高中化学全程考评特训卷课练18

课练18电解池金属的腐蚀与防护

刷小题•夯基础

KUANGSHUAXIAOTIHANGJICHU

保基础

1.某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在下图中，下列

有关分析完全正确的是（）

选项ABCD

a电极阳极阴极阳极阴极

d电极正极正极负极负极

Q离子阳离子阳离子阴离子阴离子

2.下列关于如图电解池工作时的相关叙述正确的是（）

石墨

FeCl,

溶液

A.Fe电极作阳极，发生氧化反应

B.。一向石墨极作定向移动

C.石墨电极反应：Fe31+3e^^=Fe

2+

D.电解池发生总反应：2C厂+2Fe3+兽=Cl2t+2Fe

3.现用Pl电极电解1L浓度均为0.1mo卜的HC1、CuSCU的混合溶液，装置如图。

下列说法正确的是（）

HC1、CUSO4的混合溶液

A.电解开始时阴极有H2放出

B.电解开始时阳极上发生：Cu2++2e-=Cu

C.当电路中通过电子的量超过0.1mol时，此时阴极放电的离子发生了变化

D.整个电解过程中，SOf不参与电极反应

4.如图是某课题组设计的一种利用电解原理制取出。2并用来处理工业废氨水的装置。

为了不影响H2O2的产量，需向废氨水中加入适量硝酸调节溶液的pH约为5。下列说法正确

的是（）

A.阴极的电极反应式为2H2。—4e==4H++O2t

B.阳极的电极反应式为O2+2H'+2e-=H2O2

C.处理废氨水的过程中所发生的反应为3H2O2+2NH3・H2O=8H2O+N2t

D.工作过程中阳极附近溶液的pH逐渐增大

5.科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新工艺方案，装置如图所示。下列

说法错误的是（）

A.反应过程中需要不断补充Fe?+

B.阳极反应式是2HCL2b=Cbt+2H+

C.电路中转移1mol电子，消耗标况下氧气5.6L

申解

D.电解总反应可看作是4HCl（g）+O2（g）=2C12（g）+2H2O（g）

俄高考

/阳极

,阴极

[2021•全国乙卷，12]沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻

碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极（如图所

示），通入一定的电流。下列叙述错误的是（）

A.阳极发生将海水中的C「氧化生成CL的反应

B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO

C.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气

D.阳极表面形成的Mg（OH”等积垢需要定期清理

7.[2021•天津卷]如下图所示电解装置中，通电后石墨电极0上有生成，Fe?O3逐渐

溶解，下列判断错误的是（）

匚ab斗

苴流电源

NajSO,

溶诙

阴离子交换膜质子交换膜

A.a是电源的负极

B.通电一段时间后，向石墨电极n附近滴加石蕊溶液，出现红色

C.随着电解的进行，CuCL溶液浓度变大

D.当0.01molFe2O3完全溶解时，至少产生气体336mL（折合成标准状况下）

8.[2021•广东卷，16]钻（C。）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图

为水溶液中电解制备金属钻的装置示意图。下列说法正确的是（）

A.工作时，I室和II室溶液的pH均增大

B.生成1molCo,I室溶液质量理论上减少16g

C.移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变

D.电解总反应：2co2++2H?O粤"：2co+。2t+4H

9.[2021・山东卷，17（4）]利用膜电解技术（装置如图所示），以NazCrCU为主要原料制备

NazCnCh的总反应方程式为：4Na2CrO4+4H2O^^2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2t+O2t。

离子交换膜

则Na2Cr2O7在________（填“阴”或“阳”）极室制得，电解时通过膜的离子主要为

10.[2021・湖南卷，16（节选）]方法n：氨电解法制氢气

利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。

阴

离

子

交

换

膜

（4）电解过程中OPT的移动方向为（填“从左往右”或“从右往左”）；

（5）阳极的电极反应式为___________________________________________________

称模拟

11.[2022•山东模考]工业上电解NaHSO4溶液制备Na2s2。8，电解时，阴极材料为Pb；

+

阳极（伯电极）电极反应式为2HSO4-2e^=S2Or+2Ho下列说法正确的是（）

A.阴极电极反应式为Pb+HSC）4-2e=PbSO4+H

B.阳极反应中S的化合价升高

C.S20f中既存在非极性键又存在极性键

D.可以用铜电极作阳极

12.［2022•广州模拟］我国科学家设计了一种太阳能驱动从海水中提取金属锂的装置，示

意图如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是（）

铜箔

有机电解质

—固体陶瓷膜

海水

A.铜箔上的电势比催化电极上的高

B.海水的pH变大

C.若转移1mol电子，理论上铜箔增重7g

D.固体陶瓷膜可用质子交换膜代替

13.［2022•开封模拟］MFC-电芬顿技术不需要外加能量即可发生，通过产生羟基自由基

（•OH）处理有机污染物，可获得高效的废水净化效果，其耦合系统原理示意图如图，下列说

法错误的是（）

1一

丫

电

电

极

极

A.甲池中H*移动的方向从M室到N室

B.电子移动方向为afY,X-b

C.乙池可在酸性较弱的环境中使用

D.Y电极上得到双氧水的反应为O2+2e+2H+=H2O2

14"2022・济宁二模］硬水结垢是循环冷却水系统中广泛存在的一种现象，西安交通大学

徐浩团队改进了主动式电化学硬水处理技术，原理示意图如下（R代表有机物）。下列说法错

误的是（）

直流电源1

A.处理后的水垢主要沉降在阴极附近

B.处理过程中C「可以循环利用

C.若将b电极换成铁电极，处理过程不受影响

D.若R为CO（NH2）2，消耗1molCO（NH2）2生成无污染的气体，则产生3molH2

15.[2022•湖北黄冈中学模拟]利用如图所示装置可以实现吸收一定量SO2气体后的钠碱

脱硫液（NaOH+Na2so3）的“循环再生”。下列说法正确的是（）

再生液出液1出液2

怔膜t

进液1（溶质为进液2（溶

NaHSOj和Na2sO3）质为mSO。

A.m为阴膜

B.出液1的溶质主要是H2so3

C.出液2的pH大于进液2的pH

D.当电路中转移0.2mol电子时，a电极产生标准状况下1.12L气体

16.一种冶炼铜的方法是在常温、常压下用溶剂溶浸矿石，浸出液经过萃取使铜和其他

杂质金属分离，然后用电积法将溶液中的铜提取出来。铜电积的原理如图所示，下列说法错

误的是（）

MN

r0!

含硫酸的硫酸铜溶液

A.N极应与外接直流电源的负极相连

B.铅合金板上的电极反应式为2H2。-4鼠=。2t+4H+

C.电积过程中，溶液的c（Cu2+）不变

D.通电一段时间后，溶液的pH减小

合测评•提能力

ZONGHECEPING-TINENGLII

一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。

1.用钛片作阴极，铜片作阳极，电解一定浓度的NaCl和NaOH混合液制取CsO,阳

极区物质的有关转化如图所示。下列有关叙述正确的是（）

A.阳极的电极反应式为Cu+2cl—e=CuC12

B.电解发生的总反应为2CU+H2。2^H2t+Cu2O

C.电解一段时间后，整个电解液的pH不变

D.阴极上产生224mL气体时，转移的电子数约为0.02X6.02X1（）23

2.我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防

止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是（）

直

流锌环

电铁帽湿润的

方

向绝缘子表面

A.通电时，锌环是阳极，发生氧化反应

B.通电时，阴极上的电极反应为2H2O+2e=H2t+2OH

C.断电时，锌环上的电极反应为Zi?++2e-==Zn

D.断电时，仍能防止铁帽被腐蚀

3.一种锌钮电池的工作原理如图所示，电解质为ZnSO4溶液，电池反应式为：Zn+

VOZnVO»下列说法错误的是（）

25允电25

外接电源或电器

,茄云熏痴］又67方蜃焙

________

阳离子交换膜

2+

A.放电时，b电极的反应式：Zn+V2O5+2e-=ZnV2O5

B.放电时，Zi?+从a电极区向b电极区迁移

C.充电时，b电极与电源负极相连

D.充电时，若转移0.4mol电子，理论上a电极增重13g

4.选取pH=2.5和pH=5.0的醋酸溶液分别与生铁反应，进行腐蚀实验，测量密闭容

器内压强变化情况如图。下列结论错误的是（）

pH=2.5的醋酸溶液

pH=5.0的醋酸溶液

时间

A.pH=5.0的醋酸溶液中一定存在吸氧腐蚀

B.酸度不同，腐蚀的主要类型可能不同

C.两组溶液的pH一定逐渐变大

D.若改用盐酸进行实验，腐蚀速率一定变大

5.［2022•广东汕头金山中学三模］如图为某二次电池充电时的工作原理示意图，该过程

可实现盐溶液的淡化。下列说法错误的是（）

JMaTi2(PO4)3

Na3Ti2(PO4)3

A.放电时，负极反应式为Bi—3e-+H2O+C「=BiOCl+2H+

B.放电时，每生成1molBi消耗1.5molNa3Ti2（PO4）3

C.充电时，a极为电源正极

D.充电时，电解质溶液的pH减小

6.[2022•江苏如臬模拟改编]某科研小组用甲烷一空气燃料电池提供的电能电解处理含

Cr2Or的酸性废水，设计如图所示装置（X、Y、Z均为气体），电解后在右侧烧杯中产生

Cr（0H）3和Fe（0H）3沉淀。

下列说法正确的是（）

A.X为空气，丫为甲烷

+

B.燃料电池的负极反应式为CH4-8e+2H2O=CO2+8H

C.若空气中O2的体积分数按20%计，则燃料电池正负两极消耗的气体体积比为14：1

D.除去1molCr2O?理论上消耗的标准状况下16.8L甲烷

7.[2022•湖北武昌质检改编]科学家设计如图所示装置获取氢能源和电能。其中，a极

为Pt电极，电解质溶液为1molLiKOH溶液（已知：Q=nF,尸为法拉第常数，F=96500

C-mor'）o下列说法错误的是（）

A.M是直流电源、N是用电器

B.当K和Ki相接时，溶液中的OH向b极迁移

C.当K和K2；lfl接时，b极的电极反应式为NiOOH+e-+H*=Ni（OH）2

D.理论上，每生成1mol比最多产生1.93X105c的电量

8.用电解法制取KICh的方法是以石墨和铁为电极电解KI溶液，电解反应方程式为

KI+3H2。/以KIO3+3H2t。下列说法中正确的是（）

A.电解时石墨作阳极

B.电解时阳极上产生H2

C.电解过程中阴极溶液pH降低

D.阴极电极反应式：「一6e~+3H2。=10；+6H+

9.[2022•山东模考]工业上常用电解格好（CrCh，遇水生成HzCnCh和H2C1O4）水溶液的

方法镀铭，电镀液中需加入适量的催化剂和添加剂，并通过加入H2O2提高或降低电镀液中

Cr（HI）的含量，发生的部分反应有：

+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

下列说法错误的是（）

A.反应①②在镀件上发生

B.H2O2既体现氧化性又体现还原性

C.当镀件上析出52g单质铭时，电路中转移6moi电子

D.电镀一段时间后，电极附近溶液的pH：阳极〈阴极

10.水汽变换（WGS）反应（CO+H2O：：°：?：：H2+CO2）是工业上大规模制备氢气的主要

方法。我国科学家利用电化学原理巧妙地将WGS反应拆分为彼此分离的两个半反应，首次

提出在室温常压高效制备高纯氢气的电化学水汽变换（EWGS）反应，装置如图所示。下列叙

述正确的是（）

/H2so4（aq）

阴离子

交换膜

A.电解时，a、b分别与铅蓄电池的PbO2、Pb电极相连

B.电解时，铅蓄电池的正极反应为PbO2+4H++2e==Pb2++2H2O

C.电解后，电解池阳极室溶液的pH几乎不变（忽略溶液体积变化）

D.与WGS反应相比，EWGS反应的显著优点是低能耗生产高纯氧气

二、非选择题：本题共3小题。

11.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,

观察到电流计的指针发生了偏转。

CH3OH-'

电极」

KOH溶液AgNO,溶液Cu。2溶液

甲池乙池丙池

请回答下列问题：

（1）甲池为（填“原电池”“电解池”或“电镀池”），通入CH30H电极的电极

应式为

（2）乙池中A（石墨）电极的名称为（填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”）,

(3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗02的体积为inL(标准

状况下)，丙池中极析出________g铜。

(4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH

将(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；丙中溶液的pH将。

12.(1)铀元素(Ce)是锢系金属中自然丰度最高的一种，常见有+3、+4两种价态。雾

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；(二者物质的量

之比为1：1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO2转化为无毒物质，同时再生Ce4+,其

原理如图所示：

质子交换膜

①Ce4+从电解槽的(填字母代号)口流出。

②写出阴极的电极反应式：。

(2)如图所示的电解装置，可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铉，从而实现废气的回收

再利用。通入NO的电极反应式为；若通入的NO体积为4.48L(标准状况

下)，则另外一个电极通入的SO2的质量至少为g。

(3)一种利用H2s电催化制氢并最终制得硫酸的装置如图所示:

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

HS+HOHSO

22so224

H2

①b接电源的