课时练17 电解池 金属的腐蚀与防护-【红对勾】2026年高考化学一轮复习金卷（单选版）

0.15:0.10,在此过程中c(Fe2+)增加了0.10mol·L1,转 移的电子为0.10mol·L1,则由负极反应式Fe一2e Fe2+知，左池中c(Fe2+)增加了0.05mol·L1,即左池中 c(Fe+)=0.15mol·L1,正确；D项，盐桥中的阴离子流向 负极，则阴离子进入铁电极一侧溶液中，错误。 15.D由题图知，甲系统放电时，a为负极，电极反应式为Bi十 H2O十CI-3e一—BiOCI十2H+,b极为正极，电极反应式 为AgCI十e一Ag十CI,乙系统充电时，m极为阳极，电极 反应式为Ag十Cl一e=AgCl,n为阴极，电极反应式为 BiOC1+2H++3e—Bi+H2O+CI,据此回答。甲系统充 电时，乙系统放电，m极的电极反应式为AgCl十e一Ag十 Cl,电路中每通过2mol电子，m电极质量减少71g,A正 确；由分析知，甲系统放电时，a电极的电极反应式为Bi十 H2O十CI一3e—BiOCl十2H,B正确；乙系统放电时，海 水中的Na从负移向正极移动，故由从n电极移向m电极， C正确；乙系统充电时，若电路中通过3ol电子，由电极反应 式Bi+H2O+CI一3e一BiOCI+2H+,以及反应H+十 HC03-H20+C02个，2H++CO—H0+CO2↑， 理论上可产生标准状况下CO2的体积小于44.8L,D错误。 16.(1)易失电子被氧化，具有还原性 (2)钾离子移向硫酸铜溶液，氯离子移向硫酸锌溶液 (3)O2+4e+2H20-40H CH-8e+100H-CO+7H2 O (4)Pb(5)①正②Fe++Ag+=Fe3++Ag 解析：(5)①亚铁离子失电子发生氧化反应，所以石墨电极为 负极，银电极为正极。②综合实验「、ⅱ的现象，可推知Ag 和Fe+的反应可逆，故得出Ag和Fe2+反应的离子方程式为 Fe2++Ag+=Fe3++Ag。 17.(1)①正2C0号+C02—2C0-+C ②12CO2+18e+4H2O-=CH3CH2CH2OH+9CO号 (2)①HCOO-+2OHΓ-2e=HCO3+H2OH2SO ②2 HCOOH+2OH-+O2—2HCO5+2H2O 解析：(1)①由题意知，Li-CO2电池的总反应为4Li+3CO2 一2Li2CO3十C,CO2发生得电子的还原反应，则C02作为 电池的正极；CO2电还原后与L结合成Li2CO3,按4个步骤 进行，由步骤Ⅱ可知生成了CO,而步骤V需要CO参加 反应，所以步骤Ⅲ的离子方程式为2CO十CO2 2C03-+C。 18.(1)①2NH3-6e+6OH-N2+6H2O②B(2)S02 2e+2H20—SO2+4H (3)C,H OH-12e+160H-2CO+11H2O 1.2NA (或1.2×6.02×1023) (4)Al+3NiO(OH)+NaOH+3H2O-3Ni(OH)2+ NaAl(OH)] 解析：(1)①根据总反应知NH3中氨元素从一3价升高到 0价，失去电子，因此A电极为负极，电极反应式为2NH3 6e+6OH一N2+6H2O;②电极A为负极，电子从左侧电 极经负载流向右侧电极，A错误；B极为正极，电极反应式为 2NO2+8e+4H2O—N2+8OH,而负极则消耗OH,为 使电池持续供电，正极生成的OH厂必须通过离子交换膜转移 到负极区，故选用阴离子交换膜，B正确；根据总反应知，反应 生成水，会稀释电解质溶液，因此溶液pH会改变，C错误；未 说明是否处于标准状况，D错误。(2)由SO2制取H2SO4, 硫元素化合价升高，失去电子，因此A电极为负极，电极反应 式为S02一2e十2H2O一SO+4H。(3)乙醇燃烧生成 二氧化碳和水，但在碱性条件下二氧化碳与氢氧根离子反应 生成碳酸根离子，所以乙醇燃料电池中，负极上是燃料乙醇失 去电子发生氧化反应，在碱性环境下，电极反应式为 C2H0H-12e+16OH-2C0+11H2O:4.6g乙醇的 4.6g 物质的量为46g:mo厅=0.1mol,转移的电子数为1.2Na。 (4)以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种 新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,Al转化为 Na[Al(OH)4],根据得失电子守恒和原子守恒配平该电池总 反应的化学方程式是Al十3NiO(OH)+NaOH+3H2O 14 3Ni(OH)2+NaLAl(OH)] 课时练17电解池金属的腐蚀与防护 1.C根据原电池的构成条件可知，常见的合金和潮湿的空气可 构成原电池，活泼金属铁或铜为负极，易发生电化学腐蚀中的 吸氧腐蚀。编钟、剑、铜鼎中，铁、铜和潮湿的空气构成原电池， 铁、铜分别为负极，易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀；陶瓷瓶的 成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，化学性质稳定，不易腐 蚀，故选C。 2.C该装置为电解池，电能主要转化成化学能，还有部分转化为 其他形式能量如热能等，A错误；N极为阳极，氢气在阳极上发 生氧化反应，应选择惰性材料作阳极，而铜、锌作阳极时会优先 发生氧化反应，B错误；M极上N2发生还原反应生成NH3,电 极反应式为N2十6e+6H+一2NH3,C正确；H2没有指明 “标准状况”，D错误。 3.C为防止钢铁输水管氧化，应通过牺牲阳极法或外加电流法 使其发生还原反应，A正确；Mg为活泼金属，可作为阳极，则将 Mg与钢铁输水管相连是用栖牲阳极法保护钢铁输水管，B正 确；若导线连接电源正极，则钢铁输水管作阳极被氧化，故导线 应连接外接电源的负极，C错误；Z为活泼金属，可作为阳极， 则将Z与钢铁输水管相连是用牺牲阳极法保护钢铁输水管， D正确。 4.A烧碱、氯气等重要化工原料是通过氯碱工业，即电解饱和食 盐水得到的，选项A正确；电解MgC2溶液，得到Mg(OH)2, 不能生成Mg,选项B错误；电镀时，待镀金属作为阴极，镀层金 属作为阳极，选项C错误；电解精炼铜时，阳极活泼金属杂质先 放电，而阴极只有铜析出，故阳极减少的质量不等于阴极增加 的质量，选项D错误。 5.C 由题图可知，〔)在惰性电极a得到电子生成〔，惰 性电极a为阴极，惰性电极b为阳极，H2O在阳极失去电子生 成O2,以此解答。由分析可知，惰性电极b为阳极，与电源的 正极相连，Y为电源正极，A错误；惰性电极b为阳极，H2O在 阳极失去电子生成O2,电极反应式为2H2O一4e一O2◆十 4H,H通过质子交换膜进入阴极区，H2SO4溶液中H物质 的量不变，但水被消耗了，H2SO4溶液的物质的量浓度增大， B错误；由分析可知， 在惰性电极a得到电子生成 ,电极反应式为 +6Ht+6e— ,C正 确；未说明是否为标准状况，无法计算O2的物质的量，D错误。 6.C电解N2SO4溶液时，阳极上OH失电子，发生氧化反应， 即a处OH厂放电，酸性增强，酸遇酚酞不变色，即a处无明显变 化，A项错误；电解AgNO3溶液时，阴极上Ag得电子，发生 还原反应，即b处电极反应为Ag十e一Ag,B项错误；电解 CuCl2溶液时，阳极上C1失电子，发生氧化反应，即b处CI 放电，产生Cl2,C项正确；电解NaOH溶液时，阴极上是H十放 电，阳极上是OH厂放电，实际上电解的是水，导致NaOH溶液 的浓度增大，碱性增强，pH增大，D项错误。 7.D图1中构成原电池，铁作负极，开始时pH较小，AB段溶液 pH增大，体系压强增大，铁主要发生析氢腐蚀；BD段溶液的 pH增加，体系压强减小，正极反应式为O2十4e十4H+ 2H2O;DE段溶液pH基本不变，但压强减小，产生的Fe+被 O2氧化，pH基本不变可能的原因：相同时间内，2Fe十O2十 4H+—2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3十8H产生H的量基本相同。铁主要发生析 氢腐蚀：负极Fe一2e—Fe2+,正极2H++2e一H2个， H越大，析氢速率越小，A错误；铁主要发生析氢腐蚀：负极 Fe-2e一Fe2+,正极2H++2e—H2个，析出H2的质量 与氧气浓度无关，B错误；由题图可知BC段的pH为3~5，正 极不能产生氢氧根离子，电极反应式为O2十4e十4H+一 2H2O,C错误；pH基本不变可能的原因为在相同时间内， 2Fe+O2+4Ht—2Fe2++2H20消耗Ht的量与4Fe2++ O2+10H2O一4Fe(OH)3+8H+产生H的量基本相同， D正确。 参考答案 8.B电极b上CH3OH失去电子变为HCOO,电极b为阳极，： 电极反应式为CH3OH+5OH厂-4e一HCOO+4H2O, 电极a为阴极，水得到电子变为H2,电极反应式为2H2O十2e : H2个十2OH厂。电极a为阴极，与电源负极连接，故A正 确；2.24L(标准状况)气体物质的量为0.1mol,根据电极反应 : 式2H2O十2e一H2个+2OH可知，转移电子物质的量为 0.2mol,故B错误；电极b上CH3OH失去电子变为HCOO, 电极反应式为CH3OH+5OH一4e一HCOO+4H2O, 故C正确；阳极电极反应式为CH3OH+5OH一4e一 HC00+4H2O,阴极电极反应式为2H20+2e一H2个+ 2OH,则总反应为CHOH+OH一HCOO+2H2个，故 D正确。 9.B由原理图可知，电解室内阳极反应为2C1一2e—Cl2个， 阴极反应为Na十e一Na;解汞室内发生的反应为2Na十 2H2O一2NaOH+H2个。电解室中若使用铜棒作阳极，则发 生反应Cu一2e一Cu+,因此不可使用铜棒作阳极，A错误； 电解室中汞阴极的反应为Na十e一Na,B正确；解汞室中 钠与水的反应为放热反应，C错误；电解室内总反应为2NaCl: 电解2Na十C2↑，D错误。 : 10.D电解KI制备KIO3,则I的化合价从一1升高到+5，发生 氧化反应，则石墨电极为阳极，铜电极为阴极，发生还原反应， 铜极的电极反应式为6H2O+6e一3H2个十6OH,故A 项正确；原料室中OH向阳极（石墨电极）迁移，K+向阴极 (铜极)迁移，故B项正确；石墨极发生氧化反应，电极反应式为： I厂十6OH一6e一IO5+3HO,故C项正确；若电路中转移 : 0.6mol电子时，理论上原料室溶液减少的质量=0.6mol× : 39g·mol1+0.6molX17g·mol1=33.6g,故D项错误。 11.D实验I中铁钉周边出现少量红色和蓝色区域，有少量红棕 色铁锈生成说明铁作原电池的负极，铁钉发生吸氧腐蚀被损 耗，实验Ⅱ中铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌 片周边未见明显变化说明锌作原电池的负极被损耗，铁作正 极被保护，使铁的腐蚀速率比实验工的慢。由分析可知，实验 : Ⅱ中铁为原电池的正极，电极反应式为2H2O十O2十4e 4OH,故A错误；实验Ⅱ中锌作原电池的负极被损耗，铁作 正极被保护，使铁的腐蚀速率比实验I的慢，故B错误；由铁 氰化钾的阴离子配位数为6可知，配离子的空间结构为正八 面体，故C错误；若将Ⅱ中锌片换成铜片，金属性强于铜的铁 为原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成的亚铁离子能： 与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，铜为正极，有氢氧根离子 生成，使溶液变为红色，故D正确。 12.B由图可知，通入氢气的电极为阳极，氢气在阳极失去电子 发生氧化反应生成氢离子，氢离子与C2HO反应生成 C2HOH,C2HOH解离出氢离子和C2HO-,通入氮气的电： 极为阴极，钙离子在阴极得到电子生成钙，钙与氨气反应生成 CaN2,CaN2与氢离子反应生成Ca2+和氨气，则阴极的电极 反应式为Ca2++2e—Ca,N2+3Ca=CaN2,CaN2+ 6H一3Ca2++2NH,电解的总反应为N,十3H,电解 2NH3,据此分析解题。由分析可知，H2在阳极上失去电子， 故阳极区反应式为H2十2C2HO一2e =2C2HOH,A错 误；此装置降低合成氨能耗的主要原因是钙或锂等金属能高 效解离氨气形成相应的氯化物，B正确；由于水能与C直接 反应，故含少量乙醇的水溶液不会使该装置生产效率提高反 而降低，C错误；电解的总反应为N,十3H,电解2NH,故整个 者到排命名0'功并聚业“1四1粱茅寄江 D错误。 13.B由题中信息：通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸，结 合题中装置图可知，阳极生成的C2通入盛放盐酸和乙二醛混 合液一侧，C2与乙二醛发生氧化还原反应，生成的C1移向 与a电极相连的电极，与b电极相连的电极发生还原反应，生 成H2,a为电源正极，b为电源负极。根据电解原理，可知阳 : 极的电极反应式为2C一2e—C2个，阴极发生还原反应， 电极反应式为2H十2e一H2个。据分析，a电极为正极，b 电极为负极，因此a极电势高于b极，故A正确；根据题意氢： 2刻勾·高考一轮复习金卷化学 148 离子由左侧经离子交换膜进入右侧，则离子交换膜为阳离子 交换膜，故B错误；根据得失电子守恒，有1mol OHC-COOH~1 mol Cl2~2mole,则当有0.5mol离子 通过离子交换膜时，理论上最多可生成乙醛酸的质量为 1X0.5mol×74g·mol1=18.5g,故C正确；氯气将乙二醛 2 CHO 氧化为乙醛酸，自身被还原为氯离子，化学方程式为CHO十 CHO H2O十Cl2→COOH十2HC1,故D正确。 4.B根据装置图可知，b膜中产生的H+向M电极移动，则M 为阴极，连接电源的负极，N为阳极，连接电源的正极，分析每 个室中存在的离子可知，M一b膜之间为极室(Na2SO4溶液)， b膜一c膜之间为碱室(NaHCO3溶液)，c膜一a膜之间为盐 室(NaCl溶液)，a膜一b膜之间为酸室(HCl溶液)，b膜一N 之间为极室(Na2SO4溶液)。A项，M为阴极，连接电源的负 极，电极反应式为2H2O十2e一H2个十2OH,N为阳极， 电极反应式为2H2O一4e一O2个十4H,相同条件下，根 据转移的电子数可知，2H2一4e~O2,电极M、N产生气体的 体积比为2：1，正确；B项，题千中说明向碱室通入CO2制备 Na2CO3和NaHCO3溶液，因此b膜要产生OH与CO2反 应，又可知盐室(NaCl溶液)中的钠离子通过c膜移动到碱室， 根据电荷守恒，盐室(NaCl溶液)中的氯离子通过a膜移动到 酸室，因此a膜、b膜、c膜分别为阴离子交换膜、双极膜、阳离 子交换膜，错误；C项，极室中的溶质为硫酸钠，电解硫酸钠实 质是电解水，因此极室中H保持不变，同样氯化钠水溶液为 中性，离子的移动不影响pH,因此盐室的pH保持不变，氯离 子通过a膜移动到酸室，H十通过b膜移动到酸室，HCl浓度 增大，因此pH减小，同样碱室中Na2CO3和NaHCO3浓度增 大，则碱性增强，因此pH可能增大，正确；D项，当酸室产生 0.4 mol HCI时，根据电荷守恒可知，b膜产生的0.4mol OH,有2个b膜均产生OH,左侧的b膜产生的OH进入 碱室，右侧的b膜产生的OH厂进入盐室，因此双极膜电离出 0.8mol0H,数目为4.816×1023，正确。 5.B电解CuSO4溶液时，阳极反应式为2H2O一4e O2个十4H,阴极反应式为Cu2++2e—Cu,若阴极上没有 氢离子放电，则题图中转移电子的物质的量与产生气体总体 积的关系是直线，而题图中是折线，说明阴极上还发生反应： 2H+十2e一H2个。当转移0.4mol电子时，Cu2+恰好完全 反应，n(Cu+)=0.4,mol=0.2mol,根据铜原子守恒， 2 c(CuS0,)=c(Cu*)=0,2,mo-1mol·L',A项错误；当 0.2L n(e)=0.6mol时，发生反应：2CuS0,+2H,0电解2Cu+ 0,◆+2H,S0,、2H,0电解2H,+0,+,m(H)=0.1m0l, n(O2)=0.1mol+0.05mol=0.15mol,所以V(H2): V(O2)=0.1mol:0.15mol=2:3,C项错误；因电解后从溶 液中析出Cu、O2、H2,所以只加入CuO不能使溶液恢复到电 解前的浓度，D项错误。 6.(1)02+2H20+4e40H正b (2)①2HO+2e--2OHT+H个②2Cl-2e-C2个 (3)吸氧2Fe十O2十2H2O-2Fe(OH)2 解析：(1)该装置为原电池，锌为负极，铅笔芯为正极，正极上 发生的是吸氧腐蚀，正极区溶液呈碱性，故试纸变蓝色 (2)当B为直流电源时，整套装置相当于电解池。①出现蓝色 字迹，表明铅笔芯为阴极，阴极的反应为2H2O十2e 2OH十H2忄；②当出现双色同心圆时，内圈为白色，外圈呈 浅红色，表明有氯气生成，铅笔芯为阳极，CI放电生成C2。 (3)铁在中性条件下发生吸氧腐蚀，生成的F+会与正极上生 成的OH结合生成Fe(OH)2。 7.(1)原电池CH3OH-6e+8OH-C03+6H2O (2)阳极4AgNO,+2H,0通电4Ag十O2+4HNO, (3)280D1.60(4)减小增大 解析：由题干图示信息可知，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH 的一极为负极，电极反应为CH3OH+8OH厂一6e CO号十6H2O,通O2的一极为正极，电极反应为O2十 2H2O十4e一4OH;乙池为电解池，石墨电极A为阳极， 电极反应为2H2O一4e4H+十O2个，Ag电极(B极)为 阴极，电极反应为Ag十e一一Ag;丙池为电解池，电极C为 阳极，电极反应为2Cl一2e—Cl2个，电极D为阴极，电极 反应为Cu+十2eCu,据此分析解题。(1)由分析可知 甲池为原电池；通入CH3OH电极的电极反应式为CH3OH十 8OH一6e=CO+6H2O。(2)A(石墨)电极的名称为 阳极，电极反应为2H2O一4e一4H十+O2个，Ag电极(B 极)为阴极，电极反应为Ag十e一Ag,则乙池中的总反应 为4AgNO,十2H,0通电4Ag十4HNO,十O2↑。(3)由分析可 知，当乙池中B极质量增加5.40g,即析出5.40g的Ag时， 5.40g nAg)108g·mo元=0.05mol,则电路中转移的电子的第 质的量为0.05mol,故甲池中理论上消耗O2的体积为 0.05mol×22.4L·mol-1=0.28L=280mL;丙池中阴极（即 4 D极折出铜的质量为005m四X64g·ma1=1.60g。(4)甲 2 池为甲醇燃料电池，通入CH3OH的一极为负极，电极反应为 CH3OH十8OH厂-6e=CO号十6H2O,通O2的一极为正 极，电极反应为O2十2H2O十4e4OH,则溶液的pH将 减小；若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一 段时间后，即用惰性电极电解NaCl溶液，丙中D极（即阴极） 的电极反应为2H2O十2e一H2个+2OH,则阴极的产物 为NaOH、H2,由于生成了NaOH,则溶液的pH将增大。 18.(1)①C1-5e+2H20-=C102个+4H+②0.01在阴 极发生反应：2H十2e一H2个，H浓度减小，使H,O OH十H中的平衡向右移动，OH浓度增大，pH增大 (2)ADE(3)Cu、Ag减小 解析：(1)①由题意可知，阳极上C1厂放电生成C1O2,由元素守 恒可知，有水参加反应，同时生成H十，阳极的电极反应式为 C1一5e+2H20一C1O2个+4H+。②阴极的反应为 2H2O十2e一H2十2OH,生成氢气的物质的量为 22.4L,mo17=0.0o5mol,所以通过阳离子交换膜的阳离 0.112L 子的物质的量为0.005mol×2=0.01mol。(2)阳极的电极 反应式为2Ag-2e十SO一一Ag2SO4,故B错误；钛电极 是阴极，电势低，故C错误；电解液中添加T+/T+,阴极上： T+十e—T3+,溶液中的银离子又将T3+氧化：Ti3+十 Ag十一Ag十T+,可获得超细银粉，也可实现Ti3+/Ti+循 环利用，故D、E正确。(3)粗铅杂质中的Cu、Ag活泼性比Pb 差，故电解产生的阳极泥的主要成分为Cu和Ag;阳极上溶解 的金属有Pb、Fe、Zn,阴极上析出的金属只有Pb,两极上得失 电子守恒，故工作一段时间后，溶液中Pb+浓度有所减小。 阶段检测卷（五）化学反应与能量 1.C先锋煲、曜变天目碗、六棱柱形水晶穿珠的主要成分都是无 机非金属材料，而铁足大铜鼎的主要成分是金属材料，所以铁 足大铜鼎在潮湿空气中易发生电化学腐蚀被损耗，故选C。 2.D氢氧燃料电池中，负极上的燃料失电子，A项错误；钢铁发 生电化学腐蚀时，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应为 Fe一2e一一Fe+,B项错误；粗铜精炼时，与电源正极相连的 是粗铜，C项错误；铅酸蓄电池充电时，标示“十”的接线柱连电 源的正极，作阳极，失电子发生氧化反应，电极反应为 PbSO(s)-2e +2H2O(1)=PbO2(s)+4H(aq)+ SO(aq),D项正确。 3.C燃烧热是在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产 物时所放出的热量，结合反应②可知，1ol丙烷燃烧生成液态 水时，放出的热量大于2039kJ,A错误；假设质量均为44g,二 者的物质的量分别为22mol、1mol,由反应①②比较可知，充 分燃烧时，氢气放热更多，B错误；根据盖斯定律，由①X5一② 14 可得3CO2(g)+10H2(g)—C3H8(g)+6H2O(g)△H=5X (-484kJ·mol厂1)-(-2039kJ·mol1)= 一381k·mol,C正确；根据盖斯定律，由①×2一③可得 3C0(g)+7H(g)一CH(g)+3H,0(g)△H=?× (-484k·mol1)-(-1190kJ·mol1)=-504kJ·mol-1, D错误。 4.D将甲、乙两片相同的铁片用导线连接插入海水中，铁片甲附 近通入氧气，铁片乙附近通入氨气；铁片乙为负极，铁失电子； 铁片甲作正极，氧气在铁片甲上得电子；溶液中的阳离子向正 极移动，该实验中因海水中氧气的浓度不同而造成电势差形成 原电池。A项，由分析可知，铁片乙作负极，铁片甲作正极，错 误；B项，铁片乙中铁失电子，氧气在铁片甲上得电子，错误； C项，原电池溶液中阳离子向正极移动，即向铁片甲移动，错 误；D项，乙作负极，甲作正极，铁片乙的腐蚀速率明显高于铁 片甲，正确。 5.CA项，△H=正反应的活化能一逆反应的活化能，则该反应 的△H=(E1-E2)kJ·ol,错误；B项，使普通分子变成活 化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，由图知正反应活 化能E1为过渡态与分子平均能量之差，而反应物的键能之和 是气体反应物分子的化学键断裂形成气态原子时所吸收的总 能量，由图知，过渡态并不是原子状态，则二者不相等，错误； C项，升温对吸热方向的速率影响更大，由图可知NO2(g)十 CO(g)=NO(g)十CO2(g)的正反应方向为放热反应，则升温 对NO2(g)十CO(g)一NO(g)十CO2(g)的逆反应速率影响更 大，正确；D项，该反应气体分子总数不变，则恒温条件下，缩小 容器体积，平衡不移动，但所有气体浓度增大，所以正、逆反应 速率均同等幅度增大，D错误。 6.CA项，从题图示外电路电子转移方向可以判断，甲为正极， 乙为负极，故放电时甲的电势比乙高，正确；B项，从图示中可 以看出负极的反应为Zn十4OH一2e一[Zn(OH)4],正 确；C项，没有指明温度和压强，不能计算生成气体的体积，错 误；D项，从图示中离子移动方向可知，该电池是二次电池，可 以充电、放电，使用过程中不产生污染和废弃物，同时可以通过 更换锌和空气电极来实现重复利用，D正确。 CK连接A时，可形成外加电流法，被保护金属Fe应作为阴 极；K连接B时，F作为负极，被腐蚀；K连接C时，形成牺牲 阳极法，即牺牲Zn,保护Fe,据此解答。若b为正极，K连接A 时，铁棒成为电解池的阳极，加快腐蚀速率，A错误。K连接B 时，Fe作为负极，被腐蚀；K连接C时，Zn作负极，Fe作正极 即牺牲Zn,保护Fe,所以后者铁棒的腐蚀速度更慢，B错误。 从图示可知，F位置腐蚀最严重，但F不是变成铁锈，E,点（界 面处)氧气浓度较大，生成的OH厂浓度最大，而Fe(OH)2经 氧化才形成铁锈，所以是E点铁锈最多，C正确。Fe2+与 K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉淀，通过观察沉淀量的多少 判断铁棒腐蚀或防腐的效果，应加K3[Fe(CN)a]溶液，不是 K[Fe(CN)s]溶液，D错误。 C二氧化碳由气态转化为液态是一个嫡减的过程，A错误；液 态水变成气态水要吸热，△H4>0,B错误；由盖斯定律可知， ①+②+③得反应2NH3(1)+CO2(g)—H2O(1)+ H2 NCONH2(1),则△H=△H1+△H2+△H3=△H1+ (-109.2k·mol1)+(+15.5k·mol1)=-103.7kJ·mol1, 则△H1=一l0k·mol1,C正确；过程③使用合适的催化剂 可降低反应的活化能，但不改变△H3的大小，D错误。 BA项，正极发生得电子的反应，负极发生失电子的氧化反 应，所以无论是否鼓入空气，Fe易失去电子生成Fe2+,作负极， 电极反应为Fe一2eFe+,错误；B项，若上端口打开，并鼓 入空气，可得到强氧化性的羟基自由基，电极反应为2H十 2e十O2一2·OH,所以1molO2完全转化为羟基自由基 (·OH)时转移了2ol电子，正确；C项，除去含酚类的酸性废 水，需要加氧化性的物质，所以上端口需要打开，可生成羟基自 由基氧化酚类，错误；D项，Cr2O号在酸性条件下具有强氧化 性，需要还原剂，所以上端口需要关闭，可得到强还原性中间体 氢原子(·H),从而还原Cr2O分，D错误。 10.B反应很短一段时间内，生成IM1的能垒高于IM4,故IM4 参考答案课时练17 电解池金属的腐蚀与防护 刷小题·重基础 1.（2024·广东江门二模)挖掘文物价值，讲好中国故事。下列文物不 会发生电化学腐蚀的是 ( 选项A.曾侯乙编钟 B.越王勾践剑C.元青花四爱图梅瓶 D.铜鼎 文物 2.利用电化学原理合成氨的装置如图所示，科学家研究表明，Ag、 Hg、Pt和Au等能促进氮气合成氨。下列叙述正确的是 ( A,该装置可将电能全部转化成化学能 B.N极可选择铜、锌等材料 H28、 C.M极反应式为N2+6e+6H 8H —2NH3 NH D.4.48LH2发生氧化反应时转移 0.4mol电子 3.(2025·广东揭阳期中)城镇的地下空间中常有金属管道运输系统 和地铁铁轨等。当金属管道或铁轨在潮湿土壤中形成电流回路时， 就会引起这些金属制品的腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学 设计了如图所示的装置，下列说法不正确的是 () A.钢铁上发生还原反应 金属块或外接电源 地面 B.若导线与Mg块连接，为牺牲阳极法 导线 C.若外加电源，导线应连接外接电 钢铁输水管 源的正极 D.导线与Zn块连接也可保护钢铁输水管 4.(2024·广东四市五校联考)电解原理在工业生产中应用广泛，下列 有关电解原理的应用正确的是 ( A.工业上用电解饱和食盐水制备烧碱、氯气等化工原料 B.可通过电解MgC12溶液冶炼镁 C.电镀时，镀层金属作为阴极，待镀金属作为阳极 D.电解精炼铜时，阳极减少的质量一定等于阴极增加的质量 5.(2024·江苏南通模拟)利用如图所示装置可实现化学储氢。下列 说法正确的是 ) A.Y为电源负极 B.电解后H2SO4溶液的物质的量浓度减小 C.电极a上发生的反应为 十6时十惰性电极X电源Y情性电极b 6e D.电解过程中每生成11.2LO2,理论上 可储存1molH2 质子交换膜 6.用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实 验，下表中各项所列对应关系均正确的是 () 选项X极实验前U形管中的溶液 通电后现象及结论 U形管两端滴入酚 直流电源 A 正极 Na2SO4溶液 欧后，a处附近溶液 X Y 呈红色 a b处电极反应为 石 B 正极 AgNO3溶液 40H-4e 墨 O2个+2H2O C 负极 CuCl,溶液 b处有气体逸出 D 负极 NaOH溶液 溶液pH减小 7.(2024·山东聊城二模)恒温条件下，用图1所示装置研究铁的电化 学腐蚀，测定结果如图2。 103 2102 0ǒ 压强传感器 pH传感器 101 铁粉、炭粉 B pH 100 空 3%氯化钠溶液 A (pH=1.8) +压强99 200400 600 时间/s 图1 图2 下列说法正确的是 A.AB段pH越大，析氢速率越大 B.其他条件不变，增大空气中氧气浓度，析出H2质量减少 C.BC段正极反应式主要为O2+2H2O+4e—4OH D.DE段溶液pH基本不变，可能的原因为在相同时间内，2Fe十 O2+4H+—2Fe2+十2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+ 10H2O一4Fe(OH)3十8H+产生H+的量基本相同 8.(2024·湖南省重，点高中二模)近日，某科研团队开发催化电极实现 甲醇制氢，如图所示，下列叙述错误的是 A.电极a与电源的负极连接 电源 B.每生成2.24L(标准状况)气体X 气体X KOH CH,OH 时转移0.4mol电子 H,0溶液 HCOO C.电极b的反应式为CH3OH+5OH-4e—HCO0+4H2O D.电解总反应为CHOH+OH—HCOO+2H2个 第一部分课时练049≤ 9.(2024·河北省“五个一”名校联盟高三联考)汞阴极法电解饱和食 盐水制取NaOH的原理如图所示。下列说法正确的是 () ↑H CL 阳极 水 饱和食盐水 NaOH溶液 Na'↑oH 汞 Na 淡盐水 钠汞合金 解汞室 电解室 钠汞合金 汞阴极 A.电解室中可使用铜棒作阳极 B.电解室中汞阴极的反应为Na+十e一Na C.解汞室中的反应为吸热反应 D.两室联合生产的总反应为2NaC电解2Na十C,+ 10.KIO3是碘盐的添加剂，常采用电解KI制备KIO3,装置如图所示。 下列叙述错误的是 ) A.铜极为阴极，产生还原性气体 :外部电源 B.原料室中OH向石墨极迁移， M 阳膜 阴膜 K+向铜极迁移 石墨 KOH KOH 3KI+KIO C.石墨极反应式为I+6OH一 希溶液浓溶液浓溶液 产品室1原料室产品室2 6e-IO3+3H20 D.若电路中转移0.6mol电子，理论上原料室溶液减少10.2g 11.(2024·安徽滁州一模)钢铁工业是我国国民经济的基础产业，研 究钢铁的防腐有着重要的意义。某课题组进行如下实验： 实验 装置 5min时现象 25min时现象 酚酞溶液+K[Fe(CN)s溶液 铁钉周边出现少量红 铁钉表面及周边未见 色和蓝色区域，有少 明显变化 琼脂 量红棕色铁锈生成 铁钉 培养皿 酚酞溶液+KFe(CN,溶液 铁钉周边红色加深， 锌片 铁钉周边出现红色区 区域变大，未见蓝色 域，未见蓝色出现，锌 出现，锌片周边未见 琼脂 片周边未见明显变化 铁钉 明显变化 培养皿 下列说法正确的是 ( A.实验Ⅱ中正极的电极反应式为4H++O2十4e一-2H2O B.实验Ⅱ中5min时出现红色区域，说明铁钉腐蚀速率比I的快 C.由K[Fe(CN)6]的阴离子配位数可推出其空间结构为正六边形 D.若将Ⅱ中Zn片换成Cu片，推测Cu片周边会出现红色，铁钉周 边会出现蓝色 0502勾·高考一轮复习金卷化学 12.(2024·山东省实验中学二模)钙（锂）介导电化学合成氨低能耗， 效率高，是合成氨研究的热点领域，以下为该装置示意图，下列有 关说法正确的是 A.阴极区反应：H2+ 电源 2C2 H;O 2e Ca 电解质 界面膜 —2C2HOH C.H.O CHOH Ca,N, 天体 B.此装置降低合成氨 能耗的主要原因 0 散电极 是钙或锂等金属 含少量乙醇的有机溶剂 能高效解离氮气形成相应的氮化物 C.含少量乙醇的水溶液会使该装置生产效率提高 D.整个装置每生成1mol氨消耗1.5 mol Ca2 13.(2024·广西贵港模拟)乙醛酸(OHC一COOH)是一种重要的化 工中间体。工业上以乙二醛为原料制备乙醛酸的装置如图所示， 通电后，阳极产物将乙二醛氧 尾气 bo 处理 化为乙醛酸。下列说法错误 的是 盐酸和 A.a极电势高于b极 稀硫酸 昆合液 B.离子交换膜为阴离子交 换膜 C.当有0.5mol离子通过离 离子交换膜 泵 子交换膜时，理论上最多可生成乙醛酸的质量为18.5g CHO D.乙二醛被氧化的化学方程式：CHO+H2O+Cl2→ CHO COOH +2HCI 14.(2024·重庆渝西中学模拟)利用双极膜电渗析法(BMED)进行碳 吸收，采用双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜，通过隔板分离成 盐室(NaCl溶液)、碱室(0.1mol·L1 NaHCO3溶液)、酸室 (0.1mol·L1HC1溶液)、极室(0.25mol·L1Na2SO4溶液)， 实验装置如图所示。接通电源，调至实验设置电流，开始循环并向 碱室通人CO2制备Na2 CO3和NaHCO3溶液，忽略各室溶液的体 积变化。下列说法错误的是 () 0=●-0 @ ,0 M ⊙ OH b膜 c膜 a膜 b膜 A.M连接电源负极，相同条件下，电极M、N产生气体的体积比为2：1 B.a膜、b膜、c膜分别为阳离子交换膜、双极膜、阴离子交换膜 C.极室、盐室的pH保持不变，酸室pH减小，碱室的pH可能增大 D.当酸室产生0.4 mol HO1时，双极膜电离出OH的数目为 4.816×1028 15.(2024·安徽阜阳模拟)以石墨为电极电解200 mL CuSO4溶液， 电解过程中转移电子的物质的量n(e)与产生气体总体积V(标 准状况)的关系如图所示，下列说法正确的是 A.电解前CuSO,溶液的物质的量浓度 V/L 8.96 为2mol·L 6.72 B.忽略溶液体积变化，电解后所得溶液 4.48 2.24 中c(H+)=2mol·L1 00.20.40.60.8n(e)/mol C.当n(e)=0.6mol时，V(H2): V(O2)=3:2 D.向电解后的溶液中加入16gCuO,溶液可恢复到电解前的浓度 刷大题·提能力 16.为探究金属的腐蚀情况，某同学取一张用饱和NaCl溶液浸湿的石 蕊试纸，平铺在一块金属板上，按如下图所示的方法连接电路。 (1)若试纸为红色石蕊试纸，金属板为 b 试纸 B 锌片，B处为灵敏电流计，接通电路，将 a 铅笔芯（主要成分为石墨）放置在试纸 金属板铅笔 上一段时间，发现电流计指针发生偏转，则铅笔芯与试纸接触处的 电极反应式为 ,此时铅笔芯为 极，铅笔芯与试纸接触处颜色 (填字母)。 a.变白 b.变蓝 c.不变 d.无法确定 (2)若金属板为铂片，B处为直流电源，接通电源后：①当试纸为红 色石蕊试纸，用铅笔在试纸上写字，若出现蓝色字迹，则铅笔芯与 试纸接触处的电极反应式为 ;②当试纸为 蓝色石蕊试纸，将铅笔芯放置在试纸上一段时间后，若接触处出现 一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色，则铅笔芯与试纸接 触处的电极反应式为 (3)上述(1)中的变化在本质上与钢铁的 腐蚀类似，若将 (1)中的锌换成铁，写出其总反应： 17.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭 合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。 电键 CH,OH KOH溶液 AgNO,溶液 CuCl,溶液 甲池 乙池 丙池 请回答下列问题： (1)甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入 CHOH电极的电极反应式为 (2)乙池中A(石墨)电极的名称为 (填“正极”“负极”“阴 极”或“阳极”)，乙池总反应的化学方程式为 (3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体 积为 mL(标准状况下)，丙池中 (填“C”或“D”) 极析出 gCu。 (4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间 后，甲中溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”，下 同)；丙中溶液的pH将」 18.(2025·江西南昌阶段练习)(1)目前已开发出电解法制取C1O2的 新工艺。 ①用石墨作电极，在一定条件下电 解饱和食盐水制取CO2(如图所 示)，写出阳极产生CIO2的电极反 应式： 精制饱和「 ②电解一段时间，当阴极产生的气食盐水 阳离子TH,O(含少 交换膜量NaOH) 体体积为112mL(标准状况)时，停止电解，则通过阳离子交换膜 的阳离子的物质的量为 mol;用平衡移动原理解释阴极 区pH增大的原因： (2)粗银精炼装置如图所示，电解液为稀硫酸，下列说法正确的是 (填字母)。 A.体系中存在沉淀溶解平衡：AgSO,(s)=一 ⊕ /钛 粗品 2Ag(ag)+SO (ag) B.阳极的电极反应式为Ag一e=一Ag C.钛电极电势高 11 EAg'、HT、SO、AgSO4 D.阴极区可获得超细银粉的原理：T3++Ag -Ag+Ti E.电解液中添加T3+/T4+,可实现T3+/T4+循环利用 (3)工业上用PbSiF6、H2SiF。混合溶液作 电源 电解液，用电解法实现粗铅（主要杂质为 阴极 阳极 Cu、Ag、Fe、Zn,杂质总质量分数约为 4%)提纯，装置示意图如图所示。 PbSiF6、H,SiF。 电解产生的阳极泥的主要成分为 混合溶液 工作一段时间后，溶液中c(Pb2+) (填“增大”“减小”或“不变”)。