高中化學(xué)全程考評(píng)特訓(xùn)卷課練18

課練18電解池金屬的腐蝕與防護(hù)

刷小題?夯基礎(chǔ)

KUANGSHUAXIAOTIHANGJICHU

保基礎(chǔ)

1.某同學(xué)將電解池工作時(shí)電子、離子流動(dòng)方向及電極種類等信息表示在下圖中，下列

有關(guān)分析完全正確的是（）

選項(xiàng)ABCD

a電極陽極陰極陽極陰極

d電極正極正極負(fù)極負(fù)極

Q離子陽離子陽離子陰離子陰離子

2.下列關(guān)于如圖電解池工作時(shí)的相關(guān)敘述正確的是（）

石墨

FeCl,

溶液

A.Fe電極作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.。一向石墨極作定向移動(dòng)

C.石墨電極反應(yīng)：Fe31+3e^^=Fe

2+

D.電解池發(fā)生總反應(yīng)：2C廠+2Fe3+獸=Cl2t+2Fe

3.現(xiàn)用Pl電極電解1L濃度均為0.1mo卜的HC1、CuSCU的混合溶液，裝置如圖。

下列說法正確的是（）

HC1、CUSO4的混合溶液

A.電解開始時(shí)陰極有H2放出

B.電解開始時(shí)陽極上發(fā)生：Cu2++2e-=Cu

C.當(dāng)電路中通過電子的量超過0.1mol時(shí)，此時(shí)陰極放電的離子發(fā)生了變化

D.整個(gè)電解過程中，SOf不參與電極反應(yīng)

4.如圖是某課題組設(shè)計(jì)的一種利用電解原理制取出。2并用來處理工業(yè)廢氨水的裝置。

為了不影響H2O2的產(chǎn)量，需向廢氨水中加入適量硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH約為5。下列說法正確

的是（）

A.陰極的電極反應(yīng)式為2H2?！?e==4H++O2t

B.陽極的電極反應(yīng)式為O2+2H'+2e-=H2O2

C.處理廢氨水的過程中所發(fā)生的反應(yīng)為3H2O2+2NH3?H2O=8H2O+N2t

D.工作過程中陽極附近溶液的pH逐漸增大

5.科學(xué)家采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種制取氯氣的新工藝方案，裝置如圖所示。下列

說法錯(cuò)誤的是（）

A.反應(yīng)過程中需要不斷補(bǔ)充Fe?+

B.陽極反應(yīng)式是2HCL2b=Cbt+2H+

C.電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，消耗標(biāo)況下氧氣5.6L

申解

D.電解總反應(yīng)可看作是4HCl（g）+O2（g）=2C12（g）+2H2O（g）

俄高考

/陽極

,陰極

[2021?全國(guó)乙卷，12]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(huì)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(duì)惰性電極（如圖所

示），通入一定的電流。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.陽極發(fā)生將海水中的C「氧化生成CL的反應(yīng)

B.管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClO

C.陰極生成的H2應(yīng)及時(shí)通風(fēng)稀釋安全地排入大氣

D.陽極表面形成的Mg（OH”等積垢需要定期清理

7.[2021?天津卷]如下圖所示電解裝置中，通電后石墨電極0上有生成，F(xiàn)e?O3逐漸

溶解，下列判斷錯(cuò)誤的是（）

匚ab斗

苴流電源

NajSO,

溶詼

陰離子交換膜質(zhì)子交換膜

A.a是電源的負(fù)極

B.通電一段時(shí)間后，向石墨電極n附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)紅色

C.隨著電解的進(jìn)行，CuCL溶液濃度變大

D.當(dāng)0.01molFe2O3完全溶解時(shí)，至少產(chǎn)生氣體336mL（折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

8.[2021?廣東卷，16]鉆（C。）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鉆的裝置示意圖。下列說法正確的是（）

A.工作時(shí)，I室和II室溶液的pH均增大

B.生成1molCo,I室溶液質(zhì)量理論上減少16g

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)：2co2++2H?O粵"：2co+。2t+4H

9.[2021?山東卷，17（4）]利用膜電解技術(shù)（裝置如圖所示），以NazCrCU為主要原料制備

NazCnCh的總反應(yīng)方程式為：4Na2CrO4+4H2O^^2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2t+O2t。

離子交換膜

則Na2Cr2O7在________（填“陰”或“陽”）極室制得，電解時(shí)通過膜的離子主要為

10.[2021?湖南卷，16（節(jié)選）]方法n：氨電解法制氫氣

利用電解原理，將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣，其裝置如圖所示。

陰

離

子

交

換

膜

（4）電解過程中OPT的移動(dòng)方向?yàn)椋ㄌ睢皬淖笸摇被颉皬挠彝蟆保?/p>

（5）陽極的電極反應(yīng)式為___________________________________________________

稱模擬

11.[2022?山東模考]工業(yè)上電解NaHSO4溶液制備Na2s2。8，電解時(shí)，陰極材料為Pb；

+

陽極（伯電極）電極反應(yīng)式為2HSO4-2e^=S2Or+2Ho下列說法正確的是（）

A.陰極電極反應(yīng)式為Pb+HSC）4-2e=PbSO4+H

B.陽極反應(yīng)中S的化合價(jià)升高

C.S20f中既存在非極性鍵又存在極性鍵

D.可以用銅電極作陽極

12.［2022?廣州模擬］我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種太陽能驅(qū)動(dòng)從海水中提取金屬鋰的裝置，示

意圖如圖所示。該裝置工作時(shí)，下列說法正確的是（）

銅箔

有機(jī)電解質(zhì)

—固體陶瓷膜

海水

A.銅箔上的電勢(shì)比催化電極上的高

B.海水的pH變大

C.若轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上銅箔增重7g

D.固體陶瓷膜可用質(zhì)子交換膜代替

13.［2022?開封模擬］MFC-電芬頓技術(shù)不需要外加能量即可發(fā)生，通過產(chǎn)生羥基自由基

（?OH）處理有機(jī)污染物，可獲得高效的廢水凈化效果，其耦合系統(tǒng)原理示意圖如圖，下列說

法錯(cuò)誤的是（）

1一

丫

電

電

極

極

A.甲池中H*移動(dòng)的方向從M室到N室

B.電子移動(dòng)方向?yàn)閍fY,X-b

C.乙池可在酸性較弱的環(huán)境中使用

D.Y電極上得到雙氧水的反應(yīng)為O2+2e+2H+=H2O2

14"2022?濟(jì)寧二模］硬水結(jié)垢是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中廣泛存在的一種現(xiàn)象，西安交通大學(xué)

徐浩團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了主動(dòng)式電化學(xué)硬水處理技術(shù)，原理示意圖如下（R代表有機(jī)物）。下列說法錯(cuò)

誤的是（）

直流電源1

A.處理后的水垢主要沉降在陰極附近

B.處理過程中C「可以循環(huán)利用

C.若將b電極換成鐵電極，處理過程不受影響

D.若R為CO（NH2）2，消耗1molCO（NH2）2生成無污染的氣體，則產(chǎn)生3molH2

15.[2022?湖北黃岡中學(xué)模擬]利用如圖所示裝置可以實(shí)現(xiàn)吸收一定量SO2氣體后的鈉堿

脫硫液（NaOH+Na2so3）的“循環(huán)再生”。下列說法正確的是（）

再生液出液1出液2

怔膜t

進(jìn)液1（溶質(zhì)為進(jìn)液2（溶

NaHSOj和Na2sO3）質(zhì)為mSO。

A.m為陰膜

B.出液1的溶質(zhì)主要是H2so3

C.出液2的pH大于進(jìn)液2的pH

D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，a電極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L氣體

16.一種冶煉銅的方法是在常溫、常壓下用溶劑溶浸礦石，浸出液經(jīng)過萃取使銅和其他

雜質(zhì)金屬分離，然后用電積法將溶液中的銅提取出來。銅電積的原理如圖所示，下列說法錯(cuò)

誤的是（）

MN

r0!

含硫酸的硫酸銅溶液

A.N極應(yīng)與外接直流電源的負(fù)極相連

B.鉛合金板上的電極反應(yīng)式為2H2。-4鼠=。2t+4H+

C.電積過程中，溶液的c（Cu2+）不變

D.通電一段時(shí)間后，溶液的pH減小

合測(cè)評(píng)?提能力

ZONGHECEPING-TINENGLII

一、選擇題：本題共10小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。

1.用鈦片作陰極，銅片作陽極，電解一定濃度的NaCl和NaOH混合液制取CsO,陽

極區(qū)物質(zhì)的有關(guān)轉(zhuǎn)化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.陽極的電極反應(yīng)式為Cu+2cl—e=CuC12

B.電解發(fā)生的總反應(yīng)為2CU+H2。2^H2t+Cu2O

C.電解一段時(shí)間后，整個(gè)電解液的pH不變

D.陰極上產(chǎn)生224mL氣體時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為0.02X6.02X1（）23

2.我國(guó)多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防

止鐵帽的腐蝕，防護(hù)原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）

直

流鋅環(huán)

電鐵帽濕潤(rùn)的

方

向絕緣子表面

A.通電時(shí)，鋅環(huán)是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.通電時(shí)，陰極上的電極反應(yīng)為2H2O+2e=H2t+2OH

C.斷電時(shí)，鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為Zi?++2e-==Zn

D.斷電時(shí)，仍能防止鐵帽被腐蝕

3.一種鋅鈕電池的工作原理如圖所示，電解質(zhì)為ZnSO4溶液，電池反應(yīng)式為：Zn+

VOZnVO?下列說法錯(cuò)誤的是（）

25允電25

外接電源或電器

,茄云熏癡］又67方蜃焙

________

陽離子交換膜

2+

A.放電時(shí)，b電極的反應(yīng)式：Zn+V2O5+2e-=ZnV2O5

B.放電時(shí)，Zi?+從a電極區(qū)向b電極區(qū)遷移

C.充電時(shí)，b電極與電源負(fù)極相連

D.充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移0.4mol電子，理論上a電極增重13g

4.選取pH=2.5和pH=5.0的醋酸溶液分別與生鐵反應(yīng)，進(jìn)行腐蝕實(shí)驗(yàn)，測(cè)量密閉容

器內(nèi)壓強(qiáng)變化情況如圖。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（）

pH=2.5的醋酸溶液

pH=5.0的醋酸溶液

時(shí)間

A.pH=5.0的醋酸溶液中一定存在吸氧腐蝕

B.酸度不同，腐蝕的主要類型可能不同

C.兩組溶液的pH一定逐漸變大

D.若改用鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，腐蝕速率一定變大

5.［2022?廣東汕頭金山中學(xué)三模］如圖為某二次電池充電時(shí)的工作原理示意圖，該過程

可實(shí)現(xiàn)鹽溶液的淡化。下列說法錯(cuò)誤的是（）

JMaTi2(PO4)3

Na3Ti2(PO4)3

A.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為Bi—3e-+H2O+C「=BiOCl+2H+

B.放電時(shí)，每生成1molBi消耗1.5molNa3Ti2（PO4）3

C.充電時(shí)，a極為電源正極

D.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液的pH減小

6.[2022?江蘇如臬模擬改編]某科研小組用甲烷一空氣燃料電池提供的電能電解處理含

Cr2Or的酸性廢水，設(shè)計(jì)如圖所示裝置（X、Y、Z均為氣體），電解后在右側(cè)燒杯中產(chǎn)生

Cr（0H）3和Fe（0H）3沉淀。

下列說法正確的是（）

A.X為空氣，丫為甲烷

+

B.燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH4-8e+2H2O=CO2+8H

C.若空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)按20%計(jì)，則燃料電池正負(fù)兩極消耗的氣體體積比為14：1

D.除去1molCr2O?理論上消耗的標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8L甲烷

7.[2022?湖北武昌質(zhì)檢改編]科學(xué)家設(shè)計(jì)如圖所示裝置獲取氫能源和電能。其中，a極

為Pt電極，電解質(zhì)溶液為1molLiKOH溶液（已知：Q=nF,尸為法拉第常數(shù)，F(xiàn)=96500

C-mor'）o下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.M是直流電源、N是用電器

B.當(dāng)K和Ki相接時(shí)，溶液中的OH向b極遷移

C.當(dāng)K和K2；lfl接時(shí)，b極的電極反應(yīng)式為NiOOH+e-+H*=Ni（OH）2

D.理論上，每生成1mol比最多產(chǎn)生1.93X105c的電量

8.用電解法制取KICh的方法是以石墨和鐵為電極電解KI溶液，電解反應(yīng)方程式為

KI+3H2。/以KIO3+3H2t。下列說法中正確的是（）

A.電解時(shí)石墨作陽極

B.電解時(shí)陽極上產(chǎn)生H2

C.電解過程中陰極溶液pH降低

D.陰極電極反應(yīng)式：「一6e~+3H2。=10；+6H+

9.[2022?山東模考]工業(yè)上常用電解格好（CrCh，遇水生成HzCnCh和H2C1O4）水溶液的

方法鍍銘，電鍍液中需加入適量的催化劑和添加劑，并通過加入H2O2提高或降低電鍍液中

Cr（HI）的含量，發(fā)生的部分反應(yīng)有：

+3+

①CnOl+14H+6e-=2Cr+7H2O；②2H++2e--H2t

+

③2CrO：+2H-Cr2Or+H2O；

?CrOf+8酎+6b=0+4比0

⑤2H2。-4ei=C）2t+4H+；

3++

@2Cr+7H2O-6e-=Cr20r+14H

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.反應(yīng)①②在鍍件上發(fā)生

B.H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性

C.當(dāng)鍍件上析出52g單質(zhì)銘時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移6moi電子

D.電鍍一段時(shí)間后，電極附近溶液的pH：陽極〈陰極

10.水汽變換（WGS）反應(yīng)（CO+H2O：：°：?：：H2+CO2）是工業(yè)上大規(guī)模制備氫氣的主要

方法。我國(guó)科學(xué)家利用電化學(xué)原理巧妙地將WGS反應(yīng)拆分為彼此分離的兩個(gè)半反應(yīng)，首次

提出在室溫常壓高效制備高純氫氣的電化學(xué)水汽變換（EWGS）反應(yīng)，裝置如圖所示。下列敘

述正確的是（）

/H2so4（aq）

陰離子

交換膜

A.電解時(shí)，a、b分別與鉛蓄電池的PbO2、Pb電極相連

B.電解時(shí)，鉛蓄電池的正極反應(yīng)為PbO2+4H++2e==Pb2++2H2O

C.電解后，電解池陽極室溶液的pH幾乎不變（忽略溶液體積變化）

D.與WGS反應(yīng)相比，EWGS反應(yīng)的顯著優(yōu)點(diǎn)是低能耗生產(chǎn)高純氧氣

二、非選擇題：本題共3小題。

11.某興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題。當(dāng)閉合該裝置的電鍵時(shí),

觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

CH3OH-'

電極」

KOH溶液AgNO,溶液Cu。2溶液

甲池乙池丙池

請(qǐng)回答下列問題：

（1）甲池為（填“原電池”“電解池”或“電鍍池”），通入CH30H電極的電極

應(yīng)式為

（2）乙池中A（石墨）電極的名稱為（填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽極”）,

(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.40g時(shí)，甲池中理論上消耗02的體積為inL(標(biāo)準(zhǔn)

狀況下)，丙池中極析出________g銅。

(4)若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，電鍵閉合一段時(shí)間后，甲中溶液的pH

將(填“增大”“減小”或“不變”，下同)；丙中溶液的pH將。

12.(1)鈾元素(Ce)是錮系金屬中自然豐度最高的一種，常見有+3、+4兩種價(jià)態(tài)。霧

霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO］、NO；(二者物質(zhì)的量

之比為1：1)?？刹捎秒娊夥▽⑸鲜鑫找褐械腘O2轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，同時(shí)再生Ce4+,其

原理如圖所示：

質(zhì)子交換膜

①Ce4+從電解槽的(填字母代號(hào))口流出。

②寫出陰極的電極反應(yīng)式：。

(2)如圖所示的電解裝置，可將霧霾中的NO、SO2轉(zhuǎn)化為硫酸鉉，從而實(shí)現(xiàn)廢氣的回收

再利用。通入NO的電極反應(yīng)式為；若通入的NO體積為4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況

下)，則另外一個(gè)電極通入的SO2的質(zhì)量至少為g。

(3)一種利用H2s電催化制氫并最終制得硫酸的裝置如圖所示:

a0----------------

HS+HOHSO

22so224

H2

①b接電源的