Question

【題目】電化學原理在防止金屬腐蝕、能量轉換、物質合成等方面應用廣泛。

圖1 圖2

（1）圖1中，為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕，材料B可以選擇_____________________（填字母）。

a．碳棒 b．鋅板 c．銅板

用電化學原理解釋材料B需定期拆換的原因：_________________________。

（2）圖2中，鋼閘門C作_____________極。若用氯化鈉溶液模擬海水進行實驗，D為石墨塊，則D上的電極反應為____________________，檢測該電極反應產物的方法是___________________________。

圖3 圖4

（3）鎂燃料電池在可移動電子設備電源和備用電源等方面應用前景廣闊。圖3為“鎂次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖，電極為鎂合金和鉑合金。

①E為該燃料電池的______極（填“正”或“負”）。F電極上的電極反應為_____________。

②鎂燃料電池負極容易發生自腐蝕產生氫氣，使負極利用率降低，用化學用語解釋其原因：__________。

Answer 1

【答案】（1）b 鋅等作原電池的負極（失電子，Zn2eZn2+），不斷遭受腐蝕，需定期拆換

（2）陰 2Cl2eCl2↑ 將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在陽極附近，試紙變藍，證明生成氯氣（或取陽極附近溶液滴加淀粉KI溶液，變藍）

（3）①負 ClO+2e+H2OCl+2OH ②Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑

【解析】（1）圖1采用犧牲陽極的陰極保護法，犧牲的金屬的活潑性應強于被保護的金屬，材料B可以為鋅板。

（2）圖2為外加電流的陰極保護法，被保護的金屬應與電源負極相連，作陰極，則D作陽極，Cl在陽極發生失電子反應，生成Cl2。可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙或淀粉碘化鉀溶液來檢驗Cl2。

（3）①鎂具有較強的還原性，且由圖示可知Mg轉化為Mg(OH)2，發生失電子的氧化反應，故E為負極。次氯酸根離子具有強氧化性，且由圖示可知在F電極（正極）ClO轉化為Cl，發生得電子的還原反應。

②鎂可與水緩慢反應生成氫氣（與熱水反應較快），即發生自腐蝕現象。