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课练19电解池金属的腐蚀与防护练基础1．港珠澳大桥设计寿命为120年，对桥体钢制构件采用了多种防腐措施，下列防腐措施错误的是()A．用导线与石墨相连B．用导线与电源负极相连C．钢制构件上焊接锌块D．表面喷涂分子涂层2．四个电解装置都以Pt

作电极，它们分别装有如下电解质溶液，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的是()选项ABCD电解质溶液HClAgNO3KOHBaCl2pH变化减小增大增大不变3.利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是()A.

氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠B．铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属D．外加电流法中，Y是待保护金属4．[2024·河南沁阳联考]关于金属的腐蚀与防护，下列说法正确的是()A．图①：

铁丝发生吸氧腐蚀B．图②：M可用石墨代替C．图③：若电源断开闸门发生吸氧腐蚀D．图③：N不可选石墨5．现用Pt电极电解1L浓度均为0.1mol·L－1的HCl、CuSO4的混合溶液，装置如图。下列说法正确的是()A.电解开始

时阴极有H2放出B．电解开始时阳极上发生：Cu2＋＋2e－===CuC．当电路中通过电子的量超过0.1mol时，此时阴极放电的离子发生了变化D．整个电解过程中，SO2－4不参与电极反应6．以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料

为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中()A．阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋B．阴极上Al被氧化C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥D．阳极和阴极的质量变化相等练高考7．[2023·辽宁卷]某无隔膜流动海水电解法制

H2的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是()A．b端电势高于a端电势B．理论上转移2mole－生成4gH2C．电解后海水pH下降D．阳极发生：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋8

．[2023·浙江1月]在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如图，下列说法正确的是()A．石墨电极为阴极，发生氧化反应B．电极A的电极反应：8H＋＋TiO2＋S

iO2＋8e－===TiSi＋4H2OC．该体系中，石墨优先于Cl－参与反应D．电解时，阳离子向石墨电极移动9．[2023·浙江6月]氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是()A．电极A接电源正极，发生氧化反应B．电极B的

电极反应式为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗10．[2022·北京卷]利用下图装置进行铁上电镀铜

的实验探究。装置序号电解质溶液实验现象①0.1mol·L－1CuSO4＋少量H2SO4溶液阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有Fe2＋②0.1mol·L－1

CuSO4＋过量氨水阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无Fe元素下列分析不正确的是()A．①中气体减少，推测是由于溶液中c(H＋)减小，且Cu覆盖铁电极，阻碍H＋与铁接触B．①中检测到Fe2＋，推测

可能发生反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋CuC．随阴极析出铜，推测②中溶液c(Cu2＋)减小，Cu2＋＋4NH3⇌[Cu(NH3)4]2＋平衡逆向移动D．②中Cu2＋生成[Cu(N

H3)4]2＋，使得c(Cu2＋)比①中溶液的小，Cu缓慢析出，镀层更致密11．[2022·湖北卷]含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备Li[P(CN)2]，过程如图所示(Me为甲基)。下列说法正确的是()A．生成1molLi[P(CN)

2]，理论上外电路需要转移2mol电子B．阴极上的电极反应为P4＋8CN－－4e－===4[P(CN)2]－C．在电解过程中CN－向铂电极移动D．电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH练模拟12.[2024·辽宁绥

中联考]用石墨作电极，电解稀Na2SO4溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是()A．逸出气体的体积：A电极＜B电极B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出有刺激性气味气

体C．A电极附近呈红色，B电极附近呈蓝色D．电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性13．如图是某课题组设计的一种利用电解原理制取H2O2并用来处理工业废氨水的装置。为了不影响H2O2的产量，需向废氨水中加入适量硝酸调节溶液的pH约为5。下列

说法正确的是()A．阴极的电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑B．阳极的电极反应式为O2＋2H＋＋2e－===H2O2C．处理废氨水的过程中所发生的反应为3H2O2＋2NH3·H2O===8H2O＋N2↑D．工作过程

中阳极附近溶液的pH逐渐增大14．[2024·广州模拟]我国科学家设计了一种太阳能驱动从海水中提取金属锂的装置，示意图如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是()A．铜箔上的电势比催化电极上的高B．海水的pH变大C．若转移1mol电子，理论上铜箔增

重7gD．固体陶瓷膜可用质子交换膜代替15．[2024·西安期末]某校活动小组为探究金属腐蚀的相关原理，设计了如图装置(图a)。图a的铁棒末段分别连上一块Zn片和Cu片，并静置于含有K3[Fe(CN)

6]及酚酞的混合凝胶上，一段时间后发现凝胶的某些区域发生了变化(图b)。下列说法错误的是()A.甲区发生的电极反应式：Fe－2e－===Fe2＋B．乙区产生Zn2＋C．丙区呈现红色D．丁区呈现蓝色16．[2024·湖北黄冈中学模拟]利用如图所示装置可

以实现吸收一定量SO2气体后的钠碱脱硫液(NaOH＋Na2SO3)的“循环再生”。下列说法正确的是()A．m为阴膜B．出液1的溶质主要是H2SO3C．出液2的pH大于进液2的pHD．当电路中转移0.2mol电子

时，a电极产生标准状况下1.12L气体17．[2024·湖南长沙第二次调研]一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如图。下列说法不正确的是()A．与传统氯碱工艺相比，该方法可避免使用离子交换膜B．第一步中阳极反应为Na0.44MnO2－xe－=

==Na0.44－xMnO2＋xNa＋C．第二步中，放电结束后，电解质溶液中NaCl的含量增大D．理论上，每消耗1molO2，可生产4molNaOH和2molCl2一、选择题：本题共11小题，每小题只有一个选项符合题意。1.我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上

加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是()A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应B．通电时，阴极上的电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－C．断电时，锌环上的电极反应为Zn2＋＋2e－===

ZnD．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀2．关于研究生铁的锈蚀实验，下列分析不正确的是()序号①②③实验现象8小时未观察到明显锈蚀8小时未观察到明显锈蚀1小时观察到明显锈蚀A．①中，NaCl溶液中溶解的O2不足以使生铁片明显锈蚀B．②中，生铁

片未明显锈蚀的原因之一是缺少H2OC．③中正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－D．对比①②③，说明苯能隔绝O23．中国科学院长春应用化学研究所模拟实验研究了低合金钢在海水中的局部腐蚀，研究发现缺氧的阳极区腐

蚀速率比富氧介质(流动或充气)中钢的腐蚀速率大，验证了宏观氧浓差电池的存在。模拟氧浓差电池的简易装置如图，下列叙述错误的是()A.电子从M电极经导线流向N电极B．N电极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋C．正极区附近溶液的pH增大D．电路中转移0.01mol电

子时，有0.08gO2参与反应4．用钛片作阴极，铜片作阳极，电解一定浓度的NaCl和NaOH混合液制取Cu2O，阳极区物质的有关转化如图所示。下列有关叙述正确的是()A．阳极的电极反应式为Cu＋2Cl－－e－===CuCl－2B．电解发生的总反应为2Cu＋H

2O=====电解H2↑＋Cu2OC．电解一段时间后，整个电解液的pH不变D．阴极上产生224mL气体时，转移的电子数约为0.02×6.02×10235．1825年丹麦化学家奥斯特用电解法以钾汞齐还原无水氯化铝得到铝，从而发现了铝。模拟装置如图所示(电极为惰性材料)。已知：电

子由a极流向X极。下列说法错误的是()A.b极为正极B．Cl－向Y极迁移C．Y极的电极反应式为K(Hg)n－e－===K＋＋nHgD．转移1mol电子，理论上析出18g铝6．选取pH＝2.5和pH＝5.0的醋酸溶液分别与生铁反应，进行

腐蚀实验，测量密闭容器内压强变化情况如图。下列结论错误的是()A.pH＝5.0的醋酸溶液中一定存在吸氧腐蚀B．酸度不同，腐蚀的主要类型可能不同C．两组溶液的pH一定逐渐变大D．若改用盐酸进行实验，腐蚀速率一定变大7．一种锌钒电池的工作原理如图所示，电解质为ZnSO4溶液，电池反应式为

Zn＋V2O5放电充电ZnV2O5。下列说法错误的是()A．放电时，b电极的反应式：Zn2＋＋V2O5＋2e－===ZnV2O5B．放电时，Zn2＋从a电极区向b电极区迁移C．充电时，b电极与电源负极相连D．充电时，若转移0.4mol电子，理论上a电极增重13g8．[2024·湖北武昌质检改

编]科学家设计如图所示装置获取氢能源和电能。其中，a极为Pt电极，电解质溶液为1mol·L－1KOH溶液(已知：Q＝nF，F为法拉第常数，F＝96500C·mol－1)。下列说法错误的是()A.M是直流电源

、N是用电器B．当K和K1相接时，溶液中的OH－向b极迁移C.当K和K2相接时，b极的电极反应式为NiOOH＋e－＋H＋===Ni(OH)2D．理论上，每生成1molH2最多产生1.93×105C的电量9．用电解法制取KIO3的方法是以石墨和铁为电极

电解KI溶液，电解反应方程式为KI＋3H2O=====电解KIO3＋3H2↑。下列说法中正确的是()A．电解时石墨作阳极B．电解时阳极上产生H2C．电解过程中阴极溶液pH降低D．阴极电极反应式：I－－6e－＋3H2O===IO－3＋6H＋10．某

工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理如图所示，下列说法不正确的是()A.a接电源正极B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O2－7＋6Fe2＋＋14H＋==

=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2OC．若不考虑气体的溶解，当收集到13.44L(标准状况)H2时，有0.2molCr2O2－7被还原D．阴极区附近溶液pH增大11．[2024·湖南嘉禾摸底]科学家采用电渗析法提纯乳清(富含NaCl的蛋

白质)，有价值的蛋白质回收率达到98%，工作原理如图所示：下列说法错误的是()A．膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜B．膜1、膜2孔径不大于半透膜孔径C．a极的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑D．每转移2mol电子，理论上乳清质量减少58.5

g二、非选择题：本题共3小题。12．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为________(填“原电池”“电解池”或“电

镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为________________________________________________________________________。(2)乙池中A(石墨)电极的名称为__

______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为_______________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

__________。(3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况下)，丙池中________极析出________g铜。(4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭

合一段时间后，甲中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；丙中溶液的pH将________。13．(1)铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有＋3、＋4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4＋的溶液吸收

，生成NO－2、NO－3(二者物质的量之比为1∶1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO－2转化为无毒物质，同时再生Ce4＋，其原理如图所示：①Ce4＋从电解槽的________(填字母代号)口流出。②写出阴极的电极反应式：__________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________。(2)如图所示的电解装置，可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵，从而实现废气的回收再利用。通入NO的电极反应式为______________；若通入的

NO体积为4.48L(标准状况下)，则另外一个电极通入的SO2的质量至少为________g。(3)一种利用H2S电催化制氢并最终制得硫酸的装置如图所示：①b接电源的________(填“正”或“负”)极，阳极的电极反应式为_______________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________。②写出一个SO2经一步反应转化为H2SO4的化学方程式：______________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________。14．电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题：(1)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快

速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺如图所示：①图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。产生ClO2的电极应连接电源的________(填“正极”或“负极”)，对应的电极反应式为____________________

________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________。②a极区pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。③图中应使用________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。(2)电解K2MnO4溶液制备KMnO4。工业上，通常以软锰矿(主要成分是

MnO2)与KOH的混合物在铁坩埚(熔融池)中混合均匀，小火加热至熔融，即可得到绿色的K2MnO4，化学方程式为_________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________。用镍片作阳极(镍不参与反应)，铁板为阴极，电解K2MnO4溶液可制备K

MnO4。上述过程用流程图表示如下：则D的化学式为__________________________________________________________；阳极的电极反应式为____________________________________________

_____________；阳离子迁移方向是____________________________________________________________________________________

_______________________________________________。(3)电解硝酸工业的尾气NO可制备NH4NO3，其工作原理如图所示：①阴极的电极反应式为________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________。②将电解生

成的HNO3全部转化为NH4NO3，则通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为________。