假期作业(三) 电能转化为化学能-电解金属的腐蚀与防护-【快乐假期】2025-2026学年高二化学寒假作业（鲁科版）

飞堡快乐假期 高考冲浪 1.D由图可知，左侧为原电池，右侧为电解池，电极1为负 极，发生氧化反应，电极反应式为：Mg-2e十2OH Mg(OH)2,电极2为正极发生还原反应，电极反应式为： 2H,O十2—H,◆十2OH,右侧为电解池，电极3为阳 极，产生氧气，电极4为阴极，产生氢气。 A.催化剂生长在泡沫镍电极上可加快电解速率，提高催化效 率，A正确：B.根据分析，电极1是负极，电极4为阴极，电子从 电极1流向电极4，B正确；C.由分析可知，电极3为阳极，发生 氧化反应，生成氧气，电极3的反应为：4OH厂一4e一2HO 十O,个，C正确：D.根据分析可知，电极2和电极4均产生氢气， 理论上，每通过2mol电子，可产生2molH,D错误。 2.D放电过程中a、b极均增重，这说明a电极是负极，电极反 应式为Cu2O十2H,O十C1一2e -Cu2 (OH)CI+H,b 电极是正极，电极反应式为NaTi2(PO1)3十2e十2Na NaTi,(PO,)3,据此解答。A.放电时b电极是正极，阳离子 向正极移动，所以Na向b极迁移，A正确；B.负极消耗氯 离子，正极消耗钠离子，所以该电池可用于海水脱盐，B正 确；C.a电极是负极，电极反应式为Cu2O十2H,O十C1 2e= Cu,(OH),CI+H+,C正确；D.若以Ag/AgCI电极 代替极，此时Ag失去电子，结合氯离子生成氯化银，所以 电池不会失去储氯能力，D错误。 假期作业（三） 1.B2.D3.A4.C 5,A电解硫酸铜属于放氧生酸，阴极析出Cu,DH下降，A符 合题意；电解HCI溶液生成氢气、氣气，酸性减弱，B不符合 题意；电解BaCL2溶液生成氢气、氯气，属于放氢生碱型，pH 值增大，C不符合题意；电解N2SO,溶液生成氢气、氧气， pH值不变，D不符合题意。 6.D储电时Fe+被氧化，为阳极，发生反应：Fe2+一e Fe+,阴极反应为Cr3+十e =Cr+,放电时，Fe+被还原， 为原电池的正极，C+被氧化，为负极。 A装置中离子交换膜只允许H通过，可以防止Fe+和 Cr+直接接触发生氧化还原反应，提高充电/放电效率，A 正确；B.供电时，即为放电时，C+被氧化，为负极，发生反 应Cr2+一e= Cr3+,B正确：C.充电时，即为储电时，Fe2 被氧化，为阳极，发生反应：Fe+一e一Fe3+,电极I与外 电源正极相连，C正确；D.储电时Fe+被氧化，为阳极，发生 反应：Fe+-e 一Fe+,根据电荷守恒，当1 mol Fe+被氧 化时有1olH通过离子交换膜，D错误：故选D。 7.解析：(1)①冒气泡的原因是Al与NaOH反应，离子方程式 为2A1+2OH+6H2O-2[A1(OH),]+3H2A;使 A1O,生成沉淀，最好是通入CO2,若加HNO3,生成的沉淀 容易溶解。②阳极是A1发生氧化反应，要生成氧化膜，还必 须有H,O参加，故电极反应式为2A1十3H,O一6e= Al2O3十6H;加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀， 是由于废电解液中含有H,HCO与H反应生成CO,气 体，随着H的减少，溶液碱性增强，产生A(OH),沉淀。 (2)电镀时，阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu+,以补充 C+。(3)铁被保护，可以作原电池的正极，或者电解池的 阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，F作阴极受到保 护；若X为锌，开关K置于M处，铁作正极，锌作负极，称为栖 牲阳极的阴极保护法。 答案：(1)①2A+2OH+6H0—2[A1(OHD1]+3H◆b ②2A1+3H,O-6e—Al,O3+6H+HCO与H+反 应，使H浓度减小，产生A1(OH),沉淀 (2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu (3)N栖牲阳极的阴极保护法 高考冲浪 1.BLi,CoO2电极上发生的反应为Li,CoO2十(1-x)e+ (1一x)Li一LiCoO2,A错误：由电极反应式可知，产生标 准状况下5.6L(即0.25mol)O2时转移1mol电子，理论上转化 1-mol的Li,CoO,B正确；SO为阴离子，向阳极移动，即向 P电极迁移，C错误；由阳极电极反应式可知，电解过程中，阳极 产生H、消耗HO,则阳极附近pH降低，D错误。 ·4 000 2.D由图可知，左侧为阴极，电极反应为O2十4e十2H,O 一4OH,右侧为阳极，电极反应为[Fe(CN):]' 「Fe(CN)。3-,在膜I和膜Ⅱ间加入海水，钠离子透过膜I 进入阴极区得到氢氧化钠，氯离子透过膜Ⅱ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ 之间，锂离子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，在此处得到 LCI,则膜I为阳离子交换膜，膜Ⅱ为阴离子交换膜，膜Ⅲ为 阳离子交换膜，据此解答 A由分析可知，膜Ⅱ为阴离子交换膜，A错误；B.a电极的反应 为O,十4e十2HO一4OH,pH变大，B错误；C.由分析可 知，电极b的反应为[Fe(CN):]一e一[Fe(CN)s],C错 误：D.每脱除58.5 g NaCl,转移电子数为1mol,有 1molL计和1molC1分别透过离子交换膜Ⅲ、膜Ⅱ，可得 到1 mol LiCl,D正确。 假期作业（四) 1.A泡茶过程是一个自发的、△S>0、△H<0的过程。A.反 应2H2O2(1)—2H2O(1)十O2(g)为△S>0、△H<0的反 应，选项A符合题意；B.反应2C0(g)十O2(g)一2CO2(g) 为△S<0、△H<0的反应，选项B不符合题意；C.反应 2NH CK(s)+Ba(OH),(s)=BaCl,(s)++2NH (g)-2H,O(1) △S>0、△D>0的反应，选项C不符合题意；D.反应CCO,(s) CaO(s)十CO2(g)为△S>0、△H>0的反应，选项D不 符合题意；答案选A。 2.C3.D 4.BACH(g)和H,(g)物质的量相同，且均为气态，CH(g)含有 的原子总数多，CH(g)的摩尔质量大，所以熵值1 nol CH(g)> 1olH(g),A错误；B相同状态的相同物质，物质的量越大， 熵值越大，所以熵值1molH,O(g)<2 mol H2 O(g),B正 确；C.等量的同物质，熵值关系为：S(g)>S()>S(s),所以熵 值1 mol H,O(s)<1 mol H,O(l),C错误；D.从金刚石和石墨 的结构组成上来看，金刚石的微观结构更有序，熵值更低，所 以熵值1molC(s,金刚石)1molC(s,石墨)，D错误；答案 为：B。 5.A根据焓判据和熵判据组成的复合判据△H一T△S0 时，反应能够自发进行，由于题给反应熵减小，T△S一定小 于0，若该反应能自发进行，则其△H一定小于零，故起决定 作用的是焓变，选A。 6.C由图像分析可知：反应①随温度的升高，△G逐渐减小；反应 ②随温度的升高△G逐渐增大，结合△G=△H一T△S分析解答。 A.反应①随温度的升高，△G逐渐减小，则△S>0,故A错误；B. 该题我们可以推测自发反应时的温度，但无法推测什么温度的 反应快慢，故B错误；C.因△G0时，反应能自发进行，反应① 在温度大于1000℃时△G0,故此时反应①能自发进行，故C 正确；D.根据数学知识可知，△H为该图像的截距，而反应热的 截距小于0，故△H<0,故D错误；答案选C。 7.AB 8.解析：(1)A.NH NO溶于水时混乱度增大，其熵值增大，A项 正确；B活泼金属易失去电子，酸性条件下NO具有强氧化 性，二者反应属于自发反应，B项正确；C,决定反应是否为自发 反应的因素是反应物自身的性质，C项错误；故答案为：C: (2)△H一T△S=a一bT,由于无法判断a和bT值的相对大 小，故无法确定△H一T△S是大于0还是小于0，所以无法 判断该反应是否能自发进行，故答案为：无法判断是否能。 答案：(1)C(2)无法判断是否能 高考冲浪 1.CA.反应物气体总物质的量为5mol,生成物为3mol,减 小压强会使平衡向气体体积增大的方向（逆反应）移动，A不 符合题意；B.该反应为放热反应，升高温度会使平衡向吸热 的逆反应方向移动，B不符合题意：C.增大H,浓度会提高 反应物浓度，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动以 消耗增加的H,,C符合题意；D.恒容充入惰性气体不改变 各物质浓度，对平衡无影响，D不符合题意。 2.AA.加水稀释，溶液体积变大，[CuCL]浓度一定下降， A正确；B.加入NaCI会增加CI厂浓度，可能促使[CuCl2] 转化为[CuCl]2-,[CuC2]-浓度不一定上升，B错误； C.HCuCl2]应电离为H和CuCl2,而非分解为Cu和 CI,电离方程式错误，C错误；D.电荷守恒未考虑 [CuCl]-的电荷数，电荷守恒应为c(Cu)十c(H)= c(CI-)十c([CuCl,])十2c([CuCl]-)十c(OH),D错误。=0022 假期作业（三） 电能转化为化学能— 电解 温故而知新，可以为师矣。 金属的腐蚀与防护 完成日期： 月 日 《思维整合室 (2)两个电极：与电源正极相连的一极是 极；与电源负极相连的一极是 思维导图 极； 〔电解CuCl2溶液 (3)电解质 或 电解质； 电解 (4)形成 回路。 定义 3.装置及电极反应 构成条件 以电解CuCL2溶液为例 电极反应 原 (1)装置（如图） 电解池 电解池的工作原理 电 电极名称的判断 池 阴极 阳极 电极产物的判断 电解饱和食盐水 电解原理电镀 CuC2溶液的电解 的应用 电解精炼铜 (2)电极反应 (电冶金 阴极 发生 反应 析氢腐蚀 电化学腐蚀 阳极 发生 吸氧腐蚀 反应 属的腐 化学 金属与接触到的物质 总反应 腐蚀 直接发生化学反应 4.电子流向和离子流向 护 牺牲阳极的阴极保护法 (1)电子流向 防护 外加电流的阴极保护法 电源 极 →电解池 极 措施 改变金属内部结构 喷漆、电镀 电解池 极→电源 极 (2)离子流向 知识梳理 阳离子→电解池 极 一、电解池 阴离子→电解池 极 1.定义 二、金属的腐蚀 把 能转化成 能的装置。 1.概念 2.形成条件 金属或合金与周围接触到的 进行 (1) 电源； 而腐蚀损耗的过程。 飞曼快乐假期 00 2.本质 《技能提升台 金属原子 电子变为 离子， 技能提升 金属发生 反应。 1.用石墨做电极电解CuCl2溶液，下列说法正 3.分类 (1)化学腐蚀 确的是 金属跟接触到的物质 而引 A.在阳极上析出金属铜 起的腐蚀。 B.在阴极上析出金属铜 (2)电化学腐蚀 C.在阴极上产生有刺激性气味的气体 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原 D.阳极上发生还原反应 电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化。 2.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较 ( 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 A.纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐 条件 水膜呈 或 水膜呈 变暗 正极反应 B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能 负极反应 对铁制品起保护作用 总反应 C.可将地下输油钢管与外加直流电源的正 极相连以保护它不受腐蚀 自测自查 D.福建舰外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀 、1.电化学2.(1)直流(2)阳 阴 (3)溶液熔融(4)闭合3.(2)Cu+十 是采用了牺牲阳极的阴极保护法 2e=-Cu还原2C1厂-2eCL2↑ 3.下列各装置中都盛有0.1mol·L1的NaCl溶 氧化CuCl,电解Cu十Cl,↑4.(1)负 液，放置一定时间后，纯锌片的腐蚀速率由快 到慢的顺序是 ( 阴阳正(2)阴阳 二、1.气体或液体化学反应2.失去阳 氧化3.(1)直接发生化学反应4.中性 弱酸性较强酸性 O2+4e+2H2O ==40H 2Ht+2e—H2个Fe- A.②①④③ B.②③①④ 2e--Fe2+Fe-2e -Fe2+ 2Fe+ C.①②③④ D.④①②③ O,+2H,O--2Fe(OH),Fe+2H 4.如图X、Y分别是直流电源的两极，通电后 Fe++H2个 发现a极板质量增加，b极板处有无色无味 气体放出，符合这一情况的是 () ·8· =0022 高二北学 7.对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用 电源 寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方法： 铝材脱脂碱洗水洗除灰电解→耐蚀铝材 a电极 b电极 X电极 电解质溶液 H,SO,溶液废电解液 槽液 A Fe 石墨 正极 稀硫酸 B Zn Cu 负极 CuSO,溶液 ①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化 C 石墨 Pt 负极 AgNO,溶液 膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是 Pt Cu 正极 CuCL2溶液 (用离子方程式表示)。 5.用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间 为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好 后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是 向槽液中加入下列试剂中的（填标号）。 a.NH b.CO2 c.NaOH d.HNO A.CusO B.HCI ②以铝材为阳极，在H,SO.溶液中电解，铝 C.BaCl2 D.Na,SO 材表面形成氧化膜，阳极电极反应为 6.2023年2月，全球最大容量铁一铬液流储 。取 能电池在内蒙古自治区成功试运行。该电 少量废电解液，加入NaHCO,溶液后产生 池示意图如图所示，其中的电极可视为惰性 气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是 电极。已知，储电时Fe+被氧化。下列有 关说法错误的是 (2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而 外接电源或对外供电 不用石墨作阳极的原因是 (3)利用如图装置，可以模拟铁的电化学 防护。 交换膜 (只允许H通过) 海水三 A.装置中离子交换膜提高了充电/放电效率 B.供电时，负极反应：Cr2+一e=Cr3+ 若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置 C.储电时，电极I与外电源正极相连 于 处。 D.储电时，当1 mol Fe2+被氧化时有2mol 若X为锌，开关K置于M处，该电化学 H+通过离子交换膜 防护法称为 ·9… 快乐假期 高考冲浪 下列说法正确的是 1.(2025·河北卷，10)科研工作者设计了一种 A.Ⅱ为阳离子交换膜 B.电极a附近溶液的pH减小 用于废弃电极材料Li,CoO2(x<1)再锂化 C.电极b上发生的电极反应式为[Fe(CN)s] 的电化学装置，其示意图如下： +e--[Fe(CN),]3 A B 直流电源 D.若海水用NaCI溶液模拟，则每脱除58.5g 参比电极 402 Li.CoO2 LiSO Pt 电极 溶液 NaCl,理论上可回收1 mol LiC 极 益智欢乐谷 已知：参比电极的作用是确定Li,CoO2再锂 不锈钢 化为LiCoO,的最优条件，不干扰电极反应。 由铁矿石炼得的生铁虽然硬度很大，但较 下列说法正确的是 脆且不易机械加工，人们便设法减少铁里的碳 A.Li,CoO,电极上发生的反应：Li,CoO2+ 元素并增加硅、锰等元素，把铁转化为钢，改善 xe+xLif-LiCoO, 了铁的性能，使钢铁成为工业社会的支柱。但 是由于其中残留其他杂质，钢铁很容易腐蚀， B.产生标准状况下5.6LO2时，理论上可 尽管采取了大量防锈措施，每年仍有大量的钢 转化mol的1i,Co0, 铁被锈蚀掉，于是不锈钢应运而生。 C.再锂化过程中，SO向Li,CoO,电极 不锈钢是在普通钢的基础上，加入铬、镍等 迁移 多种元素炼成的钢材，它在空气中能保持金属光 D.电解过程中，阳极附近溶液pH升高 泽，也就是具有不生锈的特性。不锈钢有多种类 2.(2025·河南卷，12)一种液流电解池在工作 型，其共同的特征是含铬量一般在12%以上。铬 时可以实现海水淡化，并以LCI形式回收 元素的加入，能使钢材表面形成致密且坚固的氧 化膜，防止内部的铁与外界接触，同时在多种酸、 含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图 碱、盐的水溶液中也具有很好的化学稳定性和耐 所示。 腐蚀性。 含锂 不锈钢具有的优良性能，使它在化工生产、 弃物 离子交换膜 离子交换膜 离子交换膜— 医疗器械制造、建筑装饰业以及人类社会中得到 极 Li,IFe(CN)] LiIFe(CN) 广泛应用。例如，不锈钢在高温下仍具有很强的 储液罐 韧性，用它制成的手术器械可以进行高温消毒。 ·10