B. 若水膜中溶解了SO2，则铁铆钉腐蚀的速率变小 C. 铜极上的反应是2H+2e
+
-
H2↑、O2+4e+4H
-+
2H2O
D. 在金属表面涂一层油脂，能防止铁铆钉被腐蚀 【答案】 (1) ①c ②2Cu+3OH+Cl
2+
--
Cu2(OH)3Cl↓ ③0.448 (2) B
【解析】 (1) ①根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极，即c是负极。②负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀，离子方程式为2Cu+3OH+Cl
Cu2(OH)3Cl↓。
2+
--
4.29g0.02mol?2?2-14③n[Cu2(OH)3Cl]=214.5g?mol=0.02 mol，根据转移电子相等得n(O2)==0.02
mol，V(O2)=0.02 mol×22.4 L·mol=0.448 L。(2) 铜板、铁铆钉与其表面的一层酸性水膜形成原电池，铁铆钉作负极被氧化而腐蚀，A正确；若溶解了SO2，则酸性增强，铁铆钉腐蚀的速率加快，B错误；铜作正极在酸性环境中发生反应2H+2eO2+4e+4H
-+
+
--1
H2↑，结合图示也可发生反应
2H2O，C正确；若在金属表面涂一层油脂，可隔绝外界空气，防止铁铆钉被腐
蚀，D正确。
【随堂检测】
1. 铜锌原电池(如下图)工作时，下列叙述正确的是( )
A. 铜作负极，电极反应为Cu-2eB. 电池总反应为Zn+Cu
2+
2+
-
Cu
2+
Zn+Cu
C. 在外电路中，电流从正极流向负极 D. 盐桥中的Cl移向CuSO4溶液 【答案】 BC
-
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【解析】 锌铜原电池，锌作负极，铜作正极，负极反应为Zn-2eCu+2e
2+
-
-
Zn，正极反应为
2+
Cu，总反应为Zn+Cu
2+
Zn+Cu。外电路中电子从负极流向正极，电流从正极流向
2+
负极，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
2. 分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( )
A. 原电池中较活泼的金属一定作负极 B. ②中Mg作正极，电极反应式为6H2O+6eC. ③中Fe作负极，电极反应式为Fe-2e
---
6OH+3H2↑ Fe
2+
D. ④中Cu作正极，电极反应式为O2+4e+2H2O【答案】 BD
-
4OH
-
【解析】 构成原电池的条件之一是有自发的氧化还原反应，①中Mg与稀硫酸反应，而②中Al与NaOH溶液反应，因而①中Mg作负极，②中Al作负极，A错；②中Al作负极，Mg作正极，正极反应为6H2O+6e
-
6OH+3H2↑，B正确；③中Fe遇浓硝酸钝化，Cu和浓硝酸反应，所以Cu作负
-
-
极，负极反应为Cu-2eO2+2H2O+4e
--
Cu，C错；④相当于铁的吸氧腐蚀，Cu作正极，电极反应式为
2+
4OH，D正确。
3. (2015·河北邯郸质检)锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如下图所示)，电解液为溴化锌水溶液，电解质溶液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是( )
A. 阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应 B. 放电时负极的电极反应式为Zn-2e
-2+
Zn
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C. 充电时电极a连接电源的负极
D. 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 【答案】 C
【解析】 原电池的负极是金属锌失电子的过程，所以b是负极，a是正极。阳离子交换膜只允许阳离子通过，还起到隔膜的作用，可阻止Br2与Zn直接发生反应，故A正确；原电池的两极反应中，负极上发生失电子的氧化反应，即Zn-2e
-
Zn，故B正确；充电时，电池的正极和电
2+
源的正极相连，即电极a连接电源的正极，故C错误；放电时，右侧生成的锌离子移向左侧，左侧溴单质发生得电子的还原反应生成溴离子，所以左侧电解质储罐中的离子总浓度增大，故D正确。
4. 研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。下列有关说法错误的是( )
A. d为石墨，铁片腐蚀加快
B. d为石墨，石墨上电极反应为O2+2H2O+4eC. d为锌块，铁片不易被腐蚀 D. d为锌块，铁片上电极反应为2H+2e【答案】 D
【解析】 d为石墨，活泼金属铁片作负极发生腐蚀，所以铁片腐蚀加快，故A正确；海水呈弱碱性，所以发生吸氧腐蚀，石墨作正极，电极反应为O2+2H2O+4e
-+
---
4OH
H2↑
4OH，故B正确；锌比铁活
-
泼，所以锌作负极被腐蚀，铁片不易被腐蚀，故C正确；d为锌块，作负极，铁片上电极反应为O2+2H2O+4e
5. 回答下列问题：
(1) (2015·南通一模)LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料。下图为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时的正极反应式： 。
-
4OH，故D错误。
-
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(2) (2015·无锡一模)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，则该电极反应式为 。
(3) (2015·苏锡常二模)Al-Ag2O2电池可用作水下动力电源，其原理如下图所示。该电池的负极反应式为 。
【答案】 (1) Li+FePO4+e
-O-(2) NO2+N3-e
--+
-
LiFePO4
N2O5
-OAl2+2H2O
+
+
-
(3) Al-3e+4OH
【解析】 (1) 原电池放电时，正极上Li得电子，电极反应式为Li+FePO4+eLiFePO4。(2)
-O3因为石墨电极Ⅱ上通入的O2得电子，故在石墨电极Ⅰ上NO2失电子，与迁移过来的N结合生成-O-3+5价N的氧化物N2O5，电极反应式为NO2+N-e
N2O5。(3) 该电池中铝为负极，失去电子，
-O结合溶液中的OH，最终生成Al2。
-
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【问题思考和基础梳理答案】 【参考答案】 问题思考
问题1 (1) 由组成原电池两极的电极材料判断：一般情况下，相对活泼的金属是负极，活泼性较弱的金属是正极(要注意特殊条件，如：Mg-Al-NaOH，Al是负极；Al-Cu-浓硝酸，Cu是负极)；如果是由金属和非金属导体(或金属氧化物导体)作电极，金属是负极，非金属导体(或金属氧化物导体)是正极。
(2) 根据氧化还原反应判断：发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极。 (3) 根据电子或电流的流向判断：电子流出或电流流入的电极是负极，反之为正极。 (4) 根据原电池中电解质溶液中离子的流动方向判断：阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。
(5) 根据原电池的两极出现的现象来判断：溶解或质量减轻的电极为负极，有气体或金属析出的电极是正极。
问题2 (1) 可设计多种化学电源，如干电池、蓄电池、燃料电池等。
(2) 可设计加快化学反应速率的实验步骤。 (3) 可用于判断金属的活泼性。 (4) 可用于防护金属腐蚀。 基础梳理
考点1 1. 化学能 电能
2. (1) 活泼性不同(可为两种金属或一种金属和一种非金属导体) (2) 电解质溶液(或熔融电解质) (3) 闭合回路 (4) 氧化还原反应
3. (1) 流出 流入 阴 强 氧化 (2) 流入 流出 阳 弱 还原
考点2 1. (1) Zn-2e
-
Zn (2) Zn-2e+2OH
2+--
Zn(OH)2 2MnO2+2e+H2O
PbSO4+2H2O
-
Mn2O3+2OH
-
2-O-2. Pb+S4-2e
-
2-O+-PbSO4 PbO2+S4+4H+2e
PbSO4+2e
2-O-Pb+S4 PbSO4+2H2O-2e2-O+
PbO2+S4+4H 阴
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