第7章 第36讲 电解池 金属的腐蚀与防护（PPT课件）-【高考领航】2025年高考化学大一轮复习

第36讲　电解池　金属的腐蚀与防护 学习目标 1.理解电解池的构成、工作原理，能书写电极反应式和总反应方程式。　2.掌握氯碱工业、电解精炼、电镀、电冶金等的反应原理。　3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害及防止金属腐蚀的措施。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点一　 电解原理 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 1．电解与电解池 主干知识 整合 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2．构建电解池模型(以电解CuCl2溶液为例) 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 3．电解规律 (1)阳极放电规律 ①活性电极(除Au、Pt以外的金属材料作电极)，电极材料失电子，生成金属阳离子。 ②惰性电极(Pt、Au、石墨)，要依据阴离子的放电顺序加以判断。 阴离子的放电顺序：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。 S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S、I2、Br2、Cl2；若OH－放电，则得到H2O和O2。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)阴极产物的判断 直接根据阳离子放电顺序进行判断。 阳离子放电顺序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋。 注意：电解水溶液时，Al3＋、Mg2＋、Na＋、K＋不可能在阴极放电。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 4．用惰性电极电解不同类型电解质溶液 (1)电解水型 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)电解电解质型 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (3)电解质和水均参与电解型 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 NaCl、 KCl(放 H2生碱) 阳极：____________________________ 阴极：____________________________ 总反应式：_____________________________________ 减小并生成新电解质 通入HCl 气体 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 CuSO4、 Cu(NO3)2 (放O2 生酸) 阳极：____________________________ 阴极：_________________________ 总反应式：___________________________________ 减小并生成新电解质 加CuO 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 电解过程的全面分析 1．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 关键能力 突破 题点 1 D 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2．(2023·武汉检测)用石墨作电极电解溶有物质的量之比为3∶1的NaCl和H2SO4的水溶液。根据反应产物，电解可明显分为三个阶段，下列叙述不正确的是(　　) A．电解的最后阶段为电解水 B．阳极先逸出氯气后逸出氧气 C．阴极逸出氢气 D．电解过程中溶液的pH不断增大，最后pH为7 D 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 分析电解过程的思维流程 思维建模 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 电解池电极反应式的书写 3．按要求书写电极反应式和总反应方程式： (1)用惰性电极电解MgCl2溶液 阳极反应式：______________________________________； 阴极反应式：_________________________________________； 总反应离子方程式：_______________________________。 (2)以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜 阳极反应式：_____________________________________； 阴极反应式：________________________________________； 总反应方程式：_______________________________________。 题点 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (3)电解MnSO4溶液可制备MnO2，其阳极的电极反应式为_______。 ①写出电解时阴极的电极反应式：_________________________。 ②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式为_____________________________。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 ①Ce4＋从电解槽的______(填字母)口流出，电极反应式：_____。 ②写出阴极的电极反应式：_______________________。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 电解的相关计算 4．(2023·阜阳高三模拟)以石墨为电极电解200 mL CuSO4溶液，电解过程中转移电子的物质的量n(e－)与产生气体总体积V(标准状况)的关系如下图所示，下列说法正确的是(　　) A．电解前CuSO4溶液的物质的量浓度 为2 mol·L－1 B．忽略溶液体积变化，电解后所得溶 液中c(H＋)＝2 mol·L－1 C．当n(e－)＝0.6 mol时，V(H2)∶V(O2)＝3∶2 D．向电解后的溶液中加入16 g CuO，溶液可恢复到电解前的浓度 题点 3 B 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 5．(2023·石家庄月考)500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝0.6 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是(　　) A．原混合溶液中c(K＋)为0.2 mol·L－1 B．上述电解过程中共转移0.2 mol电子 C．电解得到的Cu的物质的量为0.05 mol D．电解后溶液中c(H＋)为0.2 mol·L－1 A 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 电化学计算中常用的三种方法 (1)根据总反应计算 先写出电极反应，再写出总反应，最后根据总反应列出比例式计算。 (2)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。 规律方法 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (3)根据关系式计算 根据得失电子守恒建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。 如以电路中通过4 mol e－为桥梁可构建以下关系式： 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二　 电解原理的应用 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 1．氯碱工业 (1)阳离子交换膜法电解饱和食盐水示意图 主干知识 整合 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)电极反应 阳极反应式：____________________________(氧化反应)； 阴极反应式：_________________________________(还原反应)； 总反应方程式：_____________________________________。 (3)阳离子交换膜的作用 ①只允许____________通过，能阻止阴离子和Cl2通过，防止发生副反应：______________________________________； ②防止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2．电镀与电解精炼铜 项目 电镀 电解精炼铜 示意 图 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 项目 电镀 电解精炼铜 阳极 _________________________ 先是粗铜中比铜活动性强的Zn、Fe等失电子，然后是Cu－2e－===Cu2＋ 阴极 _________________________ _________________________ 电解质 溶液 c(CuSO4)__________ c(CuSO4)______ 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 3.电冶金 利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。 类型 总反应化学方程式 阳极、阴极反应式 冶炼钠 ___________________________ 阳极：____________________________ 阴极：__________________________ 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 类型 总反应化学方程式 阳极、阴极反应式 冶炼镁 ___________________________ 阳极：____________________________ 阴极：_________________________ 冶炼铝 ____________________________ 阳极：____________________________ 阴极：____________________________ 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料(　　) (2)在镀件上电镀铜时，用铜作阳极，用硫酸铜溶液作电解液(　　) (3)根据得失电子守恒可知，电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等(　　) (4)电解冶炼镁、铝通常电解熔融的MgCl2和Al2O3，也可以电解熔融的MgO和AlCl3(　　) (5)用Zn为阳极，Fe为阴极，ZnCl2溶液为电解质溶液，由于放电顺序H＋>Zn2＋，不可能在铁上镀锌(　　) 秒判断 × √ × × × 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 电解原理的基本应用 1．如图为电解饱和食盐水装置，下列有关说法不正确的是(　　) A．左侧电极上发生氧化反应 B．右侧生成的气体能使湿润的淀粉 碘化钾试纸变蓝 C．电解一段时间后，B口排出NaOH 溶液 关键能力 突破 题点 1 B 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 B　左侧阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，发生氧化反应，右侧阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。钠离子由左侧进入右侧，生成NaOH在B口排出，H2不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，故B错误。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是(　　) A．氯碱工业中，X电极上反应式是 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变 C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜 D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁 D 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 D　氯碱工业中阳极是Cl－放电生成Cl2，A错误；电解精炼铜时阳极粗铜溶解，阴极Cu2＋放电析出Cu，溶液中Cu2＋浓度变小，B错误；铁片上镀铜时，阴极应该是铁片，阳极是纯铜，C错误；工业上用电解熔融氯化镁的方式制取金属镁，D正确。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 电解原理的拓展应用 3．(2023·上海松江高三期末)电解尿素[CO(NH2)2]是一种能耗很低的制氢方法，其工作原理如图所示，下列说法错误的是(　　) 题点 2 B 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 B 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 有机电合成的分析 5．己二腈[NC(CH2)4CN]是合成尼龙66的重要中间体。利用电解技术将丙烯腈(CH2===CHCN)转化为己二腈的装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．石墨电极1是阴极 B．电解过程中稀硫酸浓度减小 C．石墨电极2的电极反应式为 2CH2===CHCN＋2H＋＋2e－ ===NC(CH2)4CN D．制备1 mol NC(CH2)4CN，生成O2的体积为22.4 L(标准状况) 题点 3 C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点三　 金属的腐蚀与防护 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 1．化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 主干知识 整合 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属跟____________________________接触 不纯金属或合金跟________________接触 现象 ________电流产生 ____________电流产生 本质 金属被__________ 较活泼金属被__________ 联系 两者往往同时发生，____________腐蚀更普遍 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较 以钢铁的腐蚀为例进行分析： 铁锈的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 __________________ _______________________ 电极反应 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 正极 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 总反应式 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 联系 ______________更普遍 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 3．金属的防护 (1)电化学保护法 ①牺牲阳极法——____________原理 a．__________：比被保护金属活泼的金属； b．__________：被保护的金属设备。 ②外加电流法——__________原理 a．__________：被保护的金属设备； b．__________：惰性电极。 (2)改变金属材料的组成，如制成合金、不锈钢等。 (3)在金属表面覆盖保护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 4．金属腐蚀快慢的规律 对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀；外界条件相同时，电解质浓度越大，金属腐蚀越快 对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢 强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中；活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理相同(　　) (2)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物(　　) (3)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3＋(　　) (4)在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用(　　) (5)牺牲阳极法利用原电池原理，能有效地保护金属，不容易被腐蚀 (　　) 秒判断 × × × × √ 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 金属腐蚀的原理与探究 1．(2023·洛阳高三开学考试)一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表。 关键能力 突破 题点 1 pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14 腐蚀快慢 较快 慢 较快 主要产物 Fe2＋ Fe3O4 Fe2O3 FeO 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 下列说法错误的是(　　) A．当pH<4时，碳钢主要发生析氢腐蚀 B．当pH>6时，碳钢主要发生吸氧腐蚀 C．当pH>14时，正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓 C C　当pH>14时，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2．(2023·湖南雅礼中学期末)点蚀又称为孔蚀，是一种集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图，则下列说法正确的是(　　) A．为防止孔蚀发生可以将外接电 源正极与金属相连 B．反应时每吸收2.24 L O2，则此 时HCl可以氧化0.2 mol Fe C．在腐蚀的过程中钝化膜作为负极 D．依题孔隙中局部可能发生析氢腐蚀 D 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 D　与电源正极相连作阳极，阳极发生氧化反应，加快金属的腐蚀，故为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连，A错误；未告知O2所处的状态，无法计算2.24 L O2的物质的量，故无法计算此时HCl可以氧化Fe的物质的量，B错误；由图示可知，在腐蚀的过程中钝化膜作为正极，O2在钝化膜上得到电子发生还原反应，C错误；依题孔隙中局部可能存在酸性环境，则可能发生析氢腐蚀，D正确。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 金属的防护 3.(2023·武汉月考)利用如图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法错误的是(　　) A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀 B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应 C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀 D．若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应 题点 2 B 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 B　若X为锌棒，开关K置于M处，形成铁锌原电池，铁为正极，发生还原反应，故选B。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 4．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是 (　　) A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接 近于零 B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流 向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 C　钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极，从负极流向钢管桩(阴极)，A、B均正确；高硅铸铁为惰性辅助阳极，在整个过程中不损耗，C错误；通入的保护电流应根据环境条件变化进行调整，D正确。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 真题链接/随堂检测 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 1．(2023·浙江1月选考)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＋SiO2＋8e－===TiSi＋4H2O C．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 C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 C　根据各电极上的物质变化，判断反应类型，确定电极类型。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 石墨电极为阳极，A项错误；该电解池的电解质为熔融盐，不存在 H＋，B项错误；根据阳极上生成CO知，石墨优先于Cl－参与反应，C项正确；石墨电极为阳极，阴离子O2－向石墨电极移动，D项错误。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2．(2023·全国甲卷)用可再生能源电还原CO2时，采用高浓度的K＋抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．析氢反应发生在IrOx-Ti电极上 B．Cl－从Cu电极迁移到IrOx-Ti电 极 C．阴极发生的反应有 2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O D．每转移1 mol电子，阳极生成11.2 L气体(标准状况) C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 C　析氢反应即2H＋＋2e－===H2↑为还原反应，在阴极(Cu电极)发生，A错误；由题图可知装置中为质子交换膜，只允许氢离子通过，Cl－不能通过，也不能顺着导线迁移，B错误；在阴极，CO2得电子可转化为C2H4，电极反应式为2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O，C正确；阳极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，每转移1 mol电子，生成0.25 mol O2，在标准状况下的体积为5.6 L，D错误。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 3．(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2 mol e－生 成4 g H2 C．电解后海水pH下降 D．阳极发生：Cl－＋H2O －2e－===HClO＋H＋ D 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 4．(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1 mol Li[P(CN)2]，理论上 外电路需要转移2 mol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 D 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 D　石墨电极发生反应的物质：P4→Li[P(CN)2]，磷元素化合价升高，发生氧化反应，所以石墨电极为阳极，对应的电极反应式为P4＋8CN－－4e－===4[P(CN)2]－，则生成1 mol Li[P(CN)2]，理论上外电路需要转移1 mol电子，A、B错误；石墨电极为阳极，铂电极为阴极，CN－应该向阳极移动，即移向石墨电极，C错误；由所给图示可知HCN在阴极放电，产生CN－和H2，而HCN中的H来自LiOH，则电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH，D正确。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 5．(2022·广东卷)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3% NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是(　　) A．加入AgNO3溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现 C．加入KSCN溶液无红色出现 D．加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成 D 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 D　A项，氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀；B项，淀粉碘化钾溶液可检验氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质与碘化钾发生反应；C项，溶液中不会出现Fe3＋，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现；D项，K3[Fe(CN)6]是用于检验Fe2＋的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀，故D符合题意。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 限时规范训练36 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 1.(2023·无锡模拟)用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表中各项对应关系均正确的是(　　) 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 1 2 C 选项 X极 实验前U形管中液体 通电后现象及结论 A 正极 Na2SO4溶液 U形管两端滴入酚酞后，a管中溶液呈红色 B 正极 AgNO3溶液 b管中电极反应式是2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ C 负极 CuCl2溶液 b管中有气体逸出 D 负极 NaOH溶液 溶液pH降低 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 1 2 C　X极为正极，则与X相连的石墨作阳极，电解Na2SO4溶液时，阳极上是OH－发生氧化反应，即a管中OH－放电，溶液酸性增强，遇酚酞不变色，即a管中溶液呈无色，A错误；X极为正极，则与Y相连的石墨作阴极，电解AgNO3溶液时，阴极上是Ag＋得电子被还原，即b管中是析出金属Ag的反应，B错误；X为负极，则与Y相连的石墨作阳极，电解CuCl2溶液时，阳极上是Cl－发生失电子的氧化反应，即b管中Cl－放电，产生Cl2，C正确；电解NaOH溶液时，阴极上是H＋放电，阳极上是OH－放电，实质上电解的是水，导致NaOH溶液的浓度增大，碱性增强，溶液pH升高，D错误。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 1 2．(2023·广州模拟)某学生设计了一种家用消毒液发生器，装置如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该消毒液的有效成分是NaClO B．通电时Cl－发生氧化反应 C．通电时电子从阳极经食盐溶液流向阴极 D．该装置的优点是随制随用 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 C　通电时电子从阳极沿外电路流向阴极，电解质溶液中没有自由移动的电子，故选C。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 1 3．关于下列装置分析正确的是(　　) 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 A．装置甲中阳极上析出红色物质 B．若开始阶段两极质量相同，电流表中通过0.1 mol电子，则装置甲两极质量差为3.2 g C．若装置乙通电一段时间后，撤去直流电源，电流表指针可能偏转 D．可以将装置乙中的铜片更换为锌片制成镀锌铁 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 B　由图可知，装置甲为电解池，右端石墨为阳极，氯离子发生氧化反应生成氯气，故A错误；装置甲左端析出铜单质，转移0.1 mol电子，会生成3.2 g铜单质，右端无固体析出，两极质量差为3.2 g，故B正确；由图可知，装置乙为电镀池，阳极电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，阴极电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，所以电解池工作一段时间后，铁表面镀上一层铜，撤去直流电源无法形成原电池，电流表指针不会偏转，故C错误；将铜片更换为锌片，阳极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，氧化性：Zn2＋<Cu2＋，放电顺序Cu2＋优先，故无法实现铁上镀锌，故D错误。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 1 4．(2023·南昌一模)某电化学装置如图所示，a、b分别接直流电源两极。下列说法正确的是(　　) A．溶液中电子从B极移向A极 B．若B为粗铜，A为精铜，则溶液中c(Cu2＋) 保持不变 C．若A、B均为石墨电极，则通电一段时间 后，溶液pH增大 D．若B为粗铜，A为精铜，则A、B两极转移的电子数相等 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 D 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 1 5．实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如图)。下列相关描述中正确的是(　　) 　　 甲　　　　　　　　　　乙 6 7 8 9 10 12 13 14 11 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 A．由图示的金属腐蚀情况说明了Fe元素的金属性弱于Sn元素 B．由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况，乙是河水环境下的腐蚀情况 C．两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe－3e－===Fe3＋ D．为了防止舰艇在海水中被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁” 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 13 14 11 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 13 14 11 D　Fe被腐蚀说明Fe元素的金属性强于Sn元素，A错误；海水含大量的盐，腐蚀较快，由图示可以看出乙是海水环境下的腐蚀情况，B错误；两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe－2e－===Fe2＋，C错误；焊点附近用锌块打“补丁”，采用牺牲阳极法，可以防止舰艇在海水中被腐蚀，D正确。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 1 6．如图所示，将铁钉的一部分镀上不同的金属，放入培养皿中，加入含有饱和食盐水及琼脂的溶液，再各滴入几滴酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液。下列分析不正确的是(　　) 　 a　　　　　　　　b A．a中铁钉附近呈现蓝色 B．b中铁钉附近出现红色 C．a中铜上发生反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．b中锌上发生还原反应 7 8 9 10 12 13 14 11 D 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 13 14 11 D　a中铁比铜活泼，发生腐蚀时，铁作负极被氧化生成Fe2＋，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，铁钉附近出现蓝色沉淀，A正确；b中Zn比Fe活泼，发生腐蚀时，Zn作负极发生氧化反应，被氧化为Zn2＋，铁钉作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，滴加酚酞溶液，铁钉附近溶液变成红色，B正确，D错误；a中铜是正极，发生吸氧腐蚀，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C正确。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 7 7．(2023·郑州月考)H2S气体有高毒性和强腐蚀性，电化学法处理H2S的工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　) 8 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 7 8 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 7 8 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 8 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 2 C A．电源正极为A，电解过程中有气体放出 B．电解时H＋由质子交换膜左侧向右侧迁移 C．电解过程中，右侧电解液pH保持不变 D．电解池一侧生成5.6 g N2，另一侧溶液质量 减少18 g 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 8 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 9 9．地下管道表面附着的硫酸盐会促进钢铁发生厌氧腐蚀，为减少腐蚀的发生，可使钢管与外接电源相连，使其表面形成致密的Fe3O4。下列说法错误的是(　　) A．钢管应与电源的负极相连 B．电压过高有可能会加剧腐蚀 C．发生厌氧腐蚀会使土壤碱性增强 D．厌氧腐蚀过程中有FeS生成 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 8 2 A 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 8 2 A　钢管表面形成Fe3O4，Fe失去电子，作为阳极，应与电源正极相连，A错误；电压过高，Fe有可能转化为Fe2＋或Fe3＋，会加剧腐蚀，B正确；发生厌氧腐蚀时，阴极会发生反应2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，会使土壤碱性增强，C正确；厌氧腐蚀过程中，阳极上有Fe2＋生成，阴极附近有S2－生成，则该过程中有FeS生成，D正确。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 10 10．采用电渗析法可以从含NH4H2PO4和(NH4)2HPO4的废水中回收NH3·H2O和H3PO4，电解装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．X电极应连电源的正极 B．M口处回收产生的浓氨水 C．隔膜ab为阳离子交换膜，隔膜cd为 阴离子交换膜 D．电解一段时间后，产生的NH3·H2O 和H3PO4物质的量相等 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 11 12 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 A．b为电源的正极 B．钛基电极上的反应为H2O＋e－===H＋＋·OH C．碳钢电极底部有Mg(OH)2、CaCO3生成 D．每生成标准状况下2.24 L CO2，需要消耗0.5 mol·OH 11 12 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 11 12 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 12 12．(2022·重庆卷)硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 12 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 12 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 13．某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 图2 图1　 　 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (1)图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是__________(填化学式)，U形管______(填“左”或“右”)边的溶液变红。 (2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器，可制备84消毒液的有效成分，则c为电源的______极；该发生器中反应的总离子反应式为________________。 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图3所示(其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过)。 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 图3 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 ①燃料电池B中的电极反应式分别为 负极：__________________，正极：_______________________。 ②分析图3可知，氢氧化钠的质量分数为a%、b%、c%，由大到小的顺序为_____________________________________。 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 (3)①B是燃料电池，电池右边中通入空气，左边通入气体Y，则Y是氢气，则电解池中左边电极是阳极，右边电极是阴极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；燃料电池中通入空气的电极是正极，通入氢气的电极是负极，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，负极、正极反应式分别为2H2－4e－＋4OH－===4H2O、O2＋4e－＋2H2O===4OH－。②图3电解池中加入NaOH溶液的目的是增大溶液导电性，通入电解池后生成氢氧化钠，所以加入的NaOH溶液浓度小于出来的NaOH溶液浓度；燃料电池中，正极上生成氢氧化钠，所以出来的NaOH溶液浓度大于加入的NaOH溶液浓度，所以NaOH溶液浓度大小顺序是b%>a%>c%。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 14 14．(2023·海淀区月考)电化学在化学工业中有着广泛应用。 (1)根据图示电化学装置，回答下列问题： 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 甲池　　　　乙池 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 ①甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应式为____________________。 ②乙池中，若X、Y都是石墨，A是Na2SO4溶液，实验开始时，同时在两极附近溶液中各滴入几滴紫色石蕊溶液，X极的电极反应式为____； 一段时间后，在Y极附近观察到的现象是__________________。 ③乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量AgNO3溶液，体积为0.2 L，则Y极的电极反应式为___________________________； 电解一段时间后，甲池消耗112 mL O2(标准状况下)，则乙池溶液的pH为________(忽略溶液体积的变化)。 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)若要用该装置在铁质钥匙表面镀一层金属铜，CuSO4溶液作电解液，则乙池中： ①X极的材料是______，电极反应式为___________________。 ②Y极的材料是______，电极反应式为_________________。 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (3)工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，则阳极的电极反应式为_____________________________，阴极反应式为_________________________________________。 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 $$