專題12 電解池 金屬的腐蝕與防腐-五年（2020-2024）高考化學(xué)真題分類匯編（原卷版）

2024年高考真題化學(xué)試題PAGEPAGE1專題12電解池金屬的腐蝕與防護(hù)考向五年考情（2020-2024）命題趨勢考點一電解池的工作原理2024·甘肅卷；2022·廣東卷；2022·天津卷；2022·遼寧卷高考對電解池的考查概率有所提高，特別是利用電解池生產(chǎn)化工品和處理環(huán)境污染物成為命題特點。萬變不離其宗，問題的落腳點主要是在電極的極性判斷、兩極發(fā)生的反應(yīng)情況和電解液成分的參與情況這些問題上。高考對金屬的腐蝕與防護(hù)的考查命題較少，主要涉及概念、分類比較以及防護(hù)方法等?？键c二電解池在生產(chǎn)化工品中的應(yīng)用2024·湖北卷；2024·山東卷；2024·湖南卷；2024·黑吉遼卷；2023·全國甲卷；2023·廣東卷；2023·廣東卷；2023·湖北卷；2023·重慶卷；2023·遼寧卷；2022·重慶卷；2022·北京卷；2021·全國乙卷；2021·全國甲卷；2021·廣東卷等考點三電解池在處理環(huán)境污染物中的應(yīng)用2024·貴州卷；2023·北京卷考點四金屬的腐蝕與防護(hù)2024·廣東卷；2024·湖北卷；2024·浙江6月卷；2022·遼寧卷；2020·江蘇卷考點一電解池的工作原理1．（2024·甘肅卷）某固體電解池工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是A．電極1的多孔結(jié)構(gòu)能增大與水蒸氣的接觸面積B．電極2是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：C．工作時從多孔電極1遷移到多孔電極2D．理論上電源提供能分解2．（2022·廣東卷）以熔融鹽為電解液，以含和等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，實現(xiàn)的再生。該過程中A．陰極發(fā)生的反應(yīng)為 B．陰極上被氧化C．在電解槽底部產(chǎn)生含的陽極泥 D．陽極和陰極的質(zhì)量變化相等3．（2022·天津卷）實驗裝置如圖所示。接通電源后，用碳棒(、)作筆，在浸有飽和NaCl溶液和石蕊溶液的濕潤試紙上同時寫字，端的字跡呈白色。下列結(jié)論正確的是A．a(chǎn)為負(fù)極B．端的字跡呈藍(lán)色C．電子流向為：D．如果將、換成銅棒，與碳棒作電極時的現(xiàn)象相同4．（2022·遼寧卷）如圖，c管為上端封口的量氣管，為測定乙酸溶液濃度，量取待測樣品加入b容器中，接通電源，進(jìn)行實驗。下列說法正確的是A．左側(cè)電極反應(yīng)：B．實驗結(jié)束時，b中溶液紅色恰好褪去C．若c中收集氣體，則樣品中乙酸濃度為D．把鹽橋換為U形銅導(dǎo)線，不影響測定結(jié)果考點二電解池在生產(chǎn)化工品中的應(yīng)用5．（2024·湖北卷）我國科學(xué)家設(shè)計了一種雙位點電催化劑，用和電化學(xué)催化合成甘氨酸，原理如圖，雙極膜中解離的和在電場作用下向兩極遷移。已知在溶液中，甲醛轉(zhuǎn)化為，存在平衡。電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為。下列說法錯誤的是A．電解一段時間后陽極區(qū)減小B．理論上生成雙極膜中有解離C．陽極總反應(yīng)式為D．陰極區(qū)存在反應(yīng)6．（2024·山東卷）以不同材料修飾的為電極，一定濃度的溶液為電解液，采用電解和催化相結(jié)合的循環(huán)方式，可實現(xiàn)高效制和，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A．電極a連接電源負(fù)極B．加入Y的目的是補(bǔ)充C．電解總反應(yīng)式為D．催化階段反應(yīng)產(chǎn)物物質(zhì)的量之比7．（2024·湖南卷）在水溶液中，電化學(xué)方法合成高能物質(zhì)時，伴隨少量生成，電解原理如圖所示，下列說法正確的是A．電解時，向Ni電極移動B．生成的電極反應(yīng)：C．電解一段時間后，溶液pH升高D．每生成的同時，生成8．（2024·黑吉遼卷）“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽極電勢高、反應(yīng)速率緩慢的問題，科技工作者設(shè)計耦合高效制的方法，裝置如圖所示。部分反應(yīng)機(jī)理為：。下列說法錯誤的是A．相同電量下理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的1.5倍B．陰極反應(yīng)：C．電解時通過陰離子交換膜向b極方向移動D．陽極反應(yīng)：9．（2023·全國甲卷）用可再生能源電還原時，采用高濃度的抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)來提高多碳產(chǎn)物(乙烯、乙醇等)的生成率，裝置如下圖所示。下列說法正確的是

A．析氫反應(yīng)發(fā)生在電極上B．從電極遷移到電極C．陰極發(fā)生的反應(yīng)有：D．每轉(zhuǎn)移電子，陽極生成氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)10．（2023·廣東卷）利用活性石墨電極電解飽和食鹽水，進(jìn)行如圖所示實驗。閉合，一段時間后

A．U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是和 B．a(chǎn)處布條褪色，說明具有漂白性C．b處出現(xiàn)藍(lán)色，說明還原性： D．?dāng)嚅_，立刻閉合，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)11．（2023·廣東卷）用一種具有“卯榫”結(jié)構(gòu)的雙極膜組裝電解池(下圖)，可實現(xiàn)大電流催化電解溶液制氨。工作時，在雙極膜界面處被催化解離成和，有利于電解反應(yīng)順利進(jìn)行。下列說法不正確的是A．電解總反應(yīng)：B．每生成，雙極膜處有的解離C．電解過程中，陽極室中的物質(zhì)的量不因反應(yīng)而改變D．相比于平面結(jié)構(gòu)雙極膜，“卯榫”結(jié)構(gòu)可提高氨生成速率12．（2023·湖北卷）我國科學(xué)家設(shè)計如圖所示的電解池，實現(xiàn)了海水直接制備氫氣技術(shù)的綠色化。該裝置工作時陽極無生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為。下列說法錯誤的是

A．b電極反應(yīng)式為B．離子交換膜為陰離子交換膜C．電解時海水中動能高的水分子可穿過PTFE膜D．海水為電解池補(bǔ)水的速率為13．（2023·重慶卷）電化學(xué)合成是一種綠色高效的合成方法。如圖是在酸性介質(zhì)中電解合成半胱氨酸和煙酸的示意圖。下列敘述錯誤的是

A．電極a為陰極B．從電極b移向電極aC．電極b發(fā)生的反應(yīng)為：

D．生成半胱氨酸的同時生成煙酸14．（2023·浙江卷）氯堿工業(yè)能耗大，通過如圖改進(jìn)的設(shè)計可大幅度降低能耗，下列說法不正確的是

A．電極A接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．電極B的電極反應(yīng)式為：C．應(yīng)選用陽離子交換膜，在右室獲得濃度較高的溶液D．改進(jìn)設(shè)計中通過提高電極B上反應(yīng)物的氧化性來降低電解電壓，減少能耗15．（2023·遼寧卷）某無隔膜流動海水電解法制的裝置如下圖所示，其中高選擇性催化劑可抑制產(chǎn)生。下列說法正確的是

A．b端電勢高于a端電勢 B．理論上轉(zhuǎn)移生成C．電解后海水下降 D．陽極發(fā)生：16．（2022·海南卷）一種采用和為原料制備的裝置示意圖如下。下列有關(guān)說法正確的是A．在b電極上，被還原B．金屬Ag可作為a電極的材料C．改變工作電源電壓，反應(yīng)速率不變D．電解過程中，固體氧化物電解質(zhì)中不斷減少17．（2022·重慶卷）硝酮是重要的有機(jī)合成中間體，可采用“成對間接電氧化”法合成。電解槽中水溶液的主要成分及反應(yīng)過程如圖所示。下列說法錯誤的是A．惰性電極2為陽極 B．反應(yīng)前后WO/WO數(shù)量不變C．消耗1mol氧氣，可得到1mol硝酮 D．外電路通過1mol電子，可得到1mol水18．（2022·北京卷）利用下圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實驗探究。裝置示意圖序號電解質(zhì)溶液實驗現(xiàn)象①0.1mol/LCuSO4+少量H2SO4陰極表面有無色氣體，一段時間后陰極表面有紅色固體，氣體減少。經(jīng)檢驗電解液中有②0.1mol/LCuSO4+過量氨水陰極表面未觀察到氣體，一段時間后陰極表面有致密紅色固體。經(jīng)檢驗電解液中無元素下列說法不正確的是A．①中氣體減少，推測是由于溶液中減少，且覆蓋鐵電極，阻礙與鐵接觸B．①中檢測到，推測可能發(fā)生反應(yīng)：C．隨陰極析出，推測②中溶液減少，平衡逆移D．②中生成，使得比①中溶液的小，緩慢析出，鍍層更致密19．（2021·全國乙卷）沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率，為解決這一問題，通常在管道口設(shè)置一對惰性電極(如圖所示)，通入一定的電流。下列敘述錯誤的是A．陽極發(fā)生將海水中的氧化生成的反應(yīng)B．管道中可以生成氧化滅殺附著生物的C．陰極生成的應(yīng)及時通風(fēng)稀釋安全地排入大氣D．陽極表面形成的等積垢需要定期清理20．（2021·全國甲卷）乙醛酸是一種重要的化工中間體，可果用如下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的解離為和，并在直流電場作用下分別問兩極遷移。下列說法正確的是A．在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用B．陽極上的反應(yīng)式為：+2H++2e-=+H2OC．制得乙醛酸，理論上外電路中遷移了電子D．雙極膜中間層中的在外電場作用下向鉛電極方向遷移21．（2021·廣東卷）鈷()的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。下列說法正確的是

A．工作時，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大B．生成，Ⅰ室溶液質(zhì)量理論上減少C．移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變D．電解總反應(yīng)：22.（2020·新課標(biāo)Ⅱ卷）電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時，Ag+注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對于該變化過程，下列敘述錯誤的是A.Ag為陽極 B.Ag+由銀電極向變色層遷移C.W元素的化合價升高 D.總反應(yīng)為：WO3+xAg=AgxWO323.（2020·浙江卷）電解高濃度(羧酸鈉)的溶液，在陽極放電可得到(烷烴)。下列說法不正確的是()A.電解總反應(yīng)方程式：B.在陽極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)C.陰極的電極反應(yīng)：D.電解、和混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷24.（2020·山東卷）采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如下圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說法錯誤的是A.陽極反應(yīng)B.電解一段時間后，陽極室的pH未變C.電解過程中，H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移D.電解一段時間后，a極生成的O2與b極反應(yīng)的O2等量考點三電解池在處理環(huán)境污染物中的應(yīng)用25．（2024·貴州卷）一種太陽能驅(qū)動環(huán)境處理的自循環(huán)光催化芬頓系統(tǒng)工作原理如圖。光陽極發(fā)生反應(yīng)：，。體系中與Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的活性氧自由基可用于處理污水中的有機(jī)污染物。下列說法錯誤的是A．該芬頓系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化形式為太陽能電能化學(xué)能B．陰極反應(yīng)式為C．光陽極每消耗，體系中生成D．在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循環(huán)反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性和還原性26．（2023·北京卷）回收利用工業(yè)廢氣中的和，實驗原理示意圖如下。下列說法不正確的是A．廢氣中排放到大氣中會形成酸雨B．裝置a中溶液顯堿性的原因是的水解程度大于的電離程度C．裝置a中溶液的作用是吸收廢氣中的和D．裝置中的總反應(yīng)為考點四金屬的腐蝕與防護(hù)27．（2024·湖北卷）2024年5月8日，我國第三艘航空母艦福建艦順利完成首次海試。艦體表面需要采取有效的防銹措施，下列防銹措施中不形成表面鈍化膜的是A．發(fā)藍(lán)處理 B．陽極氧化 C．表面滲鍍 D．噴涂油漆28．（2024·浙江6月卷）金屬腐蝕會對設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重危害，腐蝕快慢與材料種類、所處環(huán)境有關(guān)。下圖為兩種對海水中鋼閘門的防腐措施示意圖：下列說法正確的是A．圖1、圖2中，陽極材料本身均失去電子B．圖2中，外加電壓偏高時，鋼閘門表面可發(fā)生反應(yīng)：C．圖2中，外加電壓保持恒定不變，有利于提高對鋼閘門的防護(hù)效果D．圖1、圖2中，當(dāng)鋼閘門表面的腐蝕電流為零時，鋼閘門、陽極均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)29．（2024·廣東卷）我國自主設(shè)計建造的浮式生產(chǎn)儲御油裝置“海葵一號”將在珠江口盆地海域使用，其鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，以利用電化學(xué)原理延緩?fù)鈿さ母g。下列有關(guān)說法正確的是A．鋼鐵外殼為負(fù)極 B．鑲嵌的鋅塊可永久使用C．該法為外加電流法 D．鋅發(fā)生反應(yīng)：30．（2024·浙江1月卷）破損的鍍鋅鐵皮在氨水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，生成和，下列說法不正確的是A．氨水濃度越大，腐蝕趨勢越大B．隨著腐蝕的進(jìn)行，溶液變大C．鐵電極上的電極反應(yīng)式為：D．每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗31．（2022·遼寧卷）鍍