填“相等”或“不相等”),理由是_______________________________________________。 【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 保温、隔热,减少实验过程中的热量损失 (3). 偏小 (4). 比①小 (5). 因为酸、碱发生中和反应放出的热量与酸、碱的用量有关 (6). 相等 (7). 中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量,它与酸、碱的用量无关 【解析】 【详解】(1)为了使酸碱充分反应,图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒;为了减少实验误差,烧杯间填满塑料泡沫的作用是保温、隔热,减少实验过程中的热量损失。 (2)若将盐酸换成同浓度和同体积的醋酸,由于醋酸是弱酸,弱酸的电离吸收热量,反应放出的热量偏小,则求得的中和热数值偏小。 (3)实验中改用40 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,反应生成的水的物质的量小于①,所以实验所放出的热量比①小;而所求中和热的数值与①相等,因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量,它与酸、碱的用量无关。 24.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铁年产量的1/10。 (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式。 正极:____________;负极:________。 (2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用下图所示甲的方案,其中焊接在铁闸门的固体材料R可以采用___。 A、铜 B、钠 C、锌 D、石墨 (3)上图中乙方案也可降低铁闸门腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。 【答案】 (1). O2+4e-+2H2O=4OH- (2). 2Fe-4e- = 2Fe2+ (3). C (4). 负 【解析】 【分析】 (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,正极是氧气得电子生成氢氧根离子,负极是铁失电子生成亚铁离子; (2)图甲的方法是牺牲阳极的阴极保护法; (3)图乙方法是外加电流的阴极保护法; 【详解】(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,正极是氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应式是O2+4e-+2H2O=4OH-;负极是铁失电子生成亚铁离子,电极反应式是2Fe-4e- = 2Fe2+; (2)图甲的方法是牺牲阳极的阴极保护法;A.铁与铜构成原电池,铁为负极,铁的腐蚀加快,故不选A;B.钠与水能反应,不选B;C.锌与铁构成原电池,锌被腐蚀、铁为正极,被保护,故选C;D.铁与石墨构成原电池,铁为负极,铁的腐蚀加快,故不选D;答案选C。 (3)图乙的方法是外加电流的阴极保护法,铁闸门应该连接在直流电源的负极。 【点睛】金属的电化学防护方法中,牺牲阳极的阴极保护法应用的是原电池原理,被保护的金属作正极;外加电流的阴极保护法应用的是电解原理,被保护的金属作阴极。 25.按下图装置进行实验,并回答下列问题: (1)判断装置的名称:A池为__________________;B池为________________; (2)锌极为___________极,电极反应式__________; (3)石墨棒C1为________极,电极反应式为_____;石墨棒C2附近发生的实验现象为_____; 【答案】 (1). 原电池 (2). 电解池 (3). 负 (4). Zn - 2e- = Zn2+ (5). 阳 (6). 2Cl- - 2e- = Cl2↑ (7). 无色溶液变红色 【解析】 【分析】 (1)原电池两个电极不能相同;电解池中两个电极可以相同也可以不同; (2)原电池中活泼性强的电极为负极;负极失电子发生氧化反应; (3)B是电解池,石墨棒C1与原电池正极相连,C1为阳极,氯离子在阳极失电子发生氧化反应;石墨棒C2与原电池负极相连,C2为阴极,氢离子得电子生成氢气,氢氧根离子浓度增大。 【详解】(1)A池中两个电极活泼性不同,A是原电池;B池中两个电极相同,B是电解池; (2)A池中锌的活泼性大于铜,锌极为负极,负极失电子发生氧化反应,负极反应式为Zn - 2e- = Zn2+; (3)B是电解池,石墨棒C1与原电池正极相连,C1为阳极,氯离子在阳极失电子发生氧化反应,电极反应式是2Cl- - 2e- = Cl2↑;石墨棒C2与原电池负极相连,C2为阴极,水电离的氢离子得电子生成氢气,电极反应式是2H++2e-=H2↑,石墨棒C2附近水的电离平衡正向移动,H+继续放电,OH-浓度比H+浓度大,溶液呈碱性,实验现象为无色溶液变红色。 【点睛】本题是一道原电池和电解池串联的题目,关键是根据电极的活泼性准确判断原电池和电解池;与电源正极相连的一极是电解池的阳极、与电源负极相连的一极是电解池的阴极。 查看更多