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课练18电解池金属的腐蚀与防护练基础1．某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在下图中，下列有关分析完全正确的是()选项ABCDa电极阳极阴极阳极阴极d电极正极正极负极负极Q离子阳离子阳离子阴离子阴离子2.下列关于如图电解池工作时的相关叙述正确的是

()A．Fe电极作阳极，发生氧化反应B．Cl－向石墨极作定向移动C．石墨电极反应：Fe3＋＋3e－===FeD．电解池发生总反应：2Cl－＋2Fe3＋=====电解Cl2↑＋2Fe2＋3．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4．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5．科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新工艺方案，装置如

图所示。下列说法错误的是()A．反应过程中需要不断补充Fe2＋B．阳极反应式是2HCl－2e－===Cl2↑＋2H＋C.电路中转移1mol电子，消耗标况下氧气5.6LD．电解总反应可看作是4HCl(g)＋O2(g)=====电解2Cl2(g)＋2H2O(g)练高考6．[2021·全国乙卷，

12]沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。下列叙述错误的是()A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaCl

OC．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理7．[2021·天津卷]如下图所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误．．的是()A．a是电源的负极B．通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近

滴加石蕊溶液，出现红色C．随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大D．当0.01molFe2O3完全溶解时，至少产生气体336mL(折合成标准状况下)8．[2021·广东卷，16]钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是()A

．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大B．生成1molCo，Ⅰ室溶液质量理论上减少16gC.移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变D．电解总反应：2Co2＋＋2H2O=====通电2Co＋O2↑＋4H＋9．[2021·山东卷，17(4)]利用膜电解技术(装

置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：4Na2CrO4＋4H2O=====通电2Na2Cr2O7＋4NaOH＋2H2↑＋O2↑。则Na2Cr2O7在________(填“阴”或“阳”)极室制得，电解时

通过膜的离子主要为________________________________________________________________________。10．[2021·湖南卷，16(节选)]方法Ⅱ：氨电解

法制氢气利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。(4)电解过程中OH－的移动方向为__________(填“从左往右”或“从右往左”)；(5)阳极的电极反应式为____________________________________________

_______。练模拟11．[2022·山东模考]工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8，电解时，阴极材料为Pb；阳极(铂电极)电极反应式为2HSO－4－2e－===S2O2－8＋2H＋。下列说法正确的是()A．阴极电极反应式为Pb＋HSO－4－2e－==

=PbSO4＋H＋B．阳极反应中S的化合价升高C．S2O2－8中既存在非极性键又存在极性键D．可以用铜电极作阳极12．[2022·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13．[2022·开封模拟]MFC-电芬顿技术不需要外加能量即可发生，通过产生羟基自由基(·

OH)处理有机污染物，可获得高效的废水净化效果，其耦合系统原理示意图如图，下列说法错误的是()A．甲池中H＋移动的方向从M室到N室B．电子移动方向为a→Y，X→bC．乙池可在酸性较弱的环境中使用D．Y电极上得到双氧水的反应为O2＋2e－

＋2H＋===H2O214．[2022·济宁二模]硬水结垢是循环冷却水系统中广泛存在的一种现象，西安交通大学徐浩团队改进了主动式电化学硬水处理技术，原理示意图如下(R代表有机物)。下列说法错误的是()A.处理后的水垢主要沉降在阴极附近B．处理过程中Cl－可以循

环利用C．若将b电极换成铁电极，处理过程不受影响D．若R为CO(NH2)2，消耗1molCO(NH2)2生成无污染的气体，则产生3molH215．[2022·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16．

一种冶炼铜的方法是在常温、常压下用溶剂溶浸矿石，浸出液经过萃取使铜和其他杂质金属分离，然后用电积法将溶液中的铜提取出来。铜电积的原理如图所示，下列说法错误的是()A．N极应与外接直流电源的负极相连B．铅合金板上的电极反应式为2H2O－4e－

===O2↑＋4H＋C．电积过程中，溶液的c(Cu2＋)不变D．通电一段时间后，溶液的pH减小一、选择题：本题共7小题，每小题只有一个选项符合题意。1．用钛片作阴极，铜片作阳极，电解一定浓度的NaCl和NaO

H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＋H2O=====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0.02×6.02×10232．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3．一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13g4．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5．[2022·广东汕头金山中学三模]如图为某二次电池充电时的工作原理示意图，该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法错误的是()A．放电时，

负极反应式为Bi－3e－＋H2O＋Cl－===BiOCl＋2H＋B．放电时，每生成1molBi消耗1.5molNa3Ti2(PO4)3C.充电时，a极为电源正极D．充电时，电解质溶液的pH减小6．[2022·江苏如臬模拟改编]某科研小组用甲烷—空气燃料电池提供的

电能电解处理含Cr2O2－7的酸性废水，设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体)，电解后在右侧烧杯中产生Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀。下列说法正确的是()A．X为空气，Y为甲烷B．燃料电池的负极反应式为CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋C．若空气中O2的体积分数按20%计

，则燃料电池正负两极消耗的气体体积比为14∶1D．除去1molCr2O2－7理论上消耗的标准状况下16.8L甲烷7．[2022·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的电量二、选择题：本题共3小题，每小题有一个或两个选项符合题意。8．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升高D．阴极电极反应式：I－－6e－＋3H2O===IO－3＋6H＋9．[202

2·山东模考]工业上常用电解铬酐(CrO3，遇水生成H2Cr2O7和H2CrO4)水溶液的方法镀铬，电镀液中需加入适量的催化剂和添加剂，并通过加入H2O2提高或降低电镀液中Cr(Ⅲ)的含量，发生的部分反应有：①Cr2O2－7＋14H＋＋6e－===2Cr3＋＋7H2O；②2H＋＋

2e－===H2↑③2CrO2－4＋2H＋⇌Cr2O2－7＋H2O；④CrO2－4＋8H＋＋6e－===Cr＋4H2O⑤2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；⑥2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O2－7＋14H＋下列说法错误的是()A．反应

①②在镀件上发生B．H2O2既体现氧化性又体现还原性C．当镀件上析出52g单质铬时，电路中转移6mol电子D．电镀一段时间后，电极附近溶液的pH：阳极>阴极10．水汽变换(WGS)反应(CO＋H2O180～250℃1.0～6.0MPaH2＋CO2)是工业上大规模制

备氢气的主要方法。我国科学家利用电化学原理巧妙地将WGS反应拆分为彼此分离的两个半反应，首次提出在室温常压高效制备高纯氢气的电化学水汽变换(EWGS)反应，装置如图所示。下列叙述正确的是()A.电解时，a、b分别与铅蓄电池的PbO2、Pb电极相连B．电解时，铅蓄电池的正

极反应为PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2OC．电解后，电解池阳极室溶液的pH几乎不变(忽略溶液体积变化)D．与WGS反应相比，EWGS反应的显著优点是低能耗生产高纯氢气三、非选择题：本题共3小题。11．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________。12．(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：___

___________________。13．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KMnO4。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NH4NO

3，则通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为________。