4.4金属的电化学腐蚀与预防2024-2025学年高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

2024—2025学年高中化学沪科版选择性必修一4.4金属的电化学腐蚀与预防 一、单选题 1．下列离子方程式错误的是 A．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2： B．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合后呈中性： C．向 NaClO溶液中通入足量 SO2气体： D．向 FeCl2溶液中滴入K3溶液： 2．我国自主设计建造的浮式生产储御油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是 A．钢铁外壳为负极 B．镶嵌的锌块可永久使用 C．该法为外加电流法 D．锌发生反应： 3．下列有关化学概念或性质的判断正确的是 A．离子液体常用作溶剂，利用了其易挥发的性质 B．金属铁和铜在酸性较强的环境里，均易发生析氢腐蚀 C．酸碱中和生成水放出的热量与溶液浓度、酸碱的强弱等因素有关 D．离子化合物如固体溶于水，在水的作用下不仅有离子生成，还有电子生成 4．下列装置能实现铁棒上镀铜的是          A B C D A．A B．B C．C D．D 5．化学与生活、生产联系密切，下列说法正确的有几个 ①“冰寒于水”，说明相同条件下等质量冰的能量比液态水高 ②黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 ③用惰性电极电解水溶液，总反应为： ④采用合适的催化剂可以使一些不自发的化学反应得以实现 ⑤有气体参加的化学反应，若增大压强(缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 ⑥反应在室温下可自发进行，则该反应的 ⑦中和热测定时，将50mL 0.55mol/L 溶液与50mL 0.50mol/L盐酸改为用60mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L 溶液，所得中和热的数值保持不变 A．1 B．2 C．3 D．4 6．下列说法正确的是 A．室温下，的醋酸和的溶液等体积混合后溶液显酸性 B．采用电化学方法可以防止钢铁腐蚀，如可以将钢铁与电源正极相连以达到防腐目的 C．做酸碱中和滴定实验时，眼睛既要观察锥形瓶中溶液的颜色变化，又要关注滴定管中溶液的下降快慢 D．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热，其热化学方程式为 7．下列装置或操作能达到实验目的的是 A．实验甲(部分夹持仪器已略去)：加热烘干，达到使容量瓶快速干燥的目的 B．乙：利用牺牲阳极的阴极保护法来保护钢铁输水管 C．图丙浓硫酸与萤石(主要成分为CaF2)加热制备HF D．用装置丁制备氢氧化铁胶体 8．海底的天然气管道主要材料为钢，损坏的管道在海水中主要发生吸氧腐蚀。下列叙述错误的是 A．吸氧腐蚀属于电化学腐蚀 B．改用生铁可以延长管道寿命 C．正极反应式为 D．浓度越大，吸氧腐蚀速率越大 9．化学实验在学科中有着非常重要的作用，结合图示实验装置，下列相关分析的描述错误的是 A．图1：盐桥中使用KCl溶液，电子从Zn到Cu经电解质溶液流回Zn B．图2：实验中可观察到试管中液面上升，说明铁发生了吸氧腐蚀 C．图3：碱性锌锰干电池中，MnO2在正极参与反应，被还原 D．图4：铅蓄电池铅电极为负极，放电过程中铅电极质量增加 10．表面皿中都装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂，分别将缠有铜丝的铁钉(图A)和缠有锌皮的铁钉(图)放置其中，如图所示。下列说法不正确的是 A．图中铁钉受锌皮保护，为牺牲阳极的阴极保护法 B．图中铁钉上的电极反应式： C．离子在半凝固态的琼脂内可定向移动 D．图中，会出现蓝、红、蓝三个色块 11．下列说法不正确的是 A．生铁比纯铁容易生锈 B．电解精炼铜用粗铜作阳极，精铜作阴极 C．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 D．外加电流法是把被保护的钢铁设备作为阳极 12．港珠澳大桥是我国一项伟大的工程，工程中大量使用先进的防腐措施。下列分析错误的是 A．钢构件表面喷涂环氧树脂涂层隔绝空气和水 B．主梁钢板使用的耐候钢是一种具有抗腐蚀性的合金 C．将桥体与电源负极相连，利用了外加电流的阴极保护法 D．水下钢柱镶铝块作为牺牲阳极的材料，利用了电解原理 13．宋代钱币主要成分是铜合金。下列叙述错误的是 A．钱币表面绿色物质的主要成分是Cu2(OH)2CO3 B．钱币中铜在地下主要发生析氢腐蚀 C．钱币在窖藏中发生电化学腐蚀时铜被氧化 D．保护钱币措施有保持干燥、涂保护层等 14．金属的腐蚀与防护和生活密切相关。下列有关说法正确的是 A．铜器在弱酸性环境中表面生成铜绿发生的是析氢腐蚀 B．如上图装置，一段时间后向三颈烧瓶中加入溶液，溶液未变红，说明铁被保护 C．如上图装置，开始一段时间内压强传感器测得压强几乎未发生变化，说明镀锌铁皮未发生腐蚀 D．采油平台的钢铁构筑物与外接电源的负极相连叫外加电流保护法 15．每年钢铁腐蚀产生的损耗是巨大的。下列有关说法正确的是 A．生铁比纯铁更容易被腐蚀与电化学腐蚀有关 B．钢铁表面水膜呈中性时，易发生析氢腐蚀 C．可将铜块安装在钢铁设备上，减缓钢铁腐蚀 D．铁与Cl2反应属于电化学腐蚀 二、填空题 16．钢铁的电化学腐蚀 根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，如下图所示： (1)钢铁的吸氧腐蚀： 通常情况下，在潮湿的空气中，钢铁表面凝结了一层溶有氧气的水膜，将会发生 腐蚀。 负极反应式： ；正极反应式： 。 总反应式： 。 Fe(OH)2被进一步氧化成Fe(OH)3： ，Fe(OH)3部分脱水生成Fe2O3·nH2O，是铁锈的主要成分。 (2)钢铁的析氢腐蚀： 当钢铁表面的电解质溶液 较强时，腐蚀过程中有 放出。其中，Fe是 极，C是 极。 负极反应式： ；正极反应式： 。 总反应式： 。 随着了氢气的析出，溶液的pH上升，最终形成铁锈。 17．研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。 (1)下图为探究钢铁的吸氧腐蚀的装置，关闭止水夹，观察到导管中液柱 （填“缓慢上升”或“缓慢下降”），下列措施中不能更快更清晰观察到现象的是 （填序号）。 A．用纯氧气代替试管内空气 B．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末 C．换成更粗的导管，水中滴加红墨水 (2)为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，进行以下实验，完成表格空白（已知铁氰化钾溶液遇亚铁离子显蓝色，常用于亚铁离子的检验）； 实验操作 实验现象 实验结论 向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂 a点附近溶液出现红色 a点电极附近生成 然后再滴加2-3滴铁氰化钾溶液 b点周围出现蓝色沉淀 b点电极反应为① 根据以上实验探究，试判断② （填“a”或“b”）为负极，该点铁钉腐蚀更严重。这种腐蚀属于③ （填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”）。 (3)用如图装置防止铁电极的腐蚀（烧杯中均为食盐水），X极的电极材料应是 （填“锌”或“银”）。 18．某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验： 甲组：连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞 乙组：连好装置一段时间后，向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 (1)以上两种检验方法，欲证明铁发生了 腐蚀。 (2)甲组实验中的现象是 ，其原因是 。 (3)乙组实验中的现象是 。 19．某实验小组同学利用如下装置对电化学原理进行了一系列探究活动。 (1)甲池反应前两电极质量相等，工作一段时间后两电极质量相差14g。则导线中通过 mol电子。 (2)若乙池中为AgNO3溶液，则乙池发生的总反应方程式为 。工作一段时间后，若要使乙池中溶液恢复原浓度，可向溶液中加入 (填化学式)。 (3)若乙池中为NaCl溶液，在一定条件下该装置可制备ClO2.已知ClO2易溶于水，可与NaOH发生反应。产生ClO2的电极反应方程式为 。乙池中的交换膜是 交换膜(选填“A：阴离子”或“B：阳离子”，填入选项)。 (4)乙池也可用于保护金属或合金不被腐蚀，若要保护生铁，则此时生铁和 电圾相连(选填“A：Cu”或“B：Ag”。填入选项)。 (5)若将乙池改为精炼铜装置(粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)，电解质溶液为CuSO4溶液，则下列说法中正确的是___________。 A．电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 B．乙池左侧电极为粗铜，发生还原反应 C．CuSO4溶液的浓度保持不变 D．杂质中Ag、Pt、Au以单质的形式沉淀到池底 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C D C A B B A B 题号 11 12 13 14 15 答案 D D B D A 1．C 【详解】A．碳酸氢钠溶解度小，向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2会生成碳酸氢钠沉淀，离子方程式为：，A正确； B． NaHSO4溶液与溶液混合后呈中性，溶液中的H+与OH-离子完全反应，离子方程式为：，B正确； C．NaClO溶液中通入少量SO2溶液，发生氧化还原反应生成硫酸和氯离子，过量的次氯酸根离子继续和氢离子生成次氯酸，离子方程式为：，C错误； D．Fe2+离子遇到生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为：，D正确； 答案选C。 2．D 【分析】钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性Zn＞Fe，即锌块为负极，钢铁为正极，形成原电池，Zn失去电子，发生还原反应，，从而保护钢铁，延缓其腐蚀。 【详解】A．由于金属活动性Zn＞Fe，钢铁外壳为正极，锌块为负极，故A错误； B．Zn失去电子，发生氧化反应，，镶嵌的锌块会被逐渐消耗，需根据腐蚀情况进行维护和更换，不能永久使用，故B错误； C．由分析得，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误； D．Zn失去电子，发生氧化反应：，故D正确； 故选D。 3．C 【详解】A．离子液体中由于阴阳离子间的电性作用，离子液体难挥发，A错误； B．铜不活泼，在酸性环境里也不能发生析氢腐蚀，B错误； C．酸碱中和生成水放出的热量与溶液浓度、酸碱的强弱以及是否生成沉淀等因素有关，C正确；    D．固体溶于水，在水的作用下有钠离子、氯离子生成，但无电子生成，D错误； 故选C。 4．D 【详解】A．为原电池，电池总反应方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，Fe为负极，Fe-2e-=Fe2+，故A选项错误； B．为电解池，Fe为阳极，Fe-2e-=Fe2+，Cu为阴极，Cu2++2e-=Cu，电解总反应方程式为，故B选项错误； C．不发生反应，故C选项错误； D．电解池，Cu为阳极，Cu-2e-=Cu2+，Fe为阴极，Cu2++2e-=Cu，能实现铁棒上镀铜，故D选项正确； 故选择D。 5．C 【详解】①同种物质的液态比固态的能量高，则液态水比固态水的能量高，故错误； ②黄铜(铜锌合金)制作的铜锣，铜锌合金可以组成原电池，锌是电池负极被腐蚀，铜做正极被保护，不易产生铜绿，故正确； ③用惰性电极电解氯化镁溶液时，阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时还生成氢氧根离子，氢氧根离子能和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为：，故错误； ④催化剂只能加快反应速率，不能改变熵变和焓变，故不能使不自发的化学反应得以实现，故错误； ⑤增大压强，相当于增大了浓度，单位体积活化分子数目增大，没有改变活化分子百分数，故错误； ⑥反应的ΔS＜0，在室温下可自发进行，即ΔG=ΔH-TΔS＜0，则该反应的ΔH＜0，故正确； ⑦中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1molH2O(g)放出的热量，故将50mL 0.55mol/L 溶液与50mL 0.50mol/L盐酸改为用60mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L 溶液，所得中和热的数值保持不变，故正确； 综上，故①⑥⑦正确； 答案选C。 6．A 【详解】A．室温下，的醋酸和的溶液等体积混合后溶液中的溶质为醋酸钠和和醋酸，溶液呈碱性，A正确； B．电化学方法防止钢铁腐蚀，应将钢铁与电源负极相连，B错误； C．酸碱中和滴定实验过程中，眼睛先观察锥形瓶中溶液颜色变化，到达滴定终点后，再读数滴定管，C错误； D．合成氨为可逆反应，和充分反应生成放热，则和充分反应生成 ，D错误； 答案选A。 7．B 【详解】A．容量瓶不能加热，容量瓶中有少量水对溶液配制无影响，不用干燥，故A错误； B．将要保护的钢铁输水管与更活泼的镁用导线连接，形成的原电池中镁作负极被腐蚀，钢铁输水管作正极被保护，利用了牺牲阳极的阴极保护法来保护钢铁输水管，故B正确； C．浓硫酸与萤石(主要成分为CaF2)生成的HF会腐蚀玻璃，不能制备HF，故C错误； D．饱和氯化铁溶液与氢氧化钠溶液加热生成氢氧化铁沉淀，应将饱和氯化铁溶液逐滴滴加到沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色，即得氢氧化铁胶体，故D错误； 故答案为：B。 8．B 【分析】海水中主要发生吸氧腐蚀，负极上铁失去电子被氧化为亚铁，正极上氧气 得电子被还原生成氢氧根； 【详解】A．电化学腐蚀分吸氧腐蚀和析氢腐蚀，A项正确； B．生铁中的碳含量比钢高，更容易构成原电池使铁被腐蚀，B项错误； C．海水中，正极上得电子被还原生成氢氧根：O2+2H2O+4e−=4OH−，C项正确； D．根据反应速率的影响因素可知，浓度越大，吸氧腐蚀速率越大，D项正确； 选B。 9．A 【详解】A．锌铜原电池中盐桥内是含KCl的琼脂饱和溶液，锌单质与硫酸铜反应，所以Zn为负极，Cu为正极，电子的流向是Zn电极失电子沿导线传递到Cu电极上，电子不能在溶液中传递，故A错误； B．铁钉浸在含食盐水的中性环境下会发生吸氧腐蚀，O2+2H2O+4e-=4OH-，左侧试管在密封环境下氧气反应而消耗会使气压降低，当外界压强大于左侧试管内压强则右侧液体会压入导管内，导管内会形成一段水柱，故B正确； C．MnO2为原电池的正极，发生得电子的还原反应，故C正确； D．放电时，铅电极为负极，负极发生Pb+SO-2e-=PbSO4，负极质量增加，故D正确； 答案选A。 10．B 【分析】图A中，根据题中条件可知，形成原电池，其中铁为负极，电极反应式为：，铜为正极，电极反应式为：；图B中，根据题中条件可知，形成原电池，其中锌作负极，电极反应式为：，铁作正极，电极反应式为：，据此作答。 【详解】A．B中铁为正极，锌为负极，是牺牲阳极的阴极保护法，故A正确； B．根据分析可知，图B中铁作正极，电极反应式为：，故B错误； C．该装置形成原电池，所以离子在半凝固态的琼脂内可定向移动，故C正确； D．根据以上分析可知，此时铁作负极，发生氧化反应，其电极反应式为：，Fe2+与反应产生蓝色沉淀，铜作正极，其电极反应式为，生成氢氧根，所以铜电极附近变红，由于铜裹在铁的中段，所以琼脂中会出现蓝、红、蓝三个色块，故D正确； 故答案选B。 11．D 【详解】A．生铁中含有碳，会构成原电池回路，易发生吸氧腐蚀，因此生铁比纯铁更容易生锈，A正确； B．电解精炼铜时，以粗铜作为阳极，铜发生氧化反应生成铜离子，纯铜作为阴极，铜离子发生还原反应生成铜，B正确； C．铁管上镶嵌锌块，锌作原电池的负极，铁作原电池正极，因此铁管不易被腐蚀，C正确；   D．外加电流法是把被保护的钢铁设备接电源的负极，作为电解池的阴极，得到电子，而电解池阳极会失去电子，阳极上的金属会加速锈蚀，D错误； 故选D。 12．D 【详解】A．钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，能隔绝空气和水，从而防止钢铁被腐蚀，A正确； B．耐候钢是一定量的铜以及磷、铬、镍、钛、钒等耐腐蚀元素制成的，具有普通钢材的易延展、高强度、抗疲劳等特性，是一种具有抗腐蚀性的合金，B正确； C．将桥体与电源负极相连，利用了外加电流的阴极保护法，使桥体成为阴极，避免钢铁失去电子被腐蚀，C正确； D．水下钢柱镶铝块，铝的活泼性比铁强，铝作原电池负极，铁作原电池正极，从而达到抗腐蚀目的，其原理为牺牲阳极的阴极保护法，利用了原电池原理，D错误； 故选D。 13．B 【详解】A．钱币是铜合金，钱币表面绿色物质是铜绿，主要成分是碱式碳酸铜，其化学式是Cu2(OH)2CO3，故A正确； B．根据金属活动顺序表，铜没有氢活泼，不能置换出氢气，即不能发生析氢腐蚀，故B错误； C．在潮湿环境会发生电化学腐蚀，铜作负极，发生氧化反应，故C正确； D．保护钱币，应防止铜发生腐蚀，可采取的措施保持干燥环境、涂保护层等，故D正确； 答案选B。 14．D 【详解】A．铜的还原性非常弱，不能与酸反应产生，铜器在弱酸性环境中表面生成铜绿发生的是吸氧腐蚀，A错误； B．若铁被腐蚀生成的是，用KSCN溶液无法检验，因此一段时间后向三颈烧瓶中加入KSCN溶液，溶液未变红，并不能说明铁被保护，B错误； C．压强传感器测得压强几乎未发生变化，可能是析氢腐蚀和吸氧腐蚀同时发生，C错误； D．采油平台的钢铁构筑物与外接电源的负极相连叫外加电流保护法，D正确； 故选D。 15．A 【详解】A．生铁比纯铁更容易被腐蚀，是因为生铁中含有杂质C易形成原电池，发生电化学腐蚀，腐蚀速率加快，A正确； B．钢铁表面水膜呈中性时，易发生吸氧腐蚀，B错误； C．铁的金属性比铜活泼，将铜块安装在钢铁设备上，铁作负极，铜作正极，会加快铁的腐蚀，C错误； D．铁与Cl2反应属于化学腐蚀，D错误； 故选A。 16．(1) 吸氧 2Fe-4e-= 2Fe2+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 (2) 酸性 H2 负 正 Fe - 2e-= Fe2+ 2H+＋2e-=H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑ 【详解】（1）钢铁的吸氧腐蚀：通常情况下，在潮湿的空气中，钢铁表面凝结了一层溶有氧气的水膜，水膜为中性或弱酸性，将会发生吸氧腐蚀。负极铁失去电子生成亚铁离子，反应式2Fe-4e-= 2Fe2+；正极氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，反应式O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-。总反应为铁和氧气、水生成氢氧化亚铁：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2。Fe(OH)2被空气中氧气进一步氧化成Fe(OH)3：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，Fe(OH)3部分脱水生成Fe2O3·nH2O，是铁锈的主要成分。 （2）钢铁的析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时，腐蚀过程中有氢气放出。其中，Fe失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，是负极，C极的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，是正极。负极反应式：Fe - 2e-= Fe2+；正极反应式：2H+＋2e-=H2↑。总反应式：Fe+2H+=Fe2++H2↑。随着了氢气的析出，溶液的pH上升，最终形成铁锈。 17．(1) 缓慢上升 C (2) b 电化学腐蚀 (3)锌 【详解】（1）钢铁发生吸氧腐蚀会使试管内压强减小，故观察到导管种种液柱缓慢上升： A．用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度大，反应速率加快，故A不符合题意； B．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，形成更多的原电池，加快腐蚀速度，故B不符合题意； C．换成更粗的导管，水中滴加红墨水，液面上升不明显，故C符合题意； 综上所述，答案为C； （2）向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂，a点附近溶液出现红色，说明a点反应生成了氢氧根，因此a点电极反应为；然后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液，b点周围出现蓝色沉淀，说明b点生成了亚铁离子，亚铁离子迅速与铁氰化钾溶液反应，因此b点电极反应为，沉淀的化学式为；b点发生氧化反应，为负极；一般电化学腐蚀比化学腐蚀更快，故根据该点铁钉腐蚀更严重，可得为电化学腐蚀。 （3）如图为牺牲阳极的阴极保护法，故X极应为比铁更活泼的金属单质，如锌。 18．(1)吸氧 (2) 溶液会产生蓝色沉淀 铁失去电子生成了Fe2+，Fe2+ 遇K3[Fe(CN)6]溶液会产生蓝色沉淀 (3)溶液变红 【分析】该装置为原电池，铁在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀，铁为负极，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，溶液中含有Fe2+，滴加K3[Fe(CN)6]溶液会产生蓝色沉淀，碳棒为正极，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，溶液呈碱性，滴加酚酞，溶液变红； 【详解】（1）据分析可知，以上两种检验方法，欲证明铁发生了吸氧腐蚀； （2）据分析可知，甲组实验中的现象是溶液会产生蓝色沉淀，其原因是铁失去电子生成了Fe2+，Fe2+ 遇K3[Fe(CN)6]溶液会产生蓝色沉淀； （3）据分析可知，乙组实验中的现象是溶液变红。 19．(1)0.1 (2) 4AgNO3+2H2O4Ag↓+4HNO3+O2↑ Ag2O (3) Cl−−5e−+2H2O=ClO2↑+4H+ B (4)A (5)D 【分析】由图可知，甲池为原电池，Cu比Ag活泼，Cu作负极，Ag作正极，乙池为电解池，左侧Pt电极为阳极，右侧Pt电极为阴极； 【详解】（1）甲池中总反应为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，lmolCu反应生成2molAg时转移2mol电子，反应前两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差14g，导线中通过电子的物质的量为； （2）用惰性电极电解 AgNO3溶液，阳极上H2O失电子生成O2和H+ ，阴极上Ag+得电子生成Ag，总反应方程式为4AgNO3+2H2O 4Ag↓+4HNO3+O2↑；电解一段时间后，阴极生成 Ag，阳极生成氧气，工作一段时间后，若要使乙池中溶液恢复原浓度可向溶液中加入Ag2O； （3）氯元素化合价上升，在阳极产生ClO2的电极反应方程式为 Cl−−5e−+2H2O=ClO2↑+4H+；已知ClO2可与NaOH 发生反应，为防止OH−移动至阳极，乙池中的交换膜是阳离子交换膜(B)； （4）乙池为电解池，为保护金属或合金不被腐蚀，金属应做阴极被保护，与原电池中负极相连，此时生铁和 Cu 电极(A)相连； （5）A．电解过程中，阳极为粗铜，Cu极比Cu活泼的多种金属放电，阴极为纯铜，只有铜离子得电子析出，故阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等，故A错误； B．乙池左侧电极为阳极，电极材料为粗铜，发生氧化反应，故B错误； C．电解过程中，阳极为粗铜，比Cu活泼的多种金属放电，阴极为纯铜，只有铜离子得电子析出，CuSO4溶液的浓度减小，故C错误 D．阳极为粗铜，比Cu活泼的多种金属如 Zn、Fe等放电生成金属阳离子进入溶液比铜活泼性差的金属如 Au、Ag 、Pt等形成阳极泥，以单质的形式沉淀到池底，故D正确； 故选D。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$