A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋2e―→H2↑ B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001 mol气体 答案 B
4．(2014 高考试题组合)
(1)[2014·四川理综，11(4)]MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是__________________。 答案 Mn2＋2H2O－2e===MnO2＋4H
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解析 阳极发生氧化反应，由MnSO4制得MnO2，锰元素化合价升高，MnSO4在阳极反应，根据原子守恒，反应物中有H2O参加，再根据电荷守恒，生成物中还有H，配平电极反应式。 (2)[2014·山东理综，30(1)]离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7和AlCl4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
钢制品应接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为________________________________。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为________。
答案 负 4Al2Cl7＋3e===Al＋7AlCl4 H2
解析 在钢制品上电镀铝，故钢制品应作阴极，与电源的负极相连；因为电镀过程中“不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应”，Al元素在熔融盐中以Al2Cl7和AlCl4形式存在，则电镀过程中负极上得到电子的反应是4Al2Cl7＋3e===Al＋7AlCl4；在水溶液中，得电子能力：H>Al3，故阴极上发生的反应是2H＋2e===H2↑。
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(3)[2014·北京理综，26(4)]电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是________，说明理由：_______________________。
答案 NH3 根据反应：8NO＋7H2O=====3NH4NO3＋2HNO3，电解产生的HNO3多
电解
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解析 由电解NO制备NH4NO3的工作原理图可知，NO在阳极发生氧化反应生成NO3，电极反应式为5NO＋10H2O－15e===5NO3＋20H。NO在阴极发生还原反应生成NH4，电极反应式为3NO＋18H＋15e===3NH4＋3H2O，电池总反应式为8NO＋7H2O=====3NH4NO3＋2HNO3，电解产生的HNO3多，故应补充NH3，使其转化为NH4NO3。
(4)[2014·江苏，20(1)]将烧碱吸收H2S后的溶液加入如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：
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电解
S2－2e===S (n－1)S＋S2===S2n
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①写出电解时阴极的电极反应式：_____________________________________。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成_______________。 答案 ①2H2O＋2e===H2↑＋2OH ②S2n＋2H===(n－1)S↓＋H2S↑
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解析 ①在阴极电解质溶液是NaOH，同时图示显示产生了H2，因此阴极发生的电极反应为2H2O＋2e===H2↑＋2OH。②加入H2SO4后，H与S2n反应生成S和H2S。
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(5)[2014·重庆理综，11(4)]一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。
①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为______________________________。
③该储氢装置的电流效率η＝________。(η＝生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%，计算结果保留小数点后1位) 答案 ①A→D ②C6H6＋6H＋6e===C6H12 ③64.3%
解析 由图可知，苯转化为环己烷的过程是加氢过程，发生还原反应，故为阴极反应，所以A为电源的负极，B为电源的正极。 ①电子从负极流向阴极，即A→D。
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②该装置的目标是从苯到环己烷实现储氢，电极反应式为C6H6＋6H＋6e===C6H12。 ③阳极反应式为2H2O－4e===O2↑＋4H，生成2.8 mol氧气，失去11.2 mol电子。电解过程中通过阴、阳极的电子数目相等，即阴极得到电子也为11.2 mol。阴极除生成环己烷外，还生成H2：2H＋2e===H2↑，由题意可知，2n(H2)＋6n(C6H12)＝11.2 mol，[10 mol＋n(H2)]×10%
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＝10 mol×24%－n(C6H12)；解得n(H2)＝2 mol，n(C6H12)＝1.2 mol，故生成1.2 mol C6H12时转7.2 mol
移电子1.2 mol×6＝7.2 mol，电流效率η＝×100%≈64.3%。
11.2 mol
(6)[2014·广东理综，32(5)]石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成下图防腐示意图，并作相应标注。
答案
解析 要用C通过电化学腐蚀保护铜，只能用电解池原理，所以装置图如上图所示。
(7)[2014·福建理综，24(1)]铁及其化合物与生产、生活关系密切。 右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为____________。
②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是__________(填字母)。 答案 ①吸氧腐蚀 ②B
解析 ①金属在中性和较弱的酸性条件下发生的是吸氧腐蚀。 ②发生吸氧腐蚀，越靠近液面接触到的O2越多，腐蚀得越严重。
5．(2014·安徽理综，28)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，
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将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：
编号 ① ② ③ 实验目的 为以下实验作参照 醋酸浓度的影响 碳粉/g 0.5 0.5 0.2 铁粉/g 2.0 2.0 醋酸/% 90.0 36.0 90.0 (2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是_____________。
(3)该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二： 假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：________________________________________________________________________； ??
(4)为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)： 答案 (1)②2.0 ③碳粉含量的影响 (2)吸氧
(3)反应放热，温度升高
还原 2H2O＋O2＋4e===4OH(或4H＋O2＋4e===2H2O)
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(4)①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管)； ②通入氩气排净瓶内空气；
③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化、检验Fe2等)。如果瓶内压强增大，
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