2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)電解池金屬腐蝕與防護學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

一、體系構(gòu)建
1．電解池

2．金屬的腐蝕與保護

二、電解的原理
1.電解和電解池
(1)電解：在電流作用下，電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程。
(2)電解池：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。
(3)電解池的構(gòu)成
①有與電源相連的兩個電極。
②電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))。
③形成閉合回路。
2.電解池的工作原理
(1)電極名稱及電極反應(yīng)式(電解CuCl2溶液為例)

總反應(yīng)式：CuCl2Cu＋Cl2↑
(2)電子和離子的移動方向
①電子：從電源負極流出后，流向電解池陰極；從電解池的陽極流出后流向電源的正極。
②離子：陽離子移向電解池的陰極，陰離子移向電解池的陽極。
3.陰陽兩極上放電順序
(1)陰極：(與電極材料無關(guān))。氧化性強的先放電，放電順序：

(2)陽極：若是活性電極作陽極，則活性電極首先失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。
若是惰性電極作陽極，放電順序為

注意?、訇帢O不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽離子放電。②最常用、最重要的放電順序為陽極：Cl－>OH－；陰極：Ag＋>Cu2＋>H＋。③電解水溶液時，K＋～Al3＋不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。
4.用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律
類型
實例
電極反應(yīng)特點或反應(yīng)式
電解產(chǎn)物
溶液pH變化
溶液復(fù)原
電解水型
含氧酸
H2SO4
溶液中的H＋和OH－分別在陰陽兩極放電：
陰極：____________
陽極：____________
H2
O2

強堿
NaOH

活潑金屬的含氧酸鹽
KNO3

電解電解質(zhì)型
無氧酸(氫氟酸除外)
HCl
電解質(zhì)電離的陰陽離子分別在兩極放電：
陽極：____________
H2　Cl2

不活潑金屬的無氧酸鹽
CuCl2
Cu　Cl2

放氫生堿型
活潑金屬的無氧酸鹽
NaCl
陰極水電離的H＋放電，陽極電解質(zhì)電離的陰離子放電
陰極：___
陽極：___

放氧生酸性
不活潑金屬的含氧酸鹽
AgNO3
陽極水電離的OH－放電，陰極電解質(zhì)的陽離子放電
陰極：____________
Ag陽極：_____

答案　4H＋＋4e－===2H2↑　4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　減小　增大　不變　水　2Cl－－2e－===Cl2↑　增大　HCl　CuCl2　H2(或H2、NaOH)　Cl2　增大　HCl　Ag＋＋e－===Ag　O2　減小　Ag2O
三、電解原理的應(yīng)用
1.氯堿工業(yè)

陽極反應(yīng)式：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反應(yīng))
陰極反應(yīng)式：2H＋＋2e－===H2↑(還原反應(yīng))
總反應(yīng)方程式：
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
2.電鍍與電解精煉

電鍍
電解精煉銅
示意圖

電極反應(yīng)
陽極
Cu－2e－===Cu2＋
Zn－2e－===Zn2＋，Cu－2e－===Cu2＋
陰極
Cu2＋＋2e－===Cu
Cu2＋＋2e－===Cu
電解質(zhì)溶液的濃度變化
CuSO4溶液的濃度不變
CuSO4溶液的濃度變小
3.電冶金
電解冶煉
冶煉鈉
冶煉鋁
電極反應(yīng)
陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑
陰極：2Na＋＋2e－===2Na
陽極：6O2－－12e－===3O2↑
陰極：4Al3＋＋12e－===4Al
總反應(yīng)
2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
四、金屬的腐蝕與防護
1.金屬腐蝕的本質(zhì)
金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇栯x子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。
2.金屬腐蝕的類型
(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕
類型
化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕
條件
金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸
不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸
現(xiàn)象
無電流產(chǎn)生
有微弱電流產(chǎn)生
本質(zhì)
金屬被氧化
較活潑金屬被氧化
聯(lián)系
兩者往往同時發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍
(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕
以鋼鐵的腐蝕為例進行分析：
類型
析氫腐蝕
吸氧腐蝕
條件
水膜酸性較強(pH≤4.3)
水膜酸性很弱或呈中性
電極反應(yīng)
負極
Fe－2e－===Fe2＋
正極
2H＋＋2e－===H2↑
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
總反應(yīng)式
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
聯(lián)系
吸氧腐蝕更普遍
3.金屬的防護
(1)電化學(xué)防護
①犧牲陽極的陰極保護法——原電池原理
a.負極：比被保護金屬活潑的金屬；
b.正極：被保護的金屬設(shè)備。
②外加電流的陰極保護法——電解原理
a.陰極：被保護的金屬設(shè)備；
b.陽極：惰性金屬或石墨。
(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。
(3)加防護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。
【典題精練】
考點1、考查電解規(guī)律及電極產(chǎn)物的判斷
例1、下圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加幾滴石蕊溶液。下列實驗現(xiàn)象描述正確的是(　　)

A．逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的
B．一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣體
C．a(chǎn)電極附近呈紅色，b電極附近呈藍色
D．a(chǎn)電極附近呈藍色，b電極附近呈紅色
解析：SO、OH－移向b極，在b極OH－放電，產(chǎn)生O2，b極附近c(H＋)>c(OH－)，石蕊溶液變紅。Na＋、H＋移向a極，在a極H＋放電產(chǎn)生H2，a極附近c(OH－)>c(H＋)，石蕊溶液變藍。所以產(chǎn)生的氣體體積a電極的大于b電極的；兩種氣體均為無色無味的氣體。A、B、C均錯。
答案：D
解后歸納：分析電解過程的思維程序
(1)首先判斷陰、陽極，分析陽極材料是惰性電極還是活潑電極。
(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽兩組(不要忘記水溶液中的H＋和OH－)。
(3)然后排出陰、陽兩極的放電順序。
(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，判斷電極現(xiàn)象，寫出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。
(5)最后寫出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。
考點2、考查電子守恒在電化學(xué)計算中的應(yīng)用
例2．500 mL NaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝0.3 mol·L－1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到氣體1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，假定電解后溶液體積仍為500 mL，下列說法正確的是(　　)
A．原混合溶液中c(Na＋)＝0.2 mol·L－1
B．電解后溶液中c(H＋)＝0.2 mol·L－1
C．上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.4 mol電子
D．電解后得到的Cu的物質(zhì)的量為0.1 mol
解析：陽極是陰離子放電(放電能力：OH－>NO)，根據(jù)題給信息，陽極一定是OH－放電，生成0.05 mol氧氣，轉(zhuǎn)移0.2 mol電子；陰極離子放電能力：Cu2＋>H＋>Na＋，所以Cu2＋先放電，然后是H＋放電，陰極生成0.05 mol氫氣時，轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，根據(jù)得失電子守恒知，Cu2＋轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，n(Cu2＋)＝0.05 mol。所以原溶液中n[Cu(NO3)2]＝0.05 mol，n(NO)＝0.3 mol·L－1×0.5 L＝0.15 mol，n(NaNO3)＝0.05 mol。原混合溶液中c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，A項錯誤；結(jié)合以上分析及電解總方程式Cu2＋＋2H2OCu＋H2↑＋O2↑＋2H＋可知，生成0.05 mol Cu、0.05 mol O2、0.05 mol H2和0.1 mol H＋，電解后溶液中c(H＋)＝＝0.2 mol·L－1，B項正確；D項錯誤；上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.2 mol電子，C項錯誤。
答案：B
練后總結(jié)：電子得失守恒可用于①用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。②用于混合溶液中電解的分階段計算。
考點3、考查電解原理的應(yīng)用
例3.電解法處理含鉻(六價鉻)廢水的原理如圖所示，陽極區(qū)溶液中的離子反應(yīng)是Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。下列說法正確的是(　　)

A．電解槽中H＋向陽極移動
B．陽極的電極反應(yīng)式是：Fe－3e－===Fe3＋
C．電解一段時間后，陰極區(qū)溶液的pH升高
D．陽極的鐵板可用石墨代替
解析：A項，電解過程中，H＋向陰極移動，錯誤。B項，陽極上Fe失電子生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋再發(fā)生題給反應(yīng)，錯誤；C項，左側(cè)幾乎不含六價鉻，則左側(cè)為陽極，右側(cè)為陰極，生成H2，說明H＋放電，H＋參與反應(yīng)被消耗，pH升高，正確；D項，石墨代替Fe，無法產(chǎn)生Fe2＋，錯誤。
答案：C
名師歸納：(1)正確書寫電極反應(yīng)式要做到“三看”①一看電極材料，若是金屬(Au、Pt除外)作陽極，金屬一定被電解(注：Fe生成Fe2＋)。②二看介質(zhì)，介質(zhì)是否參與電極反應(yīng)。③三看電解質(zhì)狀態(tài)，若是熔融狀態(tài)，就是金屬的電冶煉。
(2)規(guī)避“三個”失分點①書寫電解池中電極反應(yīng)式時，一般以實際放電的離子表示，但書寫總電解反應(yīng)方程式時，弱電解質(zhì)要寫成分子式。②要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且應(yīng)注明條件“電解”。③電解水溶液時，應(yīng)注意放電順序中H＋、OH－之后的離子一般不參與放電。
考點4、考查金屬腐蝕速度快慢的比較
例4．如圖所示，各燒杯中盛海水，鐵在其中被腐蝕的速度由快到慢的順序為(　　)

A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥ C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥
解析：①是Fe為負極，雜質(zhì)碳為正極的原電池腐蝕，是鐵的吸氧腐蝕，腐蝕較慢；其電極反應(yīng)式：負極2Fe－4e－===2Fe2＋，正極2H2O＋O2＋4e－===4OH－。②③④均為原電池，③中Fe為正極，被保護；②④中Fe為負極，均被腐蝕，但Fe和Cu的金屬活動性差別大于Fe和Sn的，故Fe—Cu原電池中Fe被腐蝕的較快。⑤是Fe接電源正極作陽極，Cu接電源負極作陰極的電解腐蝕，加快了Fe的腐蝕。⑥是Fe接電源負極作陰極，Cu接電源正極作陽極的電解腐蝕，防止了Fe的腐蝕。根據(jù)以上分析可知鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為⑤>④>②>①>③>⑥。
答案：C
規(guī)律總結(jié)：金屬腐蝕速率快慢的判斷方法
不純的金屬或合金，在潮濕的空氣中形成微電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕，活潑金屬因被腐蝕而損耗。金屬腐蝕的快慢與下面兩種因素有關(guān)：
(1)與構(gòu)成微電池的材料有關(guān)，兩極材料的活潑性差別越大，電動勢越大，氧化還原反應(yīng)的速率越大，活潑金屬被腐蝕的速率就越大。
(2)與金屬所接觸的電解質(zhì)強弱有關(guān)，活潑金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕速率大于在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕速率，在強電解質(zhì)溶液中的腐蝕速率大于在弱電解質(zhì)溶液中的腐蝕速率。
一般來說，可用下列原則判斷：
電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防腐措施的腐蝕。
考點5、考查析氫腐蝕和吸氧腐蝕的區(qū)別和聯(lián)系
例5．化學(xué)與生活、生產(chǎn)有著密切關(guān)系，下列敘述中正確的是(　　)
A．鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時，H＋得電子釋放出H2，鋼鐵被腐蝕
B．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，OH－失電子釋放出O2，鋼鐵被腐蝕
C．船底鑲嵌鋅塊，鋅發(fā)生還原反應(yīng)而被消耗，以保護船體
D．外加電源的正極連接在海水中的鋼鐵閘門上，可保護閘門
解析：發(fā)生吸氧腐蝕時正極反應(yīng)式是O2＋2H2O＋4e－===4OH－，整個過程是吸收O2而不是釋放出O2，B錯誤；選項C中是犧牲陽極的陰極保護法，金屬鋅發(fā)生氧化反應(yīng)，C錯；選項D中是外加電流的陰極保護法，鋼鐵閘門應(yīng)與外加電源的負極相連，D錯。
答案：A
易錯提醒：1．金屬的腐蝕主要分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，其中以電化學(xué)腐蝕為主。
2．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，負極鐵失去電子生成Fe2＋，而不是生成Fe3＋。
3．銅暴露在潮濕空氣中發(fā)生的是化學(xué)腐蝕，而不是電化學(xué)腐蝕，生成銅綠的化學(xué)成分是Cu2(OH)2CO3。
考點6、考查金屬的防護
例6．研究電化學(xué)腐蝕及防護的裝置如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)

A．d為石墨，鐵片腐蝕加快
B．d為石墨，石墨上電極反應(yīng)為
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕
D．d為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑
解析：A．由于活動性：Fe>石墨，所以鐵、石墨及海水構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2＋進入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時的速率快，正確。B.d為石墨，由于是中性電解質(zhì)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正確。C.若d為鋅塊，則由于金屬活動性：Zn>Fe，Zn為原電池的負極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護，鐵片不易被腐蝕，正確。D.d為鋅塊，由于電解質(zhì)為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，錯誤。
答案：D
名師歸納：利用原電池原理和電解原理的金屬的防護措施在考題中涉及較多，但無論哪種方法，都是以防止金屬失去電子被氧化為出發(fā)點設(shè)計的。其中，外加電流的陰極保護法保護效果大于犧牲陽極的陰極保護法。
考點7、考查多池串聯(lián)分析
例7．某興趣小組的同學(xué)用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題。當(dāng)閉合該裝置的電鍵時，觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

請回答下列問題：
(1)甲池為________(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)，通入CH3OH電極的電極反應(yīng)為________。
(2)乙池中A(石墨)電極的名稱為________(填“正極”“負極”“陰極”或“陽極”)，總反應(yīng)式為________。
(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.40 g時，甲池中理論上消耗O2的體積為________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，丙池中________極析出________g銅。
(4)若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，電鍵閉合一段時間后，甲中溶液的pH將________(填“增大”“減小”或“不變”)；丙中溶液的pH將________(填“增大”“減小”或“不變”)。
解析：(1)甲池為原電池，通入CH3OH的電極為負極，電極反應(yīng)為CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O。
(2)乙池中為用惰性電極電解AgNO3溶液，其中A作陽極，B作陰極，總反應(yīng)為4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3。
(3)根據(jù)各電極上轉(zhuǎn)移的電子相同，則n(Ag)＝4n(O2)＝2n(Cu)，故V(O2)＝××22.4 L＝0.28 L＝280 mL，m(Cu)＝××64 g＝1.60 g。
(4)若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，根據(jù)丙中總反應(yīng)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，溶液pH增大，而甲中總反應(yīng)為2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O，溶液pH減小。
答案：(1)原電池　CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O
(2)陽極　4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3
(3)280　D　1.60
(4)減小　增大
方法歸納：多池串聯(lián)裝置的分析
解答該類試題，透徹理解電化學(xué)原理是基礎(chǔ)，準(zhǔn)確判斷電池種類是關(guān)鍵，靈活利用電子守恒是處理數(shù)據(jù)的法寶。具體可按以下三個步驟進行：
第一步：準(zhǔn)確判斷電池類型
(1)直接判斷
非常直觀明顯的裝置，如燃料電池、鉛蓄電池等在電路中，則其他裝置為電解池。如下圖中，A為原電池，B為電解池。

(2)根據(jù)電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液判斷
原電池一般是兩種不同的金屬電極或一個為金屬電極另一個碳棒做電極；而電解池則一般都是兩個惰性電極，如兩個鉑電極或兩個碳棒。原電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液之間能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，電解池的電極材料一般不能和電解質(zhì)溶液自發(fā)反應(yīng)。如圖中，B為原電池，A為電解池。

(3)根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷
在某些裝置中根據(jù)電極反應(yīng)或反應(yīng)現(xiàn)象可判斷電極，并由此判斷電池類型，如圖。

若C極溶解，D極上析出Cu，B極附近溶液變紅，A極上放出黃綠色氣體，則可知乙是原電池，D是正極，C是負極；甲是電解池，A是陽極，B是陰極。B、D極發(fā)生還原反應(yīng)，A、C極發(fā)生氧化反應(yīng)。
第二步：利用相關(guān)概念進行分析判斷
在確定了原電池和電解池后，利用有關(guān)概念作分析和判斷，如電極的判斷、電極反應(yīng)方程式的書寫、實驗現(xiàn)象的描述、溶液中離子的移動方向、pH的變化及電解質(zhì)溶液的恢復(fù)等。只要按照各自的規(guī)律分析即可。
第三步：利用守恒進行數(shù)據(jù)處理
原電池和電解池綜合裝置的有關(guān)計算的根本依據(jù)就是電子轉(zhuǎn)移的守恒，分析時要注意兩點：①串聯(lián)電路中各處電流相等；②并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和。在此基礎(chǔ)上分析處理其他各種數(shù)據(jù)。
【名校新題】
1．（2019·山東師范大學(xué)附中高考模擬）圖甲為一種新型污水處理裝置，該裝置可利用一種微生物將有機廢水的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。圖乙為電解氯化銅溶液的實驗裝置的一部分。下列說法中不正確的是

A．a(chǎn)極應(yīng)與X連接
B．N電極發(fā)生還原反應(yīng)，當(dāng)N電極消耗11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下) O2時，則a電極增重64 g
C．不論b為何種電極材料，b極的電極反應(yīng)式一定為2Cl－－2e－=Cl2↑
D．若廢水中含有乙醛，則M極的電極反應(yīng)為：CH3CHO＋3H2O－10e－=2CO2↑＋10H＋
【答案】C
【解析】根據(jù)題給信息知，甲圖是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池，N極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水，N極為原電池的正極，M極廢水中的有機物失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，M為原電池的負極。電解氯化銅溶液，由圖乙氯離子移向b極，銅離子移向a極，則a為陰極應(yīng)與負極相連，即與X極相連，b為陽極應(yīng)與正極相連，即與Y極相連。A. 根據(jù)以上分析，M是負極，N是正極，a為陰極應(yīng)與負極相連即X極連接，故A正確；B. N是正極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，a為陰極銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)得失電子守恒，則當(dāng)N電極消耗11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時，則a電極增重11.2L÷22.4L/mol×4÷2×64g/mol=64g，故B正確；
C. b為陽極，當(dāng)為惰性電極時，則電極反應(yīng)式為2C1??2e?=Cl2↑，當(dāng)為活性電極時，反應(yīng)式為電極本身失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故C錯誤；D. 若有機廢水中含有乙醛，圖甲中M極為CH3CHO失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，發(fā)生的電極應(yīng)為：CH3CHO+3H2O?l0e?=2CO2↑+l0H+，故D正確。答案選C。
2．（2019·山東高考模擬）海水淡化是解決沿海城市飲用水問題的關(guān)鍵技術(shù)。下圖是電滲析法淡化海水裝置的工作原理示意圖(電解槽內(nèi)部的“┆”和“│”表示不同類型的離子交換膜)。工作過程中b電極上持續(xù)產(chǎn)生Cl2。下列關(guān)于該裝置的說法錯誤的是

A．工作過程中b極電勢高于a極
B．“┆”表示陰離子交換膜，“│”表示陽離子交換膜
C．海水預(yù)處理主要是除去Ca2＋、Mg2＋等
D．A口流出的是“濃水”，B口流出的是淡水
【答案】D
【解析】電解過程中b電極上持續(xù)產(chǎn)生Cl2，則電極b為電解池陽極，氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)為：2Cl--2e-=Cl2↑，電極a為電解池的陰極，溶液中氫離子得到電子生成氫氣，電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑，工作過程中，氯離子向b移動，因此虛線為陰離子交換膜，鈉離子向a移動，實線為陽離子交換膜，據(jù)此分析解答。A．電極b為電解池陽極，電極a為電解池的陰極， b極電勢高于a極，故A正確；B．根據(jù)分析， “┆”表示陰離子交換膜，“│”表示陽離子交換膜，故B正確；C．為了防止海水中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－等堵塞離子交換膜，影響電解，電解前，海水需要預(yù)處理，除去其中的Ca2＋、Mg2＋等，故C正確；D．根據(jù)分析，實線為陽離子交換膜，虛線為陰離子交換膜，鈉離子向a移動，氯離子向b移動，各間隔室的排出液中，A口流出的是淡水， B口流出的是“濃水”，故D錯誤；答案選D。
3．（2019·山東高考模擬）三室式電滲析法處理含NH4NO3廢水的原理如圖所示，在直流電場的作用下，兩膜中間的NH4+和NO2—可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室.工作一段時間后，在兩極區(qū)均得到副產(chǎn)品NH4NO3.下列敘述正確的是

A．a(chǎn)極為電源負極，b極為電源正極
B．c膜是陰離子交換膜，d膜是陽離子交換膜
C．陰極電極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-=N2 +6H2O
D．當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時，會有5.6LO2生成
【答案】A
【解析】結(jié)合題圖裝置可知，工作一段時間后，在兩極區(qū)均得到副產(chǎn)品NH4NO3，則Ⅱ室中的陽離子NH4+、H+向Ⅰ室移動與Ⅰ室中的稀硝酸反應(yīng)生成了硝酸銨，則c膜為陽離子交換膜，Ⅰ室中石墨為電解池陰極，a極為電源負極，陰極電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-；Ⅱ室中的陰離子NO3-、OH-向Ⅲ室移動與Ⅲ室中的稀氨水反應(yīng)生成硝酸銨，則d膜為陰離子交換膜，Ⅲ室中石墨為電解池陽極，b極為電源正極，陽極電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+。根據(jù)上述分析A正確，BC錯誤；D選項中沒有給出標(biāo)準(zhǔn)狀況下，無法用氣體摩爾體積公式計算體積，則D錯誤。答案選A。
4．（2019·山東高考模擬）高氯酸在化工生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用,工業(yè)上以NaClO4為原料制備高氯酸的原理如圖所示.下列說法正確的是

A．上述裝置中,f極為光伏電池的正極
B．陰極的電極反應(yīng)為2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑
C．d處得到較濃的NaOH 溶液,c處得到HClO4
D．若轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上生成100.5gHClO4
【答案】C
【解析】A.電解池中陽離子向陰極移動，即d極為陰極，f為電源的負極，故A錯誤；B.陰極上陽離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯誤；C. 陽極的電極反應(yīng)為2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑，陰極電解方程式為：4H2O+4e-=4OH-+2H2↑，根據(jù)電極方程式可知，電池放電過程是電解水的過程，即在陽極水失去電子，所以在陽極得到高氯酸的濃溶液，在陰極得到濃的NaOH溶液，故C正確；D.根據(jù)陰極電極方程式可知，轉(zhuǎn)移2mol電子時，生成HClO42mol，理論上生成HClO4201g，故D錯誤；故選C。
5．（2019·山東高考模擬）《Journal of Energy Chemistry》報導(dǎo)我國科學(xué)家設(shè)計CO2熔鹽捕獲與轉(zhuǎn)化裝置如圖。下列有關(guān)說法正確的是

A．a(chǎn)為負極
B．熔鹽可用KOH溶液代替
C．d極電極反應(yīng)式為CO32-+4e?=C+3O2?
D．轉(zhuǎn)移lmol電子可捕獲CO2 11.2L(標(biāo)況下)
【答案】C
【解析】A.由圖所示，c電極上氧離子失電子被氧化，故c作陽極，則a為正極，故A錯誤；B. 若用KOH溶液做電解質(zhì)，則該裝置成為電解水的裝置，陰極上是氫離子得電子生成氫氣，當(dāng)電解質(zhì)溶液吸收足量的二氧化碳后變?yōu)樘妓釟溻c溶液，不能再吸收二氧化碳，故該裝置不能連續(xù)長時間吸收二氧化碳，故B錯誤；C. 由圖所示，d極電極得電子，反應(yīng)式為CO32－+4e－===C+3O2－，故C正確；D. 碳元素化合價由+4變?yōu)?，則轉(zhuǎn)移lmol電子可捕獲CO25.6L(標(biāo)況下)，故D錯誤，故選C。
6．（2019·山東高考模擬）三元鋰電池是以鎳鈷錳為正極材料的新型電池，鎳鈷錳材料可表示為Li1-nNixCoyMnzO2，x+y+z=1，通常簡寫為Li1-nMO2，Ni、Co、Mn三種元素分別顯+2、+3、+4價。其充電時總反應(yīng)為：LiMO2+C6Li1-nMO2+LinC6。下列說法錯誤的是

A．放電和充電時，電解液的主要作用都是傳遞離子，構(gòu)成閉合回路
B．在Li1-nMO2材料中，若x︰y︰z=2︰3︰5，則n=0.3
C．放電時，正極反應(yīng)為：Li1-nMO2+nLi++ne－=LiMO2
D．充電時，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2amol電子，負極材料減重1.4ag
【答案】D
【解析】A.放電和充電時，電解液離子通過定向移動，構(gòu)成閉合回路，A不符合題意；
B. Li1-nNixCoyMnzO2根據(jù)正負化合價代數(shù)和為0計算，1-n+2×+3×+4×-2×2=0，得出n=0.3，B不符合題意；
C. 放電時，正極發(fā)生還原反應(yīng)，得電子，電極反應(yīng)為：Li1-nMO2+nLi++ne－=LiMO2，C不符合題意；D. 充電時，負極得電子，nLi++C6+ne-=LinC6，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2amol電子，負極材料增重1.4ag，D符合題意；答案：D。
7．（2019·山東高考模擬）雙極膜電滲析一步法鹽制酸堿的技術(shù)進入到了工業(yè)化階段，某科研小組研究采用BMED膜堆(如圖所示)，模擬以精制濃海水為原料直接制備酸和堿。BMED膜堆包括陽離子交換膜、陰離子交換膜和雙極膜(a、d)已知：在直流電源的作用下，雙極膜內(nèi)中間界面層發(fā)生水的解離，生成H+和OH-。下列說法正確的是

A．電極Y連接電源的正極，發(fā)生還原反應(yīng)
B．I口排出的是混合堿，Ⅱ口排出的是淡水
C．電解質(zhì)溶液采用Na2SO4溶液可避免有害氣體的產(chǎn)生
D．a(chǎn)左側(cè)膜為陽離子交換膜，c為陰離子交換膜
【答案】C
【解析】A.氫氧根離子向左側(cè)移動，這說明電極Y為陰極，所以電極Y連接電源的負極，發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯誤；B.濃海水中的氯離子向左側(cè)移動，鈉離子向右側(cè)移動；雙極膜中，氫離子向右側(cè)遷移、氫氧根離子向左側(cè)遷移，因此Ⅱ口排出的是淡水，I口排出的是鹽酸、Ⅲ口排出的是堿液，故B錯誤；C.由于氯離子放電會產(chǎn)生有毒的氣體氯氣，加入Na2SO4溶液，目的是增加溶液的導(dǎo)電性，氯離子移向Ⅰ室，氫離子通過a移向Ⅰ室，在Ⅰ室得到HCl，可避免有害氣體的產(chǎn)生，故C正確；D.鈉離子移向Ⅲ室，c為陽離子交換膜，氫氧根離子向左側(cè)移動，所以a左側(cè)膜為陰離子交換膜，故D錯誤。
故選C。
8．（2019·山東高考模擬）用石墨烯鋰硫電池電解制備Fe(OH)2的裝置如圖所示。電池放電時的反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)，電解池兩極材料分別為Fe和石墨，工作一段時間后，右側(cè)玻璃管中產(chǎn)生大量的白色沉淀。下列說法不正確的是

A．X是鐵電極，發(fā)生氧化反應(yīng)
B．電子流動的方向：B→Y，X→A
C．正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6+2Li++2e－=3Li2S4
D．鋰電極減重0.14g時，電解池中溶液減重0.18g
【答案】D
【解析】A. 電解法制備Fe(OH)2，則鐵作陽極，根據(jù)題給總反應(yīng)可知，金屬鋰發(fā)生氧化反應(yīng)，作電池的負極，所以Y為陰極，故X是鐵電極，故A項正確；B. 電子從電池的負極流至電解池的陰極，然后從電解池的陽極流回到電池的正極，即電子從B電極流向Y電極，從X電極流回A電極，故B項正確；C. 由圖示可知，電極A發(fā)生了還原反應(yīng)，即正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6+2Li++2e－=3Li2S4，故C項正確；D. 鋰電極減重0.14g，則電路中轉(zhuǎn)移0.02mol電子，電解池中發(fā)生的總反應(yīng)為Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑，所以轉(zhuǎn)移0.02mol電子時，電解池中溶液減少0.02molH2O，即減輕0.36g，故D項錯誤。故選D。
9．（2019·山東濰坊一中高三開學(xué)考試）2018年10月15日，中國用“長征三號乙”運載火箭成功以“一箭雙星”方式發(fā)射北斗三號全球組網(wǎng)衛(wèi)星系統(tǒng)第15、16號衛(wèi)星，其火箭推進劑為高氯酸銨（NH4ClO4）等。制備NH4ClO4的工藝流程如下：
飽和食鹽水NaClO3NaClO4NaClO4NH4ClO4
下列說法錯誤的是
A．NH4ClO4屬于離子化合物
B．溶解度：NaClO4＞NH4ClO4
C．電解NaClO3溶液時陽極反應(yīng)式為ClO3-＋H2O－2e-=C1O4-＋2H+
D．該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是NH4Cl
【答案】D
【解析】電解飽和食鹽水，生成了NaClO3，再電解得到NaClO4；NaClO4提純除雜，再和NH4Cl反應(yīng)，得到高氯酸銨晶體。A. NH4ClO4由ClO4-和NH4+組成，屬于離子化合物，A項正確；B．NaClO4和NH4Cl能夠生成NH4ClO4粗品，銨鹽和鈉鹽都是溶于水的，能夠得到晶體，說明NH4ClO4溶解度比其他物質(zhì)小，B項正確；C. 根據(jù)流程圖，電解NaClO3生成NaClO4，陽極失去電子，1molClO3-失去2mol電子生成1molClO4-，結(jié)合電荷守恒和原子守恒，電極反應(yīng)式為ClO3--2e-+H2O=ClO4-+2H+，C項正確；D. NaClO4和NH4Cl反應(yīng)生成NH4ClO4和NaCl，循環(huán)利用的是NaCl，而不是NH4Cl， D項錯誤；本題答案選D。
10．（2019·山東高三期末）利用下圖所示裝置一定條件下可實現(xiàn)有機物的電化學(xué)儲氫(忽略其他有機物)。下列說法不正確的是

A．A為電源的負極
B．E極的電極式為2H2O-4e-=4H++O2↑
C．D極生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極式為C6H6+6H++6e-=C6H12
D．該裝置的電流效率75％，則b中環(huán)己烷增加2.8mol
【答案】D
【解析】A.根據(jù)圖知，在左側(cè)D電極上苯中的碳得電子生成環(huán)己烷，則D作陰極，E作陽極，所以A是負極、B是正極， A正確；B.根據(jù)A選項分析可知：E是陽極，在陽極上水電離產(chǎn)生的氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=4H++O2↑，B正確；C.該實驗的目的是儲氫，所以陰極上發(fā)生反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物，陰極上苯得電子和氫離子生成環(huán)己烷，電極反應(yīng)式為C6H6+6H++6e-=C6H12，C正確；D.陽極上水電離產(chǎn)生的氫氧根離子放電生成氧氣，陽極上生成2.8mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)=4n(O2)=2.8mol×4=11.2mol，產(chǎn)生1mol氧氣時就會生成4molH+，則生成2.8mol氧氣時產(chǎn)生H+的物質(zhì)的量為n(H+)=4n(O2)=4×2.8mol=11.2mol，由于每發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生1mol環(huán)己烷消耗6molH+，該裝置的電流效率75％，則b中生成環(huán)己烷的物質(zhì)的量為n(C6H12)= (11.2mol×75%)÷6=1.4mol，D錯誤；故合理選項是D。
11．（2019·山東聊城一中高考模擬）電解絮凝凈水可用如圖裝置模擬探究，下列敘述正確的是

A．電子從X極經(jīng)電解液流入Y極
B．鋁電極表面的反應(yīng)有：Al -3e-=Al3+，4OH--4e-＝O2↑+2H2O
C．Y的電極反應(yīng)：Pb-2e-+SO42- = PbSO4
D．電路每通過2mol電子，理論上電解池陰極上有22.4 L H2生成
【答案】B
【解析】根據(jù)右側(cè)電解絮凝池圖示信息可知，Al轉(zhuǎn)化為Al3+，溶液中OH-轉(zhuǎn)化為O2，則發(fā)生兩個氧化反應(yīng)，為電解池的陽極，連接鉛蓄電池的正極，故Y為正極，X極為負極。根據(jù)原電池原理及電極反應(yīng)式的書寫規(guī)則與電化學(xué)各物質(zhì)與電子轉(zhuǎn)移數(shù)之間的關(guān)系分析作答。根據(jù)上述分析可知：A. Y與右側(cè)電解池的陽極鋁相連作正極，原電池中，電子從電源的負極（X極）經(jīng)導(dǎo)線流向電源的正極（Y極），而不經(jīng)過電解質(zhì)溶液，故A項錯誤；B. 陽極鋁電極Al轉(zhuǎn)化為Al3+，溶液中OH-轉(zhuǎn)化為O2，其電極反應(yīng)式為：Al -3e-=Al3+，4OH--4e-＝O2↑+2H2O，故B項正確；C. Y極為電源的正極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為：PbO2+2e-+4H++SO42- = PbSO4+2H2O，故C項錯誤；D. 根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)與氫氣的關(guān)系式2e-H2，可知電路每通過2 mol電子，理論上電解池陰極上有1 mol H2生成,但提示信息中未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，則無法計算陰極上氫氣的體積，故D項錯誤；
答案選B。
12．（2019·山東省實驗中學(xué)高考模擬）某化學(xué)課外活動小組擬用鉛蓄電池進行電絮凝凈水的實驗探究，設(shè)計的實驗裝置如圖所示，下列敘述正確的是（）

A．Y 的電極反應(yīng)： Pb－2e－ = Pb2+
B．鉛蓄電池工作時SO42-向 Y 極移動
C．電解池的反應(yīng)僅有2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑
D．每消耗 103.5 gPb ，理論上電解池陰極上有0.5 molH2生成
【答案】D
【解析】進行凈水，即Al轉(zhuǎn)化成氫氧化鋁膠體，Al為陽極，F(xiàn)e為陰極，根據(jù)電解原理，Y為PbO2，X為Pb，從原電池工作原理、電解的原理、電路中通過的電量相等進行分析。A、根據(jù)實驗的原理，絮凝凈水，讓Al轉(zhuǎn)化成氫氧化鋁膠體，即Al失電子，根據(jù)電解原理，Al為陽極，Y為PbO2，則X為Pb，Y電極反應(yīng)為：PbO2＋SO42－＋4H＋＋2e－=PbSO4＋2H2O，故A錯誤；B、根據(jù)原電池的工作原理，SO42－向負極移動，即SO42－移向X電極，故B錯誤；C、電解過程中實際上發(fā)生兩個反應(yīng)，分別為2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑和2H2O2H2↑＋O2↑，故C錯誤；D、消耗103.5gPb，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為mol=1mol，陰極上的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，通過電量相等，即產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為1/2mol=0.5mol，故D正確。
13．（2019·山東省實驗中學(xué)高考模擬）元素周期表中的28號元素Ni有重要的用途，它有良好的耐高溫、耐腐蝕、防銹功能，在電池、催化劑方面也有廣泛應(yīng)用。工業(yè)上以硫化鎳礦(含少量雜質(zhì)硫化銅、硫化亞鐵)為原料制備并精制鎳的基本流程如下：

已知：電極電位(E)能體現(xiàn)微粒的氧化還原能力強弱，如：
H2-2e-=2H+ E=0.00V Cu-2e-=Cu2+ E=0.34V
Fe-2e-=Fe2+ E=-0.44V Ni-2e-=Ni2+ E=-0.25V
(1)鎳在周期表中的位置為_______________________________。
(2)高鎳礦破碎細磨的作用______________________________________。
(3)焰色反應(yīng)實驗可以用光潔無銹的鎳絲代替鉑絲蘸取化學(xué)試劑灼燒，原因是______________________。
(4)造渣除鐵時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式___________________________________（產(chǎn)物以氧化形式表示)。
(5)電解制粗鎳時陽極發(fā)生的主要電極反應(yīng)式_____________________________________。
(6)工業(yè)上由NiSO4溶液制得Ni(OH)2后，再滴加NaC1O溶液，滴加過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________。
(7)電解精煉鎳的過程需控制pH為2～5，試分析原因______________________________，陽極泥的成分為________________(寫名稱)。
【答案】(1)第四周期Ⅷ族(2)增大接觸面積，提高浮選率(3)鎳的焰色反應(yīng)呈無色，不影響其他金屬元素的焰色(4)2FeO+SiO2 2FeO?SiO2(5)NiS-2e-=Ni2++S (6)2Ni(OH)2+ClO-+H2O=2Ni(OH)3+Cl-( 2Ni(OH)2+ClO-+OH-=2NiO (OH) +Cl--+H2O)(7)pH5時，c(OH-)大，鎳離子容易沉淀銅
【解析】（1）鎳是28號元素，根據(jù)電子排布規(guī)律分析，其在第四周期Ⅷ族；
（2）高鎳礦破碎細磨是為了增大接觸面積，提高浮選率；
（3）焰色反應(yīng)實驗是觀察某些金屬元素灼燒時的顏色，可以用光潔無銹的鎳絲代替鉑絲蘸取化學(xué)試劑灼燒，說明鎳的焰色反應(yīng)呈無色，不影響其他金屬元素的焰色；
（4）根據(jù)流程分析，硫化亞鐵在溶煉時轉(zhuǎn)化為FeO和SO2，加入二氧化硅除鐵時，F(xiàn)eO轉(zhuǎn)化為Fe2SiO4，故方程式為：2FeO+SiO2 2FeO?SiO2；
（5）電解制粗鎳時，陽極上硫化鎳失去電子生成鎳離子和硫，陰極是鎳離子得到電子生成鎳單質(zhì)，陽極反應(yīng)為：NiS-2e-=Ni2++S；
（6）Ni(OH)與 NaC1O溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，鎳元素化合價升高為+3價，氯元素化合價降低到-1價，根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒得方程式為：2Ni(OH)2+ClO-+H2O=2Ni(OH)3+Cl-或2Ni(OH)2+ClO-+OH-=2NiO (OH) +Cl--+H2O；
（7電解硫酸鎳溶液時需要考慮離子的放電順序，當(dāng)氫離子濃度較大時是氫離子放電不是鎳離子放電，即pH5時，c(OH-)較大，鎳離子容易沉淀。由電極電位的數(shù)據(jù)可知，鎳比銅活潑，電解精煉時，陽極上鎳失去電子，銅不能失去電子，銅轉(zhuǎn)化為陽極泥。
14．（2019·黑龍江雙鴨山一中高三月考）如圖，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，A、B為電源。將電源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色．

（1）若用CO、氧氣燃料電池作電源，電解質(zhì)為KOH溶液，則A為____極，A電極上的反應(yīng)為__________________，B電極上的反應(yīng)式為：_____________________。
（2）若甲中裝有100ml 1 mol?L-1的硫酸銅溶液，工作一段時間后，停止通電此時C、D兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同．甲中D極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_____________L，欲使溶液恢復(fù)到起始狀態(tài)，可向溶液中加入____。
A．CuO B．Cu2(OH)2CO3 C．Cu(OH)2 D．CuCO3
（3）通電后乙中反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________。
（4）欲用（丙）裝置給銅鍍銀，反應(yīng)一段時間后（用CO、氧氣燃料電池作電源）銅制品質(zhì)量增加43.2克，理論上消耗氧氣的質(zhì)量_______克。
（5）工作一段時間后,丁中X極附件的顏色逐漸變淺，Y極附件的顏色逐漸變深，這說明__________________在電場作用下向Y極移動。
【答案】（1）正 O2+4e-+2H2O=4OH-? CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O（2）2.24 C （3）2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑（4）3.2 （5）氫氧化鐵膠體粒子帶正電荷
【解析】(1)電解食鹽水時F極附近顯紅色，說明F為陰極，則對應(yīng)的B為負極，A為正極。若用CO、氧氣燃料電池作電源，則氧氣在正極反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)為：O2+4e-+2H2O=4OH- ；一氧化碳在負極反應(yīng)，電極反應(yīng)為： CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O。(2) 若甲中裝有100ml1 mol?L-1的硫酸銅溶液，說明首先電解硫酸銅生成銅和氧氣和硫酸，然后電解水生成氫氣和氧氣，0.1mol硫酸銅完全電解生成0.05mol氧氣，則假設(shè)電解水有xmol氧氣生成，則同時生成2xmol氫氣，有2x=x+0.05，解x=0.05mol，則D上產(chǎn)生0.1mol氫氣，標(biāo)況下體積為2.24L。要想溶液恢復(fù)原來的成分和濃度需要加入0.1mol氧化銅和0.1mol水，或?qū)?yīng)的物質(zhì)，故選C。(3)通電后乙中為電解食鹽水，生成氯氣和氫氣和氫氧化鈉，方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。(4)欲用（丙）裝置給銅鍍銀，反應(yīng)一段時間后（用CO、氧氣燃料電池作電源）銅制品質(zhì)量增加43.2克，則說明析出43.2克銀，即43.2/108=0.04mol銀，則理論上消耗氧氣0.01mol質(zhì)量為3.2g。 (5)一段時間后X極附件的顏色逐漸變淺，Y極附件的顏色逐漸變深，說明氫氧化鐵膠體粒子向陰極移動，則說明氫氧化鐵膠體粒子帶正電荷。