(12)电解池金属的腐蚀与防护-【衡水金卷·先享题】2026年高考化学一轮复习周测卷（S）

高三一轮复习S ·化学· 高三一轮复习周测卷/化学（十二） 命题要素一贤表 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.学科素养： 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 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) Ⅲ ① ② ③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 3 铁的电化学腐蚀与防护 易 0.92 2 选择题 电解原理应用 易 0.80 3 选择题 3 电渗析法生产低钠氧化铝 易 0.80 4 选择题 3 微电解技术处理工业废水 易 0.80 选择题 3 保暖贴与电化学 易 0.76 6 选择题 电解CuCl2溶液 易 0.75 选择题 电解氯化钠 中 0.65 8 选择题 不对称中性碱性微生物制氢 中 0.63 9 选择题 3 电解能处理酸性工业废水中的乙醛 中 0.63 恒压电解池中光催化烯烃转化为环 10 选择题 3 中 0.60 氧化物 11 选择题 3 苯乙酮间接电氧化法合成苯甲酸 中 0.60 12 选择题 3 利用双极膜反应器电化学合成氨 中 0.59 13 选择题 3 工业废水电化学处理 中 0.54 14 选择题 3 硝酸盐电化学合成氨 难 0.50 15 非选择题 14 电化学知识与生产、生活 L 易 0.72 16 非选择题 14 电解原理的综合应用 L 易 0.71 17 非选择题 16 高铁酸钾的制备 / 中 0.65 18 非选择题 14 铁的腐蚀与防护 中 0.60 季考答案及解析 一、选择题 极，Fe为正极，可减缓铁的腐蚀，A项正确：若M为 1.B【解析】若M为锌棒，开关K掷于A处，M为负 碳棒，开关K分别掷于B、C处，与B相连时M为阴 ·55· ·化学· 参考答案及解析 极，Fe为阳极，Fe被腐蚀，与C相连时，M为阳极，Fe 发生反应2C1一2e=CL2◆，A项错误；总反应为 为阴极，被保护，铁的腐蚀速率：B>C,B项错误；可用 CuC,电解Cu十CL,+,B项错误：根据两极产物可知， K[Fe(CN)]溶液检验铁是否发生腐蚀，腐蚀产生的 向电解质溶液中加入一定量氯化铜固体即可复原，C Fe+与K[Fe(CN)；]溶液产生蓝色沉淀，C项正确； 项正确：若将左侧石墨换为粗铜，电解过程中粗铜一 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢，因为 极的单质铜、活性杂质均放电，惰性杂质转化为阳极 海水中电解质离子浓度大，腐蚀速率快，D项正确。 泥沉积，故转移0.02mol电子，粗铜质量减少不等于 2.B【解析】由石墨电极Ⅱ产生氧气可知，电极Ⅱ为阳 0.64g,D项错误。 极，电极I为阴极，则a是电源的负极，A项正确：随 7.C【解析】根据图c中水合离子的H和O原子的朝 着电解的进行，铜离子在阴极得电子生成铜单质， 向可判断)代表氯离子，O代表钠离子，A项错误；图 C需通过阴离子交换膜由左向右移动从而保持溶 b表示电解熔融氯化钠，图c表示电解氯化钠溶液， 液的电中性，当通过质子交换膜的H+为0.2mol时， 两极放电离子不同，产物不同，B项错误；由信息可 左侧电极I所在区域溶液中0.1mol铜离子得电子， 0.2ol氯离子通过阴离子交换膜由左向右移动，相 知，○代表氯离子，O代表钠离子，故X为阳极，与直 当于减轻0.1ol氯化铜的质量，质量减轻了 流电源的正极相连，C项正确；未指明标准状况，无法 0.1mol×135g·mol-1=13.5g,B项错误、C项正 计算，D项错误。 确；当0.01 mol Fe2 O3完全溶解时，发生反应Fe2O 8.D【解析】钉/碳纳米管端生成H发生还原反应， +6H+—2Fe+十3H2O,消耗氢离子为0.06mol, 为阴极，N为负极，M为正极，附着有微生物的碳刷 根据阳极电极反应式2H2O一4e—O2个十4H+, 为阳极。由分析可知，M为正极，A项正确；由图可 产生氧气为0.015mol,体积为0.336L(标准状况)， 知，反应物为C:H2O:和H2O,生成物为CO2和H2, D项正确。 总反应方程式为C6H2O:十6H2O一6CO2个十 3.D【解析】氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料。 12H2个，B项正确；根据电荷守恒，每转移2mol电 氧化铝能与氢氧化钠反应，不能用氧化铝坩埚熔化 子，有2molH十通过质子交换膜，C项正确；钌/碳纳 NaOH,A项错误：氧化钠属于碱性氧化物，氧化铝属 米管为阴极，阴极反应式为2H2O十2e一H2◆十 于两性氧化物，B项错误；将NaAl(OH)溶液加入 2OH,生成的OH结合从阳极转移过来的H又生 阴极室，不含钠离子的缓冲液加入阳极室，最终在阳 成了HO,故阴极室KOH溶液的pH不会升高，D 极室得到产品，可知[A(OH):]通过离子交换膜进 项错误。 入阳极室，中间的离子交换膜为阴离子交换膜，C项 9.C【解析】②HzO→O2,⑤CH:CHO→CH COOH, 错误；阴极的电极反应为2HO十2e—一H,个十 涉及化合价升高，电解时为阳极，电势高，A项正确； ③CH CHO→CHCH,OH;④CH CHO→CO2,两种 2OH,阳极室的总反应为4[A1(OH)门-一4e= 2AlO十O2↑+8HO,阴极每产生2.24L氢气（标 转化，乙醛既体现氧化性又体现还原性，B项正确；当 生成46g乙醇时，同时又有其它反应发生，所以电路 准状况)，阳极可得到0.1 mol Al2○3，质量为10.2g, 中转移电子数目不一定为2mol,C项错误：电解液为 D项正确。 4.C【解析】由图可知，Fe失电子作负极，正极是NO 酸性，电解过程中氢离子在阴极得电子，H值增大， 溶液的pH:阴极阳极，D项正确。 得电子变成NHt,反应为NO3十8e+10H+= 10.B【解析】BiVO,电极发生氧化反应，2Br一2e NH十3H2O,A、B项正确，C项错误；pH=2.5时， —Br2,是阳极，则Pt电极为阴极，发生还原反应， 不导电的FeO(OH)零散分布在FeO:上，不影响体 2H2O十2e—H2个十2OH,A项错误；根据图示 系导电；而pH=4.5时，FeO(OH)均匀覆盖在FeO, 可知，转移2mol电子，得到1molH2和1 mol Br2 上，阻碍电子的转移，从而阻碍反应进行，D项正确。 1 mol Br2与水得到1 mol HBrO,又与烯烃得到 5.D【解析】铁与氧气的反应是一个放热反应，在袋内 1mol环氧化物，因此若Pt电极生成11.2L(标准状 形成原电池，反应加快，并放出大量的热，A项正确； 况)H2,即0.5molH2,理论上生成0.5mol 在保暖贴的内袋中，食盐溶于水成为离子导体，铁粉 为负极材料，活性炭为正极材料，当空气中的氧气通 及RB项正确：B,与水反应发生非极性键的断 过微孔透气膜进入后在正极发生反应O,十2HO十 裂，C项错误；HBrO与烯烃发生加成反应，D项 4e一4OH,B项正确；为了使温度能够保持一段 错误。 时间，保暖贴使用了矿物材料蛭石做保温材料，其放 11.C【解析】a极区碘单质与氢氧根离子反应生成次 热的时间和温度可以通过透气膜的透氧速率进行控 碘酸根离子，为保持电荷守恒，则需b极产生的氢氧 制，C项正确：使用后，保暖贴内袋中铁粉最终变为三 根离子移动到a极区，则膜m为阴离子交换膜，A 氧化二铁固体，D项错误。 项正确；极碘离子失电子生成碘单质，碘单质与氢 6.C【解析】左侧石墨电极与电源正极相连，为阳极， 氧根离子反应生成次碘酸根离子，次碘酸根离子将 ·56· 高三一轮复习S ·化学· 变，B项错误；电解KNO3溶液得NH3和O2,选项 所给总反应方程式正确，C项正确；由总反应可知， 苯乙酮氧化生成苯甲酸盐 CH,+310 每生成17gNH,对应生成2molO2,则各有8mol H+和OH通过离子交换膜，D项正确。 】 二、非选择题 15.(14分) +CHI+2OH,可得3L2~3IO (1)①负极(2分)O2十4e+4H+—2H20(2分) ②2CuS0,+2H,0电解2Cu十0，++2H,S0,(2分) 2H20-4e-02↑+4H+(2分)ac(2分) 0一6e,每生成1mol苯甲酸盐，转移 (2)2VB,+22OH--22e -—V2O5+2B2O3+ 11H2O(2分)0.05(2分) 6mol电子，B项正确：阴极反应式：2H2O十2e 【解析】(1)①左侧通入氢气发生氧化反应，为负极， H2个十2OH,电路中转移2mol电子，阴极区产生 右侧通入氧气为正极，电极反应式为O2十4H+十 1molH2,移向阳极区2 mol OH,阴极区溶液质量 4e—2H20。 减少36g,C项错误；a电极为阳极，若用铅蓄电池作 ②电解100mL0.5mol·L1CuSO,溶液，发生的 电源，a电极应与铅蓄电池正极PbO2极相连，D项 正确。 电解反应的化学方程式为2CuS0,+2H,0电解2Cu 12.D【解析】水电离出的氢离子通过阳离子交换膜c 十O2个十2HSO,a电极为阳极，阳极上溶液中的 进入阴极室，A项正确；与直流电源负极相连的a电 氢氧根离子失电子发生氧化反应，电极反应式为 极为电解池的阴极，水分子作用下硝酸根离子在阴 2H2O-4eO2◆+4H,b电极为阴极，阴极上 极得到电子发生还原反应生成氨气和氢氧根离子， 溶液中铜离子得电子生成铜，电极反应式为Cu+十 电极反应式为NO十8e十6HO一NH个+ 2e一Cu;电解得到1.6gCu,物质的量为 9OH,B项正确；由分析可知，b电极为阳极，氢氧 根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和 64g·mol7=0.025mol,溶液中铜离子的物质的 1.6g 水，电极反应式为4OH-一4e02个十2H20,由 量为0.05mol,说明电解只生成了铜和氧气，为了使 得失电子数目守恒可知，转移8mol电子时，双极膜 CuSO,溶液恢复原浓度，应加入CuO或CuCO,但 中消耗8mol水，b电极生成2mol氧气，C项正确； 不能加入Cu(OH)2,Cu2(OH)zCO3,因为它们与硫 电解一段时间后，阳极室中的氢氧化钾的物质的量 酸反应后会增加水，故选ac项。 不变，水的质量增大，则氢氧化钾的浓度减小，D项 (2)根据总反应可知，VB,极发生的电极反应式： 错误。 2VB2+22OH-22e-V2O5+2B2O3+11H2O: 13.A【解析】阴极的电极反应式为2H2O十2e 当外电路中通过0.04mol电子时阳极得到氧气 2OH十H2个，工作过程中b池溶质的物质的量不 0.01mol,标准状况下体积为0.224L,B装置内共 变，则阴极区产生的OH移向阳极，离子交换膜为 收集到0.448L气体（标准状况），则氢气体积为 阴离子交换膜，A项正确：在电解池中，阳极与电源 0.224L,即0.01mol,得到0.02mol电子；根据得 的正极相连，铅蓄电池的铅电极为负极，二氧化铅为 失电子守恒，溶液中Cu+得到电子0.02mol,说明 正极，则铅蓄电池的铅电极连接阴极，B项错误；根 Cu+物质的量为0.01mol,则其浓度 据电极反应2C1厂一2e—Cl2◆，转移6mole时 为0.05mol·L。 生成3molC2,图2中发生反应：Cl十2OH 16.(14分) CIO +CI +H2O,15CIO+2(CH:)2NH+80H (1)2(2分) —15C1十N2个十4C0?十11H20,可得关系式： (2)溶液初始pH过大时，·OH不稳定，易分解生 15~15C0~N,可知用阳极区生成30- 成O2和H2O(3分，其他合理答案也给分) (3)Fe-2e—Fe2+(2分)O2(2分)H2O2+ 0.2molN2,C项错误；阴极是水中氢离子得电子生 H++Fe2+—Fe3++HO+·OH(2分) 成氢气，含少量NaOH说明溶液为碱性，则电极反 (4)4CH+3O2-6e-C2H4+C2H+3H20 应式为2H,O+2e一2OH+H个，D项错误。 (3分) 14.B【解析】电解KNO3溶液合成氨，NH在a电极 【解析】(1)由图可知，左侧电极为阳极，右侧电极为 由硝酸根得电子生成，故a为阴极，连接电源负极， 阴极，阴极的电极反应式为2HSO?十2e+2H 发生还原反应，A项正确：阳极生成O2,电极反应为 —SO十2H2O,因此电解时每有1 mol S2 O 2HO-4e—O2个十4H+,中间层的OH通过 生成，有2molH+透过质子交换膜。 AEL进入阳极区，但是被消耗，阳极区溶液pH不 (2)c(·OH)随溶液pH的增大而增大，但与pH= ·57· ·化学· 参考答案及解析 12相比较，DH=13时c(·OH)显著减小，然而此时 Cr2O~6Fe2+,因此可得25mL溶液中K:FeO, 氨氮去除率无明显变化，表明此时氨氮的去除主要 的物质的量为15X10LX0.1molL=5× 由氨氮直接电极氧化反应为主，·OH浓度降低但 3 并未参与氧化溶液中的NH,溶液初始pH过大 104mol,故100mL溶液中K,FeO4的物质的量为 时，·OH不稳定，·OH自身易分解生成O2 4×5×104mol=2×10-mol,则K2Fe04产品纯 和H2O。 度为2X10molX198g/m0×100%=79.2%。 (3)图中阳极上Fe失去电子，阳极的电极反应式为 0.5g Fe-2e—Fe2+,阴极附近2X+2H+—HO,+ 18.(14分) O2,由电荷及元素守恒可知X为O2;阴极附近 (1)O2+2H20+4e—4OH-(2分) Fe+与HO2反应，结合图中生成物可知离子反应 (2)①②③④⑤(2分) 为H2O2十H++Fe2+—Fe3++H2O十·OH。 (3)①轻微(2分) (4)由图可知，电极B为电解池的阳极，在氧离子作 ②外加电流法(2分)负(2分) ③先升高后降低(2分) 用下，甲烷在阳极失去电子发生氧化反应生成乙烯、 乙烷和水，若生成的乙烯和乙烷的物质的量之比为 (4)4Fe十4H,0+SO-SRB3Fe(OH),+FeS十 1:1,由元素守恒可知，电极反应式为4CH十3O 20H-(2分) -6e—C2H+C:H:+3H2O。 【解析】(1)钢铁吸氧腐蚀，正极上O2得电子被还原 17.(16分) 生成OH,此时正极反应式为O2+2HO+4e 工.(1)阳(2分) =4OH。 (2)升高(2分) (2)用电镀的方法，在钢铁制品表面镀上一层不易被 (3)2H,O+2e—H2M+2OH-(2分) 腐蚀的金属，隔绝了Fe与空气、水的接触，故能够减 Ⅱ.(4)CL2(2分)NaOH(2分) 缓金属的腐蚀，①正确：镀铜铁制品镀层受损后，形 (5)2Fe(NO)+3NaClO+10NaOH=2Na FeO 成原电池，铁比铜活泼作负极，则铁制品比受损前更 +6NaNO,+3NaCl+5H2O(2) 易生锈，②正确：改变金属内部组成、结构可以防止 (6)该温度下，高铁酸钾的溶解度远小于高铁酸钠， 金属腐蚀，例如做成不锈钢，③正确：牺牲阳极法是 高铁酸钾析出(2分)》 将被保护的金属作正极，以一种活动性较强的金属 Ⅲ.(7)79.2%(2分) 作负极，这是原电池原理，④正确：外加电流法是将 【解析】I.(1)由电解原理可知，Fe失去电子发生氧 被保护的金属作阴极，惰性电极作辅助阳极，连接直 化反应转化生成FεO,故灰铸铁材料作阳极，石墨 流电源，阴极因为电子的输入，则金属不会失去电子 作阴极。 被保护，⑤正确。 (2)电解时，左侧烧杯中的电极反应为2HzO十2e (3)①由图可知，图2中插入海水中的铁棒发生吸氧 一H2个十2OH,故左边烧杯中pH值升高。 腐蚀，吸氧腐蚀中，氧气的浓度越大，铁的腐蚀速率 (3)电解时，石墨为阴极，电极反应式为2HzO十2e 越快，越靠近烧杯底部氧气的浓度越小，则铁的腐蚀 —H↑+2OH。 程度就越轻微。 Ⅱ.(4)实验室一般通过氯气和氢氧化钠溶液反应制 ②由图可知，图3中钢闸门应与外接电源的负极相 取NaCIO,故制取NaCIO所需的两种原料为Cl2、 连做电解池的阴极，该保护方法为外加电流法。 NaOH。 ③由图可知，图4中未与稀硫酸接触的铁丝先发生 (5)反应I为硝酸铁、NOH、次氯酸钠反应生成高 吸氧腐蚀消耗氧气，使得U形管左侧气体压强减 铁酸钠，故化学方程式为2Fe(NO3):十3 NaCIO十 小，液面升高，当液面与铁丝接触后，铁丝发生析氢 10NaOH 2Na,FeO+6NaNO++3NaCl 腐蚀生成的氢气使得U形管左侧气体压强增大，液 +5H,0。 面下降，所以反应过程中U形管内左侧液面先升高 (6)反应Ⅱ为高铁酸钠和氢氧化钾反应生成高铁酸 后降低。 钾，该反应能发生的原因是该温度下，高铁酸钾的溶 (4)该铁合金腐蚀的总反应的离子方程式为4Fe十 解度远小于高铁酸钠，高铁酸钾析出。 4H2 O+SO:- Ⅲ.(7)根据反应方程式可以建立关系式：2FO sB3Fe(OHD:+FeS+2OH。 ·58·高三一轮复习周测卷/化学 (十二)电解池金属的腐蚀与防护 (考试时间75分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16A127C135.5K39Fe56Cu64 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1.利用如图所示装置研究铁的电化学腐蚀与防护，下列说法错误的是 A.若M为锌棒，开关K掷于A处，可减缓铁的腐蚀 B.若M为碳棒，开关K分别掷于B、C处，铁的腐蚀速率：C>B C.可用K3[Fe(CN)s]溶液检验铁是否发生腐蚀 度水： D,钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢 2.装置如图所示，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，F2O3逐渐溶解，下列判断错误的是 石墨 oa bo 石墨 电极 直流电源 电极Ⅱ 室 I室 Ⅲ室 H30 0.01 mol Fe2O2 CuCl2溶液 Na2SO4溶液 阴离子交换膜 质子交换膜 A.a是电源的负极 B.当通过质子交换膜的H+为0.2ol时，左侧电极I所在区域溶液质量减轻了27g C.CI厂通过阴离子交换膜由左向右移动 D.当0.01 mol Fe2O3完全溶解时，至少产生氧气0.336L(标准状况) 3.传统方法制备的氧化铝中往往含有氧化钠，氧化钠含量的高低直接影响氧化铝制品的抗压强度 及电绝缘性，一种电渗析法生产低钠氧化铝的装置如图所示，将Na[Al(OH)4]溶液加入阴极 室，不含钠离子的缓冲液加入阳极室，最终在阳极室得到产品。下列说法正确的是 A.氧化铝常用于制造耐高温材料，实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH ⑧ 离子交 ⊙ 换膜 B.氧化钠、氧化铝都属于碱性氧化物 C.中间的离子交换膜为阳离子交换膜 阳极室 阴极室 H+(沉淀室) OH D.理论上，阴极每产生2.24L气体（标准状况），阳极可得到10.2g氧 化铝 NH3H2O+HNO3 Na[Al(OH)4] 4.利用微电解技术处理工业废水是金属电化学腐蚀的重要应用，用零价铁(F)去除水体中的硝酸 盐(NO)已成为环境修复研究的热点之一。将足量铁粉投入水体中，经24小时后测定NO的 去除率和H,反应原理如图所示，结果如下表所示。下列说法错误的是 初始pH pH=2.5 pH=4.5 NO3 NH4 NO去除率 接近100% <50% 24小时后pH 接近中性 接近中性 FeO(OH) -FeO(OH) Fe3O4(疏松、能导电) 铁的最终物质形态 (不导电) 不导电) Fe Fe Fe3O4 Fe304 化学第1页（共8页) 衡水金卷·先享题·高 A.作负极的物质是Fe B.正极的电极反应式是NO3+8e+10H+一NH+3H2O C.pH=2.5时，铁粉发生析氢腐蚀 D.pH=4.5时，NO的去除率低，其原因是生成了较多的FeO(OH),FeO(OH)不导电，阻碍电 子转移 5.某品牌保暖贴的使用说明如图所示，下列说法错误的是 品名：一次性保暖贴 主要成分：铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石、吸水性树脂 产品性能：平均温度为55℃，最高温度为63℃，发热时间在12小时以上 使用说明：使用时将外包装袋撕开，取出内袋，将保护衬纸揭下。贴在需要取 暖或热敷部位的内衣外侧；使用完后，从衣服上撕下即可【严禁直接 接触皮肤】 A.保暖贴主要是将化学能转化为热能 B.袋内形成原电池，正极反应为O2+2H2O十4e一4OH C.保暖贴使用的是双层包装，外层由不透气的明胶层制成，内层由微孔透气膜制成，目的是为了 保证放热的时间和温度 D.保暖贴使用后，内袋物质变为深褐色，其中含有氯化钠，四氧化三铁等物质 6.下列关于电解CuC12溶液（如图所示）的说法正确的是 石墨棒 石黑棒 CuCl, 溶液 A.左侧石墨电极表面逐渐被红色金属覆盖 B.总反应：CuCl2Cu2++2C1 C.电解一段时间后，向电解质溶液中加入一定量氯化铜固体即可复原 D.若将左侧石墨换为粗铜，电解过程中转移了0.02mol电子，则粗铜质量减少0.64g 7.图~c分别为氯化钠（颜色代表不同元素，大小无实际意义）在不同状态下的导电实验微观示 意图(X、Y均表示石墨电极，且与直流电源的连接方式均相同，8表示水分子)。下列说法正确 的是 图a A.图示中○代表的离子是钠离子 B.图b、图c中两极产物相同 C.X与直流电源的正极相连 D.图c中，每生成22.4LCl2,同时产生2 mol NaOH 三一轮复习周测卷十二三 化学第2页（共8页） 囹 8.一种微生物制氢装置如图所示，该装置能有效地产生氢气。下列说法错误的是 电源N M 附着有 钉/碳纳 的碳刷 CO CH2O。 8888 Na,SO,溶液 KOH溶液 A.M为电源正极 B.电解总反应：C6H12O6+6H2O=6CO2个+12H2个 C.每转移2mole,有2molH+通过质子交换膜 D.常温下，电解一段时间后，右室中电解质溶液的pH升高 9.电解能处理酸性工业废水中的乙醛，过程中电极反应存在如下物质间的转化：①H2O>H2; ②H2O→O2;③CH3CHO→CH3CH2OH;④CH3CHO→CO2;⑤CH3CHO→CH3COOH。下列 说法错误的是 A.发生反应②⑤的电极电势较另一电极更高 B.乙醛既体现氧化性又体现还原性 C.当生成46g乙醇时，电路中转移2mol电子 D.电解过程中，电极附近溶液的pH:阴极>阳极 10.一种以NaBr作为电解液，在恒压电解池中光催化烯烃转化为环氧化物的方法如图所示。下列 说法正确的是 直流电源 H2O R Br2 HBrO- 恭 HBr H20 朵 H20 。OH 2H2 Br OH OH -Br人R OH BiVO4 OH旺 -R A.BiVO4为电解池的阴极 B.若P1电极生成11.2L(标准状况)H,理论上生成O.5molR C.上述过程中只有极性键的断裂与生成 D.上述过程中涉及到的有机反应类型均为取代反应 11.实验室可用苯乙酮间接电氧化法合成苯甲酸，其原理如图所示。下列说法错误的是 A.膜m为阴离子交换膜 电源 B.每生成1mol苯甲酸盐，转移6mol电子 膜m C.电路中转移2ol电子，阴极区溶液质量减少18g D.若用铅蓄电池作电源，a电极应与PbO2极相连 NaoH溶液 化学第3页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 12.科学家在利用双极膜反应器电化学合成氨领域取得重要成果，装置如图所示，下列说法错误 的是 H20雕 A.交换膜c为阳离子交换膜 B.a电极反应式为NO3+8e+6H2O一NH3◆+9OH C.双极膜中消耗8mol水时，b电极生成2mol气体 D.电解一段时间后，KOH溶液的浓度保持不变 13.某化学实验小组以铅蓄电池为电源模拟对含二甲胺(CH3)2NH的工业废水进行处理，工作原 理如图1所示(a池发生反应的微观过程如图2所示，工作过程中b池溶质的物质的量不变)。 下列说法正确的是 处理后的废水 N2、Co3 含二甲胺废水 阳极 阴极 H20 电极 (加入一定量 (含少量NaOH) (CH3)2NH NaCl和NaOH) l a Cl2- 离子交换膜 OH 图1 图2 A.离子交换膜为阴离子交换膜 B.工作时铅蓄电池的铅电极连接阳极 C.转移6mole时，阳极区生成0.1molN2 D.阴极电极反应式：2H2O-4e一4H+十O2N 14.硝酸盐电化学合成氨具有条件温和、能源清洁等优势。电解KNO3溶液合成氨的装置示意图 如图1所示；双极膜(BPM)由离子交换膜AEL、CEL和中间层L复合而成，装置工作时其内 部结构如图2所示。下列说法错误的是 中间层 NO CEL IL AEL KNO] H.O H.O 2H 双极膜(BPM)图1 离子交换膜 图2 A.a接电源负极，发生还原反应 B.装置工作时，OH通过AEL进入阳极区，阳极区溶液pH逐渐增大 C.总反应为KNO,+2H,0通电NH◆十20，+KOH D.每生成17gNH3,各有8molH+和OH通过离子交换膜 三一轮复习周测卷十二 化学第4页（共8页） s 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 5 8 9 10 11 12 13 14 答案 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15.(14分)电化学知识在我们的生产、生活中被广泛应用。回答下列问题： (1)如图所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在电极上分别通入氢气和氧气。 酸性电解质 H20 含金属催化剂的多孔电极CuSO4溶液 ①图中左侧装置通氢气的一极为 ,通氧气的电极上的发生的电极反应式为 ②图中右侧装置为惰性电极电解100mL0.5mol·L1CuSO4的溶液，电解一段时间后得到 1.6g铜，电解总反应的化学方程式为 ,阳极的电极反应式为 ;若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入 (填 选项字母)。 a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO d.Cuz (OH)2CO (2)VB2空气电池是目前储电能力最高的电池。以VB2空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸 铜溶液如图所示。 VB2电极 a电极 c电极 选择性膜KOH溶液 CuSO4溶液 A 该电池工作时的总反应为4VB2+11O2一4B2O3+2V2O5,VB2极发生的电极反应为 ;当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到 0.448L气体（标准状况），若B装置内的液体体积为200L(假设电解前后溶液体积不变)，则 电解前CuSO,溶液的物质的量浓度为 mol·L1。 化学第5页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 16.(14分)回答下列问题： (1)用NaOH吸收SO2后，所得NaHSO3溶液经电解后可制取Na2S,O,溶液，反应装置如图所 示。电解时每有1 mol S20生成，则有 molH+透过质子交换膜。 电源 H2S04 电A 电B S02 HSO 质子交换膜 (2)选择合适的电极材料，可通过电解法将模拟氨氨废水（主要含NH)全部转化为N2。电解 时，阳极发生多个电极反应。·OH为羟基自由基，保持恒定电流电解相同时间，测得溶液初 始pH对氨氮去除率及溶液中c(·OH)的关系如图所示。 è9100， 0.1 80 0.08 6 0.06 40 ◆0.04目 盛03 579111213 溶液初始pH 初始pH从12增大到13时，溶液中c(·OH)减小的可能原因是 (3)HO2在Fe+、Cu+的存在下生成具有强氧化性的·OH,·OH可将有机物氧化降解。 EF-H2O2-FO,法可用于水体中有机污染物降解，其反应机理如图所示。阳极的电极反应式为 ,X微粒的化学式为 ,阴极附近 Fe+参与反应的离子方程式为 2X 2e -2H 、02 其他 阴 -02 R反应 阳 H2O2 极 -H20 H 极 -Fe2+ Fe2 e HO . 有机物 Fe H2O Fe2 (4)CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原 理如图所示。若生成的C2H4和C2H6的物质的量之比为1：1，则阳极的电极反应式为 电极B 固体电解质（传导0） 电极AO碳 0氧 ·氢 三一轮复习周测卷十二 化学第6页（共8页）】 囹 17.(16分)高铁酸钾(K,FO4)是兼具杀菌消毒和吸附絮凝功能的高效水处理剂。回答下列问题： I.电解法制备K2FeO, 装置如图所示，原理为Fe十2KOH+2H2O 通直流电，K,FeO,十3H,◆。 电源 盐桥 石墨 灰铸铁 KCI溶液KOH溶液 (1)灰铸铁材料作 极。 (2)电解时，左侧烧杯中溶液的pH (填“升高”“降低”或“不变”)。 (3)写出电解时石墨电极的电极反应式： Ⅱ.水相法制备K2FeO. 实验流程如图所示。 过量NaOH、 NaCIo混合液 过量KOH浓溶液 0.500molL1 Fe(NO3)3溶液 反应 过滤了→反应→过滤可一→K2Fe0, NaCl、NaNO3(滤渣) 滤液 (4)实验室制取NaCIO所需的两种原料为 (5)写出反应I的化学方程式： (6)简述反应Ⅱ能生成K2FeO4的原因： Ⅲ.纯度分析 水相法制备的产品纯度测定步骤如下：称取0.500g产品配成100mL溶液。取25.00l置于锥形 瓶，再加入足量Na[Cr(OH)4]溶液，再加适量稀硫酸；最后用0.100mol/L(NH)zFe(SO)2标准溶 液滴定，终点时消耗标准溶液15.00ml。主要反应如下： FeO+Cr(OH)]-Fe(OH)3+CrO+OH-;2CrO+2H+-Cr2O+H2O; Cr2O号+6Fe2++14H+-2Cr3++6Fe3++7H2O。 (7)该K2FeO4产品纯度为 化学第7页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 18.(14分)日常生活中使用的金属往往含有杂质，当这样的金属与潮湿的空气或者电解质溶液接 触时，会在其表面的杂质附近形成许多微小的原电池而被腐蚀。钢铁吸氧腐蚀的原理如图1 所示。回答下列问题： Fe电解质溶液O2--OH e e 图1 (1)钢铁吸氧腐蚀的正极反应式是 (2)下列关于金属腐蚀的防护方法说法正确的是 (填序号)。 ①用电镀的方法，在钢铁制品表面镀上一层不易被腐蚀的金属，能够减缓金属的腐蚀 ②镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更易生锈 ③改变金属内部组成、结构可以防止金属腐蚀 ④牺牲阳极法是将被保护的金属作正极，以一种活动性较强的金属作负极 ⑤外加电流法是将被保护的金属作阴极，惰性电极作辅助阳极，连接直流电源 (3)铁制品腐蚀的有关示意图如图2、3、4所示。 固定的 充满氧气，铁丝末端 铁丝（含碳） 外接电源 靠近液面未接触 海水 钢闸门 辅助 海水 ☐电极 稀硫酸 图2 图3 图4 ①图2插入海水中的铁棒（含碳量为10.8%）越靠近烧杯底部发生电化学腐蚀就越 (填“轻微”或“严重”)。 ②图3的保护方法为 ,钢闸门应与外接电源的 极相连。 ③图4在反应过程中U形管内左侧液面的变化是 (4)科学家发现在O2浓度很小的海底也有厌氧微生物（如硫酸盐还原菌SRB)对海洋钢制部件 的腐蚀，其原理如图5所示，已知溶液中的S2-完全转化为FS,写出该铁合金腐蚀的总反应的 离子方程式： SRB细胞膜 Fe(OH), FeS H OH HO Fe2 Fe2 Fe合金 图5 三一轮复习周测卷十二 化学第8页（共8页） 囹