专题02 化学能与电能的转化（考题猜想）（6大题型）-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲（苏教版2019）

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▉题型1 原电池的工作原理
【例1】锌铜原电池装置如图所示，下列有关说法不正确的是
A．电极为该原电池的正极
B．电极是还原剂，又是电子导体
C．氯化钾盐桥中将移向溶液
D．一段时间后有红色固体沉积在电极表面
【答案】C
【分析】由图可知，锌的活泼性比铜强，则锌电极为铜锌原电池的负极，铜电极为正极。
【解析】A．由分析可知，铜电极为原电池的正极，故A正确；
B．由分析可知，能导电的锌电极为铜锌原电池的负极，故B正确；
C．由分析可知，能导电的锌电极为铜锌原电池的负极，铜电极为原电池的正极，氯化钾盐桥中氯离子将移向硫酸锌溶液，故C错误；
D．由分析可知，铜电极为原电池的正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，故D正确；
故选C。
【变式1-1】按下图装置实验，若x轴表示负极流出的电子的物质的量，下列说法错误的是
A．y可以表示
B．z可以表示溶液质量
C．正极的电极反应式为
D．电流由b棒经过导线流向a棒
【答案】B
【分析】该装置为原电池，Fe做负极，失电子生成Fe2+，Ag做正极，Ag+得电子生成Ag。
【解析】A．该反应原理是Fe和银离子发生反应生成Fe2+和Ag，不参与反应，则曲线Ⅰ可以表示n()的变化，A正确；
B．反应的离子方程式为Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，析出银单质的质量比铁溶解进入溶液的质量多，因此随着反应进行，溶液质量减小，则曲线Ⅱ不能表示溶液质量的变化，B错误；
C．Ag做正极，Ag+得电子生成Ag，正极的电极反应式为，C正确；
D．a是负极，b是正极，电流由b经过导线流向a棒，D正确；
故选B。
【变式1-2】锌铜原电池的工作原理示意图如图，下列说法错误的是
A．电流从铜片经导线流向锌片
B．氢离子在铜表面被氧化，产生气泡
C．原电池是一种将化学能转化为电能的装置
D．电池工作一段时间后，电解质溶液的质量将增大
【答案】B
【分析】由装置图可知，该装置为原电池，金属性强的锌做负极，电极反应式为，铜做正极，电极反应式为，据此回答。
【解析】A．由分析知，铜片为正极，锌片为负极，电流从铜片经导线流向锌片，A正确；
B．由分析知，铜做正极，电极反应式为，氢离子在铜表面的的得电子，被还原，产生气泡，B错误；
C．原电池是一种将化学能转化为电能的装置，C正确；
D．由分析知，该反应的总反应方程式为，工作一段时间后，电解质溶液的质量将增大，D正确；
故选B。
【变式1-3】如图为锌铜原电池，盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂，下列说法错误的是
A．铜片作正极B．盐桥中移向溶液
C．锌片不断溶解D．电子从铜片经外电路流向锌片
【答案】D
【分析】锌铜原电池中锌较活泼失去电子发生氧化反应是负极，铜极得到电子发生还原反应是正极。由于锌极阳离子(Zn2+)越来越多，为了维持溶液电中性，盐桥的Cl-会移向ZnSO4溶液。
【解析】A．据分析，铜片作正极，A正确；
B．据分析，盐桥的Cl-会移向ZnSO4溶液，盐桥中移向溶液，B正确；
C．据分析，锌片失去电子发生氧化反应，不断溶解，C正确；
D．据分析，锌作负极，铜作正极，电子从锌片经外电路流向铜片，D错误；
故选D。
【变式1-4】用如图装置进行实验，电流计指针偏转。下列说法错误的是
A．该装置的总反应为B．从a极经阳离子交换膜移向b极
C．该装置将化学能转化为电能D．工作一段时间，a极附近溶液碱性会减小
【答案】A
【分析】该装置为原电池装置，氢气为负极，氯气为正极，据此分析；
【解析】A．电解质溶液为碱性溶液，最终生成氯化钾，而不是氯化氢，该装置的总反应为，A错误；
B．a为原电池的负极，b为原电池的正极，故从a极经阳离子交换膜移向b极，B正确；
C．该装置为原电池装置，故该装置将化学能转化为电能，C正确；
D．工作一段时间，a极H2-2e-+2OH-=2H2O，所以附近溶液碱性会减小，D正确；
故选A。
▉题型2 原电池原理的应用
【例2】控制合适的条件，将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示原电池，下列判断不正确的是

A．反应开始时，电流方向是从甲池石墨棒流向乙池石墨棒
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原
C．盐桥中的阳离子向甲池移动
D．放电时，乙中石墨电极为正极
【答案】D
【分析】将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成原电池时，Fe3+得电子发生还原反应是正极，甲池为正极，I-离子失去电子发生氧化反应是负极，乙池为负极。
【解析】A．电流由正极经过外电路流向负极，甲池石墨为正极，乙池石墨为负极，因此电流方向是从甲池石墨棒流向乙池石墨棒，故A正确；
B．甲池石墨是正极，正极上发生还原反应，Fe3+被还原，故B正确；
C．原电池放电时阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，盐桥中的阳离子向甲池移动，故C正确；
D．放电时乙池I-离子发生氧化反应，乙池中的石墨为负极，故D错误；
答案选D。
【变式2-1】A、B、C、D四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。AB相连时，外电路电流从A流向B；AC相连时，C为正极；BD相连时，B上有气泡逸出，据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是
A．ABCDB．DBACC．BDACD．DBCA
【答案】B
【分析】组成原电池时，负极金属较为活泼，可根据电子、电流的流向以及反应时正负极的变化判断原电池的正负极，则可判断金属的活泼性强弱。
【解析】AB相连时，外电路电流从A流向B，说明B为负极，则金属的活泼性：B＞A；AC相连时，C为正极，则金属的活泼性：A＞C；BD相连时，B上有气泡逸出，应为原电池的正极，则金属的活泼性：D＞B；
综上分析可知活泼性：D＞B＞A＞C，故本题选B。
【变式2-2】某实验小组同学设计原电池装置如图所示，下列说法错误的是
A．Cu极为正极，发生还原反应
B．Zn极质量减小，Cu极质量增大
C．放电时，盐桥中的向盛有溶液的烧杯中移动
D．原电池总反应的离子方程式为
【答案】C
【分析】该装置为原电池，Zn为负极，失电子发生氧化反应，质量减小，电极反应式为；Cu为正极，得电子发生还原反应，质量增大，电极反应式为；
【解析】Ａ．根据分析可知：Cu极为正极，得电子，发生还原反应，A正确；
Ｂ．根据分析可知：Zn极质量减小，Cu极质量增大，B正确；
Ｃ．放电时，盐桥中的进入盛有溶液的烧杯中，向Cu电极(正极)方向移动，C错误；
Ｄ．自发的氧化还原发生在Zn与Cu2+之间，则原电池总反应的离子方程式为，D正确；
故答案选C。
【变式2-3】A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验，下列说法正确的是
A．装置甲溶液中的阴离子移向B极
B．装置乙中C极的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+
C．装置丙中电流由A→导线→D→电解质溶液→A
D．四种金属活动性由强到弱的顺序是B＞A＞D＞C
【答案】C
【解析】A．在装置甲中金属A不断溶解，则A作原电池的负极，B作原电池的正极，在电解质溶液中，阴离子移向正电荷较多的A极，A错误；
B．在乙中C电极的质量增加，则C电极为原电池的正极，B电极为原电池的负极，C电极为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，B错误；
C．在装置丙中，电极A上有气体产生，则A为原电池的正极，D为原电池的负极。负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，外电路中电子定向移动，在内电路中离子定向移动，电流的方向为正电荷移动方向。电流由正极经导线流向负极，因此电流方向为A→导线→D→电解质溶液→A，C正确；
D．在原电池装置中，负极金属活泼性强于正极，根据装置甲可知金属活动性：A＞B；根据装置乙中现象，可知金属活动性：B＞C；根据装置丙的现象可知金属活动性：D＞A，故四种金属活动性由强到弱的顺序是：D＞A＞B＞C，D错误；
故合理选项是C。
▉题型3 化学电源
【例3】新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分，LiFePO4电池是能源汽车关键部件之一，电池工作时的总反应为，其工作原理如图所示：
下列说法错误的是
A．充电时，电极a与电源负极连接，电极b与电源正极连接
B．电池工作时，负极材料质量减少1.4g，转移0.4ml电子
C．电池工作时，正极的电极反应为
D．电池进水后将会大大降低其使用寿命
【答案】B
【分析】由锂离子的移动方向可知，电极a是原电池的负极，LixC6在负极失去电子发生还原反应生成锂离子和碳，电极反应式为LixC6—xe—=xLi++6C，电极b为正极，锂离子作用下Li1－xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为，充电时，电极a与电源负极连接做阴极，电极b与电源正极连接做阳极。
【解析】A．由分析可知，充电时，电极a与电源负极连接做阴极，电极b与电源正极连接做阳极，故A正确；
B．由分析可知，电极a是原电池的负极，LixC6在负极失去电子发生还原反应生成锂离子和碳，电极反应式为LixC6—xe—=xLi++6C，则负极材料质量减少1.4g时，转移电子的物质的量为×1=0.2ml，故B错误；
C．由分析可知，电极b为正极，锂离子作用下Li1－xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为，故C正确；
D．锂能与水反应生成氢氧化锂和氢气，则电池进水会使锂与水反应而消耗，将会大大降低其使用寿命，故D正确；
故选B。
【变式3-1】碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A．电池为二次电池
B．电池工作时，通过隔膜向Zn极移动
C．电池工作时，发生氧化反应
D．负极的电极反应式为：
【答案】B
【解析】A．碱性锌锰电池不能充电，是一次电池，故A错误；
B．电池工作时，通过隔膜向负极（Zn）移动，故B正确；
C．电池工作时，为正极，得到电子，发生还原反应，故C错误；
D．电池工作Zn为负极，碱性环境下，反应式为：，故D错误；
故选B。
【变式3-2】下列为四个常用的电化学装置，关于它们的叙述错误的是
A．图(a)中，的作用是催化剂
B．图(b)所示电池放电过程中，正极板和负极板的质量都会不断增加
C．图(c)所示装置工作过程中，电解质溶液中浓度将减小
D．图(d)所示电池放电过程中，是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag
【答案】A
【解析】A．图(a)中，MnO2是正极反应物，故A错误；
B．图(b)所示电池放电的总反应式为：，正负极都在不断生成硫酸铅，质量均增加，故B正确；
C．图(c)所示装置工作过程中，由于粗铜中含有的杂质Fe、Zn等也会放电，导致负极产生的Cu2+比正极消耗的Cu2+要少，电解质溶液中浓度减小，故C正确；
D．图(d)所示电池放电过程中，是正极，得到电子，发生还原反应还原为Ag，作氧化剂，故D正确；
故选A。
【变式3-3】肼-空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．电极电势
B．电视的电极反应式为
C．电极Y附近溶液增大
D．当电极Y消耗(标准状况)时，理论上电极X消耗肼
【答案】C
【分析】燃料电池中，通入氧气的是正极，负极上肼被氧化生成氮气。
【解析】A．燃料电池中，通入的电极为正极，因此电极电势：，A项错误；
B．溶液为碱性，的电极反应式为，B项错误；
C．的电极反应式为，生成的通过阴离子交换膜进入X电极区溶液，但Y电极区消耗，因此溶液碱性增强，增大，C项正确；
D．标准状况下，的物质的量是，则转移电子，故电极X消耗肼，质量为，D项错误；
故选C。
【变式3-4】一种微生物电池可用于净化污水和淡化海水，工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．放电时电极a上反应为：
B．放电时电极b附近溶液的降低
C．离子交换膜c和d分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜
D．为加快净化污水和淡化海水的速率，该电池可在高温下工作
【答案】C
【解析】A．电极加入含的废水，产生氮气，氮元素化合价降低，得到电子，所以电极是正极；则电极为负极，并且电极区内溶液不显碱性，所以电极反应式为：，A错误；
B．电极是正极，电极反应式为：，B错误；
C．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，在放电时阴离子移向左侧负极，阳离子移向右侧的正极，所以该电池工作时，离子交换膜和分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜，C正确；
D．高温会导致厌氧菌、反硝化菌蛋白质等微生物发生变性而失去其生理活性，导致电池失效，因此该电池不能在高温下工作，D错误；
故选C。
▉题型4 电解池的工作原理
【例4】如图是电解溶液的装置，其中c、d均为石墨电极。下列有关判断正确的是
A．a为负极，b为正极B．a为阳极，b为阴极
C．电解过程中，c电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度减小
【答案】D
【解析】A．根据电流方向可知，a为正极，b为负极，A错误，
B．根据电流方向可知，a为正极，b为负极，则c为阳极，d为阴极，B错误；
C．电解过程中，d电极附近铜离子得到电子变为铜单质，并附着在d电极上，所以d电极质量增加，C错误；
D．电解过程中，c电极附近氯离子失去电子变为氯气，因此浓度减小，D正确；
故选D。
【变式4-1】一种电化学装置如图所示，滤纸经过饱和溶液（滴加了淀粉溶液）浸湿，将实验装置的K闭合后，下列说法正确的是
A．a极为阳极，发生氧化反应B．盐桥中的向极移动
C．电流沿路径流动D．一段时间后，观察到滤纸b点变蓝
【答案】D
【分析】从装置图中看，两烧杯装置构成原电池，结合滤纸构成电解池。Zn为负极，则a为阴极，b为阳极，Cu为正极。
【解析】A．根据分析可知，a极为阴极，发生还原反应，故A错误；
B．根据分析可知，Zn为负极，阴离子靠近负极，因此是盐桥中的向极移动，故B错误；
C．电子沿Zn→a，b→Cu路径流动，在a、b间，通过离子在电解质溶液中的定向移动传导电流，电子不能从溶液中通过，故C错误；
D．滤纸b点，发生反应为：，产生的氯气能将碘离子氧化为碘单质，碘单质遇到淀粉会变蓝，故D正确；
故答案选D。
【变式4-2】用石墨电极电解CuCl2溶液如下图所示，Cu2+向左侧电极迁移。下列分析正确的是
A．通电时阴极极板增重
B．通电使CuCl2发生电离
C．a端所连电极上发生氧化反应
D．常温下，电路中每转移时2mle-得到22.4LCl2
【答案】A
【分析】由题干信息Cu2+向左侧电极迁移可知，左侧为阴极，右侧为阳极，故a为电源的负极，b为电源的正极，左侧阴极电极反应为：Cu2++2e-=Cu，右侧阳极的电极反应为：2Cl- -2e-=Cl2↑，据此分析解题。
【解析】A．由分析可知，通电时阴极电极反应为：Cu2++2e-=Cu，则该电极极板增重，A正确；
B．电解质的电离是在水分子或受热熔融条件下，而不需要通电，B错误；
C．由分析可知，a为电源的负极，a端所连电极即阴极上发生还原反应，C错误；
D．常温下不是标准状况，则电路中每转移时2mle-得到1mlCl2，但其体积大于22.4L，D错误；
故答案为：A。
【变式4-3】用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图①。电解过程中的实验数据如图②，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法正确的是
A．电解过程中，b 电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生
B．a电极上发生的反应方程式为：2H2O +2e-= 2OH-+ H2↑和 2H2O-4e-= 4H+ + O2↑
C．曲线0～P段表示H2和O2混合气体的体积变化，曲线 P～Q段表示O2的体积变化
D．从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为17g•ml-1
【答案】D
【分析】如图装置，电流从正极流向负极，可以得到， b电极为阳极失电子，发生氧化反应，a 电极为阴极得电子，发生还原反应，惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，阳极始终是生成氧气，阴极先是铜离子生成铜，然后是溶液中的氢离子生成氢气。
【解析】A．根据分析可知，b电极为阳极，阳极始终是生成氧气，A错误；
B．a 电极为阴极，先是铜离子生成铜，然后是溶液中的氢离子生成氢气，离子方程式为：，，B错误；
C．根据分析，曲线0～P段表示O2的体积变化，曲线 P～Q段表示H2和O2混合气体体积的变化，C错误；
D．根据图②中P点收集到的是氧气体积为1.12L，对应物质的量为0.05ml，Q点收集到的是氢气和和氧气的混合气，总体积为3.36L，对应混合气体的物质的量为0.15ml，曲线 P～Q段表示H2和O2混合气体物质的量之比为2:1；故曲线0～Q段其中氧气和氢气都是0.1ml，则混合气的平均摩尔质量为（2＋32）g/ml÷2＝17g/ml，D正确；
故选D。
▉题型5 电解池原理的应用
【例5】利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述错误的是
A．电解时以粗铜作阳极
B．电解时阳极上金属的放电顺序为Zn、Fe、Cu
C．精铜连接电源负极，其电极反应为
D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
【答案】C
【解析】A．将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯时，粗铜作阳极，精铜连接电源负极作阴极，A正确；
B．越活泼的金属，越易失去电子，阳极金属的放电顺序为Zn、Fe、Cu，B正确；
C．电解精炼时，精铜连接电源负极，作阴极，电极反应为，C错误；
D．Ag、Pt等金属不如铜活泼，沉淀在阳极底部成为阳极泥，D正确；
故选C。
【变式5-1】利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度Cu的装置如图所示，下列叙述错误的是
A．电极A是粗铜，电极B是纯铜
B．电路中通过1 ml电子，溶解32 g粗铜
C．溶液中向电极A迁移
D．膜A是过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区
【答案】B
【解析】A．精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，根据装置图可知，电极A为粗铜，电极B为纯铜，A正确；
B．粗铜中含其他活泼金属杂质，也会失电子被溶解，当电路中通过1 ml电子时，溶解的粗铜质量不确定，B错误；
C．根据电解原理，向阳极(电极A)移动，C正确；
D．膜A为过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区，膜B为阳离子交换膜，D正确；
答案选B。
【变式5-2】铁钉镀铜的实验如图所示，有关说法不正确的是
A．砂纸打磨过的铁钉先用碱浸泡以除去油污，再用盐酸除锈
B．铁钉与直流电源正极相连，铜与直流电源负极相连，将两极平行浸入电镀液中
C．在以硫酸铜溶液为主的电镀液中加入一些氨水制成铜氨溶液，可使镀层光亮
D．电镀一段时间后，在铁钉表面可看到光亮的紫红色物质，铜片逐渐变薄
【答案】B
【分析】铁钉镀铜实验，镀件铁钉作为阴极，外接电源负极，b为负极；镀层铜作为阳极，外接电源正极，a为正极。
【解析】A．砂纸打磨过的铁钉先用碱浸泡以除去油污，再用盐酸除锈，A正确；
B．据分析，铁钉与直流电源负极相连，铜与直流电源正极相连，将两极平行浸入电镀液中，B错误；
C．在以硫酸铜溶液为主的电镀液中加入一些氨水制成铜氨溶液，可使镀层光亮，C正确；
D．电镀一段时间后，在铁钉表面生成铜单质，可看到光亮的紫红色物质，阳极铜片逐渐氧化成离子进入溶液，铜片变薄，D正确；
故选B。
【变式5-3】传统氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法错误的是
A．与电极A相连的是电源的正极
B．电极B的电极反应式为：
C．选用阳离子交换膜，右室能获得浓度较高的NaOH溶液
D．该设计可大幅度降低能耗主要因为电极B上反应物的氧化性提高了
【答案】B
【分析】电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，电极B为阴极，据此解答。
【解析】A．电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A正确；
B．电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为：，故B错误；
C．右室生成氢氧根，应选用阳离子交换膜，左边的钠离子进入到右边，在右室获得浓度较高的NaOH溶液，故C正确；
D．改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，通过反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确；
答案选B。
【变式5-4】我国科学家设计如下图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为。下列说法不正确的是
A．a电极反应式为
B．离子交换膜为阳离子交换膜
C．电解时海水中动能高的气态水分子可穿过PTFE膜
D．海水为电解池补水的速率为
【答案】B
【分析】由图可知，该装置为电解水制取氢气的装置，a电极与电源正极相连，为电解池的阳极，b电极与电源负极相连，为电解池的阴极，阴极反应为，阳极反应为，电池总反应为，据此解答。
【解析】A．a电极与电源的正极相连，故a电极为阳极，发生氧化反应，电极反应为，A正确；
B．该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH浓度不变，阳极发生的电极反应为，为保持离子浓度不变，则阴极产生的离子要通过离子交换膜进入阳极室，即离子交换膜应为阴离子交换膜，B错误；
C．电解时电解槽中不断有水被消耗，海水中的动能高的水可穿过PTFE膜，为电解池补水，C正确；
D．由电解总反应可知，每生成1mlH2要消耗1mlH2O，生成H2的速率为，则补水的速率也应是，D正确；
故选B。
▉题型6 金属的腐蚀与防护
【例6】下图是模拟金属电化学腐蚀与防护原理的示意图。下列叙述错误的是
A．若X为食盐水，K未闭合，Fe棒上B点铁锈最多
B．若X为食盐水，K与M连接，石墨附近pH最大
C．若X为稀盐酸，K分别与M、N连接，Fe腐蚀情况前者更慢
D．若X为稀盐酸，K与M连接，石墨上电极反应为：
【答案】C
【解析】A．若X为食盐水，K未闭合，Fe棒上B点处水面上铁与空气及水蒸气接触，最易发生腐蚀，铁锈最多，A正确；
B．若X为食盐水，K与M连接，形成原电池，碳棒为正极，发生吸氧腐蚀，，氢氧根离子浓度增大，pH最大，B正确；
C．若X为稀盐酸，K分别与M、N连接，都形成原电池，接M时铁为负极，腐蚀加快，而接N时铁为正极，被保护，Fe腐蚀情况前者更快，C错误；
D．若X为稀盐酸，K与M连接，石墨上氢离子得电子产生氢气，电极反应为，D正确；
故答案选C。
【变式6-1】某化学兴趣小组的同学利用如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护，下列有关说法正确的是
【答案】C
【解析】A．海水为中性溶液，一般发生吸氧腐蚀，A错误；
B．锌比铁活泼，连接锌，保护铁不被腐蚀，B错误；
C．氯化铵水解呈酸性，形成原电池，铜为正极，析出氢气，C正确；
D．分别与外接电源的负极和正极相连，为外加电源保护法，D错误；
答案选C。
【变式6-2】下列有关金属腐蚀的说法不正确的是
A．镀层破损的白铁皮(镀锌)比马口铁(镀锡)更易被腐蚀
B．电解精炼粗铜时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不一样
C．用氯化铁溶液腐蚀铜板制作印刷电路板
D．铝片经过浓硫酸处理后表面生成致密的氧化膜可保护铝
【答案】A
【解析】A．锌比铁活泼，形成原电池时，锌作负极，能保护铁不受腐蚀，锡没有铁活泼，形成原电池时，锡作正极，能加速铁腐蚀，所以镀层破损的白铁皮(镀锌)比马口铁(镀锡)难被腐蚀，A不正确；
B．电解精炼粗铜时，阳极的Cu、Zn、Fe都会失去电子，Au、Ag等成为阳极泥，质量减少，阴极只有Cu2+获得电子，生成的Cu附着在阴极表面，质量增加，且二者质量变化不一样，B正确；
C．用氯化铁溶液腐蚀铜板制作印刷电路板，发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，C正确；
D．铝片经过浓硫酸处理后，表面发生钝化，生成致密的氧化膜，阻止内部铝被进一步腐蚀，可保护铝，D正确；
故选A。
【变式6-3】化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下：
下列说法错误的是
A．实验Ⅰ中铁钉周边出现蓝色，铜片周边略显红色
B．实验Ⅱ中铁钉周边出现红色，锌片周边未见明显变化
C．实验I、Ⅱ均发生吸氧腐蚀，正极的电极反应式为：O2+4H++4e−=2H2O
D．对比实验I、Ⅱ可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀
【答案】C
【分析】实验I中，铁更活泼，发生吸氧腐蚀，铁为负极，失电子，生成亚铁离子，铜为正极，发生电极反应为O2+2H2O+4e−=4OH-；实验Ⅱ中，Zn更活泼，做负极，失电子，生成锌离子，从而保护了铁不被腐蚀，铁做正极，电极反应式和实验I中铜电极相同。
【解析】A．实验I中，铁更活泼，为负极，失电子生成亚铁离子，遇K3[Fe(CN)6]溶液显蓝色，铜做正极，电极反应为O2+2H2O+4e−=4OH-，酚酞遇碱变红，A正确；
B．实验Ⅱ中，铁做正极，电极反应为O2+2H2O+4e−=4OH-，酚酞遇碱变红，而锌为负极，失电子生成锌离子，无明显现象，B正确；
C．实验I发生吸氧腐蚀，实验Ⅱ铁被保护，正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e−=4OH-，C错误；
D．对比实验I、Ⅱ可知，镀铜铁板在镀层破损后铁为负极，更易被腐蚀，D正确；
本题选C。
【变式6-4】下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是
A．图①中往电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，溶液中产生蓝色沉淀
B．图②中铁丝不易生成
C．图③中金属比铁活泼，防护过程中电子流入金属
D．图④中钢铁闸门连接电源的正极可减缓其腐蚀速率
【答案】B
【解析】A．因为锌比铁活泼，所以锌为负极，失去电子生成Zn2+，铁为正极，铁被保护，故图①中往Fe电极区滴入2滴铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液，不能产生蓝色沉淀，A错误；
B．图②试管内为干燥的空气，铁不易发生腐蚀，B正确；
C．图③金属M活泼为负极，铁为正极，防护过程中电子由金属M流入铁，C错误；
D．图④钢闸门连接电源负极作阴极，可防止钢闸门失电子被腐蚀，减缓其腐蚀速率，D错误；
故选B。
【变式6-5】港珠澳大桥是我国一项伟大的工程，工程中大量使用先进的防腐措施。下列分析错误的是
A．钢构件表面喷涂环氧树脂涂层隔绝空气和水
B．主梁钢板使用的耐候钢是一种具有抗腐蚀性的合金
C．将桥体与电源负极相连，利用了外加电流的阴极保护法
D．水下钢柱镶铝块作为牺牲阳极的材料，利用了电解原理
【答案】D
【解析】A．钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，能隔绝空气和水，从而防止钢铁被腐蚀，A正确；
B．耐候钢是一定量的铜以及磷、铬、镍、钛、钒等耐腐蚀元素制成的，具有普通钢材的易延展、高强度、抗疲劳等特性，是一种具有抗腐蚀性的合金，B正确；
C．将桥体与电源负极相连，利用了外加电流的阴极保护法，使桥体成为阴极，避免钢铁失去电子被腐蚀，C正确；
D．水下钢柱镶铝块，铝的活泼性比铁强，铝作原电池负极，铁作原电池正极，从而达到抗腐蚀目的，其原理为牺牲阳极的阴极保护法，利用了原电池原理，D错误；
故选D。题型1原电池的工作原理
题型2原电池原理的应用
题型3化学电源
题型4电解池的工作原理
题型5电解池原理的应用
题型6金属的腐蚀与防护
装置
甲
乙
丙
现象
金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
选项
a、b连接方式
X成分
Y成分
结论
A
直接相连
海水
石墨
铁发生析氢腐蚀
B
直接相连
河水
锌
铁发生吸氧腐蚀
C
直接相连
饱和溶液
铜
Y电极上有气泡产生
D
分别与电源负极、正极相连
食盐水
石墨
牺牲阳极法
序号
实验I
实验Ⅱ
实验