第17练 电解原理及其应用 金属腐蚀与防护 -2023年【暑假分层作业】高二化学（2024届一轮复习通用）

第17练 电解原理及其应用 金属腐蚀与防护 1.熟悉电解池工作原理 ( 电源 ) 2.电解时电极反应式的书写方法 (1)判——判断电解池的阴、阳极 ①根据所连接的外加电源判断：与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源负极相连的为阴极。 ②根据电子流动方向判断：电子流动方向为从电源负极流向阴极，从阳极流向电源正极。 ②)根据电解池里电解质溶液中离子的移动方向判断：阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。 (2)看——看清电解池的阳极材料是惰性电极还是活性电极(除Au、Pt外的金属电极一般为活性电极) （3）写——根据阴离子、阳离子在阴极上的放电顺序，写出电极反应 ①阳离子在阴极上的放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞…… ②阴离子在阳极上的放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子＞…… ③当阳极是金属(Au、Pt除外)电极时，溶液中的离子不再放电而是金属失电子生成金属阳离子。 3．电化学计算的常用方法--根据电子守恒计算 ①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。 ②用于混合溶液中电解的分阶段计算。 4.金属的腐蚀与防护 (1)金属腐蚀快慢的三个规律 ①金属腐蚀类型的差异 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀。 ②电解质溶液的影响 a．对同一金属来说，腐蚀的快慢(浓度相同)：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。 b．对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，腐蚀越快。 ③活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。 (2)两种腐蚀与三种保护 ①两种腐蚀：析氢腐蚀、吸氧腐蚀(关键在于电解液的pH)。 ②三种保护：电镀保护、牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法。 1．（2023·湖北·校联考模拟预测）科研团队开创了海水原位直接电解制氢的全新技术(如图所示)。该研究的关键点是利用海水侧和电解质侧的水蒸气压力差使海水自发蒸发，并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化，即“液-气-液”水迁移机制，为电解提供淡水。下列叙述错误的是 A．直接电解海水存在阳极易腐蚀问题 B．液态水、阴离子分别不能通过膜a、膜b C．铅酸蓄电池做电源时，电极与N电极相连 D．电解过程中，阴极区溶液可能不变 2．（2023·浙江杭州·浙江省临安中学校联考一模）科学家利用多晶铜高效催化电解制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法正确的是 A．铂电极为阳极，产生的气体是和 B．铜电极的电极反应式为 C．通电过程中，溶液中通过阴离子交换膜向右槽移动 D．当电路中通过电子时，理论上能产生 3．（2023·山东济南·山东省实验中学校考模拟预测）工业上电解MnSO4溶液制备Mn和MnO2的工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．电流由钛电极经MnSO4溶液流向不锈钢电极 B．阳极反应式为Mn2+—2e—+2H2O=MnO2+4H+ C．离子交换膜为阳离子交换膜 D．当电路中有2mole-转移时，生成55gMn 4．（2023·湖北·校联考模拟预测）科学工作者提出了一种在室温条件下以和甲醇为原料合成碳酸二甲酯的电化学方案，其原理如图所示。下列说法中错误的是 A．催化电极b连接电源的正极 B．数目在反应过程中减少了 C．阴极的电极反应为 D．电路中转移2mol时，理论上会产生90g碳酸二甲酯 5．（2023·云南·校联考二模）某课题组利用间接电解法除去空气中的NO，装置如图所示。下列说法不正确的是 A．电极X连接电源的正极，膜选择阴离子交换膜 B．A口中出来的物质是O2和较浓的硫酸 C．阴极的电极反应式为2+2e-+2H+=+2H2O D．电路中每通过1mole- ，可吸收标况下11. 2L NO 6．（2023·辽宁·校联考一模）利用电化学装置除去工业尾气中的示意图如下。 该装置工作时，下列叙述错误的是 A．b极为电源正极 B．该处理的总反应为 C．工作一段时间后，阴极区溶液浓度不变 D．导线上每通过，溶液中增加 7．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）科学家近年发明了一种新型光电催化装置，它能将葡萄糖和CO2转化为甲酸盐，如图所示。光照时，光催化电极a产生电子(e-)和空穴(h+)，图中的双极膜中间层中的H2O会解离产生H+和OH-。    下列说法错误的是 A．光催化电极a的反应为C6H12O6+12h++18OH-=6HCOO-+12H2O B．双极膜中间层中的H+在外电场作用下向催化电极b移动 C．理论上电路中转移4mole-时可生成2molHCOO- D．阳极区和阴极区的pH均减小 8．（2023·浙江·校联考一模）利用光伏电池与膜电解法制备Ce(SO4)2溶液的装置如图所示，下列说法不正确的是 A．该光伏