【文档说明】2021新高考化学选择性考试B方案一轮复习课时作业：第29讲　电解池　金属的腐蚀和防护含解析.docx，共(9)页，296.690 KB，由envi的店铺上传

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第29讲电解池金属的腐蚀和防护建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(本题共5小题，每小题只有一个选项符合题意)1．下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()A．水中的钢闸门连接电源的负极B．金属护栏表面涂漆C．汽车底盘喷涂高分子膜D．地下钢管连接镁块答案A解析水中的钢闸

门连接电源的负极，钢闸门为阴极，从而得以保护，A正确；地下钢管连接镁块形成了原电池，属于牺牲阳极的阴极保护法，D错误。2．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B．图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小C．图c中，

接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D．图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的答案B解析因液面处氧气的浓度大且与海水接触，故在液面处铁棒腐蚀最严重，A错误；接通开关后形成原电池，Zn的腐蚀速率增

大，H＋在Pt电极上放电产生H2，C错误；干电池自放电腐蚀主要是由Zn的还原作用引起的，D错误。3．(2019·全国卷Ⅰ考试大纲调研卷(二))全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失。某城市拟用如图所示方法保护埋在酸性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是()A．土

壤中的钢铁易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池B．金属棒M的材料应该是比镁活泼的金属C．金属棒M上发生反应：M－ne－===Mn＋D．这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法答案B解析金属棒M的材料如果是比镁活泼的金属钾、钙、钠时，活

泼金属能和水之间发生剧烈的反应，它们不能做电极材料，B错误；金属棒M极的活泼性强于金属铁，做负极，发生失电子的氧化反应，C正确；原电池的负极被腐蚀，正极被保护的方法称为牺牲阳极的阴极保护法，D正确。4．(2019·哈尔滨六中高三期末考试)利用食盐水制取ClO2

的工业流程如图所示，装置①中的反应：NaCl＋3H2O=====电解NaClO3＋3H2↑，装置②中的反应：2NaClO3＋4HCl=====电解2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。下列关于该流程说法不正确的是()A．该流

程中Cl2、NaCl都可以循环利用B．装置①中H2是阴极产物C．装置②发生的反应中，Cl2是氧化产物，NaCl是还原产物D．为了使H2完全转化为HCl，需要向装置③中补充Cl2答案C解析电解食盐水得到氢气和NaClO3，氢气和氯气反应生成氯化氢得到

浓盐酸，2NaClO3＋4HCl=====电解2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl，该流程中Cl2、NaCl都可以循环利用，故A正确；装置①是电解食盐水，溶液中氢离子在阴极得到电子生成氢气，是阴极产物，故B正确；2NaClO3＋4HCl=====电解2NaC

l＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O，氯气是氧化产物，ClO2是还原产物，故C错误。5．(2019·成都市高三诊断)港珠澳大桥设计使用寿命为120年，对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下列分析错误的是()A．防腐原理主要是避免发生反应：2Fe＋O2＋2H2O

===2Fe(OH)2B．钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，是为了隔绝空气、水等防止形成原电池C．采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极D．钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀答案C解析该桥体钢构件主要发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀的总反应为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2，防腐原理

主要是避免发生该反应，A正确；采用牺牲阳极的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极，C错误。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)6．(2019·安徽宣城高三期末调研)如图所示，实验开始时先闭合K1，断开K2。一段时间后，再断开K1，闭合K2，电流表指针偏转，同时A极质量减

轻。下列说法不正确的是()A．闭合K1，断开K2后，B极：Ag－e－===Ag＋B．闭合K1，断开K2后，乙池溶液浓度上升C．断开K1，闭合K2后，A电极发生氧化反应D．断开K1，闭合K2后，NO－3从甲池进入乙池答案D解析闭合K1

，断开K2后，形成电解池，B是阳极，电极反应式为Ag－e－===Ag＋，硝酸根离子透过离子交换膜由甲进入乙，所以乙池溶液浓度上升，A、B正确；断开K1，闭合K2后，形成原电池，乙池中的Ag作正极，甲池中Ag作负极，Ag(A)被氧

化为Ag＋，NO－3从乙向甲移动，C正确，D错误。7．(2019·资阳市高三第二次诊断性考试)在电镀车间的含铬酸性废水中，铬的存在形式有Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)两种，其中以Cr(Ⅵ)的毒性最大。电解法处理含铬废

水如图，铬最终以Cr(OH)3沉淀除去。下列说法正确的是()A．Fe为阳极，反应为Fe－2e－===Fe2＋B．阴极反应为Cr2O2－7＋7H2O＋6e－===2Cr(OH)3↓＋8OH－C．阳极每转移3mol电子，可处理Cr(Ⅵ)物质的量为1molD

．离子交换膜为阳离子交换膜答案AD解析Cr2O2－7在阳极区被Fe2＋还原为Cr3＋，阴极上水放电生成氢气和OH－，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故B错误；阳极每转移3mol电子，有1.

5molFe2＋生成，由离子方程式Cr2O2－7＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O＋6Fe3＋可知，1.5molFe2＋还原0.25molCr2O2－7，即可处理Cr(Ⅵ)物质的量为0.5mol，故C错误；Cr2O2－7在阳极区与Fe2＋反应生成Cr3＋和Fe3＋，阴极区水放电

生成氢气和OH－，Cr3＋和Fe3＋通过阳离子交换膜进入阴极区，与OH－反应生成氢氧化物沉淀，该离子交换膜是阳离子交换膜，故D正确。8．(2019·西安五校高三联考)重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧

化性，是一种重要的化工原料，广泛应用于制革、印染、电镀等工业。以铬酸钾(K2CrO4)和氢氧化钾为原料，用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图所示。已知水溶液中存在平衡：2CrO2－4＋2H＋Cr2O2－7＋H2

O。下列说法正确的是()A．气体甲和乙分别为O2和H2B．该装置中阴极区的pH增大C．Fe电极反应式4OH－－4e－===O2↑＋2H2OD．当铬酸钾的转化率达到80%时，右池中n(K)n(Cr)＝65答案BD解析根据制备原理，可知右池中应产生H＋，使2CrO2－4＋2H＋C

r2O2－7＋H2O平衡向正反应方向移动，CrO2－4转化为Cr2O2－7，则右池中C为阳极，电极反应式为：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，气体乙为O2，左池中Fe为阴极，电极反应式为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，气体甲为H2，A、C错误；根据阴极反应式可知，该装置中阴极区

c(OH－)增大，pH增大，B正确；设开始时K2CrO4的物质的量是amol，根据题意列出三段式：2CrO2－4＋2H＋Cr2O2－7＋H2O起始物质的量/mola0转化物质的量/mol0.8a0.4a某时刻物质的量/mol0.2a0.4a则阳极区n(K)＝(0.2a×2＋0.4a×2)mol＝1

.2amol，n(Cr)＝amol，n(K)n(Cr)＝1.2aa＝65，D正确。三、非选择题(本题共2小题)9．(2019·北京东城高三期末)近年来，我国(PCB)印刷电路板制造业发展迅速，总产值居世界第一。工业上常用CuCl2和盐酸的混合液作为蚀刻液，蚀刻PCB表面的铜箔。已知：①一定

条件下，Cu与Cu2＋反应可生成＋1价铜。②氯化亚铜(CuCl)难溶于水，可与Cl－形成CuCl2－3进入溶液。Ⅰ.蚀刻过程中将Cu转化为CuCl2－3去除。(1)蚀刻过程的离子方程式有__________________、CuCl＋2Cl－CuCl2－3。(2)蚀刻液中的盐

酸可大大提高蚀刻效率，结合上述反应解释原因：______________________________。Ⅱ.蚀刻一段时间后，将蚀刻废液中的CuCl2－3转化为Cu2＋，即可再生循环利用，常用方法如下：(1)化学再生：加入H

2O2溶液可使蚀刻液再生，该反应的离子方程式是______________________________。(2)电解再生(电极不参与反应)：按下图装置，使蚀刻液再生并回收金属Cu。①在________极(填“a”或“b)”)回收得到金属Cu。②结合电极反应解释阳极区蚀刻液再生

的原理：_____________________。答案Ⅰ.(1)Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl(2)盐酸可加速溶解覆盖在Cu表面的CuCl，促进蚀刻CuⅡ.(1)2CuCl2－3＋H2O2＋2H＋===2Cu2＋＋6Cl－＋2H2O(

2)①b②阳极发生反应：CuCl2－3－e－===Cu2＋＋3Cl－，阴极区的Cl－通过阴离子交换膜进入阳极区，使蚀刻废液再生解析Ⅰ.(1)从题给的信息来看，工业上用CuCl2和盐酸的混合液作为蚀刻液，蚀刻过

程分为两个阶段，第一阶段是生成CuCl沉淀，第二阶段是CuCl溶于过量的Cl－形成CuCl2－3进入溶液。题目已给了第二阶段的离子方程式，所以第一阶段的反应应是生成CuCl阶段：Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl，注

意CuCl作为难溶物不拆写。(2)盐酸提供了更多的Cl－，可加速溶解覆盖在铜表面的CuCl，使铜与Cu2＋继续充分接触反应。Ⅱ.(1)收集题给信息：反应微粒有CuCl2－3和H2O2，过氧化氢的作用就是将＋1价Cu氧化为＋2价Cu，此时配离子中的氯变为氯离子，考虑酸性

介质，配平即可：2CuCl2－3＋H2O2＋2H＋===2Cu2＋＋6Cl－＋2H2O。10．如图装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电的化学方程式为2K2S2＋KI3===K2S4＋3KI，图中的离子交换膜只允许K＋通过，C、D、F均为石墨

电极，E为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时C、D两电极产生的气体体积相同，E电极质量减少1.28g。(1)装置甲的A电极为电池的________极，电解质中的K＋从离子交换膜的________(填“左侧”或“右侧”，下同)向离子交换膜的________迁移；B电极的电极反应式为____

____________________。(2)装置乙D电极析出的气体是________，体积为________mL(标准状况)。(3)若将装置丙中的NaCl溶液改换成FeCl2和FeCl3的混合溶液。从反应初始至反应结束，丙装置溶液中金属阳离子物质的量浓度与

转移电子的物质的量的变化关系如图所示。Ⅰ.图中②表示的是________(填金属离子符号)的变化曲线。Ⅱ.反应结束后，若用0.5mol·L－1NaOH溶液沉淀丙装置溶液中的金属阳离子(设溶液体积为100mL)，则至少需要0.5mol·L－1NaOH溶液________mL。答案(1)

负左侧右侧I－3＋2e－===3I－(2)H2(或氢气)224(3)Ⅰ.Fe2＋Ⅱ.28解析(1)由E电极(铜)的质量减少可知E为阳极，则F为阴极，A为负极，B为正极，C为阳极，D为阴极。原电池中阳离子从负极移向正极，即K＋由

左侧透过离子交换膜移向右侧。根据电池放电的化学方程式知，I－3在正极得电子发生还原反应，生成I－。(2)D电极上首先发生反应Cu2＋＋2e－===Cu，当Cu2＋消耗尽时，发生反应2H＋＋2e－===H2↑，根据得失电子守恒，该电极析出的H2的体

积(标准状况下)为：1.28g64g·mol－1×2－0.1L×0.1mol·L－1×22×22400mL·mol－1＝224mL。(3)Ⅰ.若将装置丙中的NaCl溶液改换成FeCl2和FeCl3的混合溶液，则电解时，阳极(E电极)发生反应Cu－2e－===Cu2＋，阴极(F电极)发生反应F

e3＋＋e－===Fe2＋，故①、②、③分别表示Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋的变化曲线。Ⅱ.由题图中曲线可以看出，反应后溶液中c(Cu2＋)＝2×10－2mol·L－1，c(Fe2＋)＝5×10－2mol·L－1，c(Fe3＋)＝0mol·L－1，要使溶液中的金属阳离子完全沉淀，需要n(

NaOH)＝[n(Cu2＋)＋n(Fe2＋)]×2＝(0.02mol·L－1＋0.05mol·L－1)×0.1L×2＝0.014mol，V(NaOH)＝0.014mol0.5mol·L－1＝0.028L，即28mL。获得更多资源请扫码加入享学资源

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