浙江省高考化学考点10 电解原理 金属的腐蚀与防护（含解析）

考点10电解原理金属的腐蚀与防护

知识整名

一、电解池

《◎电解使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。

❷电解池(或电解槽)

(1)定义

借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置。

(2)阳极与阴极

阳极：与电源正极相连的电极叫阳极，发生氧化反应。

阴极：与电源负极相连的电极叫阴极，发生还原反应。

(3)电解池的构成条件

与直流电源相连的两个电极：阳极和阴极；电解质溶液(或熔融电解质)；形成闭合回路。

(4)电解池的工作原理(以电解CuCk溶液为例)

。电解池和原电池比较

电解池原电池

定义将电能转变为化学能的装置将化学能转变为电能的装置

形成条件①两个电极与直流电源相连①活泼性不同的两电极(连接)

②电解质溶液②电解质溶液

③形成闭合同路③形成闭合同路

④能自发进行氧化还原反应

阳极：与电源正极相连的极负极：较活泼金属（电子流出的极）

电极名称阴极：与电源负极相连的极正极：较不活泼金属（或能导电的非

金属）（电子流入的极）

阳极：溶液中的阴离子失电子，或电极负极：较活泼电极金属或阴离子失

金属失电子，发生氧化反应电子，发生氧化反应

电极反应

阴极：溶液中的阳离子得电子，发生还正极：溶液中的阳离子或氧气得电

原反应子，发生还原反应

溶液中的离子移向阴离子移向阳极，阳离子移向阴极阴离子移向负极，阳离子移向正极

电源负极导线,阴极邈,阳极负极导线,正极

电子流向

导线1电源正极

实质均发生氧化还原反应，两电极得失电子数相等

联系原电池可以作为电解池的电源，二者共同形成闭合回路

。电解池阴、阳极的判断

（1）由电源的正、负极判断：与电源负极相连的是电解池的阴极；与电源正极相连的是电解池的阳极。

：2）由电极现象确定：通常情况下，在电解池中某一电极若不断溶解或质量不断减少，则该电极发生

氧化反应，为阳极；某一电极质量不断增加或电极质量不变，则该电极发生还原反应，为阴极。

：3）由反应类型判断：失去电子发生氧化反应的是阳极：得到电子发生还原反应的是阴极。

C1）阳极产物的判断

首先看电极，若是活性电极（一般是除Au、Pt外的金属），则电极材料本身失电子，电极被溶解形成阳

离子进入溶液；若是惰性电极（如石墨、柏、金等），则根据溶液•中阴离子放电顺序加以判断。

阳极放电顺序：

金属（一般是除Au、Pt外）＞S2，I）Br〉Cl）0H）含氧酸根〉丁。

：2）阴极产物的判断

直接根据溶液中阳离子放电顺序加以判断。阳离子放电顺序:

Ag'>Hg2，>Fe3，>Cu2，>H(ffi)>Pb2>Sn2，>Fe2，>Zn2>H'(zK)>Al3，>Mg2，>Na'>Ca2*>K\

U）处理有关电解池两极产物的问题，一定要先看电极是活性电极还是惰性电极。活性电极在阳极放

电，电极溶解生成相应的金属离子，此时阴离子在阳极不放电。对于惰性电吸，则只需比较溶液中定向移

动到两极的阴阳离子的放电顺序即可。

：2）根据阳离子放电顺序判断阴极产物时，要注意下列三点：

①阳离子放电顺序表中前一个cGT）与其他离子的浓度相近，后一个c（H'）很小，来自水的电离；

②Fe”得电子能力大于Cu。但第一阶段只能被还原到Fe。

③Pb"、Sn2\zi?'控制一定条件（即电镀）时也能在水溶液中放电；Al3\Mg"、Na\Ca2\K*只有

在熔融状态下放电。

二、电解原理的应用

1.电解饱和食盐水——氯碱工业

（1）电极反应

阳极：2c「-2e-=Cl2t（反应类型：氧化反应）。

阴极：2H'+2e-=H2t（反应类型：还原反应）。

检验阳极产物的方法是：用湿润的KI淀粉试纸靠近阳极附近，若试纸变蓝，证明生成了Cl2o电解时

向食盐水中加酚酎，阴极附近溶液变红，说明该电极附近产生的物质为NaOH.

（2）电解方程式

化学方程式：2NaCl+2Ha建工2NaOH+Hzt+Cht

中解

离子方程式：2Cr+2H2。^=201r+出t+C121

2.电解精炼铜

电镀（Fe表面镀Cu）电解精炼铜

电极材料镀层金属铜粗铜（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质）

Cu-2e==Cu24

阳极Zn-2e^=Zn2'

电极反应Cu-2e"=Cu2*

Fe-2e^=Fe2*

Ni-2e=Ni2t

电极材料待镀金属铁纯铜

阴极

电极反应CU24+2G"==CU

电解质溶液含的盐溶液

注：电解精炼铜时，粗铜中的Ag、Au等不反应，沉积在电解池底部形成阳极泥

3.电镀

利用电解原理，在金属表面上镀上一层其它金属或合金的过程叫电镀。

①电极的连接：镀层金属或惰性电极做阳极，和外加电源的正极相连；镀件金属做阴极，和外加电源

的负极相连。如铁上镀铜，铜（或石墨）做阳极，铁做阴极。

②电镀液的选择：选择含有镀层金属离子的溶液做电镀液，如铁上镀铜，选择硫酸铜溶液做电镀液。

③电极反应：阳极：Cu=Cu2'+2e-,明极:Cu2'+2e-=Cu

④电镀的特点：若镀层金属做阳极，电镀过程中溶液中阳离子浓度不变；若用情性电极做阳极，电镀

过程中溶液中阳离子浓度减小。

—碑

电镀过程中，溶液中离子浓度不变；电解精炼铜时，由于粗铜中含有Zn、Fe、Ni等活泼金属，反应过

程中失去电子形成阳离子存在于溶液中，而阴极上Cu?.被还原，所以电解精炼过程中，溶液中的阳离子浓

度会发生变化。

4.电冶金

冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属，必须用电解法。如电解熔融氯化钠得到钠时:

阳极：2C厂-2e-=CkA

电极反应

阴极：2N「+2Q-^_

A

总反应方程式12\aCl（熔融）—2Na+Cl2

注意：①电解熔融MgCk冶炼镁，而不能电解熔砸MgO冶炼镁，因肥0的熔点很高;

②电解熔融AU）3冶炼铝，而不能电解A1CL冶炼铝，因A1CL是共价化合物，其熔融态不导电。

三、金属的腐蚀与防护

1.金属腐蚀的本质

金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。

2.金属腐蚀的类型

（1）化学腐蚀与电化学腐蚀

类型化学腐蚀电化学腐蚀

条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触

现象无电流产生有微弱电流产生

本质金属被氧化较活泼金属被氧化

联系两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍

(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀

以钢铁的腐蚀为例进行分析:

铁锈的形成：4Fe(Oil)2+O2+21LO^=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fc2()3・皿0(铁锈)+(3T)H2。。

3.金属腐蚀的防护方法

(1)改变金属的内部组织结构

例如把格、镶等加入普通钢里制成不锈钢，就大大增加了钢铁对各种侵馋的抵抗力。

(2)在金属表面覆盖保护层

在金属表面覆盖致密的保护层，从而使金属制品跟周围物质隔离开来，这是一种普遍采用的防护方

法。

(3)电化学防护法

牺牲阳极的阴极保护法外加电流的阴极保护法

依据原电池原理电解原理

形成原电池时，被保护金属作正极将被保护的金属与另一附加电极作为电解池的两

原理

(阴极)，不反应受到保护；活泼金个极，使被保护金属作阴极，在外加直流电的作

属作负极(阳极)，发生反应受到腐用下使阴极得到保护

蚀，阳极要定期予以更换

保护一些钢铁设备，如锅炉内壁、

应用保护土壤、海水及水中的金属设备

船体外壳等装上镁合金或锌片

实例

示意图

考向•电解规律的考查

典例引领

―

典例1用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、

降低的是

A.AgNO3CuCl2CU(N03)2

B.KC1Na2SO.,CuSO.)

C.CaCl2KOHNaN03

D.HC1HN03K2S0.

【解析】由电解规律可得

类型化学物质pH变化

放a生酸型CuS04>AgN03>CU(NO3)2降低

放出生碱型KC1、CaCl2升高

CuCl2升高

电解电解质型

HC1升高

NaNOs、Na2SO4.K2soi不变

升高

电解H2O型KOH

HNO3降低

【答案】B

变式拓展

S_____

1.用石墨作电极电解CuS(h溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的

A.CuSOiB.%0

C.CuOI).CuSO(•5H20

用悟性电极电解电解质溶液的规律

电极反应电解质

类电解电解质溶液

电解质特点实例电解方程式溶液的

型阴极阳极对象复原的方法

变化

电含氧酸H2sol

电科

解可溶性强碱NaOH4H+4e-40H--4e-^=2H2一

水浓度增大加水

水活泼金属含氧-----2H.2H2O+O21

2H2t+02f

KNO3

型酸盐

EC电解

电211+ze-----2Cr-2e-^=

无氧酸HC1加HC1

解HtCl2t

2H2t+C121

电

电解质浓度减小

―电学

解K活泼金属无Ci?'+2e-2Cr-2e-^=

CuCl2加CuCl2

质Clt

氟酸盐Cu2Cu+CLf

型

放

2NaCl+2H20

H2

活泼金属无氧2H++2e.^=2Cl'-2e'^=电解质生成新

电M

生NaCl加HC1

酸盐H2tCl2t和水电解质

碱t+C11

H22

型

放

2，-2CuS0+2H0

不活泼金属含Cu+2e40H~e-^=t2电解质生成新

0CuSO加CuO

2t山=2Cu+

氯酸盐-----Cu2H2O+O21和水电解质

生

酸2H2SO4+O21

型

考向二电解原理的“常规”应用

典例引领

典例1高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用银(\i)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠

(\a2FeOj的装置如图所示。下列说法正确的是

I-直流电源—I

Nil---------------IFe

NaOHNaOH

溶液溶液

离了•交换膜

A.铁是阳极，电极反应为Fe—2屋+20H==Fe(0H)2

B.电解一段时间后，银电极附近溶液的pH减小

C.若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有Fe0「

D.每制得1molNa2FeO),理论上可以产生67.2L气体

【解析】A.用银(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(NazFeO),铁失电子生成高铁酸钠，

则铁作阳极，镇作阴极，电极反应式为Fe+80I「-6c—===FcOT+4H故A错误；B.银电极上氢离子放

电生成氢气，氢离子浓度减小，所以溶液的pH增大，故B错误；C.若离子交换膜为阴离子交换膜，则电

解结束后由于浓度差左侧溶液中会含有FeOf,故C正确；D.温度和压强未知，所以无法计算生成气体体

积，故D错误。

【答案】C

变式拓展

2.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是

A.装置中的离子交换膜属于阳离子交换膜

B.装置中①处的物质是氢气，②处的物质是氯气

C.除去杂质后的NaOH溶液从出口B处导出

D.转移0.8mol电子时产生H?8.96L(标准状况下)

离子交换膜的作用

阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例)，只允许阳离子(NI)通过，而阻止阴离子(C「、0H)和分子(Ck)

通过，这样既能防止H?和Ck混合爆炸，又能避免CL和NaOH溶液作用生成NaClO影响烧碱质量，由此可推

知，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子(H)交换膜只允许质子(H')通过。

考向三电解原理的“创新”应用

典例引领

典例1国内某科技研究小组首次提出一种新型的电池体系，该体系正极采用含有「、的水溶液，负

极采用固态有机聚合物，电解质溶液采用LiNOs溶液，聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态

负极分隔开(原理示意图如图)。下列有关判断正确的是

A.图甲是原电池工作原理图，图乙是电池充电原理图

B.放电时，正极液态电解质溶液的颜色加深

C.充电时，Li.从右向左通过聚合物离子交换膜

D.放电时，负极的电极反应式为C2H4^~

-2ne+2/?Li'

【解析】本题考查电化学知识，意在考查考生对电化学知识的理解与应用能力。由“负极采用固态有机

聚合物”知，固态有机聚合物在负极失电子，电极反应式为

千⑺/-2雁一#&一卬£

+2〃Li',故图乙是原电池工作原理图，则图甲是电池

充电原理图，A错误，D正确；放电时，E极的电极反应式为I；+2e--3「I,被还原为无色的「电解质

溶液颜色变浅，B错误；充电过程即为电解过程，阳离子从阳极移向阴极，故充电时，Li'从左向右通过聚

合物离子交换膜，C错误。

【答案】D

变式拓展

3.现代工业生产中常用电解氯化亚铁溶液的方法制得氯化铁溶液吸收有毒的硫化氢气体。工艺原理如图所

示,下列说法中不正确的是

3

FeCl)溶液Fe*质子交换膜

惰

惰

反

性

性

应

电

电

池

极

极

He_f|I溶液t电解池

的淀

A.左槽中发生的反应为2C「Ne-~CLt

B.右槽中的反应式：2H'+2e--H2t

C.H'从电解池左槽迁移到右槽

D.FeCh溶液可以循环利用

考向四根据电子守恒计算

典例引领

典例1用惰性电极电解200矶•定浓度的硫酸铜溶液，实验装置如图所示，如果向所得的溶液中加入0.1

molCu(0H)z后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程中转移的电子数为

A.0.2molB.0.4molC.0.6molI）.0.8mol

【解析】由图可知，电流由正极流向负极，则b为阳极，a为阴极，用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜

用*

溶液，发生反应：2CUS0.,+2H20==2CU+02t+2H2S04：一段时间后，加入0.1molCu（OH）,后恰好恢复

到电解前的浓度和pH,说明电解过程中不仅有硫酸铜被电解，还有水被电解，2乩0=5±=出1+04，0.1

molC」（0H）2可以看作是0.1molCuO和0.1molH20,则转移的电子共有0.4moK

【答案】B

变式拓展

4.电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收N0,

的装置如图所示（图中电极均为石墨电极）。

（1）若用N02气体进行模拟电解法吸收实验。

①写出电解时而2发生反应的电极反应式：o

②若在标准状况下有2.24LNO?被吸收，通过阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的H.为—mol。

（2）某小组在右室装有10L0.2mol・L硝酸溶液，用含N0和NO?（不考虑NQ转化为弗0,）的废气进行

模拟电解法吸收实验。

①实验前，配制10L0.2mol・『硝酸溶液需量取mL、密度为1.4g-mL\质量分数为

63%的浓硝酸。

②电解过程中，有部分NO转化为HNQ。实验结束时，测得右室溶液中含3mol州。3、0.1molHN02,

同时左室收集到标准状况下28LH?。计算原气体中NO和NO?的体积匕（假设尾气不含氮氧化物，写

出计算过程）。

T/

电化学定量计算的三种方法

U）根据电子守恒

用于串联电路中电解池阴阳两极产物、原电池正负两极产物、通过的电量等类型的计算，其依据是电

路中转移的电子数相等。

：2）根据总反应式

先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。

：3）根据关系式

根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。

考向五电化学组合装置的问题

典例引领

典例1如图所示的装置.，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，将电源接通后，向（乙）中滴入酚麟溶液，在

F极附近显红色，则以下说法正确的是

A.电源B极是正极

B.（甲）、（乙）装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量比为1：2：2：2

C.欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是Ag,电镀液是AgNOs溶液

D.装置（丁）中X极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带负电荷

【解析】根据图知，该装置是电解池，将电源接通后，向（乙）中滴入酚酣溶液，在F极附近显红色，

说明F极附近有大量氢氧根离子，由此得出F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，则电源B极是

负极，A极是正极，A错误：甲装置中C电极上氢氧根离子放电生成氧气，D电极上铜离子放电生成铜单

质，E电极上氯离子放电生成氯气，F电极上氢离子放电生成氢气，所以（甲）、（乙）装置的C、D、E、F电

极均有单质生成；生成1mol氧气需要4mol电子，生成1mol铜时需要2nol电子，生成1mol氯气时

需要2mol电子，生成1mol氢气时需要2mol电子，所以转移相同物质的置的电子时生成单质的物质的

量之比为1：2：2：2,B正确；若用（丙）装置给铜镀银，G应该是Ag,H是铜，电镀液是AgN（h溶液，C错

误；丁装置中Y电极是阴极，如果Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒芍正电荷，D错误。

【答案】B

变式拓展

5.某同学组装了如图所示的电化学装置，则下列说法正确的是

A.图中甲池为原电池装置，Cu电极发生还原反应

B.实验过程中，甲池左侧烧杯中的浓度不变

C.若甲池中Ag电极质量增加5.4g时，乙池某电极析出1.6g金属，则乙池中的某盐溶液可能是足量

AgNOs溶液

D.若用铜制U形物代替“盐桥”，工作一段时间后取出U形物称量，质量不变

申联装置图比较

图甲中无外接电源，两者必有一个装置是原电池（相当于发电装置），为电解池装置提供电能，其中两

个电极活动性差异大者为原电池装置，即左图为原电池装置，右图为电解池装置。图乙中有外接电源，两

烧杯均作电解池，且串联电解，通过的电流相等。

考向六金属的腐蚀快慢与防护方法的比较

典例引领

典例1如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为

A.②①③④⑤⑥B.⑤©③①②⑥C.⑤©②①③⑥D.⑤③②@@@

【解析】当铁作为电解池的阳极时，其腐蚀的速度是最快的，当作为电解池的阴极时，其腐蚀速率是

最慢的，当铁与金属构成原电池时，铁作为负极时，两者金属的活动性相差越大，铁的腐蚀速率就越大，

但铁作为正极时，铁的腐蚀速率就会减慢。根据图知，②③④装置是原电池.在②④中，金属铁做负极，

且Fe、Cu两者金属的活动性比Fe、Sn的相差大，③中金属铁作正极，做负极的腐蚀速率快，所以④下②

>③，并且原电池原理引起的腐蚀〉化学腐蚀，所以②>①，⑤⑥装置是电解池，⑤中金属铁为阳极，⑥

中金属铁为阴极，阳极金属被腐蚀速率快，阴极被保护，即⑤〉⑥，根据电解原理引起的腐蚀〉原电池原

理引起的腐蚀,化学腐蚀,有防护腐蚀措施的腐蚀，并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金

属腐蚀速率，即⑤®®①③⑥，故答案为D。

【答案】C

变式拓展

6.利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护，下列说法不正确的是

A.若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀

B.若X为锌棒，开关K置于M处，铁电极的反应：FeN/

C.若X为碳棒，开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀

D.若X为碳棒，开关K置于N处，铁电极的反应：2H'+2e-^=H"

过关秘籍

(1)判断金属腐蚀快慢的规律

①对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀〉化学腐

蚀》有防腐措施的腐蚀。

②对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中〉弱电解质溶液中》非电解质溶

液中。

③活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。

④对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。

(2)两种保护方法的比较

外加电流的阴极保护法保护效果大于牺牲阳极的阴极保护法。

考向七析氢腐蚀和吸氧腐蚀

典例引领

S________r

典例1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

市变暗，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(b)

(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：024-2H204-4e-===40ir

C.液滴下的Fe因发生还原反应而被裔蚀，生成的Fe2+由a区向b区迁移，与b区的0旷形成Fe(0H)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—2屋

===Cu2+

【解析JA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，C1一应由b区向a区迁移，

故A错误；B项，&在液滴外沿反应，正极电极反应为：02+2H20+4e--M0H-(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NaCl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-

==Fe!+,故D错误。

【答案】B

变式拓展

7.铜板上铁制钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁钾钉会被腐蚀，示意图如图所示。下列

说法不正确的是

A.因铁的金属性比铜强，所以铁钾钉被氧化而腐蚀

B.若水膜中溶解了S02,则铁钾钉腐但的速率变小

-

C.铜极上的反应是2H42e-^=H"、02+4e+4H-^=2H20

D.在金属表面涂一层油脂，能防止铁狮钉被腐蚀

.亨点冲兖也

1.下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是

-

A.钢铁在弱碱性条件下发生电化学腐蚀的正极反应是02+2H,0+4e--MCiH

B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用

C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受耨蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法

D.可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀

2.下列各组中，每种电解质溶液用惰性电极电解时只生成氢气和氧气的一组是

A.HC1、CuCLBa(OH)2B.NaOH、CuSO」、H2soi

C.NaOH、H2S0MBa(0H)2D.NaBr、H2S0,>Ba(0H)2

3.利用控制〃OLS)：〃依5)=1：2反应得到的产物再用电解法制氢，其工作原理如图所示。下列有关的

说法错误的是

微X阳离了•交换膜

FeCl,溶液-

惰

惰

性

性

电

反电

极

应极

池ab

A.惰性电极a发生氧化反应

B.Fc(0H)3胶体中滴加溶液X,先有沉淀后沉淀溶解

C.溶液Y加热蒸发灼烧最终得到Fe203

D.电解池总反应的离子方程式为2羟2++2/屋02也3++比t

4.按如图所示装置进行下列不同的操作，其中不正确的是

NaCl溶液

A.铁腐蚀的速率由快到慢的顺序：只闭合K〉只闭合K。都断开》只闭合电

B.只闭合除正极的电极反应式：2H：0+02+4e-===40H

C.先只闭合K”一段时间后，漏斗内液面上升，然后只闭合及，漏斗内液面上升

D.只闭合L,U形管左、右两端液面均下降

5.某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。

下列说法不合理的是

A.①区Cu电极上产生气泡，Fe电极附近滴加

K：Fe(CN)6溶液后出现蓝色，Fe被腐蚀

B.②区Cu电极附近滴加酚猷后变成红色，Fe电极附近滴加KjFe(CN”］溶液出现蓝色，Fe被腐蚀

C.③区Zn电极的电极反应式为ZnNe^-Zn2t,Fe电极附近滴加RjFeOXh］溶液未出现蓝色，Fe被保

护

D.④区Zn电极的电极反应式为2H9+2e--H3+20H，Fe电极附近滴加AlFelCN，］溶液出现蓝色，Fe

被腐蚀

6.下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是

3%Na。溶液

图1图2

图3图4

A.图1中，铁钉易被腐蚀

B.图2中，滴加少量K31Fe(CN)6］溶液，没有蓝色沉淀出现

C.图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀

D.图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极

7.四甲基氢氧化钱［(CH3N0H］常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化钱［(CHJ,NCI］为原料，采用电渗析法

A.N为正极

B.标准状况下制备0.75/M(CH35I0H,a、b两极共产生16.8L气体

C.c、e均为阳离子交换膜

--

D.b极电极反应式：40H-4e===02t+2H20

8.某同学做了如下实验：

下列说法中正确的是

A.加热铁片I所在烧杯，电流表指针会发生偏转

B.用KSCN溶液检验铁片川、IV附近溶液，可判断电池的正、负极

C.铁片I、III的腐蚀速率相等

D.“电流计指针未发生偏转”，说明铁片I、铁片II均未被腐蚀

9.MnO2常用于电池工业，现电解含MnSOi的某工业废液来制备Mn和丽。2,装置如图，下列说法不正确的是

离子交换膜

电

电

极__极

a--------------------b

-pH=7.5--pH=4二二

7（Mn24）=----------c（MM"二-

~0.73mol,L_1''1mol,L-1

.的MnSO,溶液二的MnSO,溶液

A.电极b发生氧化反应

B.电极a、b均可用石墨作电极，且通电一段时间后，左、右两边溶液的pH均减小

C.通电时，溶液中的S02,通过离子交换膜向右移动

2，

D.电极b的电极反应式为：Mn-2e+2H20-----MnO2+4H'

10.乙醛酸(HOOC-CHO)是有机合成的重要中间体。某同学组装了下图所示的电化学装置，电极材料I〜

IV均为石墨，左池为氢氧燃料电池，右池为用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，关闭K后，两极室均

可产生乙醛酸，其中乙二醛与ni电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法不正确的是

气体b隔膜

KOH溶液乙二醛溶液乙二酸溶液

浓盐酸

A.电极II上的电极反应式：02+4e-+2H20===40H-

B.电极IV上的电极反应式：HOOC-COOH+2e-+2H+===HOOC-CHO+H2（）

C.乙二醛与III电极的产物反应生成乙醛酸的化学方程式：Cl2+OHC-CHO+H20===2HCl+H00C-CH0

D.若有2molH'通过质子交换膜并完全参与反应，则该装置中生成的乙醛酸为1mol

11.500mLKNO,和Cu（NO,的混合溶液中,c（NO；）=6.0mol/L用石黑作电极电解此溶液,当通电一段

时间后，两极都收集到22.4L气体（标准状况）。假设电解后溶液的体积仍为500mLo下列说法正确的

是

A.原混合溶液中K+的浓度为1mol/L

B.上述电解过程中共转移4mol电子

C.电解得到的Cu的物质的量为0.5ml

D.电解后溶液中H+的浓度为2moi/L

12.一种将燃料电池与电解池组合制备KMnOi的装置如图所示（电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极）。该装

置工作时，下列说法不正确的是

c%KOH溶液6%KOH溶液

A.电极丁的反应式为\ln0T-e-===MnK

B.电极乙附近溶液的pH减小

C.KOH溶液的质量分数：点＞点＞为

D.导线中流过2mol电子时，理论上有2molK.移入阴极区

13.下图所示甲、乙是电化学实验装置。

电源

（1）若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。

①甲中石墨棒上的电极反应式为o

②乙中总反应的离子方程式为°

③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Ck氧化了生成的12。

若反应中Cb和12的物质的量之比为5：1,且生成两种酸，该反应的化学方程式为

（2）若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO#容液。

①甲中铁棒上的电极反应式为o

②如果起始时乙中盛有200mLpH=5的CuSOi溶液（25C）,一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液

恢复到电解前的状态，可向溶液中加入（填写物质的化学式）go

14.电化学原理在金属防腐、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

（：）通常可用图1、图2所示的两种方式减缓海水对钢闸门A的腐蚀，则图1中B通常选择（填

字母），图2中C最好选择（填字母）。

a.钠块b.铜块c.锌块d.石墨

图2中C极上发生的电极反应为

CIO-^H2O

图3图4

（2）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面具有广阔的应用前景。图3为“镁一次氯酸

盐”燃料电池的原理示意图，电极为镁合金和销合金。

①D为该燃料电池的极（填“正”或“负”）。E电极上发生的电极反应为。

②镁燃料电池的负极容易发生自腐蚀使负极利用率降低，该过程中产生的气体a为（埴化学式）。

（3）乙醛酸（HOOC—CHO）是有机合成中的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原

理如图4所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，

①乙二醛（OHC—CHO）与M电极的气体产物反应生成乙醛酸，该反应的化学方程式为。

②该电解装置工作中若有0.5molH*通过质子交换膜并完全参与反应，则该装置中生成的乙醛酸的物质

的量为_______moIo

直通高考

浙江真题题组

1.［2919•4月浙江选考，节选］（4）以伯阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解NHIHSOI溶液产生（NH.J2s2。8,

再与水反应得到H202,其中生成的NH正SOi可以循环使用。

①阳极的电极反应式是o

②制备HA的总反应方程式是。

2.［2018・11月浙江选考，节选］（二）高铁酸钾（LFeO」）可用作水处理剂。某同学通过“化学他解法”

探究的合成，其原理如图所示。接通电源，调节电压，将一定量Ch通入KOH溶液，然后滴入含的溶

液，控制温度，可制