高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)核心考點逐項突破專題八原電池(原卷版+解析)

專題八原電池核心考點1、原電池的基本原理1．構(gòu)建原電池模型，掌握原電池工作原理2．原電池正、負極判斷的“五個角度”3.兩種原電池裝置的比較名稱單液原電池雙液原電池裝置圖兩類裝置的不同點還原劑Zn與氧化劑Cu2＋直接接觸，既有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，又有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，造成能量損耗Zn與氧化劑Cu2＋不直接接觸，僅有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，避免了能量損耗，故電流穩(wěn)定，持續(xù)時間長備注鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍，有導(dǎo)電和平衡電荷作用。4.原電池的設(shè)計和制作方法(1)定：確定一個能夠自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。(2)拆：將氧化還原反應(yīng)拆分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng)，分別作為負極和正極的電極反應(yīng)。還原劑－ne－=氧化產(chǎn)物(負極電極反應(yīng))；氧化劑＋ne－=還原產(chǎn)物(正極電極反應(yīng))。(3)找：根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的還原劑和氧化劑確定原電池的負極和電解質(zhì)溶液，正極一般選擇比負極穩(wěn)定的金屬或能導(dǎo)電的非金屬。(4)畫：連接電路形成閉合回路，畫出原電池示意圖。如：根據(jù)反應(yīng)2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2設(shè)計的原電池為：1．【2022年1月浙江卷】pH計是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl電極)和另一Ag—AgCl電極插入待測溶液中組成電池，pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059。下列說法正確的是A．如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極反應(yīng)式為：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl(0.1mol·L-1)B．玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化C．分別測定含已知pH的標準溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pHD．pH計工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2．（2021·廣東真題）火星大氣中含有大量，一種有參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負極，碳納米管為正極，放電時A．負極上發(fā)生還原反應(yīng) B．在正極上得電子C．陽離子由正極移向負極 D．將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是()A．相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能B．陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2＋2MV2＋=2H＋＋2MV＋C．正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3D．電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動1．（2022秋·廣東廣州·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）電池比能量高，可用于汽車、航天等領(lǐng)域。電池反應(yīng)式為：，放電時，下列說法不正確的是A．Li在負極失去電子 B．在正極發(fā)生還原反應(yīng)C．陽離子由正極移向負極 D．化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能2．（2022秋·遼寧盤錦·高三遼河油田第二高級中學(xué)?？计谀┝?xí)近平總書記提出我國要在2030年實現(xiàn)“碳達峰”，2060年前實現(xiàn)“碳中和"。某科研小組用電化學(xué)方法將CO2轉(zhuǎn)化為CO實現(xiàn)再利用，轉(zhuǎn)化的基本原理如圖所示。下列說法不正確的是A．該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．M上的電極反應(yīng)方程式為2H2O-4e-=O2↑+4H+C．工作一段時間后，N電極室中的溶液pH減小D．當(dāng)轉(zhuǎn)化2molCO2時，有4molH+從左室穿過交換膜到達右室3．（2021秋·福建廈門·高三?？计谥校┛刂七m當(dāng)?shù)臈l件，將反應(yīng)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2設(shè)計成如圖所示的原電池。下列判斷正確的是A．反應(yīng)開始時，乙中電極反應(yīng)式為2I－＋2e－=I2B．反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C．電流表指針為零時，兩池溶液顏色相同D．平衡時甲中溶入FeCl2固體后，乙中的石墨電極為負極4．（2022秋·河南駐馬店·高三統(tǒng)考期中）鋰—海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注。下列說法錯誤的是A．海水起電解質(zhì)溶液的作用B．鋰為負極，發(fā)生的電極反應(yīng)：C．鋰電極應(yīng)與海水直接接觸D．正極反應(yīng)式：5．（2021·全國·高三專題練習(xí)）鋰/氟化碳電池穩(wěn)定性很高。電解質(zhì)溶液為的乙二醇二甲醚()溶液，總反應(yīng)為，放電產(chǎn)物沉積在正極，工作原理如圖所示：下列說法正確的是A．外電路電子由b流向aB．離子交換膜為陰離子交換膜C．電解質(zhì)溶液可用的乙醇溶液代替D．正極的電極反應(yīng)式為核心考點2、化學(xué)電源1．鋅錳干電池（1）酸性鋅錳干電池[4]負極材料：Zn正極材料：碳棒電解質(zhì)溶液：ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作電解質(zhì)電極反應(yīng)為：負極Zn－2e－＝Zn2＋正極2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2正極產(chǎn)生的NH3又和ZnCl2作用：Zn2+＋4NH3＝[Zn(NH3)4]2+（2）堿性鋅錳干電池堿性鋅錳干電池是電解液由原來的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性能更好的堿性，負極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增加，使放電電流大加幅度提高。堿性干電池的容量和放電時間比普通干電池增加幾倍。負極材料：Zn正極材料：碳棒電極反應(yīng)：Zn＋2OH－－2e－=ZnO+H2O電極反應(yīng)：MnO2＋2H2O＋2e－=Mn(OH)2＋2OH－總反應(yīng)：Zn＋MnO2＋2H2O=ZnO+Mn(OH)22.鉛蓄電池鉛蓄電池可放電亦可充電，具有雙重功能。它是用硬橡膠或透明塑料制成長方形外殼，用含銻5%～8%的鉛銻合金鑄成格板，在正極格板上附著一層PbO2，負極格板上附著海綿狀金屬鉛，兩極均浸在一定濃度的硫酸溶液中，且兩極間用微孔橡膠或微孔塑料隔開。放電時電極反應(yīng)為：負極：Pb＋－2e＝PbSO4↓正極：PbO2＋4H+＋＋2e＝PbSO4↓＋2H2O充電時電極反應(yīng)為：陽極：PbSO4＋2H2O－2e＝PbO2＋4H+＋陰極：PbSO4＋2e＝Pb＋ 蓄電池放電和充電的總反應(yīng)式：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l) 目前汽車上使用的電池，有很多是鉛蓄電池。由于它的電壓穩(wěn)定，使用方便、安全、可靠，性能良好，價格低廉，又可以循環(huán)使用，因此廣泛應(yīng)用于國防、科研、交通、生產(chǎn)和生活中，缺點是比較笨重。3．氫氧燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分為酸性和堿性兩種：種類酸性堿性負極反應(yīng)式2H2－4e－=4H＋2H2＋4OH－－4e－=4H2O正極反應(yīng)式O2＋4H＋＋4e－=2H2OO2＋2H2O＋4e－=4OH－電池反應(yīng)式2H2＋O2=2H2O【拓展1】化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的思維模板1．書寫電極反應(yīng)式的原則電極反應(yīng)式遵循質(zhì)量守恒、得失電子守恒及電荷守恒，遵循離子方程式的書寫規(guī)則，兩電極反應(yīng)式相加得電池總化學(xué)(或離子)方程式。2．書寫電極反應(yīng)式的基本類型(1)類型一題目給定原電池的裝置圖，未給總反應(yīng)式①首先找出原電池的正、負極，即分別找出氧化劑和還原劑。②結(jié)合電解質(zhì)判斷出還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。③遵循氧化還原反應(yīng)離子方程式配平原則，寫出電極反應(yīng)式。(注意：電極產(chǎn)物能否與電解質(zhì)溶液共存，如鉛蓄電池的負極鉛失電子變?yōu)镻b2＋，但Pb2＋與硫酸溶液中的SOeq\o\al(2－,4)不共存，因而負極電極反應(yīng)式為Pb－2e－＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4)④將兩電極反應(yīng)式相加(注意兩極得失電子數(shù)相等)可得電池總反應(yīng)式。(2)類型二題目中給出原電池的總反應(yīng)式①分析原電池總反應(yīng)式中各元素的化合價變化情況，找出氧化劑及其對應(yīng)的還原產(chǎn)物，氧化劑發(fā)生的反應(yīng)即為正極反應(yīng)；找出還原劑及其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物，還原劑發(fā)生的反應(yīng)即為負極反應(yīng)。②當(dāng)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物由多種元素組成時，還應(yīng)考慮電解質(zhì)是否參與了反應(yīng)。③若有一個電極反應(yīng)式較難寫出，可先寫出較易寫出的電極反應(yīng)式，然后再用總反應(yīng)式減去該電極反應(yīng)式即得到另一電極反應(yīng)式。注意①H＋在堿性環(huán)境中不存在；②O2－在水溶液中不存在，在酸性環(huán)境中結(jié)合H＋，生成H2O，在中性或堿性環(huán)境中結(jié)合H2O，生成OH－；③若已知總反應(yīng)式時，可先寫出較易書寫的一極的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式，即得較難寫出的另一極的電極反應(yīng)式?！就卣?】燃料電池中氧氣得電子的思維模型根據(jù)燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)都是O2，O2得到電子后化合價降低，首先變成O2－，O2－能否穩(wěn)定存在要看電解質(zhì)環(huán)境。由于電解質(zhì)溶液(酸、堿、鹽)的不同，其電極反應(yīng)也有所不同，下表為四種不同電解質(zhì)環(huán)境中，氧氣得電子后O2－的存在形式：電解質(zhì)環(huán)境從電極反應(yīng)式判斷氧元素的存在形式酸性電解質(zhì)溶液O2＋4H＋＋4e－=2H2O堿性電解質(zhì)溶液O2＋2H2O＋4e－=4OH－固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2－)O2＋4e－=2O2－熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)【練習(xí)】按要求書寫不同“介質(zhì)”下甲醇燃料電池的電極反應(yīng)式(1)酸性介質(zhì)，如H2SO4溶液：負極：CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋。正極：eq\f(3,2)O2＋6e－＋6H＋=3H2O。(2)堿性介質(zhì)，如KOH溶液：負極：CH3OH－6e－＋8OH－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2O。正極：eq\f(3,2)O2＋6e－＋3H2O=6OH－。(3)熔融鹽介質(zhì)，如K2CO3：負極：CH3OH－6e－＋3COeq\o\al(2－,3)=4CO2＋2H2O。正極：eq\f(3,2)O2＋6e－＋3CO2=3COeq\o\al(2－,3)。(4)摻雜Y2O3的ZrO3固體作電解質(zhì)，在高溫下能傳導(dǎo)O2－：負極：CH3OH－6e－＋3O2－=CO2＋2H2O。正極：eq\f(3,2)O2＋6e－=3O2－?！練w納提升】1．鎳鎘(Ni—Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2。負極：Cd－2e－＋2OH－=Cd(OH)2。陽極：2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=2NiOOH＋2H2O。2．如將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用，可達到低碳排放的目的。如下圖是通過人工光合作用，以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。負極：2H2O－4e－=O2＋4H＋。正極：2CO2＋4H＋＋4e－=2HCOOH。3．液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。負極：N2H4－4e－＋4OH－=N2＋4H2O。正極：O2＋4e－＋2H2O=4OH－。4．某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時電池總反應(yīng)為Li1－xCoO2＋LixC6=LiCoO2＋C6(x＜1)。則：負極：LixC6－xe－=xLi＋＋C6正極：Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋=LiCoO21．【2022年全國乙卷】電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來科學(xué)家研究了一種光照充電電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)對電池進行充電。下列敘述錯誤的是A．充電時，電池的總反應(yīng)B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C．放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負極遷移D．放電時，正極發(fā)生反應(yīng)2．【2022年山東卷】設(shè)計如圖裝置回收金屬鈷。保持細菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成，將廢舊鋰離子電池的正極材料轉(zhuǎn)化為，工作時保持厭氧環(huán)境，并定時將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì)，右側(cè)裝置為原電池。下列說法正確的是A．裝置工作時，甲室溶液pH逐漸增大B．裝置工作一段時間后，乙室應(yīng)補充鹽酸C．乙室電極反應(yīng)式為D．若甲室減少，乙室增加，則此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移3．(2020·全國卷Ⅲ，12)一種高性能的堿性硼化釩(VB2)—空氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：VB2＋16OH－－11e－=VOeq\o\al(3－,4)＋2B(OH)eq\o\al(－,4)＋4H2O該電池工作時，下列說法錯誤的是()A．負載通過0.04mol電子時，有0.224L(標準狀況)O2參與反應(yīng)B．正極區(qū)溶液的pH降低、負極區(qū)溶液的pH升高C．電池總反應(yīng)為4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O=8B(OH)eq\o\al(－,4)＋4VOeq\o\al(3－,4)D．電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極4.[2020·全國卷Ⅰ，12]科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn－CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如下，電極為金屬鋅和選擇性催化材料。放電時，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說法錯誤的是（）A.放電時，負極反應(yīng)為Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)B.放電時，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2molC.充電時，電池總反應(yīng)為2Zn(OH)42?=2Zn＋O2↑＋4OH－＋D.充電時，正極溶液中OH－濃度升高5．【2022年湖南卷】海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯誤的是A．海水起電解質(zhì)溶液作用B．N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：C．玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D．該鋰-海水電池屬于一次電池1．（2022·河北邯鄲·邯鄲一中?？寄M預(yù)測）熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲能電池。下圖中的電池反應(yīng)為(，難溶于熔融硫)，下列說法錯誤的是A．的電子式為B．放電時正極反應(yīng)為C．和分別為電池的負極和正極D．該電池是以為隔膜的二次電池2．（2023秋·山東濰坊·高三統(tǒng)考期末）我國科研人員設(shè)計將脫除SO2的反應(yīng)與制備H2O2相結(jié)合的協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置如圖。在電場作用下，雙極膜中間層的H2O解離為OH-和H+，并向兩極遷移。已知：①單獨制備H2O2：，不能自發(fā)進行；②單獨脫除SO2：，能自發(fā)進行。下列說法正確的是A．正極的電極反應(yīng)式：B．單獨脫除SO2的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．反應(yīng)過程中需補加稀H2SO4D．協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：3．（2023秋·山東德州·高三統(tǒng)考期末）我國科學(xué)家最近發(fā)明了一種電池，電解質(zhì)為、和，由a和b兩種離子交換膜隔開，形成A、B、C三種電解質(zhì)溶液區(qū)域，結(jié)構(gòu)示意圖如下，下列說法正確的是A．負極的電極反應(yīng)式為：B．b膜是陽離子交換膜C．放電結(jié)束后B區(qū)的電解質(zhì)溶液濃度減小D．每轉(zhuǎn)移電子C區(qū)溶液質(zhì)量減少80克4．（2022秋·廣東汕尾·高三統(tǒng)考期末）中國新能源汽車處于世界領(lǐng)先地位，某品牌電動汽車使用三元鋰電池，總反應(yīng)式為：。下圖是工作原理，隔膜只允許X離子通過，汽車加速時，電動機提供推動力，減速時，發(fā)電機將多余能量轉(zhuǎn)化為電能儲存。下列說法錯誤的是A．減速時，電池充電；加速時，電池放電B．加速時，電子的方向為：甲電極→電動機→乙電極C．減速時，乙電極的反應(yīng)為：D．加速時，X離子由甲經(jīng)過隔膜向乙移動5．（2022秋·江西贛州·高三統(tǒng)考期末）2020年9月中國明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標，如圖是某科研團隊設(shè)計的光電催化反應(yīng)器，可由制得異丙醇。其中A、B均是惰性電極，下列說法正確的是A．A為負極B．若A極產(chǎn)生4g，則B極產(chǎn)生16gC．電子從B極通過合成蛋白質(zhì)纖維膜到A極D．A極上參與的反應(yīng)為：6．（2023·湖南岳陽·統(tǒng)考一模）科學(xué)家最近發(fā)明了一種電池，通過x和y兩種離子交換膜隔成M、R、N三個區(qū)域，三個區(qū)域的電解質(zhì)分別為、、中的一種，結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是A．放電時，R區(qū)域的電解質(zhì)濃度逐漸增大B．放電時，電極反應(yīng)為：C．M區(qū)電解質(zhì)為，且放電時通過x膜移向R區(qū)D．消耗時，N區(qū)域電解質(zhì)溶液減少核心考點3、金屬的腐蝕與防護1.金屬電化學(xué)的腐蝕原理（1）金屬腐蝕：是金屬與周圍接觸到的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。（2）化學(xué)腐蝕的類型（3）電化學(xué)腐蝕的比較[7]腐蝕類型吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性強負極反應(yīng)Fe－2e-==Fe2+正極反應(yīng)O2+4e-+2H2O==4OH-2H++2e-==H2↑總反應(yīng)2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2Fe+2H+==Fe2++H2↑聯(lián)系腐蝕作用主要腐蝕類型，有廣泛性在某些局部區(qū)域2.金屬的防護（1）本質(zhì)阻止金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，基本思路是防止金屬與化學(xué)物質(zhì)直接接觸，防止金屬做原電池的負極。（2）金屬防護的幾種重要方法①改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)合金鋼中含有合金元素，使組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，耐腐蝕。如:不銹鋼。在鋼鐵中加入一定比例的鉻和鎳（14%~8%Cr，7%～9%Ni），改變鋼鐵內(nèi)部的組成和結(jié)構(gòu)，可極大程度地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見的“不銹鋼”(合金)。②在金屬表面覆蓋保護層。常見方式有:涂油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等;用化學(xué)方法使金屬表面鈍化，形成致密氧化膜;在表面鍍一層有自我保護作用的另一種金屬。③電化學(xué)保護法:a．外加電流的陰極保護法（陰極電保護法）:接上外加直流電源構(gòu)成電解池，被保護的金屬作陰極，利用電解池的原理，如鋼閘門接低壓直流電源負極，石墨接電源正極做陽極，浸入水中。b．犧牲陽極的陰極保護法:外加負極材料，構(gòu)成原電池，被保護的金屬作正極，利用原電池原理，如船殼上鑲嵌鋅塊。1．【2022年廣東卷】為檢驗犧牲陽極的陰極保護法對鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸化的溶液中。一段時間后，取溶液分別實驗，能說明鐵片沒有被腐蝕的是A．加入溶液產(chǎn)生沉淀 B．加入淀粉碘化鉀溶液無藍色出現(xiàn)C．加入溶液無紅色出現(xiàn) D．加入溶液無藍色沉淀生成2．（2021·全國乙卷真題）沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率，為解決這一問題，通常在管道口設(shè)置一對惰性電極(如圖所示)，通入一定的電流。下列敘述錯誤的是A．陽極發(fā)生將海水中的氧化生成的反應(yīng)B．管道中可以生成氧化滅殺附著生物的C．陰極生成的應(yīng)及時通風(fēng)稀釋安全地排入大氣D．陽極表面形成的等積垢需要定期清理3．（2020·江蘇高考真題）將金屬M連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關(guān)說法正確的是A．陰極的電極反應(yīng)式為B．金屬M的活動性比Fe的活動性弱C．鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護D．鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快4．（2019·江蘇高考真題）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后，置于如圖所示裝置中，進行鐵的電化學(xué)腐蝕實驗。下列有關(guān)該實驗的說法正確的是A．鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe?3e?Fe3+B．鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能C．活性炭的存在會加速鐵的腐蝕D．以水代替NaCl溶液，鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕1．（2023秋·河北邢臺·高三邢臺市第二中學(xué)?？计谀╅g接電氧化苯甲醇(C6H5CH2OH)合成苯甲醛(C6H5CHO)是一種綠色生產(chǎn)工藝。我國學(xué)者利用Ce4+/Ce3+為媒介在酸性水溶液中合成苯甲醛，工作原理如圖所示。下列說法正確的是A．電極b與電源正極相連B．一段時間后，體系中Ce4+濃度逐漸減小C．陽極的電極反應(yīng)式為C6H5CH2OH-2e-=C6H5CHO+2H+D．消耗0.5molC6H5CH2OH時，電極b上生成H211.2L(標準狀況)2．（2023秋·吉林長春·高三長春市第二中學(xué)?？计谀怏w大量存在于石油、天然氣田、石化冶煉副產(chǎn)品中，為實現(xiàn)其有效的吸收、回收利用，實現(xiàn)變廢為寶，南京大學(xué)張會剛教授課題組研發(fā)出了一種能夠在常溫常壓下工作且能同時電解析氫和回收硫資源的電化學(xué)裝置，該裝置如圖所示，下列說法正確的是A．石墨電極上發(fā)生反應(yīng)，其電勢低于氮摻雜磷化鉆電極的電勢B．為保證裝置工作的持續(xù)性，隔膜適宜選用陰離子交換膜C．裝置工作時，當(dāng)生成22.4L時，理論上得到S的質(zhì)量為32gD．若適當(dāng)增大外接電源的電壓，則單位時間內(nèi)的H2S處理效率提高3．（2022秋·廣東東莞·高三統(tǒng)考期末）將兩根鐵釘分別纏繞銅絲和鋅皮，放入裝有瓊脂的培養(yǎng)皿中(見圖)，瓊脂中含有食鹽水和酚酞溶液，下列說法正確的是A．甲中鐵釘未被保護 B．②處發(fā)生氧化反應(yīng)C．①③處現(xiàn)象相同 D．④處主要發(fā)生反應(yīng)：4．（2022·上海閔行·統(tǒng)考一模）食品包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同，對其脫氧過程的分析中，正確的是A．炭粉做原電池負極B．鐵粉發(fā)生還原反應(yīng)C．負極的電極反應(yīng)為：D．鐵元素的變化為：5．（2022秋·黑龍江哈爾濱·高三哈師大附中校考期中）下列有關(guān)金屬腐蝕與防護的說法正確的是A．在酸性環(huán)境下，鋼鐵只能發(fā)生析氫腐蝕B．金屬腐蝕的實質(zhì)是金屬失去電子被還原C．輪船的船殼吃水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陽極法D．銅鐵交接處，在潮濕的空氣中直接發(fā)生反應(yīng)：，繼而形成鐵銹6．（2022秋·廣東深圳·高三統(tǒng)考期中）某航天發(fā)生器的點火接頭金屬由合金鋼加工成型。該金屬接頭端面發(fā)生銹蝕的原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．合金鋼中Fe作負極，長條狀硫化物作正極B．合金鋼腐蝕速度與空氣相對濕度無關(guān)C．正極的電極反應(yīng)有D．可使用酒精棉球擦拭清洗并均勻涂抹潤滑脂防銹7．（2022秋·江蘇·高三校聯(lián)考期中）“山東艦”是我國完全自主設(shè)計建造的首艘彈射型航空母艦。下列說法正確的是A．航母使用的燃料重油屬于純凈物B．制造艦體所用的耐腐蝕低磁鋼，其熔點高于純鐵C．航母下水前要進行刷漆工作，目的為防止金屬腐蝕D．相控陣雷達使用的碳化硅屬于新型的有機材料專題八原電池核心考點1、原電池的基本原理1．構(gòu)建原電池模型，掌握原電池工作原理2．原電池正、負極判斷的“五個角度”3.兩種原電池裝置的比較名稱單液原電池雙液原電池裝置圖兩類裝置的不同點還原劑Zn與氧化劑Cu2＋直接接觸，既有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，又有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，造成能量損耗Zn與氧化劑Cu2＋不直接接觸，僅有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，避免了能量損耗，故電流穩(wěn)定，持續(xù)時間長備注鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍，有導(dǎo)電和平衡電荷作用。4.原電池的設(shè)計和制作方法(1)定：確定一個能夠自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。(2)拆：將氧化還原反應(yīng)拆分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng)，分別作為負極和正極的電極反應(yīng)。還原劑－ne－=氧化產(chǎn)物(負極電極反應(yīng))；氧化劑＋ne－=還原產(chǎn)物(正極電極反應(yīng))。(3)找：根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的還原劑和氧化劑確定原電池的負極和電解質(zhì)溶液，正極一般選擇比負極穩(wěn)定的金屬或能導(dǎo)電的非金屬。(4)畫：連接電路形成閉合回路，畫出原電池示意圖。如：根據(jù)反應(yīng)2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2設(shè)計的原電池為：1．【2022年1月浙江卷】pH計是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl電極)和另一Ag—AgCl電極插入待測溶液中組成電池，pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059。下列說法正確的是A．如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極反應(yīng)式為：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl(0.1mol·L-1)B．玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化C．分別測定含已知pH的標準溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pHD．pH計工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】C【解析】A．如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極為負極、負極發(fā)生氧化反應(yīng)而不是還原反應(yīng)，A錯誤；B．已知：pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059，則玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異會引起電動勢的變化，B錯誤；C．pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059，則分別測定含已知pH的標準溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pH，C正確；D．pH計工作時，利用原電池原理，則化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D錯誤；答案選C。2．（2021·廣東真題）火星大氣中含有大量，一種有參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負極，碳納米管為正極，放電時A．負極上發(fā)生還原反應(yīng) B．在正極上得電子C．陽離子由正極移向負極 D．將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】B【解析】根據(jù)題干信息可知，放電時總反應(yīng)為4Na+3CO2=2Na2CO3+C。A．放電時負極上Na發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子生成Na+，故A錯誤；B．放電時正極為CO2得到電子生成C，故B正確；C．放電時陽離子移向還原電極，即陽離子由負極移向正極，故C錯誤；D．放電時裝置為原電池，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能等，故D錯誤；綜上所述，符合題意的為B項，故答案為B。在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是()A．相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能B．陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2＋2MV2＋=2H＋＋2MV＋C．正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3D．電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動答案B解析由題圖和題意知，電池總反應(yīng)是3H2＋N2=2NH3。該合成氨反應(yīng)在常溫下進行，并形成原電池產(chǎn)生電能，反應(yīng)不需要高溫、高壓和催化劑，A項正確；觀察題圖知，左邊電極發(fā)生氧化反應(yīng)MV＋－e－=MV2＋，為負極，不是陰極，B項錯誤；正極區(qū)N2在固氮酶作用下發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3，C項正確；電池工作時，H＋通過交換膜，由左側(cè)(負極區(qū))向右側(cè)(正極區(qū))遷移，D項正確。1．（2022秋·廣東廣州·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）電池比能量高，可用于汽車、航天等領(lǐng)域。電池反應(yīng)式為：，放電時，下列說法不正確的是A．Li在負極失去電子 B．在正極發(fā)生還原反應(yīng)C．陽離子由正極移向負極 D．化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能【答案】C【詳解】A．放電時，鋰失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為負極，A正確；B．得到電子，在正極發(fā)生還原反應(yīng)，B正確；C．原電池中陽離子向正極移動，C錯誤；D．原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，D正確；2．（2022秋·遼寧盤錦·高三遼河油田第二高級中學(xué)?？计谀┝?xí)近平總書記提出我國要在2030年實現(xiàn)“碳達峰”，2060年前實現(xiàn)“碳中和"。某科研小組用電化學(xué)方法將CO2轉(zhuǎn)化為CO實現(xiàn)再利用，轉(zhuǎn)化的基本原理如圖所示。下列說法不正確的是A．該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．M上的電極反應(yīng)方程式為2H2O-4e-=O2↑+4H+C．工作一段時間后，N電極室中的溶液pH減小D．當(dāng)轉(zhuǎn)化2molCO2時，有4molH+從左室穿過交換膜到達右室【答案】C【分析】由圖可知，該裝置為原電池，右側(cè)二氧化碳中的+4價碳得到電子變?yōu)?2價碳，為正極，則左側(cè)為負極，以此解題?！驹斀狻緼．由圖可知，該裝置為原電池，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A正確；B．M為電池的負極，在紫外光的作用下，水失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2，電極反應(yīng)方程式為2H2O-4e-=O2↑+4H+，B正確；C．N為電池正極，電極反應(yīng)式為CO2+2H++2e-═CO+H2O，當(dāng)外電路轉(zhuǎn)移4mol電子時，有4molH+從左室穿過交換膜到達右室，然后被CO2消耗，但溶液中水的量增加，因此N電極室的溶液pH增大，C錯誤；D．電極反應(yīng)式為CO2+2H++2e-═CO+H2O，當(dāng)轉(zhuǎn)化2molCO2時，外電路轉(zhuǎn)移4mol電子，有4molH+從左室穿過交換膜到達右室，D正確；3．（2021秋·福建廈門·高三校考期中）控制適當(dāng)?shù)臈l件，將反應(yīng)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2設(shè)計成如圖所示的原電池。下列判斷正確的是A．反應(yīng)開始時，乙中電極反應(yīng)式為2I－＋2e－=I2B．反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C．電流表指針為零時，兩池溶液顏色相同D．平衡時甲中溶入FeCl2固體后，乙中的石墨電極為負極【答案】C【分析】根據(jù)電池總反應(yīng)可知，甲中為三價鐵離子在石墨電極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，作正極，乙中碘離子在石墨電極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)作負極，據(jù)此分析?！驹斀狻緼．由電池總反應(yīng)式可知，反應(yīng)開始時，乙中I發(fā)生氧化反應(yīng)生成I2，則電極反應(yīng)式為：2I－-2e－=I2，A錯誤；B．反應(yīng)開始時，甲中Fe3＋在石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)生成Fe2＋，B錯誤；C．電流表指針為零時，反應(yīng)達到平衡，此時乙中生成I2，溶液呈黃色，甲中含有Fe3＋，溶液呈黃色，故兩池溶液顏色相同，C正確；D．甲中溶入FeCl2固體后，電池總反應(yīng)平衡逆向移動，則Fe2＋失電子生成Fe3＋，此時甲中石墨電極為負極，乙中石墨電極為正極，D錯誤；4．（2022秋·河南駐馬店·高三統(tǒng)考期中）鋰—海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注。下列說法錯誤的是A．海水起電解質(zhì)溶液的作用B．鋰為負極，發(fā)生的電極反應(yīng)：C．鋰電極應(yīng)與海水直接接觸D．正極反應(yīng)式：【答案】C【詳解】A．海水中含有多種鹽，起電解質(zhì)溶液的作用，故A正確；B．Li是活潑金屬易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，鋰為負極，發(fā)生的電極反應(yīng)：，故B正確；C．鋰活潑金屬能與水反應(yīng)，鋰電極不應(yīng)與海水直接接觸，故C錯誤；D．正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)式：，故D正確；5．（2021·全國·高三專題練習(xí)）鋰/氟化碳電池穩(wěn)定性很高。電解質(zhì)溶液為的乙二醇二甲醚()溶液，總反應(yīng)為，放電產(chǎn)物沉積在正極，工作原理如圖所示：下列說法正確的是A．外電路電子由b流向aB．離子交換膜為陰離子交換膜C．電解質(zhì)溶液可用的乙醇溶液代替D．正極的電極反應(yīng)式為【答案】D【分析】電解質(zhì)為LiClO4的乙二醇二甲醚溶液，總反應(yīng)為xLi+CFx═xLiF+C，負極為Li，負極上Li失電子生成Li+，正極為CFx，正極反應(yīng)為CFx+xe-+xLi+═xLiF+C，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．由上述分析可知，負極為Li，電子由負極流向正極，即a流向b，故A錯誤；B．Li+通過離子交換膜在正極上形成LiF，所以交換膜為陽離子交換膜，故B錯誤；C．Li是活潑金屬能與乙醇反應(yīng)，所以不能乙醇溶液代替，故C錯誤；D．由分析可知，正極的電極反應(yīng)為：，故D正確。核心考點2、化學(xué)電源1．鋅錳干電池（1）酸性鋅錳干電池[4]負極材料：Zn正極材料：碳棒電解質(zhì)溶液：ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作電解質(zhì)電極反應(yīng)為：負極Zn－2e－＝Zn2＋正極2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2正極產(chǎn)生的NH3又和ZnCl2作用：Zn2+＋4NH3＝[Zn(NH3)4]2+（2）堿性鋅錳干電池堿性鋅錳干電池是電解液由原來的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性能更好的堿性，負極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增加，使放電電流大加幅度提高。堿性干電池的容量和放電時間比普通干電池增加幾倍。負極材料：Zn正極材料：碳棒電極反應(yīng)：Zn＋2OH－－2e－=ZnO+H2O電極反應(yīng)：MnO2＋2H2O＋2e－=Mn(OH)2＋2OH－總反應(yīng)：Zn＋MnO2＋2H2O=ZnO+Mn(OH)22.鉛蓄電池鉛蓄電池可放電亦可充電，具有雙重功能。它是用硬橡膠或透明塑料制成長方形外殼，用含銻5%～8%的鉛銻合金鑄成格板，在正極格板上附著一層PbO2，負極格板上附著海綿狀金屬鉛，兩極均浸在一定濃度的硫酸溶液中，且兩極間用微孔橡膠或微孔塑料隔開。放電時電極反應(yīng)為：負極：Pb＋－2e＝PbSO4↓正極：PbO2＋4H+＋＋2e＝PbSO4↓＋2H2O充電時電極反應(yīng)為：陽極：PbSO4＋2H2O－2e＝PbO2＋4H+＋陰極：PbSO4＋2e＝Pb＋ 蓄電池放電和充電的總反應(yīng)式：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l) 目前汽車上使用的電池，有很多是鉛蓄電池。由于它的電壓穩(wěn)定，使用方便、安全、可靠，性能良好，價格低廉，又可以循環(huán)使用，因此廣泛應(yīng)用于國防、科研、交通、生產(chǎn)和生活中，缺點是比較笨重。3．氫氧燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分為酸性和堿性兩種：種類酸性堿性負極反應(yīng)式2H2－4e－=4H＋2H2＋4OH－－4e－=4H2O正極反應(yīng)式O2＋4H＋＋4e－=2H2OO2＋2H2O＋4e－=4OH－電池反應(yīng)式2H2＋O2=2H2O【拓展1】化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的思維模板1．書寫電極反應(yīng)式的原則電極反應(yīng)式遵循質(zhì)量守恒、得失電子守恒及電荷守恒，遵循離子方程式的書寫規(guī)則，兩電極反應(yīng)式相加得電池總化學(xué)(或離子)方程式。2．書寫電極反應(yīng)式的基本類型(1)類型一題目給定原電池的裝置圖，未給總反應(yīng)式①首先找出原電池的正、負極，即分別找出氧化劑和還原劑。②結(jié)合電解質(zhì)判斷出還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。③遵循氧化還原反應(yīng)離子方程式配平原則，寫出電極反應(yīng)式。(注意：電極產(chǎn)物能否與電解質(zhì)溶液共存，如鉛蓄電池的負極鉛失電子變?yōu)镻b2＋，但Pb2＋與硫酸溶液中的SOeq\o\al(2－,4)不共存，因而負極電極反應(yīng)式為Pb－2e－＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4)④將兩電極反應(yīng)式相加(注意兩極得失電子數(shù)相等)可得電池總反應(yīng)式。(2)類型二題目中給出原電池的總反應(yīng)式①分析原電池總反應(yīng)式中各元素的化合價變化情況，找出氧化劑及其對應(yīng)的還原產(chǎn)物，氧化劑發(fā)生的反應(yīng)即為正極反應(yīng)；找出還原劑及其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物，還原劑發(fā)生的反應(yīng)即為負極反應(yīng)。②當(dāng)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物由多種元素組成時，還應(yīng)考慮電解質(zhì)是否參與了反應(yīng)。③若有一個電極反應(yīng)式較難寫出，可先寫出較易寫出的電極反應(yīng)式，然后再用總反應(yīng)式減去該電極反應(yīng)式即得到另一電極反應(yīng)式。注意①H＋在堿性環(huán)境中不存在；②O2－在水溶液中不存在，在酸性環(huán)境中結(jié)合H＋，生成H2O，在中性或堿性環(huán)境中結(jié)合H2O，生成OH－；③若已知總反應(yīng)式時，可先寫出較易書寫的一極的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式，即得較難寫出的另一極的電極反應(yīng)式?！就卣?】燃料電池中氧氣得電子的思維模型根據(jù)燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)都是O2，O2得到電子后化合價降低，首先變成O2－，O2－能否穩(wěn)定存在要看電解質(zhì)環(huán)境。由于電解質(zhì)溶液(酸、堿、鹽)的不同，其電極反應(yīng)也有所不同，下表為四種不同電解質(zhì)環(huán)境中，氧氣得電子后O2－的存在形式：電解質(zhì)環(huán)境從電極反應(yīng)式判斷氧元素的存在形式酸性電解質(zhì)溶液O2＋4H＋＋4e－=2H2O堿性電解質(zhì)溶液O2＋2H2O＋4e－=4OH－固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2－)O2＋4e－=2O2－熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)【練習(xí)】按要求書寫不同“介質(zhì)”下甲醇燃料電池的電極反應(yīng)式(1)酸性介質(zhì)，如H2SO4溶液：負極：CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋。正極：eq\f(3,2)O2＋6e－＋6H＋=3H2O。(2)堿性介質(zhì)，如KOH溶液：負極：CH3OH－6e－＋8OH－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2O。正極：eq\f(3,2)O2＋6e－＋3H2O=6OH－。(3)熔融鹽介質(zhì)，如K2CO3：負極：CH3OH－6e－＋3COeq\o\al(2－,3)=4CO2＋2H2O。正極：eq\f(3,2)O2＋6e－＋3CO2=3COeq\o\al(2－,3)。(4)摻雜Y2O3的ZrO3固體作電解質(zhì)，在高溫下能傳導(dǎo)O2－：負極：CH3OH－6e－＋3O2－=CO2＋2H2O。正極：eq\f(3,2)O2＋6e－=3O2－?！練w納提升】1．鎳鎘(Ni—Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2。負極：Cd－2e－＋2OH－=Cd(OH)2。陽極：2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=2NiOOH＋2H2O。2．如將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用，可達到低碳排放的目的。如下圖是通過人工光合作用，以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。負極：2H2O－4e－=O2＋4H＋。正極：2CO2＋4H＋＋4e－=2HCOOH。3．液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。負極：N2H4－4e－＋4OH－=N2＋4H2O。正極：O2＋4e－＋2H2O=4OH－。4．某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時電池總反應(yīng)為Li1－xCoO2＋LixC6=LiCoO2＋C6(x＜1)。則：負極：LixC6－xe－=xLi＋＋C6正極：Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋=LiCoO21．【2022年全國乙卷】電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來科學(xué)家研究了一種光照充電電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)對電池進行充電。下列敘述錯誤的是A．充電時，電池的總反應(yīng)B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C．放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負極遷移D．放電時，正極發(fā)生反應(yīng)【答案】C【解析】充電時光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)（Li++e-=Li+）和陽極反應(yīng)（Li2O2+2h+=2Li++O2），則充電時總反應(yīng)為Li2O2=2Li+O2，結(jié)合圖示，充電時金屬Li電極為陰極，光催化電極為陽極；則放電時金屬Li電極為負極，光催化電極為正極；據(jù)此作答。A．光照時，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)對電池進行充電，結(jié)合陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)，充電時電池的總反應(yīng)為Li2O2=2Li+O2，A正確；B．充電時，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，陰極反應(yīng)與電子有關(guān)，陽極反應(yīng)與空穴有關(guān)，故充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)，B正確；C．放電時，金屬Li電極為負極，光催化電極為正極，Li+從負極穿過離子交換膜向正極遷移，C錯誤；D．放電時總反應(yīng)為2Li+O2=Li2O2，正極反應(yīng)為O2+2Li++2e-=Li2O2，D正確；答案選C。2．【2022年山東卷】設(shè)計如圖裝置回收金屬鈷。保持細菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成，將廢舊鋰離子電池的正極材料轉(zhuǎn)化為，工作時保持厭氧環(huán)境，并定時將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì)，右側(cè)裝置為原電池。下列說法正確的是A．裝置工作時，甲室溶液pH逐漸增大B．裝置工作一段時間后，乙室應(yīng)補充鹽酸C．乙室電極反應(yīng)式為D．若甲室減少，乙室增加，則此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移【答案】BD【解析】由于乙室中兩個電極的電勢差比甲室大，所以乙室是原電池，甲室是電解池，然后根據(jù)原電池、電解池反應(yīng)原理分析解答。A．電池工作時，甲室中細菌上乙酸鹽的陰離子失去電子被氧化為CO2氣體，同時生成H+，電極反應(yīng)式為CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+，H+通過陽膜進入陰極室，甲室的電極反應(yīng)式為Co2++2e-=Co，因此，甲室溶液pH逐漸減小，A錯誤；B．對于乙室，正極上LiCoO2得到電子，被還原為Co2+，同時得到Li+，其中的O2-與溶液中的H+結(jié)合H2O，電極反應(yīng)式為2LiCoO2+2e-+8H+=2Li++2Co2++4H2O，負極發(fā)生的反應(yīng)為CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+，負極產(chǎn)生的H+通過陽膜進入正極室，但是乙室的H+濃度仍然是減小的，因此電池工作一段時間后應(yīng)該補充鹽酸，B正確；C．電解質(zhì)溶液為酸性，不可能大量存在OH-，乙室電極反應(yīng)式為：LiCoO2+4H+=Li++Co2++2H2O，C錯誤；D．若甲室Co2+減少200mg，則電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量為n(e-)=；若乙室Co2+增加300mg，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e-)=，由于電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量不等，說明此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移，即將乙室部分溶液轉(zhuǎn)移至甲室，D正確；故合理選項是BD。3．(2020·全國卷Ⅲ，12)一種高性能的堿性硼化釩(VB2)—空氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：VB2＋16OH－－11e－=VOeq\o\al(3－,4)＋2B(OH)eq\o\al(－,4)＋4H2O該電池工作時，下列說法錯誤的是()A．負載通過0.04mol電子時，有0.224L(標準狀況)O2參與反應(yīng)B．正極區(qū)溶液的pH降低、負極區(qū)溶液的pH升高C．電池總反應(yīng)為4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O=8B(OH)eq\o\al(－,4)＋4VOeq\o\al(3－,4)D．電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極答案B解析根據(jù)VB2電極發(fā)生的反應(yīng)VB2＋16OH－－11e－=VOeq\o\al(3－,4)＋2B(OH)eq\o\al(－,4)＋4H2O，判斷得出VB2電極為負極，復(fù)合碳電極為正極，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，所以電池總反應(yīng)為4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O=8B(OH)eq\o\al(－,4)＋4VOeq\o\al(3－,4)，C正確；負載通過0.04mol電子時，有0.01mol氧氣參與反應(yīng)，即標準狀況下有0.224L氧氣參與反應(yīng)，A正確；負極區(qū)消耗OH－，溶液的pH降低，正極區(qū)生成OH－，溶液的pH升高，B錯誤。4.[2020·全國卷Ⅰ，12]科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn－CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如下，電極為金屬鋅和選擇性催化材料。放電時，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說法錯誤的是（）A.放電時，負極反應(yīng)為Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)B.放電時，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2molC.充電時，電池總反應(yīng)為2Zn(OH)42?=2Zn＋O2↑＋4OH－＋D.充電時，正極溶液中OH－濃度升高【答案】D【解析】A項，放電時Zn極為負極，負極反應(yīng)式為Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)42?，正確；B項，放電時，正極反應(yīng)為CO2＋2e－＋2H＋=HCOOH，每轉(zhuǎn)化1molCO2，轉(zhuǎn)移2mol電子，正確；C項，充電時，陽極反應(yīng)式為2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，陰極反應(yīng)式為2Zn(OH)42?＋4e－=2Zn＋8OH－5．【2022年湖南卷】海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯誤的是A．海水起電解質(zhì)溶液作用B．N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：C．玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D．該鋰-海水電池屬于一次電池【答案】B【解析】鋰海水電池的總反應(yīng)為2Li+2H2O═2LiOH+H2↑，M極上Li失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則M電極為負極，電極反應(yīng)為Li-e-=Li+，N極為正極，電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，同時氧氣也可以在N極得電子，電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-。A．海水中含有豐富的電解質(zhì)，如氯化鈉、氯化鎂等，可作為電解質(zhì)溶液，故A正確；B．由上述分析可知，N為正極，電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，和反應(yīng)O2+4e-+2H2O=4OH-，故B錯誤；C．Li為活潑金屬，易與水反應(yīng)，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反應(yīng)，并能傳導(dǎo)離子，故C正確；D．該電池不可充電，屬于一次電池，故D正確；答案選B。1．（2022·河北邯鄲·邯鄲一中?？寄M預(yù)測）熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲能電池。下圖中的電池反應(yīng)為(，難溶于熔融硫)，下列說法錯誤的是A．的電子式為B．放電時正極反應(yīng)為C．和分別為電池的負極和正極D．該電池是以為隔膜的二次電池【答案】C【分析】由總反應(yīng)可知，鈉較活潑，放電時鈉失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故放電時鈉為負極、熔融硫為正極；【詳解】A．中硫原子間以共價鍵相結(jié)合且均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子式為，故A正確；B．放電時鈉為負極、熔融硫為正極，正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，，故B正確；C．由分析可知，和熔融硫分別為電池的負極和正極，故C錯誤；D．由圖可知，該電池是以為隔膜的二次電池，故D正確；2．（2023秋·山東濰坊·高三統(tǒng)考期末）我國科研人員設(shè)計將脫除SO2的反應(yīng)與制備H2O2相結(jié)合的協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置如圖。在電場作用下，雙極膜中間層的H2O解離為OH-和H+，并向兩極遷移。已知：①單獨制備H2O2：，不能自發(fā)進行；②單獨脫除SO2：，能自發(fā)進行。下列說法正確的是A．正極的電極反應(yīng)式：B．單獨脫除SO2的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．反應(yīng)過程中需補加稀H2SO4D．協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：【答案】A【分析】二氧化硫端：二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成，再失去電子生成，為負極，其電極反應(yīng)為：；氧氣端：氧氣得電子，與氫離子結(jié)合生成過氧化氫，為正極，其電極反應(yīng)為?！驹斀狻緼．根據(jù)分析可知氧氣端為正極，正極反應(yīng)為，A正確；B．單獨脫除SO2是一個熵減的過程，因為此反應(yīng)可自發(fā)進行，因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B錯誤；C．反應(yīng)過程中不需要補加稀硫酸，因為右側(cè)消耗的氫離子數(shù)目等于從雙極膜中遷移過來的氫離子數(shù)目，C錯誤；D．根據(jù)正負極反應(yīng)可知協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：，D錯誤；3．（2023秋·山東德州·高三統(tǒng)考期末）我國科學(xué)家最近發(fā)明了一種電池，電解質(zhì)為、和，由a和b兩種離子交換膜隔開，形成A、B、C三種電解質(zhì)溶液區(qū)域，結(jié)構(gòu)示意圖如下，下列說法正確的是A．負極的電極反應(yīng)式為：B．b膜是陽離子交換膜C．放電結(jié)束后B區(qū)的電解質(zhì)溶液濃度減小D．每轉(zhuǎn)移電子C區(qū)溶液質(zhì)量減少80克【答案】D【詳解】A．原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)圖示，Zn是負極，負極的電極反應(yīng)式為，故A錯誤；B．Zn是負極、PbO2是正極，放電過程中，C中向左移動，通過b膜進入B，A中K+向右移動，K+通電a膜進入B，B中生成K2SO4，所以b是陰離子交換膜、a是陽離子交換膜，故B錯誤；C．放電過程中，C中向左移動通過b膜進入B，A中K+向右移動，通電a膜進入B，B中生成K2SO4，放電結(jié)束后B區(qū)的電解質(zhì)溶液濃度增大，故C錯誤；D．C區(qū)電極反應(yīng)為，每轉(zhuǎn)移電子，正極質(zhì)量增大32g，根據(jù)電荷守恒，同時有0.5mol硫酸根離子通過b膜進入B，溶液質(zhì)量減少(32g+96g/mol×0.5mol)=80克，故D正確；4．（2022秋·廣東汕尾·高三統(tǒng)考期末）中國新能源汽車處于世界領(lǐng)先地位，某品牌電動汽車使用三元鋰電池，總反應(yīng)式為：。下圖是工作原理，隔膜只允許X離子通過，汽車加速時，電動機提供推動力，減速時，發(fā)電機將多余能量轉(zhuǎn)化為電能儲存。下列說法錯誤的是A．減速時，電池充電；加速時，電池放電B．加速時，電子的方向為：甲電極→電動機→乙電極C．減速時，乙電極的反應(yīng)為：D．加速時，X離子由甲經(jīng)過隔膜向乙移動【答案】C【分析】放電過程中得電子結(jié)合a個Li+生成，電極反應(yīng)式為+aLi++ae-=，LiaC6失電子生成6C和aLi+，電極反應(yīng)式為LiaC6-ae-=aLi++6C。充電時失去a個Li生成，電極反應(yīng)式為-ae-=+aLi+，6C得到ae-生成LiaC6，電極反應(yīng)式為6C+ae-+aLi+=LiaC6。【詳解】A．減速時發(fā)電機將多余的能量轉(zhuǎn)化為電能儲存，減速時電池充電，加速時電動機提供推動力，電池放電，A正確；B．加速時LiaC6放電，電子從甲電極經(jīng)過電動機到乙電極，B正確；C．減速時，乙電極的反應(yīng)為-ae-=+aLi+，C錯誤；D．加速時，乙電極為正極，X離子為Li+，Li+由甲經(jīng)過隔膜向乙移動，D正確；5．（2022秋·江西贛州·高三統(tǒng)考期末）2020年9月中國明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標，如圖是某科研團隊設(shè)計的光電催化反應(yīng)器，可由制得異丙醇。其中A、B均是惰性電極，下列說法正確的是A．A為負極B．若A極產(chǎn)生4g，則B極產(chǎn)生16gC．電子從B極通過合成蛋白質(zhì)纖維膜到A極D．A極上參與的反應(yīng)為：【答案】D【詳解】A．B極氧元素價態(tài)升高失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B極為負極，A錯誤；B．A極為正極，二氧化碳和氫離子都在正極放電，根據(jù)得失電子數(shù)守恒可知，A極反應(yīng)式：2H++2e-=H2↑，若A極產(chǎn)生4g(2mol)，B極反應(yīng)式：2H2O-4e-=O2↑+4H+則B極產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量大于，B錯誤；C．原電池工作時，電子從負極(B)經(jīng)外電路流向正極(A)，不經(jīng)過合成蛋白質(zhì)纖維膜，C錯誤；D．A極為正極，二氧化碳和氫離子都在正極放電，電極反應(yīng)式為，D正確；6．（2023·湖南岳陽·統(tǒng)考一模）科學(xué)家最近發(fā)明了一種電池，通過x和y兩種離子交換膜隔成M、R、N三個區(qū)域，三個區(qū)域的電解質(zhì)分別為、、中的一種，結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是A．放電時，R區(qū)域的電解質(zhì)濃度逐漸增大B．放電時，電極反應(yīng)為：C．M區(qū)電解質(zhì)為，且放電時通過x膜移向R區(qū)D．消耗時，N區(qū)域電解質(zhì)溶液減少【答案】BD【分析】該電池為Al-PbO2電池,電解質(zhì)為、、KOH，通過x和y兩種離子交換膜將電解質(zhì)溶液隔開，形成M、R、N三個電解質(zhì)溶液區(qū)域(a>b)，從圖中可知原電池工作時負極發(fā)生反應(yīng)為：，消耗OH-，K+向正極移動；正極反應(yīng)為：，正極消耗和，陰離子向負極移動；則x是陽離子交換膜，y是陰離子交換膜，則M區(qū)為KOH，R區(qū)為，N區(qū)為。【詳解】A．由上述分析可知，放電時R區(qū)域K+與不斷進入，所以電解質(zhì)濃度逐漸增大，A正確；B．放電時，電極反應(yīng)為，B錯誤；C．根據(jù)分析M區(qū)電解質(zhì)為，且放電時通過x膜移向R區(qū)，C正確；D．消耗1.8gAl，電子轉(zhuǎn)移0.2mol，N區(qū)消耗0.4molH+，0.1mol，同時有0.1mol移向R區(qū)，則相當(dāng)于減少0.2molH2SO4，同時生成0.2molH2O，則R區(qū)實際減少質(zhì)量為，D錯誤；核心考點3、金屬的腐蝕與防護1.金屬電化學(xué)的腐蝕原理（1）金屬腐蝕：是金屬與周圍接觸到的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。（2）化學(xué)腐蝕的類型（3）電化學(xué)腐蝕的比較[7]腐蝕類型吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性強負極反應(yīng)Fe－2e-==Fe2+正極反應(yīng)O2+4e-+2H2O==4OH-2H++2e-==H2↑總反應(yīng)2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2Fe+2H+==Fe2++H2↑聯(lián)系腐蝕作用主要腐蝕類型，有廣泛性在某些局部區(qū)域2.金屬的防護（1）本質(zhì)阻止金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，基本思路是防止金屬與化學(xué)物質(zhì)直接接觸，防止金屬做原電池的負極。（2）金屬防護的幾種重要方法①改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)合金鋼中含有合金元素，使組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，耐腐蝕。如:不銹鋼。在鋼鐵中加入一定比例的鉻和鎳（14%~8%Cr，7%～9%Ni），改變鋼鐵內(nèi)部的組成和結(jié)構(gòu)，可極大程度地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見的“不銹鋼”(合金)。②在金屬表面覆蓋保護層。常見方式有:涂油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等;用化學(xué)方法使金屬表面鈍化，形成致密氧化膜;在表面鍍一層有自我保護作用的另一種金屬。③電化學(xué)保護法:a．外加電流的陰極保護法（陰極電保護法）:接上外加直流電源構(gòu)成電解池，被保護的金屬作陰極，利用電解池的原理，如鋼閘門接低壓直流電源負極，石墨接電源正極做陽極，浸入水中。b．犧牲陽極的陰極保護法:外加負極材料，構(gòu)成原電池，被保護的金屬作正極，利用原電池原理，如船殼上鑲嵌鋅塊。1．【2022年廣東卷】為檢驗犧牲陽極的陰極保護法對鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸化的溶液中。一段時間后，取溶液分別實驗，能說明鐵片沒有被腐蝕的是A．加入溶液產(chǎn)生沉淀 B．加入淀粉碘化鉀溶液無藍色出現(xiàn)C．加入溶液無紅色出現(xiàn) D．加入溶液無藍色沉淀生成【答案】D【解析】鍍層有破損的鍍鋅鐵片被腐蝕，則將其放入到酸化的3%NaCl溶液中，會構(gòu)成原電池，由于鋅比鐵活潑，作原電池的負極，而鐵片作正極，溶液中破損的位置會變大，鐵也會繼續(xù)和酸化的氯化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，溶液中會有亞鐵離子生成，據(jù)此分析解答。A．氯化鈉溶液中始終存在氯離子，所以加入硝酸銀溶液后，不管鐵片是否被腐蝕，均會出現(xiàn)白色沉淀，故A不符合題意；B．淀粉碘化鉀溶液可檢測氧化性物質(zhì)，但不論鐵片是否被腐蝕，均無氧化性物質(zhì)與碘化鉀發(fā)生反應(yīng)，故B不符合題意；C．KSCN溶液可檢測鐵離子的存在，上述現(xiàn)象中不會出現(xiàn)鐵離子，所以無論鐵片是否被腐蝕，加入KSCN溶液后，均無紅色出現(xiàn)，故C不符合題意；D．K3[Fe(CN)6]是用于檢測Fe2+的試劑，若鐵片沒有被腐蝕，則溶液中不會生成亞鐵離子，則加入K3[Fe(CN)6]溶液就不會出現(xiàn)藍色沉淀，故D符合題意。綜上所述，答案為D。2．（2021·全國乙卷真題）沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率，為解決這一問題，通常在管道口設(shè)置一對惰性電極(如圖所示)，通入一定的電流。下列敘述錯誤的是A．陽極發(fā)生將海水中的氧化生成的反應(yīng)B．管道中可以生成氧化滅殺附著生物的C．陰極生成的應(yīng)及時通風(fēng)稀釋安全地排入大氣D．陽極表面形成的等積垢需要定期清理【答案】D【解析】海水中除了水，還含有大量的Na+、Cl-、Mg2+等，根據(jù)題干信息可知，裝置的原理是利用惰性電極電解海水，陽極區(qū)溶液中的Cl-會優(yōu)先失電子生成Cl2，陰極區(qū)H2O優(yōu)先得電子生成H2和OH-，結(jié)合海水成分及電解產(chǎn)物分析解答。A．根據(jù)分析可知，陽極區(qū)海水中的Cl-會優(yōu)先失去電子生成Cl2，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；B．設(shè)置的裝置為電解池原理，根據(jù)分析知，陽極區(qū)生成的Cl2與陰極區(qū)生成的OH-在管道中會發(fā)生反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有強氧化性，可氧化滅殺附著的生物，B正確；C．因為H2是易燃性氣體，所以陽極區(qū)生成的H2需及時通風(fēng)稀釋，安全地排入大氣，以排除安全隱患，C正確；D．陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，會使海水中的Mg2+沉淀積垢，所以陰極表面會形成Mg(OH)2等積垢需定期清理，D錯誤。故選D。3．（2020·江蘇高考真題）將金屬M連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關(guān)說法正確的是A．陰極的電極反應(yīng)式為B．金屬M的活動性比Fe的活動性弱C．鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護D．鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快【答案】C【解析】該裝置為原電池原理的金屬防護措施，為犧牲陽極的陰極保護法，金屬M作負極，鋼鐵設(shè)備作正極，據(jù)此分析解答。A．陰極的鋼鐵設(shè)施實際作原電池的正極，正極金屬被保護不失電子，錯誤；B．陽極金屬M實際為原電池裝置的負極，電子流出，原電池中負極金屬比正極活潑，因此M活動性比Fe的活動性強，錯誤；C．金屬M失電子，電子經(jīng)導(dǎo)線流入鋼鐵設(shè)備，從而使鋼鐵設(shè)施表面積累大量電子，自身金屬不再失電子從而被保護，正確；D．海水中的離子濃度大于河水中的離子濃度，離子濃度越大，溶液的導(dǎo)電性越強，因此鋼鐵設(shè)施在海水中的腐蝕速率比在河水中快，錯誤；故選：C。4．（2019·江蘇高考真題）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后，置于如圖所示裝置中，進行鐵的電化學(xué)腐蝕實驗。下列有關(guān)該實驗的說法正確的是A．鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe?3e?Fe3+B．鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能C．活性炭的存在會加速鐵的腐蝕D．以水代替NaCl溶液，鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕【答案】C【解析】根據(jù)實驗所給條件可知，本題鐵發(fā)生的是吸氧腐蝕，負極反應(yīng)為：Fe-2e-=Fe2+；正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-；據(jù)此解題；A．在鐵的電化學(xué)腐蝕中，鐵單質(zhì)失去電子轉(zhuǎn)化為二價鐵離子，即負極反應(yīng)為：Fe-2e-=Fe2+，錯誤；B．鐵的腐蝕過程中化學(xué)能除了轉(zhuǎn)化為電能，還有一部分轉(zhuǎn)化為熱能，錯誤；C．活性炭與鐵混合，在氯化鈉溶液中構(gòu)成了許多微小的原電池，加速了鐵的腐蝕，正確；D．以水代替氯化鈉溶液，水也呈中性，鐵在中性或堿性條件下易發(fā)生吸氧腐蝕，錯誤；綜上所述，本題應(yīng)選C．1．（2023秋·河北邢臺·高三邢臺市第二中學(xué)?？计谀╅g接電氧化苯甲醇(C6H5CH2OH)合成苯甲醛(C6H5CHO)是一種綠色生產(chǎn)工藝。我國學(xué)者利用Ce4+/Ce3+為媒介在酸性水溶液中合成苯甲醛，工作原理如圖所示。下列說法正確的是A．電極b與電源正極相連B．一段時間后，體系中Ce4+濃度逐漸