周测评(八) 电解池、金属的腐蚀与防护-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高二化学学科素养周测评（人教版 山东除外全部省份适用）

衡水真题密卷 c(Fe+)减小，都能使2Fe3++2I厂2Fe2++ 1平衡逆移，使E<0 ③FeCl2固体 【解析】(1)利用原电池原理来证明反应Ag 十Fe2+一Fe+十Ag￥为可逆反应，两电极反 应为Fe+一e—Fe+、Ag十e一Ag,则 一个电极必须是与Fe+不反应的材料，可用石 墨或者铂电极，左侧烧杯中电解质溶液必须含 有Fe+或Fe+,为FeSO,或Fea(SO,),与 FeSO,的混合溶液，右侧烧杯中电解质溶液必 须含有Ag,为AgNO3溶液。 (2)反应达到平衡后，左侧烧杯的溶液中含有 Fe+,要证明反应Ag十Fe+一Fe++Agt为 可逆反应，可加入较浓的Fe2(SO,),溶液，平 衡逆向移动，电流方向与原电流方向相反，即 电流计指针向左偏转，固体银溶解，但一段时 间后指针归零。 (3)根据电极电势可知电池初始工作时铁离子 在正极得到电子，正极的电极反应式为F+十 e-Fe2+。 (4)①往烧杯A中加入适量Fe,铁离子被还原 为亚铁离子，c(Fe2+)增大，Fe3+的氧化性减 弱，此时左侧电极电势降低，若电极电压E< 0,猜想1成立：要证明猜想2成立，只需要降 低碘离子浓度即可，所以往烧杯B中加入适量 AgNO,固体，使碘离子转化为碘化银，若E< 0,猜想2成立。 @由于加入铁粉后，同时造成c(Fe2+)增大， c(Fe+)减小，都能使2Fe2+十2I厂2Fe2+十 I2平衡逆移，使E<0,所以上述实验不足以证 明猜想1成立。 ③根据②中分子为防止铁离子求度的变化对 实验造成的千扰，霄要保持铁离子浓度不变， 所以实脸m为往烧杯A中加入适量FCl:固 体，E<0,则猜想1成立。 2024一2025学年度学科素养周测评（八） 化学·电解池、金属的腐蚀与防护 一、选择题 1.D【解析】不纯的金属在潮湿的空气中易形成 原电池，发生电化学腐蚀，A正确；青铜在空气 中被腐蚀生成碱式碳酸钢，主要发生吸氧腐蚀， B正确：金属使用顺序与金属的活泼性有关， “青细器时期”早于“铁器时期”的原因之一是细 学科素养周测评 比铁稳定，C正确：电解法精炼铜，阳极材科为 粗铜，阴极为精钢，D错误。 2.D【解析】图a中，阴极上氨离子失去电子，溶 液中氢离子浓度减小，A错误：图b中，钱失去 电子，发生氧化反应，电子流向铝电极，B错误： 图℃中，负极上失电子，发生氧化反应，正极上 得电子，发生还原反应，Cd为负极，故金属活动 性：Cd>Co,发生的反应为Cd+Co2+-Co十 Cd+,C错误：图d中，K与M连接，连接电源 的负极，Fe作阴极被保护，K与N连接，形成原 电池，Fe为正极被保护，D正确。 3.A【解析】要实现在铁上镀镍，需要镍做阳极， 缺做阴极，还有N中的溶液为电解液，故特合条 件的只有A。 4.C【解析】左侧铁做阴极，电极反应为2H中十 2e一H2个，A错误；溶液中H通过质子交 换膜由阳极移向阴极，B错误：在电解过程中消耗 H,溶液的pH增大，C正确：生成1 mol Cr(OHD, 通过化学反应需要消耗3 mol Fe+,而电解产 生3 mol Fe2+需要转移6mole,D错误。 5.B【解析】无水乙醇属于非电解质，不能构成 原电池：构成原电池，Fe为负极，加速铁的商蚀； Al比Fe活泼，氢氧化钠为电解质，构成原电 池，Al为负极，Fe为正极，Fe被保护；蔗糖属于 非电解质，不能构成原电池；综上所述，形成原 电池，反应速率加快，因此铁的阁蚀递率最快的 是B。 6.D【解析】部分氧化的银丝镶丧于铜器表面， 艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银 丝变得银光闪闪，构成原电池的反应，银丝发生 还原反应，氧化银转化为单质银，揉搓工序中电 子从铜器经接触部分相当于原电池的导线流向 银丝，不能进入溶液，A错误：钢作为原电池的 负极发生了氧化而腐蚀，B错误：在金属活动顺 序表中，金属位置越靠前，越容易失去电子，铜 排在银的前面，铜的金属活动性大于银，在一定 条件下能形成原电池，C错误：用铁丝代替银 丝，铁的活泼性强于铜，构成原电池的反应，铁 为负极发生氧化反应，铜得到保护，因此铜不会 变黑，D正确。 7.B【解析】食盐水显中性，生铁浸泡在中性溶 液中易发生吸氧腐蚀，A错误：钢铁发生吸氧腐 蚀的正极反应式为O2十4e十2H2O 4OH,B正确：在铁船壳上镶嵌钢块，Fe比Cu 活泼构成原电池时，F作负极加快其腐蚀，C错 误：钢铁何门应与电源负极相连通过还原反应 ·化学· 保护，属于外加电流保护法，不是正极，D错误 8.B【解析】电极A氧离子失电子生成氟气，A 是阳极，接电源正极，发生电极反应：2Cl一2e CL2↑，A正确：电极B上氧气得电子生成氢 氧根离子，电极反应式O2十2H2O十4e 4OH,B错误；应选用阳离子交换膜，钠离子由 左向右室移动，右室获得浓度较高的NaOH溶 液，pH增大，C正确；电极B是阴极，氧气得电 子生成氢氧根离子，电极改进设计，B电极通入 氧气，提高电极B上反应物的氧化性，降低电解 电压，减少能耗，D正确。 9.D【解析】由图可知，甲为原电池，乙和丙为电 解池：甲中通入一氧化氨的电极为负极，通入氧 气的电极为正极；乙池中通入二氧化硫的电极 连为电解池的阳极，水分子作用二氧化硫在阳 极上失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子和 氢离子，通入一氧化氮的电极为阴极，酸性条件 下一氧化氮在阴极上得到电子发生还原反应生 成铵根离子和水：丙池中，左侧电极为电解池的 相极，水在阳极上失去电子发生氧化反应生成 氧气和氢离子，氨离子从M室通过阳离子交换 膜膜进入浓缩室，右侧电极为阴极，镍离子在 阴极得到电子发生还原反应生成镍，N室中氯 离子通过阴离子交换膜b膜进入浓缩室，最终 在浓编室得到较浓的盐酸。由分析可知，a膜为 阳离子交换膜，A错误：由分析可知，乙池中通 入一氧化氮的电极为阳极，酸性条件下一氧化 氮在阴极上得到电子发生还原反应生成桉根离 子和水，电极反应式为NO+5e+6H+ NH十H2O,B错误：当浓缩室得到4L 0.6mol·L1盐酸时，阳极电极反应式为 2H2O一4e一O2个十4H+,从M室通过阳离 子交换膜a膜进入浓缩室的氢离子物质的量为 (0.6mol·L1-0.1mol·L1)×4L=2mol,则 M室消耗水的废量为2olX2×18g·mor =18g,C错误：由得失电子数目守恒可知，标况 下，若甲池有11.2L氧气参加反应时，乙池中 11.2L 处理废气的体积为（2.4，m可X2+ 11.2L 22.4L·mol× )×22.4L·molr= 31.36L,D正确。 10.B【解析】该技术是采用电解原理实现制备 纳米碳酸钙，结合图示可知左侧图底烧瓶中制 取二氧化碳，二氧化碳通入电解池左侧，用于 参考答案及解析 生成碳酸钙，则电解池中右侧的钙离子应通过 离子交换膜进入左侧，由此可知离子交换膜为 相离子交换膜，且电极a为阴极，电极b为阳 极，电极a上反应为2H0+2e一H2个十 2OH,电极b上氯离子放电生成氯气，氯气进 入溶液Z中被吸收，Z可以为NaOH,据此分 析解答。据分析，电极a为阴极，电极b为阳 极，则电流方向为电极a→外电路→电极b→ 电解质溶液→电极a,A正确；X如果是块状大 理石，则会生成CaSO,,不利于CO2的生成，B 错误；根据题意，离子交换膜应为阳离子交换 膜，C正确；电路中每通过2mol电子，则溶液 中有2mol电荷通过交换膜，由以上分析可知 钙离子通过离子交换膜，则钙离子的物质的量 为1mol,D正确。 二、非选择题 11.(1)0.1增大 (2)4AgNO,+2H,0电解4Ag+4HNO,+ O2↑Ag20 (3)C1-5e+2H20-C1O2↑+4H+阳 离子 (4)Cu牺牲阳极的阴极保护法 (5)BD 【解析】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P:电极为阳极，右侧Pt电极为阴极。 (1)甲池中总反应为Cu十2Ag一Cu++ 2Ag,1 mol Cu反应生成2 mol Ag时转移2mdl 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,导线中通过电于的物质的 14g×2mol=0.1mol,实验过程 量为216g+64g 中，盐桥中NO:向左池即负极迁移，甲池左侧 烧杯中的浓度增大。 (2)用惰性电极电解AgNO,溶液，阳极上 HO失电子生成O,和H中，阴极上Ag+得电 子生成Ag,总反应方程式为4AgNO,十2HO 也解4Ag十4HNO,十O:↑；若乙池中溶液为 足量的硝酸银溶液，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Ag:O. (3)产生ClO2的电极反应方程式为C1一5e +2H2O一C1O2↑+4H,已知C1O2可与 NaOH发生反应，防止OH移动至阳极，乙池 中的交换膜是阳离子交换膜。 1 衡水真题密卷 (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电极相连，为辐牲阳极的阴 极保护法 (5)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，A错误：乙池左侧电极为阳极，电极 材料为粗铜，发生氧化反应，B正确；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， CuSO,溶液的浓度减小，C错误；阳极为粗钢， Cu极比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等形成阳极泥，以单质的形式沉 淀到池底，D正确。 12.(1)①正极还原②bCH+10OH- 8e—CO+7H2O③稀疏酸 (2)ZnO2+2H2O+4e一4OH牺牲阳 极的阴极保护法 (3)①阴离子②MnO:+4H++2e Mn++2H,O ③Zn+4OH+MnO2+4H+ [Zn(OH),]2+Mn2++2H2O 【解析】(1)①铂电极a上氧气得电子发生还原 反应生成水，a是正极。 ②b电极甲烷失电子生成碳酸根离子，电子从 b电极流出，该电极的电极反应式是CH,十 100H-8e—C0+7H0。 ③电池工作时，a是正极、b是负极，阳离子移 向正极、阴离子移向负极，所以盐桥中的K向 稀硫酸溶液移动。 (2)锌的活泼性大于铁，白铁一旦划破后会发 生电化学反应，负极材料是Z,在潮湿的碱性 或中性环境中，发生吸氧腐蚀，铁是正极，铁电 极上发生反应的电极反应式是O2十2H,O十 4e一4OH。金属铁被保护而不易腐 蚀，这种防腐的方法牺胜阳极的阴极保 护法。 (3)①电池工作时，阳离子向正极移动、阴离子 向负极移动，Zn失电子发生氧，化反应，Zn电极 是负极、MO:电极是正极，硫酸中的硫酸根 离子向硫酸钾溶液中移动，氢氧化钾溶液中的 钾离子向硫酸钾溶液中移动，所以a离子选择 性隔膜是阴离子交换膜，b是阳离子交换膜。 ②MnO2电极上，MnO2得电子发生还原反应 学科素养周测评 生成硫酸锰，发生的电极反应为MnO2十4H+ +2e-Mn2++2H2O。 ③负极Zn失电子生成[Zn(OH):]-、正极 MnO,得电子生成硫酸锰，该原电池总反应的 离子方程式为Zn十4OH十MnO2十4H+ [Zn(OH),]2-+Mn++2H2O. 2024一2025学年度学科素养周测评（九） 化学·选择性必修1综合检测 一、选择题 1,A【解析】漂白粉具有氧化性，而明矾水解生 成具有吸附性的氢氧化铝胶体，二者原理不同， 前者杀菌消毒，后者除去悬浮性杂质，A错误： 锅炉中的水垢主要成分是CaCO,是难溶电解 质，应选择盐酸或醋酸等除去水垢，B正确； Hg+、Pb+等重金属离子都可以与S-反应生 成HgS、PbS沉淀，C正确；Na,CO,溶液水解显 碱性，和玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠，硅 酸钠有黏性，D正确。 2.B【解析】当电解质溶液相同时，同一金属腐 蚀的快慢顺序是电解池的阳极>原电池的负极 >化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极， 故铁商蚀由快到慢的顺序为②>③>①>④；B 符合题意。 3.B【解析】有气体参与的反应，增大压强则增 大单体体积内活化分子的个数，不能提高活化 分子百分数，A错误：使用催化剂可以有效降低 反应的活化能，B正确：固体硫燃烧时要先变为 气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比 固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应 热为负值，所以△H1<△H:,C错误；该反应 △H>0说明石墨转化成金刚石是吸热反应，说 明石墨的能量低于金刚石的能量，石墨比金刚 石稳定，D错误。 4.A【解析】由图示可知，B点容器NO和CO等 物质的量通入，B点NO的转化率为60%，2min, NO=3X60%=0.9mol·L。t.min,N,的 2 平均反应速率为0.45mol·L1·min-,A错 误：根据阿伏加德罗定律，同温同压下，气体的 压强之比等于物质的量之比，由图示可知，A点 容器内NO和CO等物质的量通入，NO平街转 化率为80%，null