第6章 跟踪练(26) 电解池 金属的电化学腐蚀与防护（Word练习）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（老教材 新高考）

跟踪练(26)　电解池　金属的电化学腐蚀与防护 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1．(2022·广东卷)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 C　解析：阴极发生还原反应，Mg在阳极失电子生成Mg2＋，A错误；Al在阳极上被氧化生成Al3＋，B错误；阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确；阳极消耗Al、Mg，且还会形成阳极泥，而阴极只有Al3＋得电子生成铝单质，根据得失电子守恒及元素原子守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D错误。 2．如图装置中，有如下实验现象：开始时插在小试管中的导管内的液面下降，一段时间后导管内的液面回升，略高于U形管中的液面。以下解释不合理的是(　　) A．生铁片中所含的碳能增强铁的抗腐蚀性 B．雨水酸性较强，生铁片开始发生析氢腐蚀 C．导管内墨水液面回升时，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．随着反应的进行，U形管中雨水的酸性逐渐减弱 A　解析：铁的纯度越高，其抗腐蚀性能越强，纯铁比生铁耐腐蚀，则生铁片中的碳降低了铁的抗腐蚀性，A错误；雨水的pH＝4，呈较强的酸性，生铁片在该雨水中发生析氢腐蚀，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，由于生成H2，气体压强增大，开始时插在小试管中的导管内的液面下降，B正确；随着反应的进行，雨水的酸性逐渐减弱，最后发生了吸氧腐蚀，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，导管内墨水液面回升，C正确；开始阶段正极上不断消耗H＋，则U形管中雨水的酸性逐渐减弱，D正确。 3．(2021·江苏卷)通过下列方法可分别获得H2和O2：①通过电解获得NiOOH和H2(如图)；②在90 ℃将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是(　　) A．电解后KOH溶液的物质的量浓度减小 B．电解时阳极电极反应式：Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O C．电解的总反应方程式：2H2O2H2↑＋O2↑ D．电解过程中转移4 mol电子，理论上可获得22.4 L O2 B　解析：阴极水电离的H＋得电子生成氢气，阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH，电解过程总反应的化学方程式为2Ni(OH)22NiOOH＋H2↑，电解后KOH溶液的物质的量浓度不变，A错误；阴极水电离的氢离子得电子生成氢气，阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH，电解过程总反应方程式为2Ni(OH)22NiOOH＋H2↑，C错误；电解过程中转移4 mol电子，生成4 mol NiOOH，据4NiOOH＋2H2O4Ni(OH)2＋O2，生成1 mol氧气，未说明是否为标准状况下，则非标准状况下的体积不一定是22.4 L，D错误。 4．科研人员研制出人工光合作用的新型分子催化剂，可将二氧化碳直接转化为乙二醇(HOCH2CH2OH)，其装置如图所示。该装置工作时，下列说法错误的是(　　) A．a极为阳极，b极为阴极 B．H＋由a极区向b极区迁移 C．a极的电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ D．b极每生成1 mol乙二醇有4 mol电子流入该极 D　解析：由图可知，CO2在b极发生还原反应生成乙二醇，则b极是阴极，a极是阳极，A正确；电解质溶液中，阳离子向阴极移动，则H＋由a极区向b极区迁移，B正确；a极上发生氧化反应生成O2，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，C正确；b电极的反应式为2CO2＋10H＋＋10e－===HOCH2CH2OH＋2H2O，则生成1 mol乙二醇时有10 mol电子流入该电极，D错误。 5．(2023·安徽宿州十三校联考)下图所示电化学装置中电极均为惰性电极，可用于吸收SO2，阴极排出的溶液可用于吸收NO2，治理环境污染。下列说法正确的是(　　) A．其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜 B．阴极的电极反应式为2HSO＋2e－===S2O＋2OH－ C．阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋ D．反应一段时间后将惰性电极换成铁电极，对电极产物不产生影响 C　解析：由图可知，左侧SO2被氧化生成H2SO4，右侧HSO被还原生成S2O，则左侧是阳极，右侧是阴极，H＋要通过离子交换膜进入右侧，故应选用阳离子交换膜，A错误；阴极反应式为2HSO＋2H＋＋2e－===S2O＋2H2O，B错误；阳极上SO2被氧化生成H2SO4，电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋，C正确；将惰性电极改成铁电极，Fe是活性电极，阳极上Fe被氧化生成Fe2＋，D错误