第六章 微专题8 “隔膜”电解池的解题步骤-【勤径学升】2026年高考化学一轮总复习（人教版2019）

符合题意：B.电解稀硫酸，两板上分别为OH厂和H放电， 4HO,发生还原反应，为阴板，所以A为电池的负极，则B 浦耗水，H求度增大，溶液的pH变小，B符合题意：C,电解 为电池的正极，阳校上水电离的氢氧根失电子放出氧气 CuS)溶液，阴授析出铜，如时饲较少，没有气体放出，C不 A,根据分析可知B为电源正，放A错误：B,电解泡中阳离 符合题意：D,电解确酸钾溶液，两极上分别为(OH和H放 子移向阴极，所以H移向阴极，即H从右边透过阳离子交 电，消耗水，溶液星中性，PH不变，D不符合意。 换膜到左边，故B错误：C.阳极上发生反应2H,O一4e一 4.(1)10.4Cu0(或0.62CuC0) O,↑十4H',H通过离子交换膜迁移到左室，右室中酸浓度 (2)水（或HO)0.4(3)0.6 增大，H降低，所以电解一段时间后，阳极区溶液的 解析(1)阳极生咸(056mL(标准状况)即0.0025mol,依 c(OH)减小，故C错误：D.根据分析可知，阴校反应为 据总反应式：2CuS0,+2H,0电“2Cu+0.↑+2H,S0,溶 2C0,+12e+12HC,H,+4H,0.故D正确， 2B解析A.阴离子氢氧根向“极移动，故a为电解沦的阳 液中生成0.01molH'c(H)=0.1mol·L,,pH=1:电 极发生氧化反应生成氧气，A错误：B.b的电极反应2H,O十 解生成0.0025molO,和0.005 mol Cu,故要使溶液复厚可 2e一H↑+2OH,B正确：C,去除诱气膜，海水中氧离 加0.005 mol Cuo,质量为0.4g,或加0.005 mol CuCo1,质 子在阳授发生氧化反应，故a极发生的电授反应发生变化，C 量为0.62g。(2)继续通电电解，电解质为HS),溶液，故 错误：D.电解池工作时，溶剂水不断通过透气痕进入a,b两 实际被电解的物质为HO:加入0.1 mol Cu(OH):可使溶 极发生反应，海水侧的离子浓度理论上逐新增大，D错误 液复原，相当于加入0.1 mol CuO和0.1 nol H.O,故转移电 3.D解析以四甲蓝氯化铵[(CH),入NC门为原料，采用电渗 子(0.1×2十0.1×2)mol=0.4mol。(3)Cu((0H):C0相 新法合成(CH),NOH的过程中，根据第三个池中浓度变化 当于2Cu0·1H,0·C0,故转移电子为0,2mal×2+ 得出，纳离子从第四池通过膜，氧高子从第二范通过d藏， 0,1mol×2=0.6mol. 得到￠，C均为阳离子交换题，1为阴极，b为阳校，阳极电极 考点2 反应式为40H一4e一0.↑十2H(0。A.由分析，a为阴 【必备知识·整合】 极连接电源负极M,b为阳极连接电源正极N,故电流方向 ①2CT-2e一-C1,↑（氧化反应）回2H+2eH,↑ 为a-M,Nb,A错误：B.a电极为氢离子放电生成氢气， (还原反应)图2NaC+2H,0电解2NaOH+H++CL,+ 故电极反应方程式为2H十2e—一H↑，b电板为氢氧根 国粗铜阳阳极泥 离子放电生成氧气4OH一4e一一()，十2HO,转移电子 L易错易混]1.×2.×3.×4.×5./6.× 是1mol,,b两极产生气体物质的量分别为0.5mol和 【关键能力·提升】 0.25mol.同温同压下体积比为2：1，故B错误：C.钠离子 1.C解析为从海水中提取锂，电校1的电极反应式为 从第四池通过e膜，[(CH,),N]从第二池通过c膜，氧离子 FePO,+e+Li广一一LiFePO,则电极1为阴极，则电校2 从第二池通过d膜，得到c,e均为阳离子交换膜，d为阴离子 为阳极，电被3为阴极，电极4为阳极，在电校4上发生氧化 交换膜，故C错误，D.线路中通过1moe时，由电极反应， 反应：1 iFePO,一e一Li+FePO,实现了望的提取， b极产生0.25molO,,同时有1mol钠离子从第四池通过 A.保持电源正负极不变，则电子流向不变，故A错误：B.由 e膜造成质量减小，△m,=8g十23g=31g,司时有1mol 分析可知，电授2为阳极·海水中有C,则电极2的电校反 [(CH),N门从第二池通过c膜，并生成0.5malH2,△m,= 应为Ag一e十C1一一AgC1,故B错误：B.由分析可知，电 74g一1g=73g,△m,一△m=42g,故D正确。 授2为阳极，海水中有C,则电投2的电极反应为Ag一e4.D解析根据题意两极均得到卧产品NHNO,可知，Ⅱ室 +CI一AC,故B错误；C.由分析可知，通过相同电量，废水中的NH移向I室，NO,移向Ⅲ室，极据电解过程中 电校1上帽着的1的量和电极4上失去的【的量相等， 高子的移动方向可知，I室石墨电校为阴极、Ⅲ室石墨电极 所以理论上，电极1与电极4的质量之和保持不变，故C正 为阳极，朋极所连的极为电源负极，阳校所连的b极为电 确：D.根据电子守恒，电路中各处的电量相等，所以理论上， 源正校，A项箭误：C膜通过的是NH,故©膜应为阳离子交 电路通过1mol电子时，有1 mol Li富集在右侧电解液中， 换膜，同理可知，d膜为阴离子交换膜，B项错误：阴校上H 故D错误。故选C。 得电子生戒氢气，C项错误，阳极电极反应式为4OH一4e 2.D解析电解饱和食盐水时，阴极区得到H,和NOH, 一2H0+O,↑，则当电路中通1mo1电子时，会有 A错误：钥的电解精练中，应用粗朝作阳授，纯铜作阴极， 0.25mol0生成，在标准状况下的体积为5.61，D项正确。 B错误：电镀时，应用镀层金属作阳极，待镀金属作阴极， 故选D. C错误：外加电流法中，惰性电极作镀助阳极、侍保护金 考点3 属作阴极。故选D。 【必备知识·整合】 微专颗8“隔膜”电解池的解题步骤 口电解质溶液网无图有微弱田氧化团氧化固电 提升集训 化学☑酸性因弱回中性☑Fe-2e一Fe 1,D解析电解催化二氧化碳水溶液得到乙希，二氧化唢得 四2H+2eH.↑☑0+2H(0+4e=40H 电子生成乙嫌，电校反应为2C0,十12H+12e一C,H,+ 图吸氧腐蚀团原电池圆负极西正极团电解四阴 ·407 高考一轮总复习·化学 极▣阳极 还原为CH、C,HOH等，电解质溶液显酸性，发生的反应 [易错易混]1.×2.×3.×4.义5./ 有2C0,+12H+12e-CH,+4H,0、2C0,+12H+ 【关键能力·提升】 12e-CH0H+3H,O,C项正确：阳校反应为2H,0-4e 1.A解析A,铁粉和暖粉在酷酸溶液中形成原电池，反应放 0↑十4H,每转移1mol电子，阳枝生成0.25mol氧 热，0一1时压强增大的原因可能是铁腐蚀放出热量使压强 气，即生成标准状况下5,6L氧气，D项错误。故选C。 增大或发生了析氢偏他，故A正确：B铁被氧化的电板反应2.D解析题给装理为电解池，根据题图中物质阿转化可 为Fe一2e一Fe,故B错误：C.铁发生氧化反应，碳粉上 知，钛网为阳极，电极反应式为C1十HO一2e一HC1) 发生还原反应，故C错误：D.铁离他过程中化学能部分转化 十H,钛箱为阴板，电板反应式为2H,0十2e一H,↑十 为电能，还有转化成热能的部分，故D错误。 2OH。a端为电源的正极，b端为电潭的负授，a端电势高 2.A解析若X为NCI溶液，K与M连接，构成原电池，铁 于b端电势，A项锆误：由阴授电极反应式可知，理论上转移 作负极，电极反应式为Fe一2e一Fe,碳棒作正极，电极 2mole生成1molH,其质量为2g,B项铅误：由电被反应 反应式为O,十4e+2HO一4OH,喷棒附近溶液pH最 式可知，得失电子数相等时，生成的OH多于生成的H,电 大，A错误：开关K未闭合，Fe棒上B点发生吸氧衡位，生成 解后，海水的DH升高，C项错误：由上述分析可知阳极的电 铁锈最多，B正确者X为HS)溶液，K与N连接，构成源 极反应式书写正确，D项正确。故选D 电池，锌作负极，铁作正极，正极电极反应式为2H+2 3.A解析据图示可知，b电极上HCHO转化为HC((), 一H↑，C正确：若X为HSO,落液，K与N连接，铁作正 而HCHO转化为HCO为氧化反应，所以b电极为阳极， 授被保护，K与M连接，铁作负极，加快簧蚀，因此Fe橡简 0 蚀情况前者慢，D正璃。故选A。 a电极为阴极，HCHO为阳极反应物，由反应机理 3.D析A.发踅处理是将钢在空气中加热或直接浸在浓 H H 氧化性溶液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护授 HO O HO 0 +OH 术，A不符合题意：B.阳极氧化是使阳极材料表声形成一层 -0H 2H,可知：反应 氧化膜的过程，B不符合题意：C,表面渗镀是向全属中渗入 0 一种或几种元素以在表面形战一层扩散合金层，C不符合题 OH- 0 HO 后生成的 转化为 意：D.喷涂油漆是利用油漆隔绝空气中的水满气和氧气，不 HH HH 形成表面钝化美，D符合题意。 HC(OOH。由原子守恒和电荷守恒可知，在生成HC()OH的 4,B解析A.图1为牺社阳极的阴授保护法，牺丝阳极一般 同时还生成了H,生成的HC()()H再与氢氧化钾酸碱中 为较活泼金属，其作为原电池的负极，其失去电子被氧化：图 和：HCOOH+OH一一HCOO+H,O.而生成的H在阳 2为外加电流的阴极保护法，阳极村料为辅助阳极，其通常 极失电子发生氧化反应生成氢气，即2H一2e一一H↑， 是情性电极，其本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在 阴极水得电子生成氢气：2HO一2e一H,↑+2OH. 其表面失去电子，如海水中的C1,A不正确：B.图2中，外 A.由以上分析可知，阳极反应：①HCHO十OH一e 加电压偏高时，钢间门表面积果的电子很多，除了海水中的 H放电外，海水中溶解的O:也会竞争放电，故可发生O,十 Hc00H+2H.@Hc00H+0H一HC00+H.0,月 4e十2H(O)一4OH,B正确：C.图2为外加电流的阴授 极反应：2H(0+2e一一H◆十2(0H,即转移2mol电子 保护法，理论上只要能对抗钢闸门表面的高蚀电流即可，当 时，阴、阳两极各生成1molH,,共2molH2,而传统电水 钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好：腐蚀电流会随 反应：2H,02H,↑十0，+，转移2m0l电子，只有阴极 若环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保 生成1olH,,所以相司电量下H理论产量是传统电解水 证抵消商蚀电流，不利于提高对钢属门的防护效果，C不正 的2倍，故A缗误：B.阴极水得电子生成氢气，阴极反应为 确：D.图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明 2H,0-2e一H◆十2OH,故B正确：C.由电校反应式 从悟牲阳授或外加电源传谨过来的电子阻止了Fe一2e 可知，电解过程中阴极生成OH,负电荷增多，阳校负电荷 一下e的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺姓阳极上 减少，要使电解质溶液呈电中性，OH厂通过阴离子交换膜向 发生了氧化反应，辅助阳极上也发生了氧化反应，D不正确， 阳板移动，即向b极方向移动，故C正确：D,由以上分析可 故选B。 知，附授反应涉及：①HCHO+OH一e·HCOOH十 真题演练突破 I,C解析根据题千信息博制析氢反应可以提高多碳产物 2H,②HCOOH+OH一HCOO+H,O,由（①+②） 的生成事可扣，析氢反应与生成多球产物的反应在同一电极 ×2得阳被反应为2HCHO一2e+4(0H2HCO0十 (Cu电授)上发生，A项错误：Cu电极为阴授，1()-T电极为 于2H)十H◆，故D正确。故选A。 阳极，阴离子向阳极移动，但是存在质子交换膜，则C无法4，B解析多孔电极1上H,(O(g)发生得电子的还原反应转 移动到I()-Ti电授，应当是阳极区产生的H穿过质子交换 化成H,(g),多孔电极1为阴极，电授反应为2HO十4e 藕移向阴极，B项借误：由题图可知，阴极为CO得到电子被 一一2H,·十2(0：多孔电授2上0发生失电子的氧化风 高考一轮总复习+化学 ·408· 应转化成O(g),多孔电授2为阳极，电极反应为2O一 极，电极反应式为C+2e一Cu,生成钢0.5ml,增重质 4e一(O,↑。A.电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接 量为0.5mol×64 g/mol=32g,故C错误，符合题意：D.M 触面积，加快反应速率，A正确：B.电极2为阳极，发生氧化 极为负极，电授反应式为H.NCONH+H,O-6e一CO,↑ 反应：2(0-一4e—(),↑，B钳误C.工作时，明离子0)向 十N◆十6H,故D正确，不符合题意。故选C 阳授移动，即O从多孔电极1迁移到多孔电极2，C正确：3.B解析a,b是石墨电极，通电一段时同后，b授附近溶液 D.根据分析，电解总反应为2H.0(g)电整2H↑+0，+，分 星红色，依据电解质溶液为氧化钠的欧酰溶液，判断b极是 解2molH,0转移4mol电子，则理论上电源提张2mol电 阴极，Y极为电源负极，X极为电源正极，A项错误：日极上 子能分解1molH,(),D正确。 氧离子失电子，发生氧化反应，电做反应为2C一2e 5.A解析A,铁发生吸氧肩蚀时，正授上)，得电子结合水 CL,◆，B项正确：电解过程中CuS()溶液中的水在Pt授失 生成氢氧根离子，清洗铁锅后及时擦千，豫去了铁锅表面的 电子生减氧气和氢离子，溶液中铜离子在C山极得到电子桐 水分，没有了电解质游液，能减级铁锅因发生吸氧商蚀而生 出锡，溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH逐兼减小，C,D项 锈，A正确：B.食盐中含有碘酸钾，碘酸钾受热不稳定易分 错误。放远B, 解，因此烹煮食物时后期加入食盐，与NC】无关，B错误：C 4.D解析A项，Li,C。中C为负价，根据电池总反应，Li,C 焦糖的主要成分仍是槽类，同时还含有一些怪类、丽类等物 作负极，则i,-,Co(),作正授，得电子，A项锥误：B项，盐能 质，蔗楼在高温下并未炭化，C错误：D.食用纯碱主要咸分为 中的水会稀释1中的溶液，故不可复限，B项错误：C项，4电 N,CO,制作面点时加入食用纯碱，利用Nn,CO,中和发酵 极一直有气泡，且a的材料为铜，截a极为阴授，d为阳极， 过程产生的酸，D错误。故远A。 极反应式为Cu十CI一e一CuCI,C项错误：D项，d电极 专题讲座三电化学串联装置的两大膜型 先产生白色沉淀(CCI),白色沉淀逐浙转变成控黄色沉淀 L,B解析甲池为燃料电池，通入甲烷的是负授，通入氧气的 (CuOH),发生的反应是CuCI+(OH-CuOH+CI,D项 是正极，电流由正校流出经过乙、丙池最终流向鱼授。乙，丙 正确。故选D。 池是电解池，乙池中石墨连接甲池的正极，为电解池的阳授，5，B解析A.由原电池结构可知，Mg失去电子作负校，电板 电解硫酸铜溶液，Ag电极为阴板，丙泡中，阳极是与乙沧相 反应为Mg十2OH一2eMg(OH):,石墨是正极，电极 连的电极，发生的是氯离子失去电子的氧化反应，阴极是与 反应为C10十H)十2e一C1十20H,总反应的离子 甲池相莲的电极，水放电产生氢气。A,乙池中石墨连接甲 方程式为Mg十CO+H,O一Mg(OH),+CI,A项正 池的正极，为电解泡的阳极，电解硫酸铜溶液，Ag电极为阴 确B.污水处理中，要得到F(OH),沉淀，应引入含铁离子， 授，电流由石墨电校经过硫酸铜溶渡流向Ag电极，故A正 铁电极应是阳极(M电极)，石墨应是阴极(N电被)，B项铝 确：B.甲池通入CH,的电板为负极，失去电子，电极反应式 误C.铁电板只能生成Fe",电极反应为Fe一2e一-Fe”, 为CH.-8e+10OH=C)+7HO,故B错误：C,乙 Fe被污水中溶解的)，氧化生成Fe(OH),沉淀，高子方程 池发生的是电解池反应，两极析出的分别是C山和O,,因此 式为4Fe++10H,O+O,一4Fe(OH),￥+8H.H可校 加入CuCO,或CuO后溶液能复原，故C正确：D.甲沧中 N电授产生的OH中和，C项正确D,N电极的电极反应为 正极电被反应式为(0，十2HO十4e一一4(0H,0.56L(标 2HO+2e一H↑+2OH,产生的H:将污水中悬浮物 准状况下)0物质的量为0.025mol,转移电子0,1mal,报 劳到水面形成浮渣层，D项正确。 据丙池中，园极是与甲池相连的电极，水救电产坐氢气，转移6，C解析A项，道入氧气的电极为电池的正极，与电源正 0.1ol电子，减少0.1mol氢离子，生成0.1mol氢氧根离 极相连的一板为电解花阳极，所以丙是阴校，故A正确：B 子，镁离子和氢氧根离子结合为氢氧化镁，理论上最多产生 项，丁是电解花阳极，Mn)失电子被氧化为MnO,电极 0,05mol氢氧化镁，质量为0.05molX58g/mol=2,90g, 反应式是MnO)一e一一Mn),故B正确：C项，丙电极上 故D正确， 的反应是2H,O+2e—2OH+H↑，电极甲的电授反应 2.C解析由图可知，甲为原电池，O生成H,O,氧元素价 式是O,+2HO+4e一一4OH,乙电极的电极反应式为 态降低得电子，N极为正授，电极反应式为O,十4ε十4H H,一2e十2OH一一2H,O,根据溶液流动方向，c%>b% 一一2H,O,M极为负极，电极反应式为H NCONH,十HO >☑%，故C错误，D项，标准状况下，甲电极上每消耗22.4. 一6e一(C(),·十N↑十6H,乙为电缓池，镀件Fe作阴 氧气时，转移4mol电子，所以理论上有4molK移入阴极 授，电极反应式为Cu”十2e一一Cu,Cu作阳极，电极反应 区，故D正确。故选C. 式为Cu一2e一一Cu,据此作答。A.电解沧中铜做阳授， 7C解析右侧装置是原电池，则左侧装置为电解池。A.电 应与电源的正杖相连，甲中Y为正极，即铜与Y相连，故A 沧工作时，甲室中细菌上乙酸盐的阴离子失去电子枝氧化为 正确，不符合题意：B.电镀过程中，溶液中钢离子浓度保持不 CO气体，同时生成H,电校反应式为CH COO一8e十 变，颜色不会变浅，故B正确，不符合题意：CN极为正校，电 2H(0一2C)2↑+7H,H通过阳膜进入阴极室，甲室的 授反应式为0)十4e十4H一一2H),当N电极消耗标准玩 电薇反应式为Ca十2eC0,因此，甲室溶液pH逐渐减 5.6L 况下5元6L氧气时，转移电子2，ma×4=1ml.Fe作明 小，A正确：B.对于乙室，正授上LCoO,得到电子，故还原 ·409· 高考一轮总复习·化学第六章化学反应与能量 总反应化学方程式 阳极，阴极反应式 互换，实现锂的富集。下列说法正确的是 阳极：2CT-2eC1,1 2NaC1(熔融)电师2Na+C,+ 阴极：2Nn十2e—2N 电源 阳极，2C-2eC1↑ MgCL(熔融)电靡Mg十CL+ 阴极：Mg++2e一Mg Li" Na' 电解液 阳极：60-12e301 K 2L0,(熔险)N+30↑ Mg 阴极：4A++12e—4N C FePO.Ag AgCl LiFePO 易错1易丨混 钻液槽 电极1电极2 电极3电极4 判断正误（正确的打“/”，错误的打“×”）。 A.电路中电子的流向随着电极互换而改变 1.在镀件上电镀铜时，也可以用惰性材料作阳 B.电极2上发生的反应为：Ag一e一Ag 极，用硫酸铜溶液作电解液。 ( C.理论上，电极1与电极4的质量之和保持 2.电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属 不变 材料。 () D.理论上，电路通过1mol电子时，有0.5mol 3.电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中 L富集在右侧电解液中 c(Cu+)均保持不变。 ( 2.利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时， 4.电解冶炼镁、铝通常电解MgCL2和Al2O3,也 可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说 () 可以电解MgO和A1Cl。 法中正确的是 5电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的 直流电 原料。 6.用Zn作阳极，Fe作阴极，ZnCl2作电解质溶 液，由于放电顺序H+>Z+,不可能在铁上 Z的溶液 镀锌。 A.氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到 7关键能力·提升一 氢氧化钠 B.铜的电解精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z 1.(2025·八省联考陕西、山西、宁夏、青海卷)为 是CuSO, 了从海水中提取锂，某团队设计了图示的电解 C.电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属 池。保持电源正负极不变，每运行一段时间 D.外加电流法中，Y是待保护金属 后，将电极1与4取下互换，电极2与3取下 微专题8 “隔膜”电解池的解题步骤 >对应活案P407 微点精讲 ②阴离子交换膜，简称阴膜，只允许阴离子通 过，不允许阳离子通过。 (1)分清隔膜类型。 ③质子交换膜，只允许H通过，不允许其他 隔膜又叫离子交换膜，由高分子特殊材料制 阳离子和阴离子通过。 成，大致可分为三类： (2)写出电极反应式，判断隔膜两侧离子变化， ①阳离子交换膜，简称阳膜，只允许阳离子通 推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移 过，不允许阴离子通过。 方向。 133® 同高考一轮总复习·化学 (3)分析隔膜作用。 C.去除透气膜，a极发生的电极反应不变 ①能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接 D.电解池工作时，海水侧的离子浓度理论上 触，既可以提高产品纯度，又可以避免产物因 逐渐减小 发生反应而造成危险。 3.(2024·内蒙古通辽市高三适应性州练)四甲 ②能选择性地通过离子，起到平衡电荷、形成 基氢氧化铵[(CH),NOH]常用作电子工业清 闭合回路的作用。 洗剂，以四甲基氯化铵[(CH),NC]为原料， 提升塞训 采用电渗析法合成[(CH,),NOH],其工作原 理如图所示(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交 1.(2024·费阳开学考试)电解催化C02还原为 换膜)，下列说法正确的是 乙烯能缓解碳排放引发的温室效应，还将成为 M电源N 获得重要化工原料的补充形式，原理如图所示 (CHN Cl 浓帘液 稀溶液 (a,b均为惰性电极)。下列说法正确的是 (CHNOH 浓溶液 A电源B (CHJ NOH NaOH 稀溶液 香液 0 (CH)NCI稀溶液NaC浓溶液 乙烯 A.电流方向为M→a,b→N 强酸 B.a、b两极均有气体生成，且同温同压下体积 比为1：2 离子交换膜 C.c为阳离子交换膜，d、e为均阴离子交换膜 A.B为电源负极 D.线路中通过1mole时，两极室电解液质量 B.H从左边透过阳离子交换膜到右边 变化差值（△m,一△m)为42g C.电解一段时间后，阳极区溶液的c(OH) 4.(2023·德州高三模拟)三室式电渗析法处理 增大 含NH,NO废水的原理如图所示，在直流电 D.阴极反应为2CO2+12e+12H+一C2H, 源的作用下，两膜中间的NH和NO:可通 +4H2O 过离子交换膜，而两端隔室中的离子被阻挡不 2.(2024·佛山南海区摸底)我国十大科技突 能进人中间隔室。工作一段时间后，在两极区 破—海水直接电解制H2,其工作原理如图， 均得到副产品NH,NO,。下列叙述正确的是 防水透气膜只能水分子通过。下列说法正确 () 的是 电逐 4职 石 外接电源 透气膜 31室 白■室 透气膜 稀硝酸 含NHNO废水 稀氨水 O A.a极为电源正极，b极为电源负极 海水KO溶液海水 B.c膜是阴离子交换膜，d膜是阳离子交换膜 阴离子交换膜 C.阴极电极反应式为2NO,+12H++10e A.a为电解池的阴极 =N2◆+6H2O B.b的电极反应2H2O十2e一H2↑ D.当电路中通过1mol电子时，阳极产生标准 +20H 状况下的O25.6L ®134 第六章化学反应与能量 考点3 金属的腐蚀与防护 >对应答案P407 7必备知识·整合)入 a.因 :比被保护金属活泼的金属； 1.化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 b.国 :被保护的金属设备。 ②外加电流法（阴极电保护法） 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 金属与其表面接触 当不纯的金属与四 原理 的一些物质（如02， 接触时会发生原电池 a.☒ :被保护的金属设备： 概念 Cl2、S02等)直接反 反应，比较活泼的金属发 b.19 :惰性电极。 应而引起的腐蚀 生氧化反应而被腐蚀 易1错1易1混 现象 ☒ 电流产生 固 电流产生 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 本质 金属被④ 较活泼的金属被固 1.纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理 联系 二者往往同时发生，但 腐蚀更普遍 一样。 () 2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较 2.Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧 以钢铁制品在潮湿空气中的腐蚀为例进行 化物。 () 分析： 3.钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 Fe+。 () 钢铁表而吸附的水膜 4.在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就 酸性很☒ 变 条件 7 环境 完全失去了对金属的保护作用。 () 朵回 ,但溶有 定量的氧气 5.铜在酸性环境下，不易发生析氢腐蚀。() 负极 国 电极 7关键能力·提升一 风 反应 正极 题组一电化学腐蚀的实验探究 Fe+2Ht- 2Fe+O3+2H0 1.(2024·南充零谕)研究小组将混合均匀的铁 总反应 Fe2++H2↑ 2Fe(OH), 粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图 联系 屋 更普遍 1)。从胶头滴管中滴入一定浓度醋酸溶液，进 行铁的电化学腐蚀实验，容器中的压强随时间 吸氧腐蚀中铁锈的形成：4Fe(OH):十O2十 的变化曲线如图2。下列说法正确的是 2H,O—4Fe(OH)a,2Fe(OH)3—Fe,O ( ·xHO(铁锈)十(3-x)H2O. 测量压 3.金属的防护 强仪器 1压强kPa (1)改变金属材料的组成，如制成合金等。 酷酸 溶液 (2)在金属表面覆盖保护层，如在金属表面喷 铁粉 油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。 和碳粉 0t1 丝时间s (3)电化学保护法 图1 图2 ①牺牲阳极法（辆牲阳极保护法）—国 A.0~1时压强增大的原因可能是铁腐蚀放 原理 出热量 135® 回高考一轮总复习·化学 B.铁被氧化的电极反应为Fe一3e一Fe+ 题组二金属的腐蚀与防护 C.碳粉上发生了氧化反应 3.(2024·高考湖北卷)2024年5月8日，我国第 D.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰 2.如图所示，下列说法错误的是 体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措 施中不形成表面纯化膜的是 () A.发蓝处理 B.阳极氧化 C.表面渗镀 D.喷涂油漆 4.(2024·高考浙江6月选考)金属腐蚀会对设 Zn Fe 备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处 A.若X为NaCI溶液，K与M连接，Fe棒附近 环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防 溶液pH最大 腐措施示意图： B.开关K未闭合，Fe棒上B点生成铁锈最多 e e- C.若X为H,SO,溶液，K与N连接，Fe棒上 海水 海水 的电极反应式为2H+2e—H2↑ D.若X为HSO,溶液，K分别与N、M连接， 图1 图2 Fc棒腐蚀情况前者慢 下列说法正确的是 () 反思归纳· A.图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 判断金属腐蚀快慢的规律 B.图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发 (1)对同一电解质溶液来说，金属腐蚀速率的快 生反应：O2十4e+2H2O—4OH 慢：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐 C.图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提 蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。 高对钢闸门的防护效果 (2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快 D.图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为 慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解 零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应 质溶液中。(3)活动性不同的两种金属，活动性差 别越大，腐蚀速率越快。 (4)对同一电解质溶液来说，一般电解质溶液浓度 越大，金属腐蚀速率越快。 [对应客案P408 真题演练突破 1.(2023·高考全国甲卷)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 的析氢反应能提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的 to-Til H0 生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是 生能源 溶液 溶液 CH.CH.OH ®136 第六章化学反应与能量回 A.析氢反应发生在IrO.-Ti电极上 1.5倍 B.C从Cu电极迁移到IrO.-Ti电极 B.阴极反应：2H2O+2e—2OH+H2↑ C.阴极发生的反应有：2C02+12H+12e C.电解时OH厂通过阴离子交换膜向b极方向 —CgH+4H2O 移动 D.每转移1mol电子，阳极生成11.2L气体 D.阳极反应：2HCHO-2e+4OH— (标准状况) 2HCOO+2H2O+H2↑ 2.(2023·高考辽宁卷)某无隔膜流动海水电解 4.(2024·高考甘肃卷)某固体电解池工作原理 法制H2的装置如下图所示，其中高选择性催 如图所示，下列说法错误的是 化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的 0电源o 是 ( 电源 H.O(g) 钛网 钛 0g) H.(g) 0 PRT 多孔电极」 固体电解质 多孔电极2 A,电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触 A.b端电势高于a端电势 面积 B.理论上转移2mole生成4gH2 B.电极2是阴极，发生还原反应：O2十4e C.电解后海水pH下降 -202 D.阳极发生：CI+H,O-2e一HCIO+H C.工作时O从多孔电极1迁移到多孔电极2 3.(2024·高考黑吉辽卷)“绿色零碳”氢能前景 D.理论上电源提供2mole能分解 广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势 1 mol H2O 高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦 5.(2024·高考安徽卷)青少年帮厨既可培养劳 合HCHO高效制H2的方法，装置如图所示。 动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有 HO O +OH 部分反应机理为 关解释合理的是 () -OH H H A.清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生 HO O 吸氧腐蚀而生锈 2 H2。下列说法错误的是 B.烹煮食物的后期加入食盐，能避免NaCI长 时间受热而分解 C.将白糖熬制成焦糖汁，利用蔗糖高温下充分 电源 惰性电极及催化剂 炭化为食物增色 HCOO D.制作面点时加人食用纯碱，利用NaHCO, KOH溶液 KOH溶波 HCHO 中和发酵过程产生的酸 阴离子交换膜 A,相同电量下H2理论产量是传统电解水的 请完成《课时检测训练22》 137⑧