《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第一册人教版B山东专版》

16. （14 分）原电池是化学对人类的一项重大贡献。
（1）依据反应${2Ag^{+}(aq) + Cu(s) = Cu^{2+}(aq) + 2Ag(s)}$设计的原电池如图所示。请回答下列问题。

①电极${X}$的材料是Cu(填化学式)；电解质溶液${Y}$是AgNO₃溶液。
②银电极为电池的正极，发生的电极反应为Ag⁺ + e⁻ = Ag。
③导线上转移${0.2 mol}$电子时，${Cu}$片质量减轻6.4${g}$。
(2)铅酸蓄电池在放电时发生的电池反应为${Pb + PbO_{2} + 2H_{2}SO_{4} = 2PbSO_{4} + 2H_{2}O}$，负极的电极反应式为Pb + SO₄²⁻ - 2e⁻ = PbSO₄。
（3）${Li - SOCl_{2}}$电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是${LiAlCl_{4}}$、${SOCl_{2}}$溶液。电池的总反应可表示为${4Li + 2SOCl_{2} = 4LiCl + S + SO_{2}↑}$。则该电池正极的电极反应式为________。

答案： 16.答案
(1)①Cu AgNO₃ ②Ag⁺ + e⁻ = Ag ③6.4
(2)Pb + SO₄²⁻ - 2e⁻ = PbSO₄
(3)2SOCl₂ + 4e⁻ = 4Cl⁻ + S + SO₂↑

17. （14 分）钢铁工业是国家工业的基础之一。请回答下列有关钢铁腐蚀、防护过程中的问题。
(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式是2FeCl₃ + Fe = 3FeCl₂。
(2)下列装置可防止铁棒被腐蚀的是BD(填字母)。

（3）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀，装置如图所示。
①${A}$电极对应的金属是铜(填元素名称)，${B}$电极上发生的电极反应是Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu。
②若电镀前铁、铜两电极质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，两者质量差为${5.12 g}$，则电镀时电路中通过的电子的物质的量为0.08${mol}$。
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更易被腐蚀，简要说明原因：________。

答案： 17.答案
(1)2FeCl₃ + Fe = 3FeCl₂
(2)BD
(3)①铜 Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu ②0.08 ③铁比铜活泼，铜镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速了铁的腐蚀。而锌比铁活泼，锌镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为正极，减慢了铁的腐蚀（其他合理答案也可）
解析
(1)铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成FeCl₃，FeCl₃与Fe反应生成FeCl₂，该反应属于化合反应。
(2)铁被保护的装置，在原电池中，铁作正极；在电解池中，铁作阴极。
(3)①电镀池中，镀层铜作阳极。②根据阳极电极反应Cu - 2e⁻ = Cu²⁺，阴极电极反应Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu，可知两极相差5.12 g时，阳极被氧化的铜和阴极析出的铜质量相等，即2.56 g，转移电子的物质的量为2.56 g/64 g·mol⁻¹ × 2 = 0.08 mol。③金属活动性Zn＞Fe＞Cu，当Fe作负极时易被腐蚀。