(14分) 下图为化学能与电能相互转化的装置示意图。(1)在甲图中,锌极为________极(填“正”或“负”),该极的电极反应式是______________

(14分) 下图为化学能与电能相互转化的装置示意图。(1)在甲图中,锌极为________极(填“正”或“负”),该极的电极反应式是______________

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(14分) 下图为化学能与电能相互转化的装置示意图。

(1)在甲图中,锌极为________极(填“正”或“负”),该极的电极反应式是_____________________;随着反应的进行,溶液的pH值________(填“变大”或“变小” 或“不变”)。
(2)在乙图中,a和b均为石墨电极。接通电源一段时间后,发现a极有无色无味的气体生成。则电源的M极为______极,b电极的电极反应式是________________,乙装置中发生的总反应的化学方程式为                      。假如电路中有4 mol电子通过,a电极理论上析出气体的体积是__________L(标准状况)。
答案
(1)负    Zn—2e=Zn2+     变大  
(2) 负    2Cl—2e=Cl2↑  2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑   44.8L
解析
(1)在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。正极得到电子,发生还原反应。所以锌是负极,失去电子,被氧化。石墨是正极,溶液中的氢离子在正极得到电子,生成氢气,所以溶液的酸性会降低,pH变大。
(2)a极有无色无味的气体生成,说明a极是阴极,氢离子放电生成氢气,因此M是电源的负极,N是正极,b是阳极,溶液中的氯离子放电,生成氯气。根据电极反应式可知,当电路中有4 mol电子通过时,生成氢气和氯气都是2mol,所以其体积在标准状况下都是2mol×22.4L/mol=44.8L。
举一反三
(14分)如何防止铁的腐蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:
序号
内容
实验现象
1
常温下将铁丝放在干燥空气中一个月
干燥的铁丝表面依然光亮
2
常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时
铁丝表面依然光亮
3
常温下将铁丝放在潮湿空气中一个月
铁丝表面已变得灰暗
4
将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时
铁丝表面略显灰暗
5
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝表面已变得灰暗
6
将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝表面灰暗程度比实验5严重

回答以下问题:
⑴上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)                      ,在电化学腐蚀中,负极反应是_______________          ,正极反应是_______________               。
⑵由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是                                        
⑶下列对金属制品采取的防护方法不正确的是                 (填序号)。
A.在电线的外面包上一层塑料层     
B.在自行车钢圈上镀上一层金属铬
C.在海轮的铁制外壳上焊上铜块
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下列叙述不正确的是
A.铁表面镀铜,铜作阳极
B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀
C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:
D.电解精炼铜时,阳极溶解的铜与阴极析出的铜质量相等

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下列措施不能有效防止钢铁腐蚀的是
A.在钢铁中加入铬
B.把钢铁零件放在机油中保存
C.在较小钢铁制品的表面包裹塑料
D.在大型铁壳船表面喷涂油漆并铆上铜块

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分别放置在如下图所示的装置(都盛有0.1 mol·L1的H2SO4溶液)中的四个相同的纯锌片,腐蚀最慢的是
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出现于20世纪50年代的镍(Ni)镉(Cd)电池是一种可充电碱性电池,至今仍占有很大的市场份额,但由于镉是致癌物质,故镍镉电池有逐渐被其它可充电电池取代的趋势。镍镉电池以氢氧化钾为电解质溶液,电池在充、放电时的工作原理为:
Cd(s) + 2 NiOOH(s)+2 H2O(l)Cd(OH)2(s) + 2 Ni(OH)2(s)
下列关于镍电池的说法错误的是
A.电池工作时的负极反应是:Cd(s) - 2e+2OH(aq)=Cd(OH)2(s)
B.充电时的阳极反应是:Ni(OH)2(s) - e+OH(aq)=NiOOH(s)+H2O(l)
C.放电时每转移1mol电子,正极有1 mol NiOOH被还原
D.电池工作时,负极区pH增大,正极区pH减小,但整个电池的pH基本保持不变

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