2022届高考化学一轮复习考点训练：电解池金属的腐蚀与防护（解析版）

电解池金属的腐蚀与防护【原卷】

一、选择题（共22题）

1.工业上联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为

惰性电极。实验过程中取样测丙溶液的pH值，pH试纸显红色。下列有关说

法正确的是（）

气体甲气体乙

Na2s溶液

产物丙丁1产物丁

含丙的至图丁的

稀溶液＜=：三稀溶液

离子交换膜

A.a电极的电极反应式为：2H++2e=H2T

B.联合生产过程中需添加补充Na2sCh

C.离子交换膜d为阴离子交换膜

D.每转移0.1mol电子，产生1.12L的气体乙

2.下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不思碉的是（）

放人裹有锌皮的铁钉

滴人酚酰和K4Fe（CNR溶液।

操作―混合均匀、冷却!

放人裹有铜丝的铁钉

培养皿

（盛有热的NaCl的琼脂水溶液）

现象一段时间后：匚中，铁钉裸露在外的附近区域变红;

口中...

A.NaCl的琼脂水溶液为离子迁移的通路

B.匚中变红是因为发生反应2H++2e=H2f,促进了水的电离

C.口中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红

D.□和口中发生的氧化反应均可表示为M—2e-=M2+（M代表锌或铁）

3.考古发掘出的古代青铜器（含铜锡等金属）表面经常出现小孔腐蚀，这是一

种电化学腐蚀现象。小孔腐蚀的过程及铜腐蚀产物（铜锈）的成份如下图所示：

，卜孑夕卜

潮湿的含CT的杂质LCU2(OH)2CO3

CU2(OH)3CI

小孔附近

Cu2O

CuCl

国1图2

已知：2clic1+H2O=CU2O+2HC】。下列分析不正确的是（）

A.氧气是正极反应物B.铜锈的成份与氧气浓度、pH有关

C.图2中，C「从小孔内向小孔外移动D.青铜中的锡也会发生电化学腐蚀

4.电解高浓度RCOONa（竣酸钠）的NaOH溶液，在阳极RCOCT放电可得到

R-R（烷燃）。下列说法不无碘的是

A.电解总反应方程式：2RCOONa+2H2OMR-R+2CO2?+H2?+2NaOH

B.RCOCT在阳极放电，发生氧化反应

C.阴极的电极反应：2H2O+2e=2OH+H1T

D.电解CH3coONa、CH3cH2coONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙

烷和丁烷

5.利用如图所示装置可制取Hz,两个电极均为惰性电极，c为阴离子交换

膜。下列叙述正确的是（）

A.a为电源的正极

B.工作时，OH一向左室迁移

--+

C.右室的电极反应式为C2H5OH+HiO-4e=CH3COO+5H

D.生成H2和CH3coONa的物质的量之比为2口1

6.碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域，随着深层石油天然气的开采，

石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题（俗称二氧化碳腐蚀）引起了广泛

关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示：

负极：Fe（s）+2HCO3（aq）-2e=FeCO3（s）+H2co3（aq）（主要）

正极：2H2CO3(aq)+2e-=H2t+2HCO3(aq)(主要)

下列说法不正确的是

A.钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O+Fe=FeCO3+H2

B.深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀

C.碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速

率会加快

D.腐蚀过程表明含有CO2的溶液其腐蚀性比相同pH值的HC1溶液腐蚀

性更强

7.验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl

溶液)。

□□□

I一段时间后滴入lKa[Fe(CN)JI.K,lFe(CN)J

的卜K：JFe(CN)J溶液Zn£ke/溶液1—Fe『溶液

WFe潦口取出的少南叶;阜口取出的少

型■^也已量Fe附近史驷留•最Fc附近

的溶液的溶液

在Fe表面生成蓝色沉

试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀

淀

下列说法不正确的是()

A.对比口口，可以判定Zn保护了Fe

B.对比Kj[Fe(CN)6]可能将Fe氧化

C.验证Zn保护Fe时不能用匚的方法

D.将Zn换成Cu,用口的方法可判断Fe比Cu活泼

8.利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。

下列说法不正确的是（）

A.上述正极反应均为O2+4e+2H2O=4OH

B.在不同溶液中，CT是影响吸氧腐蚀速率的主要因素

C.向实验口中加入少量（NHO2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快

D.在300min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液

9.将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖

的圆周中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环（b）,如图所示.导

致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少.下列说法正确的是

铁锈环a>)

A.液滴中的C「由a区向b区迁移

B.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-

C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2+由a区向b区迁移,

与b区的OIF形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈

D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发

生的电极反应为Cu-2e=Cu2+

10.某同学进行下列实验:

操作现象

含"歌幼呼

VTTTTTTt^TX

上铁片

放置一段时间后，生铁片上出现如图所示“斑

取一块打磨过的生铁片，在其表

痕”。其边缘为红色，中心区域为蓝色，在两

面滴一滴含酚儆和K3[Fe(CN)6]的

色环交界处出现铁锈

食盐水

下列说法不自理的是()

A.生铁片发生吸氧腐蚀

B.中心区的电极反应式为Fe-2e==Fe2+

C.边缘处的电极反应式为Ch+2H2O+4e-==4OH-

2++

D.交界处发生的反应为4Fe+O2+10H2O==4Fe（OH）3n+8H

H.两种金属接触时，接触部位会发生“电偶腐蚀”。金属铁和铜在自来水和

海水中，相同时间发生的腐蚀情况如图。下列有关说法正确的是（）

A.甲图中的介质为海水B.腐蚀过程中电能转化为化学能

C.铁电极反应式为Fe-3e=Fe3+D.若在金属表面涂油漆，可以减弱铁

的腐蚀

12.科研人员设计一种电化学反应器，以Na2s04溶液为电解质，负载纳米

MnO2的导电微孔钛膜和不锈钢为电极材料。这种电催化膜反应器可用于正丙醇

合成丙酸，装置示意图如图。以下叙述错误的是（）

正丙醇原料液片也_泵

A.微孔钛膜作阴极

B.使用Na2sCh溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性

C.丙醇转化为丙酸的电极反应式为：CH3CH2CH2OH+H2O-4e-

CH3cH2coOH+4H+

D.反应器工作时料槽中正丙醇分子向电催化膜移动

13.为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是（）

A.在精密机床的铁床上安装铜螺钉

B.在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中

C.在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里

D.在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极

14.下列关于铜电极的叙述中不正确的是（）

A.锌铜原电池铜是正极B.在镀件上镀铜时可用金属铜做

阳极

C.用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极D.用电解法精炼粗铜时，CM+移

向纯铜电极

15.下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是（）

图①

A.图□,放置于干燥空气中的铁钉不会生锈

B.图口，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀

C.图口，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀

D.图口，若金属M比Fe活泼，可防止输水管腐蚀

16.利用下图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用

于工业生产。下列说法中正确的是

A.氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠

B.铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4

C.电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属

D.外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属

17.城市地下潮湿的土壤中常埋有纵横交错的管道和输电线路，当有电流泄

漏并与金属管道形成回路时，就会引起金属管道的腐蚀。原理如图所示，但若电

压等条件适宜，钢铁管道也可能减缓腐蚀，此现象被称为“阳极保护”。下列有关

说法不正确的是（）

•+一•

钢铁管道

A.该装置能够将电能转化为化学能

B.管道右端腐蚀比左端快，右端电极反应式为Fe-2e-——Fe2+

C.如果没有外加电源，潮湿的土壤中的钢铁管道比较容易发生吸氧腐蚀

D.钢铁“阳极保护”的实质是在阳极金属表面形成一层耐腐蚀的钝化膜

18.在酸性或碱性较强的溶液中，铝均溶解。用食盐腌制的食品也不能长期

存放在铝制品中，其主要原因是（）

A.铝能与NaC】直接发生反应而被腐蚀

B.长期存放的NaCl发生水解，其水溶液不再呈中性，可与铝发生反应

C.铝与铝制品中的杂质（碳）、NaC】溶液形成原电池，发生析氢腐蚀

D.铝与铝制品中的杂质（碳）、NaC】溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀

19.探究电解精炼铜（粗铜含有Ag、Zn、Fe）和电化学腐蚀装置如图，下列

叙述正确的是（）

A.精炼铜时，电解质为硫酸铜溶液，X电极反应为：Cu2++2e=Cu

B.精炼铜时，溶液中Ag+、Zn2\Fe2+浓度增大

C.X电极为石墨，Y电极为Cu,则铜受到保护

D.X电极为Fe,Y电极为Cu,则铁受到保护

20.某电化学装置如图所示，a、b分别接直流电源两极。下列说法正确的

是（）

A.溶液中电子从B极移向A极

B.若B为粗铜，A为精铜，则溶液中c（Cu2+）保持不变,

C.若A、B均为石墨电极，则通电一段时间后，溶液pH增大

D.若B为粗铜，A为精铜，则A、B两极转移的电子数相等

21.如图为EFC剑桥法用固体二氧化钛（TiO。生产海绵钛的装置示意图，

其原理是在较低的阴极电位下，TiCM阴极）中的氧解离进入熔融盐，阴极最后只

剩下纯钛。下列说法中正确的是（）

熔融氯化钙

A.阳极的电极反应式为2C「-2e-==CLT

B.阴极的电极反应式为TiO2+4e--Ti+2O2-

C.通电后，。2-、均向阴极移动

D.石墨电极的质量不发生变化

22.工业上可利用下图所示电解装置吸收和转化SOz（A、B均为惰性电极）。

下列说法正确的是（）

A.A极接电源的正极

B.A极区溶液的碱性逐渐增强

C.本装置中使用的是阴离子交换膜

+

D.B极的电极反应式为SO2+2e+2H2O=SOr+4H

二、非选择题(共2题)

23.电解原理在化学工业中有广泛应用。

(1)如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与

直流电源相连.请回答以下问题：

匚若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边

各滴入几滴酚猷试液，则Y电极上的电极反应式为；

匚如用电解方法精炼粗铜，电解液a选用C11SO4溶液，则X电极的材料是

,Y电极反应式为(说明:杂质发生的电极反应不必

写出)。

(2)NOx、SO2的大量排放是造成大气污染的主要原因，研究其处理方法，将

其变废为宝越来越受到人们的重视，按要求回答下列问题。

匚富集废气中的SO?,并使其与。2反应可制备硫酸，装置如图所示，X、Y

均为多孔电极材料。

质子交换服

□气体A是,X极的电极反应式为

匚消耗5.6L（标准状况下）气体B时，通过质子交换膜的H+的个数为

□SO2也可用于制备Na2s2。3,但产品常含有杂质。某SO?制得的此产品，

为测其纯度，准确称取Wg该产品，用适量蒸储水溶解，配成100m1溶液，取

20mL,以淀粉作指示剂，用0.2000mo】・L」碘的标准溶液滴定。反应原理为：

22

2S2O3-+l2=S4O6-+2ro滴定至终点时，溶液颜色的变化：

。消耗碘的标准溶液体积为20.00mL。求产

品的纯度为（设Na2s2O3相对分子质量为M）o

24.《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学

小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。

（1）查阅高中教材得知铜锈为Cii2（OH）2c03,俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在

一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu和o

（2）继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有

CU2（OH）2c03和CU2（OH）3。。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图

所示：

CU2（OH）2c。3和CU2（OH）3a分别属于无害锈和有害锈，请解释原因

（3）文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl（白色不溶于水的固体），请结

合下图回答：

②过程L的正极反应物是

□过程□负极的电极反应式是O

（4）青铜器的修复有以下三种方法：

□.柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈；

□.碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2c。3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转

化为难溶的CU2（OH）2CO3；

□.BTA保护法:

请回答下列问题：

□写出碳酸钠法的离子方程式O

□三种方法中，BTA保护法应用最为普遍,分析其可能的优点有

A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜

B.替换出锈层中的CT,能够高效的除去有害锈

C.和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修

旧如旧”

电解池金属的腐蚀与防护

一、选择题（共22题）

1.工业上联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为

惰性电极。实验过程中取样测丙溶液的pH值，pH试纸显红色。下列有关说

法正确的是（）

气体甲气体乙

Na2s溶液

立产物丁

含丙的W信■丁的

稀溶液＜=：三稀溶液

离子交换膜

A.a电极的电极反应式为：2H++2e=H2T

B.联合生产过程中需添加补充Na2sCh

C.离子交换膜d为阴离子交换膜

D.每转移0.1mol电子，产生1.12L的气体乙

【答案】B

【解析】根据题干信息，实验过程中取样测丙溶液的pH值，pH试纸显红

色，说明并溶液呈酸性，电解过程中，OH-离子在a极放电，失去电子，所以a

极为阳极，电极反应式为4OH-4e=2H2O+O2t，即气体甲为氧气，-向阳极

移动，则c为阴离子交换膜，产物丙为硫酸，则b为阴极，电极反应式为

2H+2e=H2T，即气体乙为氢气，Na+向阴极移动，则d为阳离子交换膜，产物丁

为NaOH。A项，a极为阳极，电极反应式为4OH、4e-=2H2O+O2T，A错误；B

项，电解过程中Na2s04不断减少，所以联合生产过程中需添加补充Na2sCh,B

正确；C项，由上述分析，d为阳离子交换膜，C错误；D项，未指明标准状况

下，不能准确计算产生的氢气的体积，D错误；故选B。

2.下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不出确的是（）

放人裹有锌皮的铁钉

滴人酚酰和!<4%（（■）&溶液,

操作混合均匀、冷却!

放人裹有铜丝的铁钉

培养mt

（盛有热的NaCl的琼脂水溶液）

一段时间后：匚中，铁钉裸露在外的附近区域变红;

现象

口中...

A.NaC】的琼脂水溶液为离子迁移的通路

B.匚中变红是因为发生反应2H++2e-=H2T，促进了水的电离

C.口中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红

D.□和口中发生的氧化反应均可表示为M—2e=M2+（M代表锌或铁）

【答案】B

【解析】A项，NaCl的琼脂水溶液能够让离子自由运动，所以其为离子迁

移的通路，A正确；B项，U中变红是因为发生反应O2+4D+2H2O==4OH\OH

使酚配变红，B不正确；C项，反应生成的Fe?+与［Fe（CN）6F-反应生成蓝色沉淀，

使口中铁钉裸露在外的附近区域变蓝，因生成0片使酚配变红，而使铜丝附近区

域变红，C正确；D项，口中发生的氧化反应为Zn-2e-==Zn2+,匚中发生的氧化

反应为Fe-2e-=Fe2+,均可表示为M—2e=M2+（M代表锌或铁），D正确；故选

Bo

3.考古发掘出的古代青铜器（含铜锡等金属）表面经常出现小孔腐蚀，这是一

种电化学腐蚀现象。小孔腐蚀的过程及铜腐蚀产物（铜锈）的成份如下图所示：

潮湿的含CT的杂质小孔外CU2(OH)2CO3

空气\/CU2(OH)JC1

形成小孔，倒锈逐渐将小孔口堵住;

।随着时间的推移，小孔内部继续变三

小孔附近

CuO

小孔内壁2

CuCl

已知：2clicHH2O=CU2O+2HCL下列分析不正确的是（）

A.氧气是正极反应物B.铜锈的成份与氧气浓度、pH有关

C.图2中，Q-从小孔内向小孔外移动D.青铜中的锡也会发生电化学腐蚀

【答案】C

【解析】A项，青铜器中含铜锡等金属，也含有其它金属及非金属杂质，由

于物质活动性不同，周围有电解质溶液，形成了原电池，Cu为原电池的负极，

失去电子发生氧化反应，由于电解质溶液为中性，发生吸氧腐蚀，正极上氧气得

到电子，变为OH、因此氧气是正极反应物，A正确；B项，根据图2可知：在

锈蚀小孔外物质成分为Cii2（OH）2c03、CU2（OH）3C1,CU元素化合价为+2价；在

小孔附近物质是Cu?。，小孔内壁物质成分是CuCl,Cu元素化合价为+1价，小

孔外氧气浓度大，Cu元素价态高，小孔内氧气浓度小，Cu元素价态低，物质成

分与氧气浓度有关；在溶液酸性较强时可逆反应2CUC1+H2O—CU2O+2HC1

的平衡逆向移动，物质成分主要是CuCL若溶液酸性弱，，平衡正向移动，物质

成分主要是CU2O,可见物质成分也与溶液的pH有关，B正确；C项，溶液中

微粒。一总是向低洼处流动，因此会从小孔外向小孔内移动，与氧气浓度较小时

的+1价Cu形成难溶性固体CuCl,C错误；D项，由于Sn是比较活泼的金属，

因此也会与活动性比Sn弱的金属构成原电池，Sn为负极，被氧化而引起电化学

腐蚀，D正确；故选C。

4.电解高浓度RCOONa（较酸钠）的NaOH溶液，在阳极RCOCT放电可得到

R-R（烷嫌）。下列说法不亚颂的是

A.电解总反应方程式：2RCOONa+2H2OMR-R+2CO2?+H2T+2NaOH

B.RCOCT在阳极放电，发生氧化反应

C.阴极的电极反应：2H2O+2e=2OH+H2?

D.电解CH3coONa、CH3cH2coONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙

烷和丁烷

【答案】A

【解析】A项，因为阳极RCOO放电可得到R-R（烷煌）和产生CO2,在强碱

性环境中，CO?会与OH-反应生成CO3?一和H2O,故阳极的电极反应式为

2

2RCOO-2e+4OH=R-R+2CO3+2H2O,阴极上H2O电离产生的H+放电生成出,

同时生成OH,阴极的电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2t，因而电解总反应方

程式为2RCOONa+2NaOH里且R-R+2Na2cO3+H2T，故A说法不正确；B项，

RCOO在阳极放电，电极反应式为2RCOO--2e-+4OH-=R-R+2co32-+2H2O,

-COO-中碳元素的化合价由+3价升高为+4价，发生氧化反应，煌基-R中元素的

化合价没有发生变化，故B说法正确；C项，阴极上HzO电离产生的H+放电生

成H2,同时生成OH、阴极的电极反应为2H2O+2e=2OH+H2T，故C说法正确；

D项，根据题中信息，由上述电解总反应方程式可以确定下列反应能够发生：

2CH3COONa+2NaOHMCH3cH3+2Na2cO3+H2T,2CH3CH2COONa+2NaOH

KCH3cH2cH2cH3+2Na2cO3+H2T,CH3coONa+CH3cH2coONa+2NaOH里

CH3cH2cH3+2Na2cO3+H2T。因此，电解CH3coONa、CH3cH2coONa和NaOH

的混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷，D说法正确。故选A。

5.利用如图所示装置可制取Hz,两个电极均为惰性电极，c为阴离子交换

膜。下列叙述正确的是（）

三三kCHQOONa

-二-二一二•|-C.,HQH

NaOH茎二L+凡。

+HO'

2+NaOH

Pt/TNTA

A.a为电源的正极

B.工作时，OHT向左室迁移

+

C.右室的电极反应式为C2H5OH+H2O-4e-=CH3COO-+5H

D.生成H2和CH3coONa的物质的量之比为2口1

【答案】D

【解析】根据图示，电解池左侧生成氢气，是溶液中的水放电，发生了还原

反应，左侧电极为阴极，则a为电源的负极，故A错误；工作时，在阴极水放

电生成H2和OH,OIT浓度增大，向右室迁移，故B错误；右室电极为阳极,

发生氧化反应，根据图示，右室溶液显碱性，不可能生成H+,故C错误；根据

得失电子守恒，生成1molH2转移2mol电子，则生成CH3COONa的物质的量

为T生=0.5moLH2和CH3coONa的物质的量之比为2LH,故D正确。

6.碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域，随着深层石油天然气的开采，

石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)引起了广泛

关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示：

负极：Fe(s)+2HCO3-(aq)-2e=FeCO3(s)+H2CO3(aq)(i^)

正极：2H2cCh(aq)+2e-=H2T+2HCO3(aq)(主要)

下列说法不正确的是

A.钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O+Fe=FeCO,+H2

B.深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀

C.碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速

率会加快

D.腐蚀过程表明含有CO2的溶液其腐蚀性比相同pH值的HC1溶液腐蚀

性更强

【答案】B

【解析】A项，由深井中二氧化碳腐蚀的主要过程的电极反应式：负极：

Fe(s)+2HCO3(aq)-2e=FeCO3(s)+H2CO3(aq)；正极：

2H2CO3(aq)+2e=H2t+2HCO3(aq),因此总反应可表示为

CO2+H2O+Fe=FeCO3+H2,故A正确；B项，深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀涉

及原电池原理，故主要为电化学腐蚀，不是化学腐蚀，故B错误；C项，碳钢管

道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关，盐份含量越高，溶液中离子浓度越

大，导电能力越强，腐蚀速率越快，故C正确；D项，碳酸是弱酸，盐酸是强酸，

等pH值的CO2的溶液与HC1溶液相比，H2cO3（aq）的浓度要大得多，故腐蚀性

比相同pH值的HC1溶液腐蚀性更强，故D正确；故选B。

7.验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl

溶液）。

□□□

I一段时间后滴入[K/FGCNR

溶液

61|-K：/Fe（CN>J溶液Zn£ke1।--fe『溶液

俞中;笈□取出的少

JLI7®.n取出的少匡旭£区量Fe附近

典蛔旦y•后Fe附近

的溶液的溶液

在Fe表面生成蓝色沉

试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀

淀

下列说法不正确的是（）

A.对比口口，可以判定Zn保护了Fe

B.对比□口，Ks[Fe（CN）6]可能将Fe氧化

C.验证Zn保护Fe时不能用口的方法

D.将Zn换成Cu,用□的方法可判断Fe比Cu活泼

【答案】D

【解析】口中Zn作负极，发生氧化反应生成Z/+,Fe作正极被保护，所以

取出的少量Fe附近的溶液中滴入铁氧化钾溶液，试管内无明显变化。但口中没

有Zn保护Fe,Fe在酸性环境中发生析氢腐蚀，Fe作负极被氧化生成Fe?+,所

以取出的少量Fe附近的溶液中滴入铁氟化钾溶液，生成蓝色沉淀，对比口匚可知

Zn保护了Fe,A项正确；U与LJ的区别在于：前者是将铁氨化钾溶液直接滴入

烧杯中，而后者是在取出的少量Fe附近的溶液中滴加铁氧化钾溶液，口中出现

了蓝色沉淀，说明有Fe?+生成。对比分析可知，可能是铁氧化钾氧化Fe生成了

Fe2+,B项正确；通过上述分析可知，验证Zn保护Fe时不能用U的方法，C项

正确；若将Zn换成Cu,铁氨化钾仍会将Fe氧化为Fe?+,在铁的表面同样会生

成蓝色沉淀，所以无法判断Fe?*是不是负极产物，即无法判断Fe与Cu的活泼

性，D项错误。

8.利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。

数

据

采

集

器

下列说法不正确的是()

A.上述正极反应均为02+4"+2H2O=4OH-

B.在不同溶液中，C「是影响吸氧腐蚀速率的主要因素

C.向实验口中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快

D.在300min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液

【答案】B

【解析】A项，根据图象可知，实验装置中的氧气浓度是逐渐降低的，故此

腐蚀为吸氧腐蚀，其正极反应为Oz+4e-+2H20=40后，故A正确；B项，根据图

象可知，□□的反应速率接近，□匚的反应速率接近，且匚远大于口，□远大于口，

故阴离子对反应速率影响不大，NH4+是影响反应速率的主要因素，故B错误；C

项，因为是影响反应速率的主要因素，能导致钢铁的吸氧腐蚀速率加快，

故向实验—中加入少量(NH02SO4固体,吸氧腐蚀速率加快,故C正确;D项，□口

溶液显酸性，□□显中性，根据图象可知，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大

于中性溶液，故D正确；故选B。

9.将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖

的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图所示.导

致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少.下列说法正确的是

铁锈环Cb)

|^腐蚀区(a)

A.液滴中的C「由a区向b区迁移

B.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2+2H2O+4e=4OH

C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe?+由a区向b区迁移,

与b区的OIF形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈

D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发

生的电极反应为Cu-2e=Cu2+

【答案】B

【解析】A项，根据在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极的规律，

。应由b区向a区迁移，故A错误；B项，Ch在液滴外沿反应，正极电极反应

为：O2+2H2O+4e=4OH（发生还原反应），故B正确；C项，液滴下的Fe因

发生氧化反应而被腐蚀，故C错误；D项，若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜

铁接触处滴加Na。溶液，由于Fe的金属活动性比铜强，Fe仍为负极，负极发

生的电极反应为：Fe-2e=Fe2+,故D错误。

10.某同学进行下列实验:

操作现象

含酚嘴监严〃

1/»///7?

上铁片

放置一段时间后，生铁片上出现如图所示“斑

取一块打磨过的生铁片，在其表

痕”。其边缘为红色，中心区域为蓝色，在两

面滴一滴含酚酰和K3[Fe（CN）6]的

色环交界处出现铁锈

食盐水

下列说法不合理的是（）

A.生铁片发生吸氧腐蚀

B.中心区的电极反应式为Fe-2e==Fe2+

C.边缘处的电极反应式为O2+2H2O+4e-==4OH-

2++

D.交界处发生的反应为4Fe+O2+l0H2O==4Fe(OH)3□+8H

【答案】D

【解析】生铁片边缘处为红色，说明生成了OH,O2+2H2O+4e==4OH,生

铁片发生吸氧腐蚀，故A、C两项合理；根据实验现象，中心区域为蓝色，说明

生成了Fe2+,Fe-2e==Fe2+,故B项合理；在两色环交界处出现铁锈，是因为生

成的氢氧化亚铁被氧气氧化成了氢氧化铁，不是

2++

4Fe+O2+10H2O==4Fe(OH)3D+8H,故D项不合理。

H.两种金属接触时，接触部位会发生“电偶腐蚀”。金属铁和铜在自来水和

海水中，相同时间发生的腐蚀情况如图。下列有关说法正确的是()

原表面

A.甲图中的介质为海水B.腐蚀过程中电能转化为化学能

C.铁电极反应式为Fe-3e=Fe3+D.若在金属表面涂油漆，可以减弱铁

的腐蚀

【答案】D

【解析】铁和铜接触时，遇到电解质溶液会形成原电池，且形成的原电池中

铁作负极,铜作正极，电解质为海水时的腐蚀速度大于水作电解质时的腐蚀速度,

因此甲图的介质为水，乙图的介质是海水，且腐蚀的过程中化学能转化为了电能。

A项，由分析可知，甲图的介质为水，乙图的介质是海水，A项错误；B项，

腐蚀的过程中化学能转化为了电能，B项错误;C项，形成的原电池中铁作负极，

失去电子，电解反应为：Fe-2e=Fe2+,C项错误；D项，在金属表面涂油漆，

可以减弱铁的腐蚀，D项正确；故选D。

12.科研人员设计一种电化学反应器，以Na2s04溶液为电解质，负载纳米

MnO2的导电微孔钛膜和不锈钢为电极材料。这种电催化膜反应器可用于正丙醇

合成丙酸，装置示意图如图。以下叙述错误的是（）

正丙醇原科液

■槽电他化膜产物丙酸

A.微孔钛膜作阴极

B.使用Na2s04溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性

C.丙醇转化为丙酸的电极反应式为：CH3CH2CH2OH+H2O-4e-

+

=CH3CH2COOH+4H

D.反应器工作时料槽中正丙醇分子向电催化膜移动

【答案】A

【解析】微孔钛膜与电源正极相连，作阳极，A项错误；Na2s04为强电解质，

使用Na2s04溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性，B项正确；丙醇转化为

-+

丙酸，发生氧化反应：CH3CH2CH2OH+H2O-4e=CH3CH2COOH+4H,C

项正确；反应器工作时，正丙醇发生氧化反应，根据阳极上发生氧化反应，知正

丙醇分子向电催化膜移动，D项正确。

13.为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是（）

A.在精密机床的铁床上安装铜螺钉

B.在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中

C.在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里

D.在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极

【答案】C

【解析】A.Cu、Fe和电解质溶液构成原电池，Fe易失电子作负极、Cu

作正极，所以Fe易被腐蚀，故A不选；B.Fe、石墨和海水构成原电池，Fe易

失电子作负极、C作正极，所以Fe易被腐蚀，故B不选；C.Zn、Fe和海水构

成原电池，Zn易失电子作负极、Fe作正极，所以Fe被保护，故C选；D.铸

铁连接直流电源正极时作电解池阳极，加速被腐蚀，故D不选。

14.下列关于铜电极的叙述中不正确的是（）

A.锌铜原电池铜是正极B.在镀件上镀铜时可用金属铜做

阳极

C.用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极D.用电解法精炼粗铜时，CM+移

向纯铜电极

【答案】C

【解析】A项，锌比铜活泼，在锌铜原电池中，铜是正极，A正确；B项,

在镀件上镀铜时，用金属铜作阳极，镀件为阴极，电解质为铜盐溶液，阴极上析

出铜，B正确；C项，用电解法精炼粗铜时，粗铜作阳极，精炼为阴极，粗铜中

的锌、铁等活动性比铜强的金属发生氧化反应，变为金属阳离子进入溶液，活动

性比Cu弱的银、金等金属则以单质的形式沉淀在容器底部，俗称阳极泥，从而

可与铜分离，C错误；D项，用电解法精炼粗铜时，纯铜作阴极，CM+在阴极上

获得电子，变为单质铜，从而起到提纯铜的目的，D正确。

15.下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是（）

图①

A.图口，放置于干燥空气中的铁钉不会生锈

B.图口，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀

C.图口，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀

D.图□,若金属M比Fe活泼，可防止输水管腐蚀

【答案】C

【解析】形成原电池需要电解质溶液，所以干燥空气中不易形成原电池，则

铁钉不会生锈，A正确；中性、碱性和弱酸性条件下易发生吸氧腐蚀，所以若断

开电源，钢闸门会发生吸氧腐蚀，B正确；与原电池的正极相连做阳极，活泼金

属做阳极时，金属失电子易被腐蚀，所以若将钢闸门与电源的正极相连，会加速

钢闸门的腐蚀，C错误；若M比Fe活泼，贝UM、Fe形成原电池时，Fe做正极，

M做负极，Fe被保护，D正确。

16.利用下图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用

于工业生产。下列说法中正确的是

A.氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠

B.铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4

C.电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属

D.外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属

【答案】D

【解析】A项，氯碱工业上，用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，阴极附近得

到氢氧化钠，即Y附近能得到氢氧化钠，故A错误；B项，铜的精炼中，粗铜

作阳极X,纯铜作阴极Y,硫酸铜溶液作电解质溶液，故B错误；C项，电镀工

业上，Y是待镀金属，X是镀层金属，故C错误；D项，外加电流的阴极保护法

中，阴极是待保护金属，即Y是待保护金属，故D正确。

17.城市地下潮湿的土壤中常埋有纵横交错的管道和输电线路，当有电流泄

漏并与金属管道形成回路时，就会引起金属管道的腐蚀。原理如图所示，但若电

压等条件适宜，钢铁管道也可能减缓腐蚀，此现象被称为“阳极保护”。下列有关

说法不正确的是（）

•+

钢铁管道

A.该装置能够将电能转化为化学能

B.管道右端腐蚀比左端快，右端电极反应式为Fe-2e--Fe?+

C.如果没有外加电源，潮湿的土壤中的钢铁管道比较容易发生吸氧腐蚀

D.钢铁“阳极保护”的实质是在阳极金属表面形成一层耐腐蚀的钝化膜

【答案】B

【解析】A项，该装置相当于电解池，能将电能转化为化学能，正确；B项，

左端为阳极，其腐蚀速率较右端快，错误；C项，如果没有外加电源，潮湿的土

壤（接近中性）中的钢铁管道发生原电池反应，所以发生的是吸氧腐蚀，正确；D

项，根据题意，此种腐蚀较慢，所以“阳极保护”实际上是在金属表面形成了一层

致密的保护膜，正确。

18.在酸性或碱性较强的溶液中，铝均溶解。用食盐腌制的食品也不能长期

存放在铝制品中，其主要原因是（）

A.铝能与NaC】直接发生反应而被腐蚀

B.长期存放的NaCl发生水解，其水溶液不再呈中性，可与铝发生反应

C.铝与铝制品中的杂质（碳）、NaC】溶液形成原电池，发生析氢腐蚀

D.铝与铝制品中的杂质（碳）、NaC】溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀

【答案】D

【解析】铝不能与NaCl直接发生反应，A错误；氯化钠是强酸强碱盐，不

发生水解，B错误；铝制品不能长时间存放食盐腌制的食品，是因为氯离子对氧

化膜有破坏作用，若氧化膜被破坏，则由于铝制品不纯，铝与其中的杂质、氯化

钠溶液形成原电池，铝失去电子，被氧化，发生吸氧腐蚀，C错误，D正确。

19.探究电解精炼铜（粗铜含有Ag、Zn、Fe）和电化学腐蚀装置如图，下列

叙述正确的是（）

A.精炼铜时，电解质为硫酸铜溶液，X电极反应为：Cu2++2e=Cu

B.精炼铜时，溶液中Ag+、Zn2\Fe2+浓度增大

C.X电极为石墨，Y电极为Cu,则铜受到保护

D.X电极为Fe,Y电极为Cu,则铁受到保护

【答案】C

【解析】A项，精炼铜时，X为阳极，铜及比铜活泼的金属失电子，错误;

B项，Ag的金属性弱于铜，不会在阳极放电，以沉淀形成阳极泥，错误；C项，

Y为阴极，受到保护，正确；D项，X为阳极，铁作阳极，优先失电子，错误。

20.某电化学装置如图所示，a、b分别接直流电源两极。下列说法正确的

是（）

(-)

A.溶液中电子从B极移向A极

B.若B为粗铜，A为精铜，则溶液中c(Cu2+)保持不变，

C.若A、B均为石墨电极，则通电一段时间后，溶液pH增大

D.若B为粗铜，A为精铜，则A、B两极转移的电子数相等

【答案】D

【解析】A项，电解质溶液通过离子移动导电，电解质溶液中没有电子移动，

故A错误；B项，若B为粗铜，A为精铜，电解质溶液是硫酸铜，该装置为电

解法精炼铜，溶液中c(Ci>2+)略减小，故B错误；C项，若A、B均为石墨电极，

通电

电解方程式是2CUSC>4+2H,O=2CU+O2T+2H2SO4,则通电一段时间后，溶液pH减

小，故C错误；D项，根据电子守恒，阴极、阳极转移电子数一定相等，若B

为粗铜，A为精铜，则A、B两极转移的电子数相等，故D正确；选D。

21.如图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO》生产海绵钛的装置示意图，

其原理是在较低的阴极电位下，Ti(h(阴极)中的氧解离进入熔融盐，阴极最后只

剩下纯钛。下列说法中正确的是()

电源

石墨

产生气泡

（02.C02,

高纯一YCO）

二氧化钛

熔融氯化钙

A.阳极的电极反应式为2C「一2e--C12T

B.阴极的电极反应式为TiO2+4e~==Ti+2O2-

C.通电后，。2-、C「均向阴极移动

D.石墨电极的质量不发生变化

【答案】B

【解析】电解质中的阴离子。2-、c「向阳极移动，由图示可知阳极生成02、

CO、CO2,所以电极反应式为202一一45-023O2与石墨反应生成CO、CO2,

A、C、D项错误，只有B项正确。

22.工业上可利用下图所示电解装置吸收和转化SCh（A、B均为惰性电极）。

下列说法正确的是（）

二

三

HSO3-—=三

一=

-±三

三

三

一=

三

三

三

=三

三=

星0：一-二-一==

一

一=

一

密子交换膜

A.A极接电源的正极

B.A极区溶液的碱性逐渐增强

C.本装置中使用的是阴离子交换膜

-+

D.B极的电极反应式为SO2+2e+2H2O=SOi+4H

【答案】B

【解析】A项，由HSO3生成SzOT,发生还原反应，A极为阴极，应接电

源的负极,错误;B项，阴极的电极反应式为2HSO3+2H++2e-==S2Of+2H20,

碱性增强，正确；C项，阳极的电极反应式为SO2+2H2O—2e-』SOr+4H+,

离子交换