(17)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（山东专版 小题量）

高三一轮复习山东专版 ·化学· 高三一轮复习40分钟周测卷/化学（十七） 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 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ⅡⅢ ① ②③ ④⑤ 档次 系数 1 选择题 4 电解原理 易 0.94 2 选择题 4 电解制铝 易 0.96 3 选择题 4 锂电池充放电 中 0.72 4 选择题 空气电池 难 0.53 5 选择题 电池充放电与品胞计算 易 0.87 选择题 电解法处理有机废水，海水淡化 中 0.64 选择题 金属蚀 中 0.62 选择题 8 二氧化碳利用 难 0.56 9 选择题 探究金属腐蚀 难 0.43 10 选择题 电化学合成 难 0.51 11 非选择题 26 电解法制铜 中 0.66 电化学脱除和利用水煤气中CO,、电 12 非选择题 22 难 0.53 化学制氢 考管泉及解析 一、选择题 中以熔融盐为电解液，含Cu、Mg和Si等铝合金废料 1.C【解析】根据原理可知，A1要形成氧化膜，化合价 为阳极进行电解，通过控制一定的条件，从而可使阳 升高失电子，因此铝为阳极，A项正确：不锈钢网接触 极区Mg和A1发生失电子的氧化反应，分别生成 面积大，能增加电解效率，B项正确：阴极应为阳离子 Mg和AI+,Cu和Si不参与反应，阴极区AP+得电 得电子，根据离子放电顺序应是H放电，即2H+ 子生成AI单质，从而实现A1的再生，据此分析解答。 2e一H2↑，C项错误：根据电解原理，电解时，阴 阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg在阳极 离子移向阳极，D项正确。 失电子生成Mg,A项错误：A!在阳极上被氧化生 2,C【解析】根据电解原理可知，电解池中阳极发生失 成AP+,B项错误；阳极材料中Cu和Si不参与氧化 电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应，该题： 反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C项正确：因为阳 ·63· ·化学· 参考答案及解析 极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还 项错误：FePO转化为Ii1-FePO电极反应式为 会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单 FePO,+(1-r)e+(1-x)I—i1-,FePO.,每 质，根据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴 转移电子(1一x)mol.嵌人(1一x)mol Li,D项 极的质量变化不相等，D项错误， 错误。 3.C【解析】根据电池反应式及图示可知，负极反应为 6.B【解析】由图可知，阳极上CHCO)H失去电子 Li,C。一re一C十xli,正极反应为L.i-,CoO,十 生成CO:,阴极上氢离子得电子生成氢气，该电解池 xli产十xe一一LiCoO2,充电时，阴阳极电极反应与 是利用微生物电化学处理有机废水，同时可淡化海水 负极正极反应式正好相反，据此分析判断。锂离子需 并获得酸碱，则氢离子通过双极膜进入产品室，氯离 要自由移动，所以需要阳离子交换膜，A项正确：充电 子通过膜b进入产：品室，则膜b为阴离子交换膜，产 时，阴极上得电子发生还原反应，电极反应式为C。十 品室生成的物质为盐酸：膜a为阳离子交换膜，钠离 xli计十xe一1iC4,B项正确：放电时，LiCoO2极 子从此进入人阴极，得到产品氢氧化钠，据此分析作答。 得电子发生还原反应，发生的电极反应为L,-,CoO 由分析可知，膜a为阳离子交换膜，膜b为阴离子交 +xl.计+xe一iCoO,C项错误；放电时石墨烯 换膜，A项错误：氢离子通过双极膜进人产品室，氯离 为负极，电极反应式为LiC一xe—C,十li,所 子通过膜进人品室，产品室生成的物质为盐酸，B 以放电处理让L从石墨烯中脱出而有利于回收，D 项正确：阴极产生22.4L气体未说明状态，无法通过 项正确 气体摩尔体积计算，C项错误：阳极上CH,COOH失 4.B【解析】由右图可知，充电时，光电极上1iO中 去电子生成CO,,阳极反应式为CH COOH+8OH 氧元素化合价升高，发生氧化反应，作阳极，A项正 -8e一2CO.↑+6HO,D项错误。 确：由原电池原理可知，放电时，阳离子向正极移动，7.B【解析】铁钉为铁碳合金，主要发生的是电化学腐 1向正极移动，B项错误：1是非常活泼金属，与水 蚀，A项错误：铁钉腐蚀后，次氯酸根离子生成为氯离 反应，不可用LCO,的水溶液作电解质溶液，C项正 子，溶液中c(CI)增大，B项正确：铁粉的腐蚀速率慢 确：由左图可知，放电时，负极电极反应：L一e一 主要是铁粉与次氯酸钠不发生化学腐蚀，C项错误： Li,正极电极反应：O2+e+Li计一IO2,LiO2+ “84”消毒液有强氧化性，铁钉发生电化学腐蚀.Fe失 e十Li一iO,D项正确。 电子生成亚铁离子，电极反应式为Fe一2e 5.B【解析】1i原子位于i-,FPO,品胞的8个顶 Fe,D项错误 点3个侧面和3条棱，故品胞中1个数=8X日十 二、选择题 8.D【解析】电极1是二氧化碳变为一氧化碳，化合价 3X号十3X行-只个，A项错误：对比图1和图2的 降低，是阴极，则太阳能电池的负极为A极，A项错 品胞结构可发现Li-,FPO,比LiFePO,少了面心的 误：该装置工作时，电极I为阴极，电极Ⅱ为阳极，质 一个Li计和一个棱上的Li,LiFePO晶胞为 子通过交换膜由电极Ⅱ移向电极【，B项错误：根据 A选项分析电极I为阴极，得到电子，因此催化电极 Li.Fe.P.O.,lM,FRO,比.LiFPO,少Li=专×1 I的电极反应：CO2+2e+2H一CO+HO.C项 +1×}=0.75,则1i,FaP0晶胞为 错误：根据电池总反应为CO,+NaC1通电CO十Na 1iFeP,0e所以1-=35r=0.1875,B项正 CI0,说明该装置不仅还原CO,还产生了具有经济 附加值的次氯酸盐，D项正确。 确：设Fe2+,Fe*数日分别为r,y,则r十y=1,根据9，BC【解析】由压强变化图像可知pH=2时，压强增 化学式中正负化合价绝对值相等，则1一0.1875+2x 大，说明生成氢气，发生析氢腐蚀，同理pH=4时，压 +3y=4×2-5,解出x=0.8125,y=0.1875,则 强诚小，说明消耗氧气，发生吸氧腐蚀，两溶液中负极 n(Fe2+)n(Fe+)=xy=0.8125t0.1875=13t3,C 反应均为Fe一2e一Fe+,A、D项正确，B项错误： ·64 高三一轮复习山东专版 ·化学· 由两幅图的斜率可知，消耗氧气的速率比生成氢气的 应Cu++2eCu.固体消失，发生反应2Cu十() 速率快，所以吸氧腐蚀的速率大于析氢腐蚀的速率， +2H2S0.—2CuS0,+2H0. C项错误。 (3)有机相和水相互不相溶，分离时采用分液方法， 10.CD【解析】惰性电极2，B被氧化为Br,惰性电 使用分液漏斗：金属矿中金属含量低，一般先采用富 极2为阳极，A项正确：WO/WO循环反应，反 集，因此有机萃取的目的是富集Cu,分离C+与 应前后WO/WO数量不变，B项正确：总反应 其它金属阳离子。 为氧气把二丁基-N羟基胺氧化为硝酮，1mol二丁 (4)2RH(有机相)十Cu=(水相)一RCu(有机相) 基-N羟基胺失去2molH原子生成1mol硝酮，氧 +2H(水相)，加入硫酸，增加H浓度，促使平衡 气最终生成水，根据氧原子守恒，消耗1mol氧气， 向逆反应方向移动，C+进入水相得以再生。 可得到2mol硝酮，C项错误：外电路通过1mol电 (5)200mL0.5mol·L的CuS0,溶液中n(Cu2+) 子，消耗0.5molO,总反应为氧气与二丁基-N羟 =200×103×0.5mol=0.1mol,电解一段时间后 基胺反应生成硝酮和HO,根据氧原子守恒，可得 产生铜单质3.2g,根据方程式2CS0,+2H,0电解 到1mol水，D项错误。 2Cu+O,↑+2HS0,溶液中剩余0.05mol 三、非选择题 CuS),生成硫酸的物质的量为0.05mol,因水也发 11.(26分) 生电离产生H和OH,Cu+发生水解，因此离子 (1)①吸收硫化氢气体，防止环境污染(3分) 浓度大小顺序是：c(H中)>c(S)月)>c(Cu+) ②阳极区消耗Fe+的同时，又发生反应Fe一e >c(OH)。 —Fe2+,不断产生Fe+(4分) 12.(22分) (2)2H+2e-H2◆，Cu2++2e--Cu,2Cu+ (1)①10(2分) (02+2HS0—2CuS)1+2HO(6分) (3)分液漏斗(2分)富集Cu+,分离Cu2+与其它 ②2HC0:△C0,↑+C0+H0(4分) 金属阳离子(3分) ③2C02+12e+12H+CH,+4H0、AgC1+ (4)增大H浓度，使平衡“2RH(有机相)+Cu+(水 e—Ag十CI(4分) 相)一RCu(有机相)+2H(水相)”逆向移动， (2)①K1(2分)2HO十2e—H2·+20H Cu+进入水相得以再生(4分) (4分) (5)c(H)>c(SO)>c(Cu*)>c(OH)(4分) ③连接K或K,时，电极3分别作为阳极材料和阴 【解析】将精选黄铜矿粉加入电解槽的阳极区，恒速 极材料，并且Ni(OOH和Ni(OH):相互转化提供电 搅拌，使矿粉溶解，生成的铜离子进人阴极区，在阴 子转移(6分) 极区，电极上开始时有大量气泡产生生成氢气，后有 【解析】(1)①某温度下，吸收塔中K:C)溶液吸收 红色固体析出生成铜，一段时间后红色固体溶解生 一定量的CO后，c(CO)r(HCO)=12,由Ke 成铜离子，加入有机萃取剂萃取富集铜，分离出有机 =cCO):cH)可知，c(H*)=H0×K c(HC()方) c(C)-) 相后，向其中加入一定浓度的硫酸，使C+得以 =2×5.0×101"mol·L1=1.0× 再生。 (1)①HS有毒，对环境有污染，因此硫酸铁的作用 10-"mol·L1,则该溶液的pH=10。 ②再生塔中KHCO受热分解生成K2C)3、H()和 是吸收硫化氢气体，防止环境污染。 ②阳极区Fc·的浓度基本保持不变，说明消耗Fc CO,该反应的离子方程式为2HCO,△C0,++ 的同时，又发生反应Fe+一e一Fe+,不断产 CO+H:0. 生Fe+ ③利用电化学原理，将CO,电催化还原为CH,阴 (2)根据电解原理以及题中信息可知，有气泡产生， 极上发生还原反应，阳极上水放电生成氧气和H, 发生反应2H+2e—H2↑，有周体产生，发生反 H通过质子交换膜迁移到阴极区参与反应生成乙 ·65 ·化学· 参考答案及解析 烯，铂电极和Ag/AgC1电极均为阴极，在电解过程 H,电极反应式为2HO+2e—H2◆+2OH。 中AgCI可以转化为Ag,则阴极的电极反应式为 ③电极3上NiOOH和Ni(OH):相互转化，当连接 2CO2+12e+12H一C2H,+4HO、AgC1+e K时，Ni(OH):失去电子变为NiOOH,当连接K -Ag+CI, 时，NiOOH得到电子变为Ni(OH)z,因而作用是连 (2)①电极生成H:时，根据电极放电规律可知H 接K,或K:时，电极3分别作为阳极材料和阴极材 得到电子变为氢气，因而电极须连接负极，因而制 料，并且NiOOH和Ni(OH)相互转化提供电子 H时，连接K,该电池在碱性溶液中，由H,O提供 转移。 ·66·高三一轮复习40分钟周测卷/化学 5.晋P),的品胞结构图1所术，其中O围绕Fe和P分别形成正人面体和四置体。电泡充做 电时，LiFePO,民出或张人1山形成结构如图至所示。下列说法正确的是 (十七)电解池金属的腐蚀与防护 (考试时间40分钟，滴分100分) 可使用到的相对服子暖量：8Mg24A2735.1Cm54 一、选降题：本题共了小题，每小题4分，共2州分。每小是只有一个慈项符合题目要求。 1.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密，耐南街的氧化腹，电解质溶礼一般为 日OHC圆合溶浪。下列：述量风的是 A,每个1i-,FeP)品幽中1广个数为1一 A特加工银质工件为阳极 队可选用不博钢同作为闭极 出，周2中r=0,187 C阴径的电楼反应式为A十3e一1D.纸酸根离千在电解过程中向阳板移动 C.图2中nFe-14nF2)=3"13 2以驰盐为电解液，以含C,g和等捐合金陵料为用极进行电解，实瑾A1的再生，下列说 D.当FPh,转亿为L-FeP时，每转移电予1一士)o,报人4(1)mnl【山 达正确的是 《.科用黄生物电化学受理有机废水，同时可领化务术并套复脑碱，璞以NC牌精便熟再水，采用 A用极发生的反成为Mg一2—g 情性电极，用如图所承装置处理有机废水（以合有机酸CHQ)日溶液为例），在直藏电场f作用 :阴极上A!被氧化 下，双极限闻的水解离成日+和OH,下列说法正确的是 C,在电解槽产常产生名C山的阳段泥 D.阳权和别楼的质量变化相等 3.华为研发人员利用视离千能在石丽蜂表面和电极之可快速大量穿梭运动的特性，开发出：石墨场 电他，电池反位式为山，C+,C心意C+LC山，其主要优势在于快用寿金长和克电速 电 度快，其工作氟理知图所示。下列美于流电触的设达错误的是 LK0. 形单精 A.膜为阴离子交换限，精6为阳离子交换丽 B产品室生成的制质为盐履 C,当阴慢产生2.41气体时，拜论上可麻去模拟将本中11,7多Na口 D阳慢反成式为CH((×H+2H0+8e一2X↑+8H 乙，某小组同学纤究“消毒浪（主要成分为×(）)对铁的馏生指用：将等量的铁钉铁除合全)和 纯铁粉分别浸设于10l,8“消毒液中，记朵现象如下表所示： A,废电触若用隔装，可选用目离子交换膜 1小时 E小时 三小时 收充电时，闭极反应为C十rli十m一山，C 铁钉无用显现象 低打表雀出观夕址江弱色物雨 民打表”生关”岛大域红相色物场 C,放电时，1i减极发生的电极反攻为1X一种一小-C)十 饨民骨尤明业现象 无用是现象 尤明品现象 房发国的该电泡进行“故电处理“，让1计旅人汇山中有利干可收石围婚 4南开大学李超军研究团队以氯北酸〔代N)作为L()可充电电泡的光电极，极大提升了电法的 下列说法止确的是 佳量效枣，为空气电德的发限现俱了研究新思路：其工作原理如图所示，下列说达情误的是 A.铁钉主要发生的是化学嘴健 月电喜 有界 且铁钉南娃后的溶流中C(C)增大 C,铁粉的有蚀速率慢主要量由于其表面积大 B“84”消寿液有丝氧化性，因北Fe被腐蚀时发生：Fe一3e一Fe 二，进择盖：本整共3小题，每小置8分，共2分。每小蓝有一个或两个选顺符合置目要零，全部 盖对得8分，选对但不空的得4分，有选错的得0分 LO的竹机信脑 门C的制视春童 &:化还原二氧亿银是解读图室效应及能系问题的重要手段之一，中国科学家设什出如函所示装 A充电时，光电楼作阳极 置实我的斩化，总反使为+Naa通中0+NC0),下列泛法正晚的是 且成电时，L向负极移动 C.减电池不可用1C以的水溶液作电解质溶液 D,救电时，正极反应式为O+e+1山一山0，L0+e+山一L0 化举算1直共4直引 衡衣金餐·先享酬+高三一轮复习设分钟用测等十七 化学第是街（共4衡） 山东李感 回9 将精途冀巢矿粉如人电解情阳极区，红速搅拌，使矿督溶解。在耐极双通入氧气，并加人少量 用化用。 。一段时博后，抽取闲极区溶滚，向其中相人有机萃数剂R日)发生反成： 2RH(有机相)十C,P(水相一R,广a(有视相十2H(水相) 分离出有机相，时其中加人一定浓度的硫酸，使C得以再生。 ,电解破酸铜落藏制得金属钢。 A太目能电迫的正极为A极 (1)黄铜矿粉知人用极区与睫酸及藏酸铁主要发生以下反皮： 我该装置工作时，质子道过交换赖由电极【移向电楼 CuFgs+4HCu+Fe+2HS 很化地极1的电极反应：（为一2e十2H()+H) 2Fe2+8-Fe2++s,+2l D.域装受不仪还原C方，还产生了具有经济用加值的次氯截盐 ①阳极区慎陵铁的主要作用是 日.用压函传感器装究生铁在日一2和H=(的得截容被中发生嘴使的装置及得到的周像如图所 雪电屏过程中，阳极区F·的浓度基本保持不变，原因是 示，分析周像，以下结论情偶的是 (2)阴极民，电极上开的叶有大量气泡产生，后有国体析出，一段时闻后周体溶解，写出上述现 象对成的反成式： 壬根书感酒 (3)若在实验室遗行市，分离有银相和本相的主要实颗仅器是 、4 面人有视常取列的目的是 (4)步程，向有机图中加人一定浓度的酸，得以再生的原理是 一光纳居州的准 H-时香5停气 伊样=4服1性6网 移年空角通通 强者花E香传 )步臀下，若电解200ml.0,3m1的CuS,溶液，生戒铜3,2《，此时溶浪中离子冻度h大 A.帝液H2时，生铁主整发生析氧腐生 列小的顺序是 (忽略电解前后溶液体积的受化)。 队在酸性溶液中生铁不可能发生吸氧窝过 12.2经分)221年我国制氢量位国世界第一，煤的气化是一种重要的麟氢途径。间容下列月题： C,析氯腐过和吸氧向使的违率相同 (1)一种脱隆和利用水煤气中C)的方法如所示， 山，用H■2的督酸做实验，压星先增大后暖小 净化4 1山，鹅佩是重要的有机合战中间体，可朵用成到同接电氧化”法合成。电解情中水溶浪的主要成 分及反皮过程如图所示。下列说达遗误的是 气 ①某温度下，吸取塔中K,)溶液眼收-一定量的C0后，()(HC)=【2,划技济波 的H= (该型度下HA的K=4.6X102,N。=5,0X10I1 再生塔巾产生（的离子方程式为 A.情性电极2为阳极 ①利用电化学原理，得C,电能化还原为C:日，阴极反宜式为 &反应前后W(X/WO数量不变 C消托1mal氧气，可得到1mal箱闲 (2)可利用太阳能光快电洁电解水制高能氯，工作示意周如图所示。莲过投制开关莲接民：建 D.外电路通过2mo电子，可得到1o水 K:,可交售得到H:和) 班微 姓名 分数 三，非选择题：本酬共2小盟，共8分， 11.(28分)以营到矿精为原料，制取蓝酸及金属钢的工艺如下： 1.辩黄明矿精矿（主要成分为CuFS,含有少量Ca,M).AO)粉碎 ①制H,时，连挨 产生H的电极反应式见 Ⅱ.采用如图所示装餐进行电化学浸出买图 堂蜜开关连接方式，可得0 心站合①和②中电极3的电极反皮式，说明电极韵作用： 复举第3灯共4灯) 衡木舍春·先享量·喜三一轮复习0分的周圆韩十七 化学第4成（共4成引 山布专数