(13)电解池 金属的腐蚀与防护-【衡水金卷·先享题】2025年高考化学一轮复习周测卷（江苏专版）

高三一轮复习40分钟周测卷/化学 高压直流电线嘉的瓷的缘子在铁帽上加环是一种有效的金国南生动方法，其助护原理侧 所示，下用说法销谈的是 (十三)电解池金属的腐蚀与防护 (考试时间40分钟，满分100分) 可能用到的相对原子疑量：H117(C12)16N323532门J5,5Fe56C知6A 一、选择赠：本激共10小题，每小赠6分，共0分。在每小盖始出的四个法项中，只有一项符合赠 A,通电时，锋环是阳股，发生氧化反应 目要象。 且.通电时，闭极上的电极反皮为H0+2e一1川：+十20日 .里贴是一种绿色，环保、安全的取醒方式，其发热以理如图所常。下到说法情误的是 ,断电时，锌环上的电极反应为知一2 延香换过理 )斯电时，不使防止铁健该鼻油 三.某化学兴是小组利用G个小实验择究生铁的属的紧件和防偏雪能，下列说达精误的是 实验① 实聆出 实育3 实套化 实验⑤ 实输心 A暖贴中发生的反辽是由原电泡原理发的化学反风 B報贴中的反应是铁与氧气的反应，反应速率很快 C暖點中的能量转化方式是化学能转化为热能 ).履贴中的话性爽县原电熟的负极 19小谓表 见明显 1川小时衣里 10小时末健 小时线片 1。小时末是副 1小对醇该侧生： 2.下列有关金国W蚀与时护的说法正确的量 离性 南显将独 睛丛阁体 施肉速 显腐性 生线应无韩由 A,生铁片有浊的条件为接触氧气和电解质溶液 且实履①和实验的正极反成式为0十2H十e -4(H C为防止家官中钱捐生锈，可采取实验©，，命环境 D为助止轮图航海时雀军被餐浊，常采取实验©的阶护措随 A食祖下，断开K,若M溶液为浓硫酸，则铁发生纯化，内军被保护 瓦某溶液中含有N和H,以)两种溶质，它们的物质的量之比3：1。用石盾作电极电解核兽合 B用合K,若M为氢化钠，爆铁电极的电慢反宽式为)十4e十2H)4(H 溶液时，根据电极产物，可明丛分为三个阶段。下列叙述猪误的是 C.用合K,若M为照酸转，雨石男电极的电极反应式为2日十2e一H4 A,闭级具析出日 )用合K,若M箭瓷为海水，石图换酸到设银，期叫外如电藏的阴极保护法 且阳极先析出，后析出( 认下列说法错误的是 “,电解的量后阶段为电解水 )容液H不断增大，量后为7 7,用电解法处理含C成水，探究不同因素对含C(废水处型的影响，错果如下表新示 〔C(的起的浓度，体积，电压，电解时间均相同)。下头说法带误的是 精特制 实粮 N n 是者潮人下(S3,): 年人30E D电解C1幕 流袭置 ②电皱铜实和鞋？ ①线钉的电化学浅鹤 离子交换康丛电解累现 是者m人H) 加人14.相人1ml加人1m 阴做材料 石墨 石黑 石第 石带 A,①中用极处能产生使湿制的淀粉K1试纸变蓝的气棒 线②中荐艘铁制品应与电源负极相壶面彩成钢健层 用假材料 石蒸 石墨 石福 绿 二中可任明铁发生了解氯离蚀 ①的去除率 30% 铃冒中上去除，F的钱相 ④中的商子交换模可以鞋兔生成的1，与N(H溶液反应 A.实跨目与实鸦「对比，其笔条件下不变，增加(H)有利于C的去解 B,实险「一W中闲极电极反应式相国 C.实验夏与实验1对比，其德条件下不变，增面c(Fe)有利于CO的去麻 D实验V中下e稀环利用摄高了CO的去碎半 化举算1直共4直引 衡衣金酵·先享酬+高三一轮复习设分钟用测每十三 化学第是街（共4衡） 工苏李感 8.用一种具有事牌”结构的夏报覆组装电解泡（网新示》，可实现大电流图北电解KN)溶酒制 ()青鼎器在表翠环境中发生电化学属蛙生成有害锈C(0H)C的限理如图4所示 氢，工作时，H0在双极裹界面处管限化解离或H和口H·有利于电解反应舰利进行，下列 所究发现，腐蚀严重的青铜器表面大福存在0 -e事老状横C口 说法销误的是 CC1,Cu在青到普虞使过程中起 作用， ②环境中的C扩散到孔口，井与正极反废产物和 负概反皮产物作用生成多孔粉状锈C《(H》,门，其 离子方程式为 ③若生成，29gC(OH),口，划理论上耗氧体铜 【,人标准代况) (4)HM)可以通过电解入(H》,容液的方达制备，其工作原理如图所东。 A.电解总反应：KNC十3H0一NH·H十2◆十K(日 弘每生成1lNH,·H(,双极靓处有9l的H》解离 二电解过程中，阳极室中长(H的物缓的最不因反应我改变 )相北于平雀结构双极酸，“廊裤“结构可提高氨生成电率 ,采用情性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法料备双氧水的装量如4： 图所示。忽略很度变化的响，下列说法葡误的是 X.阳股反克为2H一4H+04 M 我电解一段到何后，阳极室的日表雯 ①可出M室发生的电极反成式： C.电解过程中，H由a楼向b级风迁体 雪N室中4%和%的大小关氧为 山电解一段时间后，a极生成的《)与极反应的为等量 ①h膜为 离子交换根 10.灣料电泡和电解池综合性电化学装置如周所示，，心，d都是石墨电极，下列说法正确的是 1以.0分)以晖缘矿（里要成分为5，还含有P吃s.5,C(),s0,等）为原料封备金属梯的 A若a口进甲说d口出气，刚装置A是电解随 工艺浓程虹图所示 且无论是口还是d口进甲境，反应一段时问后，装置 法 A,日中溶液p日增大 C.若口进甲修n口出气，则电极发生氧化反应 D.n日通人CH,时，电极①反定为C日=8e-+2H0 C04+81H 国将下列问避： 班餐 姓名 分数 (1)挥锌成分中有两种元素，属于司一丰线且能形成两种化合物，其中相对分子质量小的化 号1a16 合物对环境的影响为 (2)利用无常煤期表的内在规律推测出梯的源子序数为 荐美 (3)浸出液中阳离子含有H.Sb,5,,At.C,南刷两子只有口，期“授出”时 二，非选择鼎：本驱其2小恩，共40分。 A:S:发生的氧化还以反度为 1山，《20分)电化学理论在闲铁防隔，文特的修复和物质的制舒上具有重要的应用价植，为解决实阿 ()速清1中含有5)和单质X两种物质，单质X在华油中的蒂解度曲线如图斯示，利用煤 问题提低了有效的于夏。回答下列可题， 油为溶利将过春中的)和单置X分离，其操作方法为 ()用滴有后酞的氧化钠深液银润的滤纸分测景印，乙两个实验，如图1所示 5)若“除训、铅”步程中的浸出廉中育有等浓度的C.用商子.知 ① 极附近先出现红色（填“b”“或“d”) 人适量的S后，当最后一种南子记究全(c公10ml·1,) 顾上廊发生氧化反（填““填“d” 时，此时体系中的S的浓度为 l/Lf已复 中铁榜更暴麻蚀填一甲”或乙”)。 K.(C5)=8×101,K,Ph5)=4X101. ‘2)支撑海港码头基的钢管排，常采用如图2所示的方法 (8)“除确”时有到酸H,人生成，该反成的离千方程式为 54585106125 进行劝属，其中高硅铸铁为桥性辅助阳极，溪保护方法调作 (填“丽柱阳 极法”或·外加电流法”)，利用该方法为减媛铁的窝健，在图3中应只闭合 (选 7)为配制是C1溶液.取S1情体少许如？一-3ml衣溶解，此 度球养的纳解有卫攻的式星 填“K,K,”或K,) 时却会产生白色淀，棉出家该如间配M5C溶液： (8)用制绵和石墨作电极，用带“隔腹”的电解注电解恨和S溶液制得S动，铜棒做 其电极反成为 ,孩电解准所用的“隔膜“室采用 交换膜（填 “阳离子“阴肉子“或”聚子)。为健使5向目股迁移相快反应，通常菱进行的樱作是 复举第3灯共4灯) 衡木舍春·先享量·喜三一轮复习0分的周圆韩+目 化学第成〔共4成 工芬专数高三一轮复习江苏专版 ·化学· 高三一轮复习40分钟周测卷/化学（十三） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ.实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.核心素养： ①宏观辨识与微观探析 ②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 分 知识点 值 (主题内容) D ② ③① 档次系数 1 选择题 6 原电池原理及其应用 易 0.95 金属的腐蚀与防护，原电池原理及其 2 选择题 6 易 0.90 应用 3 选择题 金属的腐蚀，电化学原理及其应用 0.90 选择题 金属腐蚀防护方法 易 0.90 选择题 探究生铁的腐蚀条件和防腐措施 中 0.80 选择题 混合物溶液的电解反应计算 中 0.75 > 选择题 6 电解原理和电极反应 中 0.70 8 选择题 ”卯棉"结构的双极膜组装电解池 难 0.60 9 选择题 新型电解池分析 0.60 原电池的工作原理、电解池工作原 10 选择题 6 理，明确原电池正负极和电解池阴阳 √ 难 0.60 极上发生的电极反应 电化学理论在钢铁防腐、文物的修复 非选择题20 易 0.90 和物质的制备具有重要的应用价值 元索在周期表中位置、盐类水解和电 12 非选择题20 解池的工作原理及应用，物质分离和 难 0.60 提纯的方法和基本操作应用等内容 ·49 ·化学· 参考答案及解析 香考答案及解析 一、选择题 腐蚀的正极反应式是一样的，都是O十2H:O十4e 1.D【解析】暖贴由铁粉，活性炭、无机盐、水等物质组 一4OH,B项正确：防止家庭中铁锅生锈，可采用 成，其中铁粉为负极，失电子产生亚铁离子，活性炭为 的方法是②和⑤，不能采取⑧③的环境，C项错误：轮船 正极，氧气得电子产生氢氧根离子：根据分析可知，暖 航海的底部接触了电解质，一般会连接锌块防腐蚀， 贴中发生的反应是由原电池原理引发的化学反应，A D项正确 项正确：原电池引发的反应，化学反应速率很快，B项 6.D【解析】阴极H优先于Na放电，阴极只生H, 正确：反应放热使温度升高，则化学能转化为热能， A项正确：阳极C先放电生成C,然后是OH放 项正确：活性炭是电池的正极，D项错误。 电生成O,,B项正确：电解分为三个阶段：电解HCI, 2.A【解析】常温下，断开K,若M溶液为浓硫酸，则 电解NaCI溶液，电解NaOH和Na SO,的混合液，最 金属铁遇浓硫酸饨化，铁受到保护，A项正确：关闭 后阶段实质是电解水，C项正确：电解后溶液成分为 K,若M为氯化钠，则发生金属铁的吸氧腐蚀，金属铁 NaOH、NaS)的混合液，pH大于7，D项错误。 是负极，铁电极的电极反应式为Fe一2e一Fe,B7.B【解析】实验i中CrO在阴极被还原为Cr*, 项错误；关闭K,若M为硫酸铵，其溶液显酸性，则发 阴极反应式是CrmO+6e+14H-2Cr++ 生金属铁的析氢腐蚀，石墨是正极，石墨电极的电极 7HO.实验Ⅱ与实验「对比，其他条件下不变，增加 反应式为2H+2e一H,↑，C项错误：关闭K,若 c(H+)有利于Cr()号的去除，A项正确：实验i和ⅱ M溶液为海水，石墨换成铜或银，此时金属铁是负 中CO在阴极被还原为Cr+,阴极电极反应式 极，会加快金属下e的腐蚀速率，但装置仍是原电池， Cr2O+6e+14H一2Cr2++7H0,实验m中 不是电解池，D项错误。 根据下e+去除CrO房的机理，阴极：Fe+十e 3.C【解桥】①装置是电解池，电解氯化铜溶液，CI在 Fe,6Fe+Cr+14H*-2Cr+6Fel+ 阳极放电产生氯气，氧化KI生成【，所以湿润淀粉 7HO,实验iV阴极：2H++2e一H2◆，B项错误； K1试纸会变蓝色，A项正确：②装置为电镀池，待镀 制品应和电源负极相连，作电解池的阴极，使铜离子 实验丽与实验Ⅱ对比，其他条件下不变，增加c(F+) 放电生成铜，镀在镀件上，B项正确，该反应环境属于 有利于CrO片的去除，C项正确：阳极Fe失电子生 中性环境，在中性环境下，金属铁发生吸氧腐蚀，C项 成Fe2+,Fe与CrO在酸性条件下反应生成 错误：装置④为电解池，C与水反应产生酸性物质， Fe+,Fe+在阴极得电子生成Fe+,继续还原 能和NaOH在溶液反应，而C在阳极生成，NaOH CrO,Fe+循环利用提高了CrO的去除率，D 在阴极生成，④装置中的离子交换膜只允许N雅等 项正确。 阳离子通过，C分子不能通过，就可以避免生成的 8.B【解析】由信息大电流催化电解KNO溶液制氨 CL与Na()H溶液反应，D项正确。 可知，在电极a处KN()方放电生成NH,发生还原反 4.D【解析】通电时，锌环连接电源正极，所以锌为阳 应，故电极a为阴极，电极方程式为NO+8e十 极，阳极发生氧化反应，A项正确：阴极为溶液中氢离 7HO一NH·HO+9OH,电极b为阳极，电极 子得电子，发生的电极反应为2HO十2e一H2↑ 反应式为4OH一4e—O2◆十2HO,“卯榫”结构 十2OH,B项正确：断电时发生原电池反应，锌环失 的双极膜中的H+移向电极a,OH移向电极b。由 电子作负极，电极反应为Zn一2e一Zn*,C项正 分析中阴阳极电极方程式可知，电解总反应为KNO 确：断电时锌作负极，属于牺牲阳极的阴极保护法，可 +3HO一NH1·H:O+2)2↑+K(OH.A项正确： 以防止铁帽被腐蚀，D项错误 每生成1 mol NH,·HO,阴极得8mole,同时双 5.C【解析】根据实验①至⑤可以分析出生铁腐蚀的 极膜处有8molH进入阴极室，即有8mol的HzO 条件，A项正确：锌片被腐蚀的正极反应式和铁片被 解离，B项错误：电解过程中，阳极室每消耗4o ·50. 高三一轮复习江苏专版 ·化学· OH,同时有4 nol OH通过双极膜进入阳极室， 乙为电解池，铁为阴极，碳为阳极：甲中铁发生吸氧 KOH的物质的量不因反应而改变，C项正确：相比于 腐蚀，负极a:Fe-2e一Fe,正极b:2HO+O2 平面结构双极膜，“卯榫”结构具有更大的膜面积，有 十4e一4OH,溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱 利于HO被催化解离成H和OH,可提高氮生成 变红色。乙为电解池，电解NC1溶液，阴极C: 速率，D项正确。 2H0+2e一H2↑+2OH,水电离出的氢离子 9.D【解析】a极上产生O:,发生的反应为水被氧化生 放电，导致阴极附近有大量OH厂，溶液呈碱性，无色 成O,即a极为阳极，b极为阴极，a极电极反应式： 酚酞试液遇碱变红色。 2HO-4e一4H+O2↑，b极电极反应式：2H ②极是原电池的负极发生氧化反应，d极是电解池 +O十2e一H(O2,A项正确：电解一段时间后，溶 的阳极发生氧化反应。 液中H广浓度未变，即阳极室的pH未变，B项正确： ③甲中铁是原电池的负极被腐蚀，而乙中铁是电解 电解过程中H广通过质子交换膜，从a极区向b极区 池的阴极被保护，所以甲中铁棒比乙中铁棒更易 迁移，C项正确：由阴、阳极的电极反应式可知，b极 腐蚀。 消耗O,的量是a极生成O,的量的2倍，D项错误。 (2)由图可知，该防腐蚀利用了外接直流电源，属于 10.C【解析】若a口进甲烷d口出气，则装置A是燃 外加电流法防腐蚀，高硅铸铁为惰性辅助阳极起到 料电池，A项错误：a口进甲烷时，装置A是燃料电 传递电流作用为外加直流电源的阴极保护法：只关 池，CH,被氧化生成碳酸钾，A中碱性减弱，装置B 闭K:,构成电解池，F©作阴极，铁被保护。 是电解池，电解疏酸溶液时，阳极发生氧化反应生成 (3)①CuC1为多孔催化层，起催化作用，能降低反应 氧气，阴极发生还原反应生成氢气，实质为电解水， 的活化能、加快反应速率。 硫酸浓度增大，pH减小：d口进甲烷时，装置B是燃 ②负极产物为Cu失去电子生成的Cu+,正极产物 料电池，CH.+2O方—CO:↑+2HO,B生成水， 为(O2获得电子生成的OH,Cu+、OH、C反应 c(H+)减小，溶液PH增大，装置A是电解池，电解 生成C(OH)C1沉淀，离子方程式为2Cu++ NaOH溶液时，实质为电解水，Na(OH浓度增大，pH 3O日+C1-Cu(OH),C1,。 增大，B项错误；若d口进甲烷a口出气，装置B是 4.29g 燃料电池，CH十2O2—CO:◆十2H0,则电极① ③4.29gCu(0H):C1的物质的量=24.5g/m 为负极，电极③为正极，装置A是电解池，电极②为 =0.02mol,则消耗了0.04 mol Cu,转移0.08mol 阳极，生成氧气，发生氧化反应，C项正确：a口通入 电子，根据正极反应O:十4e+2H:O一4OH可 CH时，CH:被氧化生成碳酸钾，电极反应为CH 知，消耗0.02molO,其在标准状况下的体积为 -8e+10OH—CO十7HO,D项错误. 0.02mol×22.41./mol=0.448L. 二、非选择题 (4)①该装置外接电源，为电解池装置，与电源正极 11.(20分) 相连的M室为阳极室，发生氧化反应，电极反应式： (1)①bc(2分，少选1分，有错不给分) 2H0-4eO2↑+4H。 ②ad(2分，少选1分，有错不给分) ②与电源负极相连的N室为阴极室，溶液中水电离 ③甲(2分) 的氢离子得电子发生还原反应生成氢气，溶液中氢 (2)外加电流法(1分)K2(1分) 氧根离子浓度增大，即a%<b%。 (3)①催化(2分，降低反应的活化能，加快反应速率 ③阳极室的H+穿过阳离子交换膜扩散至产品室， 也给分) 原料室的B(OH):穿过阴离子交换膜打散至产品 ②2Cu+3OH+C1Cu(OH),C1￥(2分) 室，二者反应生成HBO,则b膜为阴离子交换膜。 ③0.448(2分) 12.(20分) (4)①2H0-4e—02↑十4H(2分) (1)易导致酸雨(2分) ②a%<b%(2分) (2)51(2分) ③阴(2分) (3)As:S3+3SbCl3SbC11+2AsC1+3S(2分】 【解析】(1)①甲构成原电池，铁为负极，碳为正极： (4)用热煤油溶解，趁热过滤：将滤液冷却，过滤 ·51· ·化学· 参考答案及解析 (2分) (5)物质组成类型相同，溶度积越小，溶解度越小，滴 (5)3.4×10m(2分) 加硫化钠，相应阳离子最先沉淀，敌首先析出沉淀是 (6)2As++3PO月+3H++3H2O一2As￥+ CuS,Pb+最后沉淀，沉淀完全时该浓度为 3HPO(2分) 10mol/L,此时的s的浓度为3.4X10” mol/1 (7)取适量的三氯化锑固体溶解在较浓的盐酸里，加 10-3 水稀释到所要的浓度（或取适量的三氯化锑固体溶 =3.4×10amol/1. 解并加入少量的盐酸)(2分) (6)“除砷”时除了生成As外，还有HP)生成，反 (8)阴(1分)Sb++3e-—Sb(2分)阴离子(1 应的化学方程式为2AsC1,+3NaPO2+3HC+ 分)电解过程中不断搅拌(2分) 3HO一2As￥+3H:PO,+9NaC1,其离子反应为 【解析】(1)成分为SbS,PhS,AsS,CuO、SiO 2As++3P+3H+3HO—2As￥+3HPO: 等，属于同一主族的有两组：O和S、As和Sb,能形 (7)三氯化锑为强酸弱碱盐易水解呈酸性，且为盐酸 成两种化合物的为O和S,形成S)2和SO,二氧化 盐，所以需加盐酸抑制水解，故要配制三氯化锑溶 硫易导致酸雨。 液，应取适量的三氯化锑固体溶解在较浓的盐酸里， (2)As和Sb属于同主族，根据N、P、As和Sb,上下 加水稀释到所要的浓度或取适量的三氯化锑固体溶 元素相差下一周期所容纳的元素种类，即7十8十18 解并加人少量的盐酸。 +18=51. (8)电解SbC,:5StCL,电餐3SbC1,+2Sb,两极Cu都 (3)浸出液中阳离子含有H、Sb+、Sb+、Pb+、 不参与反应，故Cu为阴极，发生的电极反应为Sb As+Cu+,而阴离子只有C1,说明Sb,S,PbS、 +3e一Sb,石墨为阳极，发生的电极反应为Sb AsS、CuO都被溶解，没有硫元素，说明滤渣1中 一2e一Sb。阴极发生还原反应生成锑，C过 含有S,“浸出”时AsS发生的氧化还原反应为 剩，阳极缺C】,故采用阴离子交换膜。为促使Sb+ AsS+3SbCL—3SbC1+2AsCl4+3S。 向阳极迁移加快反应，通常要进行的操作是电解过 (4)根据上面分析得到单质X为S。由图可知，温度 程中不断搅拌。 升高煤油中溶解硫增大，可利用煤油为溶剂将滤渣 中的S),和单质硫分离，用热煤油溶解，趁热过滤 出SiO2,将滤液冷却，过滤分离得S. ·52·