Question

【题目】电化学与我们的生活有着密切的联系，请结合电化学知识回答下列有关问题：

（1）炒过菜的铁锅未及时洗浄(残液中含NaCl)，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。试回答:铁锅的锈蚀应属于____________(填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”)， 铁锅锈蚀的正极反应式为:____________。

（2）利用反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计成如上图1所示原电池，回答下列问题：

①写出正极电极反应式___________

②图中X溶液中的溶质是____________

（3）如图2是一个电化学反应的示意图。

①写出通入CH3OH的电极的电极反应式_______________

②乙池中总反应的离子方程式_____________

③熔融盐CH3OH燃料电池用熔融碳酸钾为电解质，则电池负极反应式__________

④当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g，若此时乙池中溶液的体积为500ml，则溶液H+的浓度是_____________;此时丙池某电极析出1.60g某金属，则丙中的某盐溶液可能是_____(填序号)。

A. MgSO4 B. CuSO4 C. NaCl D. AgNO3

Answer 1

【答案】吸氧腐蚀 O2+2H2O+4e-＝4OH- 2Fe3++2e-＝2Fe2+ FeCl3 CH3OH-6e-+80H-＝CO32-+6H2 O 4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+ CH3OH-6e-+3CO32-＝4CO2+2H2O 0.1 BD

【解析】

（1）铁锅中含有Fe、C，Fe、C和电解质溶液构成原电池，该原电池中，Fe易失电子作负极、C作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子发生还原反应，负极反应式为Fe-2e-＝Fe2+、正极反应式为O2+2H2O+4e-＝40H-，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，被氧气氧化生成氢氧化铁；

（2）C为正极，发生还原反应，电极方程式为2Fe3++2e-＝2Fe2+，Cu为负极，电极方程式为Cu-2e-＝Cu2+;由装置图可知知Y是氯化铜溶液，电解质溶液X是FeCl3；

(3)①燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-＝CO32-+6H2O；

②电解硝酸银溶液时，银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子，离子方程式为4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+；

③熔融盐CH3OH燃料电池用熔融碳酸钾为电解质，则电池负极上甲醇失电子与碳酸根离子反应生成二氧化碳，电极反应式为CH3OH-6e-+3CO32-＝4CO2+2H2O

④当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,设氢离子浓度为 amol/L，

4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+

432g 4mol

5.40g 0.5amol

解得:a＝0.1

阴极上析出金属，则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后，根据串联电池中转移电子数相等知，丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数，据此确定含有的金属元素，析出5.40g时转移电子数是0.05mol。

A.硫酸镁中镁元素处于H元素之前，所以阴极上不析出金属单质，选项A错误

B.电解硫酸铜溶液时，阴极上析出1.60g铜需要转移电子0.05mol，选项B正确;

C.NaCl中钠元素处于氢元素前，所以阴极上不析出金属单质，选项C错误;

D.电解硝酸银溶液时，阴极上析出1.60g银需要转移电子0.0148mol＜0.05mol，选项D正确。

答案为:BD。