符合上述实验结果的盐溶液是（ ）
选项
X
Y
A.
MgSO4
CuSO4
B.
AgNO3
Pb（NO3）2
C.
FeSO4
Al2（SO4）3
D.
CuSO4
AgNO3
解析：
选D 题意表明b、d没有气体逸出，所电解的盐溶液中金属元素，应该在金属活动顺序表中（H）以后，只有D符合题意。
一、小试能力知多少（判断正误）
（1）（2013·北京高考）钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：
Fe－3e－===Fe3＋（×）
（2）（2012·广东高考）自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致（√）
（3）（2012·江苏高考）镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈（√）
（4）（2012·海南高考）用锡焊接铁质器件，焊接处不易生锈（×）
二、必备知识掌握牢
1．电化学腐蚀发生的“两个”条件
（1）强酸性条件——析氢腐蚀。
（2）弱酸性、中性或碱性条件——吸氧腐蚀。
2．理解钢铁在潮湿空气中生成铁锈（Fe2O3·nH2O）的原理
Fe—C—电解质溶液形成原电池，负极反应式：
2Fe－4e－===2Fe2＋，正极反应式：
2H2O＋O2＋4e－===4OH－。
电池总反应式：
2Fe＋2H2O＋O2===2Fe（OH）2。
生成铁锈的相关反应式为：
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3，2Fe（OH）3===Fe2O3·nH2O＋（3－n）H2O。
3．金属腐蚀的防护方法
（1）牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理：
在被保护的钢铁设备上装上若干较活泼金属如锌块，让被保护的金属作原电池的正极。
（2）外加电流的阴极保护法——电解池原理：
让被保护的钢铁设备作阴极，惰性电极作阳极，外接直流电源。
（3）其他方法：
改变金属内部结构，如制成不锈钢；加涂防护层如喷油漆、涂油脂、喷镀等方法。
三、常考题型要明了
考查金属腐蚀的快慢比较
典例
考查金属的防护措施
演练1
考查金属的腐蚀原理
演练2
[典例] 下面各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ ）
A．④>②>①>③ B．②>①>③>④
C．④>②>③>①D．③>②>④>①
[解析] ②中Fe作原电池的负极，Fe的腐蚀加快；③中Fe作原电池的正极，铁受到保护；④中Fe作电解池的阳极，Fe的腐蚀比②更快。
故Fe的腐蚀由快到慢的顺序为④>②>①>③。
[答案] A
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金属腐蚀快慢的判断
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[演练1] （2013·北京高考）下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（ ）
A．水中的钢闸门连接电源的负极
B．金属护栏表面涂漆
C．汽车底盘喷涂高分子膜
D．地下钢管连接镁块
解析：
选A 水中的钢闸门连接电源的负极，钢闸门为阴极，从而得以保护，A项正确；金属护栏表面涂漆的原理是隔绝金属护栏与空气接触，从而减缓金属护栏的腐蚀，B项错误；汽车底盘喷涂高分子膜的原理也是隔绝与空气的接触，C项错误；地下钢管连接镁块，形成了原电池，属于牺牲阳极的阴极保护法，D项错误。
[演练2] （2012·山东高考）下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（ ）
A.图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B．图b中，开关由M改置于N时，Cu－Zn合金的腐蚀速率减小
C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大
D．图d中，Zn－MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
解析：
选B 图a中，铁棒发生电化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，选项A错误；图b中开关置于M时，Cu－Zn合金作负极，由M改置于N时，Cu－Zn合金作正极，腐蚀速率减小，选项B正确；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt极上放出，选项C错误；图d中Zn－MnO2干电池自放电腐蚀主要是由Zn的氧化反应引起的，选项D错误。
将原电池和电解池结合在一起，综合考查化学反应中的能量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识，是高考试卷中电化学部分的重要题型。
该类题目的考查内容通常有以下几个方面：
电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化以及电解质溶液的恢复、运用电子守恒处理相关数据等。
[例题] （2012·海南高考）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。
某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
回答下列问题：
（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为________________________________、
________________________________________________________________________；
（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是________，电解氯化钠溶液的总反应方程式为____________________________________________________；
（3）若每个电池甲烷通入量为1L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为________________________（法拉第常数F＝9.65×104C·mol－1，列式计算），最多能产生的氯气体积为________L（标准状况）。
[解析]
（1）总反应式为：
CH4＋2O2＋2OH－===CO
＋3H2O，正极反应式为2O2＋4H2O＋8e－===8OH－，则负极反应式由总反应式减正极反应式得到；
（2）三个池可看出一二两池为串联的电源，其中甲烷与氧气反应是还原剂，所在电极为负极，因而与之相连的b电极为阴极，产生的气体为氢气；（3）1mol甲烷氧化失去电子8mol，电量为8×96500C，因题中虽有两个燃料电池，但电子的传递只能用一个池的甲烷量计算，1L为1/22.4mol，可求电量；甲烷失电子是Cl－失电子数的8倍，则得到氯气为4L（CH4——8Cl－——4Cl2）
[答案]
（1）2O2＋4H2O＋8e－===8OH－，CH4＋10OH－－8e－===CO
＋7H2O
（2）H2 2NaCl＋2H2O电解,2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
（3）
×8×9.65×104C·mol－1＝3.45×104C 4
[名师支招]
多池串联装置中电池类型的判断方法
1．直接判断
非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。
如图所示，A为原电池，B为电解池。
2．根据电池中的电极材料和电解质溶液判断
原电池一般是两种材料不同的电极；而电解池则一般都是两个惰性电极。
原电池中的电极材料和电解质溶液能发生自发氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。
如图所示，B为原电池，A为电解池。
3．根据电极反应现象判断
在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型，如图所示，若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极，B是阴极。
B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。
[针对训练]
1．（2012·安徽高考）某兴趣小组设计如下图所示的微型实验装置。
实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。
下列有关描述正确的是（ ）
A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：
2H＋＋2Cl－通电,Cl2↑＋H2↑
B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红
C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为：
Cl2＋2e－===2Cl－
D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极
解析：
选D 断开K2，闭合K1时，该装置为电解池，由两极均有气泡产生可知铜电极为阴极，总反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O
Cl2＋H2＋2OH－，A项错；由此可知铜电极附近溶液中因有OH－生成，溶液变红色，B项错；断开K1，闭合K2时，装置为原电池，铜极上产生的氢气发生氧化反应，电极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O，C项错；由此可知铜电极为负极，石墨电极为正极，故D项正确。
2．如图是一个电化学过程的示意图。
请回答下列问题：
（1）图中甲池是________（填“原电池”、“电解池”或“电镀池”）。
（2）A（石墨）电极的名称是________（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）。
（3）写出通入CH3OH的电极的电极反应式：
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）乙池中反应的化学方程式为_____________________________________________，
当乙池中B（Ag）极质量增加5.4g，甲池中理论上消耗O2的体积为________L（标准状况下），此时丙池中某电极析出1.6g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是________。
A．MgSO4溶液 B．CuSO4溶液
C．NaCl溶液D．AgNO3溶液
解析：
（1）根据图中信息，甲池是燃料电池，即为原电池，通入氧气的电极为电池的正极，通入CH3OH的电极为负极，其他两个装置为电解池。
（2）A与电池的正极相连接，故为阳极。
（3）通CH3OH的电极为负极，发生氧化反应，电极反应为CH3OH—6e－＋8OH－===CO
＋6H2O。
（4）乙池是电解AgNO3溶液，电解方程式为4AgNO3＋2H2O
4Ag＋4HNO3＋O2↑；当乙池中B（Ag）极质量增加5.4g时，得到电子的物质的量为
mol＝0.05mol，由电子守恒可知，生成氧气的物质的量为
mol＝0.0125mol，在标准状况下的体积为0.0125mol×22.4L/mol＝0.28L。
此时丙池中某电极析出1.6g某金属，设该金属显示＋2价，则M＝1.6g/（0.5mol/2）＝64g/mol，则该金属为Cu，故选B。
答案：
（1）原电池
（2）阳极
（3）CH3OH－6e－＋8OH－===CO
＋6H2O
（4）4AgNO3＋2H2O
4Ag＋O2↑＋4HNO3 0.28 B
1．（2013·海南高考）Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。
有关该电池的说法正确的是（ ）
A．Mg为电池的正极
B．负极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－
C．不能被KCl溶液激活
D．可用于海上应急照明供电
解析：
选D 根据氧化还原判断，Mg为还原剂是负极、失电子，所以A、B都错误，电解质溶液可用KCl溶液代替，C错误。
2．（2012·海南高考）下列叙述错误的是（ ）
A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱
B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈
C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液
D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
解析：
选C A、B选项，都是原电池原理，铁作负极，使铁更易腐蚀；D是牺牲阳极的阴极保护法。
3．（2012·大纲全国卷）①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（ ）
A．①③②④ B．①③④②
C．③④②①D．③①②④
解析：
选B ①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极；①③相连时，①为负极；②④相连时，②上有气泡，说明④为负极；③④相连时，③的质量减少，说明③为负极。
综上所述可知，这四种金属活动性由大到小的顺序为①③④②，选项B正确。
4．（2012·海南高考）下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是（ ）
A．HCl、CuCl2、Ba（OH）2
B．NaOH、CuSO4、H2SO4
C．NaOH、H2SO4、Ba（OH）2
D．NaBr、H2SO4、Ba（OH）2
解析：
选C 电解基本原理考查。
电解时只生成氧气和氢气，则电解质所含阳离子在金属活动性顺序表中位于铜之前，阴离子不是简单离子。
5．工业上常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性质的不锈钢，在下图装置中，观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体，则下列叙述正确的是（ ）
A．图1为原电池装置，Cu电极上产生的是O2
B．图2装置中Cu电极上发生的电极反应式为：
Cu－2e－===Cu2＋
C．由实验现象可知：
金属活动性Cu>Cr
D．两个装置中，电子均由Cr电极流向Cu电极
解析：
选B 由图可知装置1和2都是原电池。
而在图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，说明此时铜电极是正极，溶液中的氢离子放电，即金属Cr的活泼性强于Cu的。
而图2装置中铜电极上无气体产生，说明此时铜电极是负极。
这是由于电解质发生了变化，Cr在硝酸中不反应，类似于钝化，而铜可以被氧化。
所以A、C、D均是错误的。
6．（2013·新课标卷Ⅰ）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。
根据电化学原理可进行如下处理：
在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。
下列说法正确的是（ ）
A．处理过程中银器一直保持恒重
B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银
C．该过程中总反应为2Al＋3Ag2S===6Ag＋Al2S3
D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
解析：
选B 本题考查电化学知识在生活中的应用，意在考查考生运用电化学原理解决实际问题的能力。
根据信息可知在银器处理过程中运用了原电池原理，铝质容器作负极，电极反应为2Al－6e－===2Al3＋；银器作正极，电极反应为
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