专题09 电解池 金属的腐蚀与防护（期末真题汇编，四川专用）高二化学上学期

专题09电解池 金属的腐蚀与防护 高频考点概览 考点01 电解原理 考点02 电解原理的应用 考点03 金属的腐蚀与防护 地 城 考点01 电解原理 1．(24-25高二上·四川成都蓉城联盟·期末)研究人员用Ni、Fe作电极电解浓KOH溶液制备的装置示意图如下所示。 下列说法错误的是 A．Fe电极上的电极反应式为 B．Ni电极为阴极，该区域发生还原反应 C．M离子交换膜为阴离子交换膜 D．该电解过程中，KOH溶液可循环使用 2．(24-25高二上·四川成都·期末)某电化学合成氨技术的工作原理如图所示，在双极膜中解离产生和。下列说法正确的是 A．电极b接电源正极，发生氧化反应 B．电极a上发生 C．双极膜中向Ⅰ室迁移，向Ⅱ室迁移，维持电荷平衡 D．理论上，导线中每通过4mol电子，Ⅱ室溶液质量将减少32g 3．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)下列关于化学反应的描述中正确的是 A．用铜做电极电解CuSO4溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ B．HCl和NaOH反应的中和热，则1mol硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放热为114.6kJ C．向K2Cr2O7溶液中滴加稀硫酸，溶液橙色加深：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋ D．下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为： 4．(24-25高二上·四川泸州泸县第二中学·期末)某研究性学习小组利用以下装置探究氯碱工业和铜的精炼的工作原理(X是离子交换膜)，下列说法正确的是 A．甲装置电极和C电极位置可以互换 B．X可以是阳离子交换膜，也可以是阴离子交换膜 C．电解前后乙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变 D．电解一段时间后去掉X并将C电极换成电极继续通电，则电极的电极反应式为 5．(23-24高二上·四川成都树德中学·期末)金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述中正确的是(已知氧化性：Fe2+<Ni2+<Cu2+) A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++2e-=Ni B．电解后，Cu和Pt沉降在电解槽底部的阳极泥中 C．电解后，溶液中存在的离子只有Fe2+和Zn2+ D．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 6．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列离子方程式书写正确的是 A．用惰性电极电解氯化镁溶液：2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH- B．用铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+离子时，产生蓝色沉淀：Fe2++K++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓ C．用FeS除去废水中的Hg2+：S2-+Hg2+=HgS↓ D．向Fe2(SO4)3溶液中加入碳酸钠溶液：2Fe3++3CO=Fe2(CO3)↓ 7．(24-25高二上·四川川南川东北名校·期末)习近平总书记提出我国要在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示(图中交换膜只允许通过)，下列说法正确的是 A．工作一段时间后，M电极室中溶液的pH增大 B．N极上的电极反应式为 C．若有2mol电子转移，则理论上正极区会转化气体 D．通过交换膜从M极移向N极 8．(24-25高二上·四川川南川东北名校·期末)下列对应的离子方程式书写正确的是 A．溶液制备水合二氧化钛： B．泡沫灭火器的原理： C．用铜作电极电解KCl溶液： D．向溶液中滴加稀硫酸： 9．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)锌-空气电池是一种二次电池，可用作电动车的动力电源。其工作原理如图所示。下列说法中正确的个数有 ①隔膜应为阳离子交换膜，允许K+通过 ②充电时，电解质溶液中c(OH-)逐渐减小； ③放电时，负极反应为Zn+4OH-_2e-=[Zn(OH)4]2- ④多孔炭可增大电极与电解质溶液的接触面积，也有利于O2扩散至电极表面 ⑤放电时，电路中通过2mole-，消耗氧气11.2L ⑥充电时，电解质溶液中K+向阳极移动 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 10．(23-24高二上·四川宜宾·期末)某装置利用制取甲酸盐，同时释放电能，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，电极被还原 B．放电时，正极的电极反应式为： C．充电时，向电极移动 D．充电时，碱性电解液的减小 11．(23-24高二上·四川泸州·期末)氯化亚铜广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业，难溶于水。以铜和石墨作电极电解溶液可制得，同时制得，其工作原理如图所示。下列叙述错误的是 A．b极为电源负极，石墨为电解池的阴极 B．膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜 C．电子流向为：电解质溶液→石墨→b D．电极的电极反应式为： 12．(23-24高二上·四川遂宁·期末)一种采用和为原料制备的装置如图所示。下列有关说法正确的是 A．a极作阴极，该极上发生还原反应生成 B．b极上发生反应： C．电解过程中，固体氧化物电解质中不断减少 D．该装置两极产生的和的物质的量之比为 地 城 考点02 电解原理的应用 1．(23-24高二上·四川眉山车城中学眉山东陵区永寿高级中学校·期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列离子方程式不正确的是 A．水解： B．向的悬浊液中滴入少量溶液： C．用石墨电极电解饱和食盐水： D．在溶液中存在如下平衡： 2．(24-25高二上·四川川南川东北名校·期末)表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．溶液中所含的数目为 B．与完全反应转移的电子数为 C．25℃时，溶液中所含阴离子的数目大于 D．电解精炼铜时，阳极质量每减少64g，电路中转移2mol电子 3．(23-24高二上·四川遂宁·期末)为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．的溶液中的数目为 B．精炼铜阴极增重时，阳极生成数目为 C．的溶液中的数目为 D．反应，生成，分子总数减少 4．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1L 0.1 mol·L-1 Na2CO3 溶液中粒子数目为NA B．0.1 mol中σ键的数目为1.1NA C．1molH218O中中子的数目为8NA D．电解精炼铜时，阳极减少64g，电路中转移电子数为2NA 5．(24-25高二上·四川成都蓉城联盟·期末)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．25℃时，的溶液中，由水电离出的数目为 B．100mL1mol·L-1NaCN溶液中含有阴离子的数目大于 C．电解精炼铜时，当阳极溶解48g铜，电路中转移电子的数目为 D．1L的溶液中，的数目为 6．(23-24高二上·四川眉山车城中学眉山东陵区永寿高级中学校·期末)设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．粗铜精炼电路中每转移电子，阳极质量减少 B．常温下，的溶液中的数目为 C．浓度为溶液中含分子数目小于 D．和，在密闭容器中充分反应后，生成分子总数等于 7．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)用代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中，正确的是 A．碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为 B．标准状况下，乙炔中键数为2、键数为 C．醋酸溶液中含有的氢离子数为 D．电解精炼铜时，当电路中通过NA个电子时，阳极质量减少32 g 8．(24-25高二上·四川泸州泸县第五中学·期末)我国科学家研发了一种用于合成氨的自供电Haber-Bosch反应器(机理如图所示)。该装置工作时，将Zn-NO2水溶液体系电池反应中的产物，通过自供电转换为NH3•H2O，从而在单个设备内完成氮循环中的多个关键转换步骤。 下列说法正确的是 A．b电极为Zn电极 B．放电过程中，负极发生的反应为 C．电解过程中，阴极区溶液的pH逐渐减小 D．理论上，每得到1molNH3•H2O，至少需要消耗390gZn 9．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)下列有关说法正确的是 A．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力 B．在铁制品上镀铜时，铁制品为阳极，铜盐为电镀液 C．在铁管上镶嵌铜块，铁管不易被腐蚀，称为牺牲阳极法 D．银质物品久置表面变暗，属于电化学腐蚀 10．(24-25高二上·四川泸州龙马潭区泸化中学·期末)用电化学法制备LiOH的实验装置如图，采用惰性电极，a口导入LiCl溶液，b口导入LiOH溶液，下列叙述正确的是（ ） A．通电后阳极区溶液pH增大 B．阴极区的电极反应式为4OH－–4e－＝O2↑+2H2O C．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.25mol的Cl2生成 D．通电后Li+通过交换膜向阴极区迁移，LiOH浓溶液从d口导出 地 城 考点03 金属的腐蚀与防护 1．(24-25高二上·四川成都邛崃一中·期末)用如下图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。 下列说法不正确的是 A．压强增大主要是因为产生了 B．整个过程中，负极电极反应式为： C．时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀 D．时，正极电极反应式为：和 2．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)下列相关说法正确的是： A．用硫酸铜溶液除去乙炔气体中的硫化氢气体：Cu2++S2- = CuS↓ B．显碱性的原因：＋2H2O2OH-+H2CO3 C．钢铁发生吸氧腐蚀时负极电极反应：Fe-3e-=Fe3+ D．锅炉除水垢：CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+(aq) 3．(24-25高二上·四川川南川东北名校·期末)下列现象与电化学腐蚀有关的是 A．金属钠置于空气中表面变暗 B．银质物品久置表面变暗 C．钢铁在潮湿空气中发生腐蚀 D．输油钢管被原油中的硫化物腐蚀 4．(24-25高二上·四川安岳中学·期末)将缠有铜丝和锌皮的铁钉放入图中表面皿，一段时间后，下列说法错误的是 A．图甲中铜丝上的电极反应式为 B．图甲中会出现蓝色和红色两种颜色 C．图乙中的锌皮保护铁钉未发生腐蚀，为阴极电保护法 D．图甲和图乙均发生吸氧腐蚀 5．(23-24高二上·四川资阳安岳中学·期末)研究青铜器在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法错误的是    A．青铜基体做负极 B．青铜器在潮湿环境中不发生化学腐蚀 C．参与的反应为： D．环境中的与正负极的产物形成a的离子方程式为： 6．(24-25高二上·四川泸州泸州老窖天府中学·期末)2024年的奥运会将在巴黎举行，沙滩排球比赛场地将设在埃菲尔铁塔前的战神广场，埃菲尔铁塔为钢铁结构，使用了250万个铆钉和近两万块铁片，下列说法正确的是 A．连接铁片的铆钉应该用铜质的 B．巴黎的气候比较潮湿，不易引起钢铁的生锈 C．为了减缓钢铁生锈，可以在铁塔表面镀一层锡 D．在铁塔表面涂上一层特制的油漆，能有效保护金属 7．(23-24高二上·四川绵阳·期末)下列现象与电化学腐蚀无关的是 A．铜制灯架天长日久表面变黑 B．铸铁锅中水未擦干容易生锈 C．在船舶外壳安装若干锌块使船体不易被腐蚀 D．用铁屑与稀硫酸制氢气，滴加硫酸铜溶液时产气速率加快 8．(23-24高二上·四川泸州叙永第一中学校·期末)埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是 A．在含铁元素较多的酸性土壤中 B．在潮湿疏松的碱性土壤中 C．在干燥致密不透气的土壤中 D．在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09电解池 金属的腐蚀与防护 高频考点概览 考点01 电解原理 考点02 电解原理的应用 考点03 金属的腐蚀与防护 地 城 考点01 电解原理 1．(24-25高二上·四川成都蓉城联盟·期末)研究人员用Ni、Fe作电极电解浓KOH溶液制备的装置示意图如下所示。 下列说法错误的是 A．Fe电极上的电极反应式为 B．Ni电极为阴极，该区域发生还原反应 C．M离子交换膜为阴离子交换膜 D．该电解过程中，KOH溶液可循环使用 【答案】C 【分析】电解池左侧为阴极，电极反应为，右侧为阳极发生反应为，据此分析； 【详解】A．Fe电极上的电极反应式为，A正确； B．用Ni、Fe作电极电解浓KOH溶液制备，Fe发生氧化反应，Fe电极作阳极，Ni电极作阴极，阴极区发生还原反应，B正确； C．根据阴极电极反应，结合图片信息，Ni电极附近“少量KOH”进入，“浓KOH溶液”流出，可推知应迁移至Ni电极，故M离子交换膜为阳离子交换膜，C错误； D．Ni电极作阴极，发生反应，且结合图示信息判断阴极生成KOH，可作为阳极消耗的反应物KOH，故KOH溶液可循环使用，D正确。 故选C。 2．(24-25高二上·四川成都·期末)某电化学合成氨技术的工作原理如图所示，在双极膜中解离产生和。下列说法正确的是 A．电极b接电源正极，发生氧化反应 B．电极a上发生 C．双极膜中向Ⅰ室迁移，向Ⅱ室迁移，维持电荷平衡 D．理论上，导线中每通过4mol电子，Ⅱ室溶液质量将减少32g 【答案】A 【分析】该装置为电解池装置，I室中a电极发生电极反应：，为电解池阴极，则II室中b电极为电解池阳极，发生电极反应：，据此分析； 【详解】A．根据分析可知，b电极为电解池阳极，电极b接电源正极，发生氧化反应，A正确； B．电极a上发生，B正确； C．电解池中阳离子向阴极移动，即双极膜中解离出的向电极a极移动，向b极移动，C错误； D．理论上，导线中每通过4mol电子，Ⅱ室电极反应：，生成1mol氧气，同时有4mol氢离子移动到Ⅱ室，溶液质量将减少32g-4g=28g，D错误； 故选A。 3．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)下列关于化学反应的描述中正确的是 A．用铜做电极电解CuSO4溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ B．HCl和NaOH反应的中和热，则1mol硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放热为114.6kJ C．向K2Cr2O7溶液中滴加稀硫酸，溶液橙色加深：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋ D．下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为： 【答案】C 【详解】A．铜作电极时，阳极发生反应Cu-2e-= Cu2＋，阴极Cu2＋＋2e-= Cu，故A错误； B．硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，反应中即有酸碱中和放出的热量，也有生成硫酸钡沉淀放出的热量，所以此反应的反应热不是中和热的2倍关系，故B错误； C．K2Cr2O7溶液中滴加稀硫酸，H+浓度增大，使得平衡Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋逆向移动，Cr2O浓度增大，溶液橙色加深，故C正确； D．该反应为可逆反应，0.5mol氮气不能完全反应，故反应热不能计算，故D错误； 故选：C。 4．(24-25高二上·四川泸州泸县第二中学·期末)某研究性学习小组利用以下装置探究氯碱工业和铜的精炼的工作原理(X是离子交换膜)，下列说法正确的是 A．甲装置电极和C电极位置可以互换 B．X可以是阳离子交换膜，也可以是阴离子交换膜 C．电解前后乙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变 D．电解一段时间后去掉X并将C电极换成电极继续通电，则电极的电极反应式为 【答案】D 【分析】乙池为铜的精炼，则粗铜作阳极，精铜作阴极；电源的右侧与粗铜相连，为电池的正极，左侧为负极，所以甲池的Fe电极为阴极，C电极为阳极。 【详解】A．由分析可知，甲装置的Fe电极为阴极，C电极为阳极，若将Fe电极和C电极位置可以互换，则Fe电极作阳极，通电后，阳极Fe失电子生成Fe2+进入溶液，溶液中的Cl-就不可能在阳极失电子生成Cl2，同样，阴极区可能会生成Fe(OH)2沉淀，也难以得到NaOH，达不到进行氯碱工业生产的目的，A不正确； B．电池工作时，C电极上Cl-失电子生成Cl2，Fe电极上水提供的氢离子得电子生成氢气和氢氧根，则阳极区的Na+透过离子交换膜进入右侧Fe电极附近，所以此离子交换膜只可以是阳离子交换膜，若为阴离子交换膜，则氢氧化钠会和氯气反应，B不正确； C．电解精炼铜时，不纯的铜作阳极，粗铜中比铜活泼的有Zn、Fe、Ni等，它们在阳极失去电子被氧化，阳极主要反应为Cu－2e－=Cu2＋，其它电极反应式有：Zn－2e－=Zn2＋、Fe－2e－=Fe2＋等；比铜不活泼的有Ag、Pt、Au等成为阳极泥；电解液为硫酸铜溶液，纯净的金属铜作阴极，阴极上Cu2＋得到电子被还原为Cu，阴极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，则按得失电子守恒，阳极溶解的铜的物质的量小于极析出的铜的物质的量，则电解前后乙装置中硫酸铜溶液浓度变小，C不正确； D．电解一段时间后去掉X并将C电极换成 Mg电极继续通电，则Fe电极为阴极，水提供的氢离子得电子生成氢气和氢氧根，Mg电极为阳极、镁失电子生成Mg2+，与溶液中的OH-反应生成Mg(OH)2沉淀，电极反应式为，D正确； 故选D。 5．(23-24高二上·四川成都树德中学·期末)金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述中正确的是(已知氧化性：Fe2+<Ni2+<Cu2+) A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++2e-=Ni B．电解后，Cu和Pt沉降在电解槽底部的阳极泥中 C．电解后，溶液中存在的离子只有Fe2+和Zn2+ D．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 【答案】B 【详解】A．阳极发生氧化反应，根据氧化性：Fe2+<Ni2+<Cu2+可知，发生电极反应：、、，A错误； B．Pt和Cu金属性弱于Ni，Ni被氧化损耗后Cu和Pt沉降在电解槽底部的阳极泥中，B正确； C．根据金属性强弱可知，电解后，溶液中存在阳离子：、、和，C错误； D．阳极失电子被氧化的有Zn、Fe和Ni，而阴极被还原的金属只有Ni，根据得失电子守恒，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，D错误； 答案选B。 6．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列离子方程式书写正确的是 A．用惰性电极电解氯化镁溶液：2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH- B．用铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+离子时，产生蓝色沉淀：Fe2++K++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓ C．用FeS除去废水中的Hg2+：S2-+Hg2+=HgS↓ D．向Fe2(SO4)3溶液中加入碳酸钠溶液：2Fe3++3CO=Fe2(CO3)↓ 【答案】B 【详解】A．用惰性电极电解氯化镁溶液，阴极生成氢氧化镁难溶不拆成离子形式，故正确的离子方程式为Mg2++2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋Mg(OH)2↓，A项错误； B．用铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+离子时，产生蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6]，所给离子方程式正确，B正确； C．用FeS除去废水中的Hg2+，FeS难溶于水不拆成离子形式，正确的离子方程式为FeS+Hg2+=HgS↓+Fe2+，C错误； D．向Fe2(SO4)3溶液中加入碳酸钠溶液，铁离子水解显酸性与碳酸根会反应生成CO2，正确的离子方程式为2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑，D错误； 故本题选B。 7．(24-25高二上·四川川南川东北名校·期末)习近平总书记提出我国要在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示(图中交换膜只允许通过)，下列说法正确的是 A．工作一段时间后，M电极室中溶液的pH增大 B．N极上的电极反应式为 C．若有2mol电子转移，则理论上正极区会转化气体 D．通过交换膜从M极移向N极 【答案】D 【分析】由图可知，该装置为原电池，M极在紫外光的作用下，H2O反应生成O2，O元素由-2价升高为0价，失电子，M为负极，电极反应式为，N为电池正极，电极反应式为，原电池中阳离子移向正极，据此分析解答。 【详解】A．M为电池的负极，在紫外光的作用下，水失去电子发生氧化反应生成，电极反应方程式为，M电极室中的溶液pH减小，A错误； B．N上的电极反应方程式为，B错误； C．未指明条件，不能用22.4L/mol直接计算，C错误； D．根据图示分析，通过交换膜从M极移向N极，D正确； 故选D。 8．(24-25高二上·四川川南川东北名校·期末)下列对应的离子方程式书写正确的是 A．溶液制备水合二氧化钛： B．泡沫灭火器的原理： C．用铜作电极电解KCl溶液： D．向溶液中滴加稀硫酸： 【答案】A 【详解】A．TiCl4易发生水解，故溶液制备水合二氧化钛方程式为，A正确； B．泡沫灭火器使用时，将溶液和溶液混合，发生双水解反应，生成沉淀和气体，离子方程式为，B错误； C．用铜作电极电解KCl溶液，阳极铜失去电子发生氧化反应：，C错误； D．硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式为，D错误； 答案选A。 9．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)锌-空气电池是一种二次电池，可用作电动车的动力电源。其工作原理如图所示。下列说法中正确的个数有 ①隔膜应为阳离子交换膜，允许K+通过 ②充电时，电解质溶液中c(OH-)逐渐减小； ③放电时，负极反应为Zn+4OH-_2e-=[Zn(OH)4]2- ④多孔炭可增大电极与电解质溶液的接触面积，也有利于O2扩散至电极表面 ⑤放电时，电路中通过2mole-，消耗氧气11.2L ⑥充电时，电解质溶液中K+向阳极移动 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】B 【分析】电子流出的一极为负极， 则金属锌为原电池的负极，右侧为原电池的正极。 【详解】①原电池中的箭头指的是阴离子的移动方向，故隔膜应为阴离子交换膜，错误； ②充电时，阴极反应为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，即当有1mol锌生成时，溶液中有4mol氢氧根离子产生，故电解液中的氢氧根离子浓度增大，错误； ③放电时，负极为金属Zn，负极反应为Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-，正确； ④多孔炭表面积较大，可增大电极与电解质溶液的接触，从而有利于O2扩散至电极表面，便于氧气得电子发生反应，正确； ⑤未指明气体所处状况，无法计算氧气的体积，错误； ⑥充电时，电解质溶液中K+向阴极移动，错误； 综上所述，③④正确，故B正确； 故选：B。 10．(23-24高二上·四川宜宾·期末)某装置利用制取甲酸盐，同时释放电能，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，电极被还原 B．放电时，正极的电极反应式为： C．充电时，向电极移动 D．充电时，碱性电解液的减小 【答案】B 【分析】放电池为原电池原理，左侧Zn电极为负极，电极反应为：右侧电极为正极，电极反应式为：；充电时为电解池原理，Zn电极为阴极，电极反应为：，右侧电极为阳极，电极反应式为：。总反应为：。 【详解】A．根据分析，放电时Zn电极为负极，发生氧化反应，A错误； B．根据分析，放电时，正极的电极反应式为：，B正确； C．充电时，阴离子移向阳极，故向右侧电极移动，C错误； D．充电时的总反应为：，氢氧根浓度增大，故碱性电解液的增大，D错误； 故选B。 11．(23-24高二上·四川泸州·期末)氯化亚铜广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业，难溶于水。以铜和石墨作电极电解溶液可制得，同时制得，其工作原理如图所示。下列叙述错误的是 A．b极为电源负极，石墨为电解池的阴极 B．膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜 C．电子流向为：电解质溶液→石墨→b D．电极的电极反应式为： 【答案】C 【分析】以铜和石墨作电极电解溶液可制得，同时制得，铜为阳极，电极反应式为：，中间室通过膜1移向阳极，膜1为阴离子交换膜；石墨为阴极，电极反应式为：，中间室通过膜2移向阴极，膜2为阳离子交换膜，据此分析； 【详解】A．根据分析，b极为电源负极，石墨为电解池的阴极，A正确； B．根据分析，膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜，B正确； C．电子不能通过电解质溶液，C错误； D．电极为阳极，电极反应式为：，D正确； 故选C。 12．(23-24高二上·四川遂宁·期末)一种采用和为原料制备的装置如图所示。下列有关说法正确的是 A．a极作阴极，该极上发生还原反应生成 B．b极上发生反应： C．电解过程中，固体氧化物电解质中不断减少 D．该装置两极产生的和的物质的量之比为 【答案】B 【详解】根据题干和图像信息，该电池为电解池，阳极反应式为：，阴极的电极反应式为：。 【分析】A．a电极为阳极，发生氧化反应，故A错误； B．b电极为阴极，电极反应式为，故B正确； C．阴、阳极电极反应生成和消耗的相等，所以电解质中的的量不变，故C错误； D．根据电极反应式，和的物质的量之比为，故D错误； 故选B。 地 城 考点02 电解原理的应用 1．(23-24高二上·四川眉山车城中学眉山东陵区永寿高级中学校·期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列离子方程式不正确的是 A．水解： B．向的悬浊液中滴入少量溶液： C．用石墨电极电解饱和食盐水： D．在溶液中存在如下平衡： 【答案】A 【详解】A．HS-水解生成H2S和OH-，离子方程式为HS-+H2OH2S+OH-，A错误； B．AgCl的悬浊液中加S2-会发生沉淀的转化，生成Ag2S，离子方程式为2AgCl(s)+ S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)，B正确； C．石墨是惰性电极，电解饱和食盐水生成H2、Cl2和NaOH，离子方程式为2H2O+2Cl-H2↑+ Cl2↑+2OH-，C正确； D．在水中可以转化为，离子方程式为+H2O2+2H+，D正确； 故选A。 2．(24-25高二上·四川川南川东北名校·期末)表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．溶液中所含的数目为 B．与完全反应转移的电子数为 C．25℃时，溶液中所含阴离子的数目大于 D．电解精炼铜时，阳极质量每减少64g，电路中转移2mol电子 【答案】C 【详解】A．溶液中会水解，所以数目小于，A错误； B．与的催化氧化反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以与完全反应转移的电子数小于4NA，B错误； C．是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液中阴离子数目增大，则25℃时，溶液中所含阴离子的数目大于，C正确； D．电解精炼铜时，阳极反应消耗的金属有Cu及活动性比Cu强的金属，而活动性比Cu弱的金属则形成阳极泥沉淀在阳极底部，故阳极质量每减少64g，反应过程中转移电子的物质的量不一定是2mol，D错误； 故选C。 3．(23-24高二上·四川遂宁·期末)为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．的溶液中的数目为 B．精炼铜阴极增重时，阳极生成数目为 C．的溶液中的数目为 D．反应，生成，分子总数减少 【答案】D 【详解】A．的溶液中氢离子浓度为，故为0.01mol，数目为，故A错误； B．电解精炼铜时，阳极为粗铜存在等杂质，放电时不一定是单质放电，所以无法计算阳极质量，故B错误； C．易水解，所以小于0.05mol，数目应小于，故C错误； D．在反应中，生成，分子总数减少，现生成，物质的量为，所以分子总数减少，故D正确。 故选D。 4．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1L 0.1 mol·L-1 Na2CO3 溶液中粒子数目为NA B．0.1 mol中σ键的数目为1.1NA C．1molH218O中中子的数目为8NA D．电解精炼铜时，阳极减少64g，电路中转移电子数为2NA 【答案】B 【详解】A．碳酸根离子可以水解，则1L 0.1 mol·L-1 Na2CO3 溶液中粒子数目小于NA，A错误； B．根据结构简式可知，1个分子中含有11个σ键，则0.1 mol中σ键的数目为1.1NA，B正确； C．1个H218O分子中含有10个中子，则1molH218O中中子的数目为10NA，C错误； D．用电解法精炼铜时，阳极粗铜中含有活泼性较强的铁、锌等杂质，电解时铁、锌杂质先放电，故电路中转移电子为2mol时，阳极质量减少不一定是64g，D错误； 故选B。 5．(24-25高二上·四川成都蓉城联盟·期末)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．25℃时，的溶液中，由水电离出的数目为 B．100mL1mol·L-1NaCN溶液中含有阴离子的数目大于 C．电解精炼铜时，当阳极溶解48g铜，电路中转移电子的数目为 D．1L的溶液中，的数目为 【答案】B 【详解】A．NH₄Cl溶液的体积未知，不能计算由水电离出的数目，A错误； B．100mL1mol·L-1NaCN溶液中，mol，根据电荷守恒，所以含有阴离子的数目大于，B正确； C．电解精炼铜时，阳极粗铜含有的Zn、Fe等活泼金属优先于Cu在阳极放电。当阳极溶解铜的质量为48g时，电路中实际转移电子的数目应大于，C错误； D．1L的溶液中mol·L-1，则的数目为，D错误； 答案选B。 6．(23-24高二上·四川眉山车城中学眉山东陵区永寿高级中学校·期末)设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．粗铜精炼电路中每转移电子，阳极质量减少 B．常温下，的溶液中的数目为 C．浓度为溶液中含分子数目小于 D．和，在密闭容器中充分反应后，生成分子总数等于 【答案】C 【详解】A．电解精炼铜时，阳极放电的不只是铜，还有比铜活泼的金属，故电路中转移2NA个电子时，阳极溶解粗铜小于64g，故A错误； B．溶液的体积未知，常温下只知道氢氧根的浓度为0.01mol/L，无法计算氢氧根的数目，故B错误； C．1L物质的量为1mol，是弱电解质，部分电离，则分子数目小于，故C正确； D．氢气与碘的反应是可逆反应，无法实现完全转化，生成的HI的分子数小于0.2NA，D错误； 故选C。 7．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)用代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中，正确的是 A．碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为 B．标准状况下，乙炔中键数为2、键数为 C．醋酸溶液中含有的氢离子数为 D．电解精炼铜时，当电路中通过NA个电子时，阳极质量减少32 g 【答案】A 【详解】A．Na2CO3和NaHCO3均含3个氧原子，0.1mol碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为0.3NA，A正确； B．单键均为σ键，叁键含有1个σ键、2个π键，乙炔的结构式为H-C≡C-H，每个乙炔分子含有3个σ键、2个π键，标准状况下，22.4L乙炔即1mol乙炔中σ键数为3NA、π键数为2NA，B错误； C．醋酸是弱电解质，部分电离，醋酸溶液中含有的氢离子数小于0.1NA，C错误； D．电解精炼铜时，粗铜做阳极，粗铜中有其他金属杂质，其中比铜活泼的金属会先与铜失电子，活泼性小于铜的金属以单质形式存在于阳极泥中，故当电路中通过NA个电子时，阳极质量减少不是32g，D错误； 故本题选A。 8．(24-25高二上·四川泸州泸县第五中学·期末)我国科学家研发了一种用于合成氨的自供电Haber-Bosch反应器(机理如图所示)。该装置工作时，将Zn-NO2水溶液体系电池反应中的产物，通过自供电转换为NH3•H2O，从而在单个设备内完成氮循环中的多个关键转换步骤。 下列说法正确的是 A．b电极为Zn电极 B．放电过程中，负极发生的反应为 C．电解过程中，阴极区溶液的pH逐渐减小 D．理论上，每得到1molNH3•H2O，至少需要消耗390gZn 【答案】D 【分析】由题干图示信息可知，TiO2电极将转化为NH3•H2O可知TiO2电极为阴极，电极反应式为：+7H++6e-=NH3•H2O+H2O，石墨电极为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，故a电极为负极，发生氧化反应，即Zn为负极，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，b电极为正极，发生还原反应，电极反应式为：NO2+e-=，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，a电极为Zn电极是负极，A错误； B．放电过程中，负极发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，B错误； C．由分析可知，电解过程中，TiO2电极为阴极，电极反应式为：+7H++6e-=NH3•H2O+H2O，则阴极区溶液的pH逐渐增大，C错误； D．由于两个a电极串联，理论上，每得到1molNH3•H2O，需得到12mol电子，故至少需要消耗Zn的质量为=390g，D正确； 故答案为：D。 9．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)下列有关说法正确的是 A．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力 B．在铁制品上镀铜时，铁制品为阳极，铜盐为电镀液 C．在铁管上镶嵌铜块，铁管不易被腐蚀，称为牺牲阳极法 D．银质物品久置表面变暗，属于电化学腐蚀 【答案】A 【详解】A．壁虎足上有许多细毛，与墙壁之间存在范德华力，壁虎可以在天花板上自由爬行，故A正确； B．在铁制品上镀铜时，铁制品为阴极，铜为阳极，铜盐为电镀液，故B错误； C．在铁管上镶嵌铜块，铁管易被腐蚀，应该在铁管上镶嵌锌块减缓铁的腐蚀，故C错误； D．银与空气中的硫化氢反应生成了硫化银，属于化学腐蚀，故D错误； 故选A。 10．(24-25高二上·四川泸州龙马潭区泸化中学·期末)用电化学法制备LiOH的实验装置如图，采用惰性电极，a口导入LiCl溶液，b口导入LiOH溶液，下列叙述正确的是（ ） A．通电后阳极区溶液pH增大 B．阴极区的电极反应式为4OH－–4e－＝O2↑+2H2O C．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.25mol的Cl2生成 D．通电后Li+通过交换膜向阴极区迁移，LiOH浓溶液从d口导出 【答案】D 【详解】A、左端为阳极，阳极上失去电子，发生氧化反应2Cl－2e－=Cl2↑，氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，pH有所降低，故错误； B、右端是阴极区，得到电子，反应是2H＋＋2e－=H2↑，故错误； C、根据选项A的电极反应式，通过1mol电子，得到0.5molCl2，故错误； D、根据电解原理，阳离子通过阳离子交换膜，从正极区向阴极区移动，LiOH浓溶液从d口导出，故正确。 地 城 考点03 金属的腐蚀与防护 1．(24-25高二上·四川成都邛崃一中·期末)用如下图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。 下列说法不正确的是 A．压强增大主要是因为产生了 B．整个过程中，负极电极反应式为： C．时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀 D．时，正极电极反应式为：和 【答案】C 【分析】Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大；若介质的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时Fe就会发生吸氧腐蚀，吸收氧气，会导致锥形瓶内压强减小，据此分析解答。 【详解】A．根据分析可知，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，故A正确； B．锥形瓶中的Fe粉和Cu粉与酸溶液共同构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为：，故B正确； C．若pH=4.0时，若只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降，但图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故C错误； D．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生，因此，正极反应式有：和，故D正确； 故答案选C。 2．(24-25高二上·四川凉山州宁南中学·期末)下列相关说法正确的是： A．用硫酸铜溶液除去乙炔气体中的硫化氢气体：Cu2++S2- = CuS↓ B．显碱性的原因：＋2H2O2OH-+H2CO3 C．钢铁发生吸氧腐蚀时负极电极反应：Fe-3e-=Fe3+ D．锅炉除水垢：CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+(aq) 【答案】D 【详解】A．用硫酸铜溶液除去乙炔气体中的硫化氢气体：Cu2++H2S = CuS↓+2H+，A错误； B．显碱性的原因：＋H2OOH-+，B错误； C．钢铁发生吸氧腐蚀时负极电极反应：Fe-2e-=Fe2+，C错误； D．CaSO4是微溶物，CaCO3是不溶物，根据沉淀转化规律可知，CaSO4能转化为CaCO3，锅炉除水垢：CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+(aq)，D正确； 故选D。 3．(24-25高二上·四川川南川东北名校·期末)下列现象与电化学腐蚀有关的是 A．金属钠置于空气中表面变暗 B．银质物品久置表面变暗 C．钢铁在潮湿空气中发生腐蚀 D．输油钢管被原油中的硫化物腐蚀 【答案】C 【详解】A．金属钠置于空气中表面变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成氧化钠，与电化学腐蚀无关，A错误； B．银质物品久置表面变暗，是银和氧气直接反应生成氧化银的结果，该过程为化学腐蚀，B错误； C．钢管在潮湿土壤中发生腐蚀是典型的电化学腐蚀现象。潮湿土壤中存在电解质溶液(如水分和溶解的盐类)，钢管中的铁和少量的碳构成原电池，由于条件不同，可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，导致钢管逐渐被腐蚀，C正确； D．输油钢管被原油中的硫化物腐蚀，该过程为化学腐蚀，D错误； 故选C。 4．(24-25高二上·四川安岳中学·期末)将缠有铜丝和锌皮的铁钉放入图中表面皿，一段时间后，下列说法错误的是 A．图甲中铜丝上的电极反应式为 B．图甲中会出现蓝色和红色两种颜色 C．图乙中的锌皮保护铁钉未发生腐蚀，为阴极电保护法 D．图甲和图乙均发生吸氧腐蚀 【答案】C 【分析】图甲中，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：；图乙中，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：； 【详解】A．由分析知，图甲中铜丝上的电极反应式为，故A正确； B．图甲中铁放电生成Fe2＋，遇K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀，正极上O2放电生成OH－，遇酚酞变红色，所以图甲中会出现蓝色和红色两种颜色，故B正确； C．由分析可知，图乙中铁为正极，锌为负极，是牺牲阳极的阴极保护法，故C错误； D．图甲和图乙均发生吸氧腐蚀，图甲中铁被腐蚀，图乙中锌被腐蚀，故D正确； 故选C。 5．(23-24高二上·四川资阳安岳中学·期末)研究青铜器在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法错误的是    A．青铜基体做负极 B．青铜器在潮湿环境中不发生化学腐蚀 C．参与的反应为： D．环境中的与正负极的产物形成a的离子方程式为： 【答案】B 【详解】A．根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极被氧化，腐蚀过程中，c(青铜基体)做负极，故A正确； B．青铜器在潮湿环境中也会与氧气、二氧化碳、水反应生成碱式碳酸铜，也会发生化学腐蚀，故B错误； C．氧气在正极得电子生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故C正确； D．Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀，离子方程式为，故D正确。 答案选B。 6．(24-25高二上·四川泸州泸州老窖天府中学·期末)2024年的奥运会将在巴黎举行，沙滩排球比赛场地将设在埃菲尔铁塔前的战神广场，埃菲尔铁塔为钢铁结构，使用了250万个铆钉和近两万块铁片，下列说法正确的是 A．连接铁片的铆钉应该用铜质的 B．巴黎的气候比较潮湿，不易引起钢铁的生锈 C．为了减缓钢铁生锈，可以在铁塔表面镀一层锡 D．在铁塔表面涂上一层特制的油漆，能有效保护金属 【答案】D 【详解】A．连接铁片的铆钉若用铜质的，由于铁比铜活泼，铜作原电池正极，铁作原电池负极，会导致铁制品本身被腐蚀，A错误； B．铁在与水和氧气并存时易生锈，所以潮湿环境比干燥的环境更易引起钢铁的生锈，B错误； C．在铁塔表面镀一层锡由于铁比锡活泼，锡作原电池正极，铁作原电池负极，会导致铁制品本身被腐蚀，C错误； D．在铁塔表面涂上一层特制的油漆，可以隔绝空气中的氧气，能有效保护金属，D正确； 故选D。 7．(23-24高二上·四川绵阳·期末)下列现象与电化学腐蚀无关的是 A．铜制灯架天长日久表面变黑 B．铸铁锅中水未擦干容易生锈 C．在船舶外壳安装若干锌块使船体不易被腐蚀 D．用铁屑与稀硫酸制氢气，滴加硫酸铜溶液时产气速率加快 【答案】A 【详解】A．铜制灯架表面变黑是因为铜与空气中氧气反应生成氧化铜，发生的是化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故A选； B．铸铁锅中水未擦干，在空气中发生吸氧腐蚀，是电化学腐蚀，故B不选； C．钢铁船舶的外壳安装若干锌块，让船体做正极，锌块做负极，采用了牺牲阳极法，与电化学防护有关，故C不选； D．滴加几滴硫酸铜溶液，构成Cu、Fe原电池，加快反应速率，与电化学反应有关，故D不选； 答案选A。 8．(23-24高二上·四川泸州叙永第一中学校·期末)埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是 A．在含铁元素较多的酸性土壤中 B．在潮湿疏松的碱性土壤中 C．在干燥致密不透气的土壤中 D．在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中 【答案】C 【详解】A．酸性环境或中酸性物质或弱碱性环境与铁发生反应，会加快铁的腐蚀，故A错误； B．潮湿疏松的土壤中，铁容易发生电化学腐蚀，故B错误； C．干燥致密不透气的土壤中，氧气稀薄，且无电解质溶液，故不易形成原电池，铁的腐蚀速率很小，故C正确； D．潮湿疏松的环境提供溶液环境，铸铁含碳较多可以形成原电池，会加速铁的腐蚀，故D错误； 答案选C。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $