高考化学一轮考点训练：电解池金属的腐蚀与防护

电解池金属的腐蚀与防护【原卷】

一、选择题

1.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\Fe?+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

2.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（Cd）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

3.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，Ti02（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

小石品

户生气泡

高纯一”

CO）

二氧化钛

熔融飙化钙

A.阳极的电极反应式为2Cr-2e-=Cl21

B.阴极的电极反应式为TiO2+4e-=Ti+2（r

C.通电后，（T、C「均向阴极移动

D.石墨电极的质量不发生变化

4.工业上可利用下图所示电解装置吸收和转化SO2（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

2

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S0z+2e—+2H20=S(r+4H+

5.某同学进行下列实验:

操作现象

含西嘴睽

为

1//1///

据片

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

面滴一滴含酚酸和K31Fe(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-=Fe*

C.边缘处的电极反应式为02+2H20+4e-=40H-

D.交界处发生的反应为4Fe2++02+10H20==4Fe(0H)3+8H+

6.两种金属接触时，接触部位会发生“电偶腐蚀二金属铁和铜在自来水和

3

正确的是（）

气体甲气体乙

』溶液

Na2s0世世物丁

产物对丁二

含丙的:二三：＜＜含丁的

稀溶液S5三二稀溶液

离子交换膜

A.a电极的电极反应式为：2H++2e-=H2f

B.联合生产过程中需添加补充Na2S04

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

9.下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不•正•确•的是（）

放人裹有锌皮的铁钉

滴人酚配和溶液।

操作-混合均匀、冷却!

放入爰有铜丝的铁专,

培养皿

（盛有热的NaCI的琼脂水溶液）

一段时间后：①中，铁钉裸露在外的附近区域变红;

现象

②中……

A.NaCl的琼脂水溶液为离子迁移的通路

B.①中变红是因为发生反应2H++2e-=H?t,促进了水的电离

C.②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.①和②中发生的氧化反应均可表示为M-2e-=M2+(M代表锌或铁)

10.利用如图所示装置可制取乩，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()

CH,C(X)Na

i=i<LCH.OH

NaOH

荒广+Hq

+H,O'

平J+NaOH

Pt/TNTA

A.a为电源的正极

B.工作时，OIF向左室迁移

+

C.右室的电极反应式为C2H50H+H20-4e"=CH3C00-+5H

D.生成上和CH3C00Na的物质的量之比为2：1

11.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)+2HC0；(aq)-2e=FeC03(s)+H2c(%(aq)(主要)

正极:2H2C03(aq)+2e=H21+2HC0；(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=FeC03+H2

B.深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀

6

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

12.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)。

①②③

［一段时间后滴入瓜Fe(CN)J[KECNIJ

溶液t-Fc『溶液

e|-KJFc(CN),JZn-fTl-Fe口容液

Zn—nj-Fe

二巴口取出的少南二色口取出的少

也她也每易H附近思驷£目量Fc附近

曜的溶液的溶液

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②③，可以判定Zn保护了Fe

B.对比①②，&[Fe(CN)6]可能将Fe氧化

C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法

D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼

13.利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。

7

下列说法不正确的是（）

-

A.上述正极反应均为02+4e+2H20=40H

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④中加入少量（NHjSO,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

14.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⑹

腐蚀区

A.液滴中的C1.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：02+240+40--40{

8

C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的F4♦由a区向b区迁移，

与b区的OY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+

15.在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下，下列说法不

正确的是（）

离子交换膜

A.电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气

B.离子交换膜为阳离子交换膜

C.饱和NaCl从a处进，NaOH溶液从d处出

D.OIF迁移的数量等于导线上通过电子的数量

16.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:

9

潮湿的含CT的杂质小孔夕卜CU2(OH)2COJ

CU2(OH)JCI

小孔附近

CujO

CuCI

困1困2

已知：2CUC1+H20—CU20+2HC1O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

17.电解高浓度RCOONa（竣酸钠）的NaOH溶液，在阳极RCOO放电可得到R-

R（烷崎）。下列说法不•正•确•的是

A.电解总反应方程式：2RC00Na+2H20AMR-R+2C021+H2t+2NaOH

B.RCOO在阳极放电，发生氧化反应

C,阴极的电极反应：2H2O+2e=20H'+H21

D.电解CLCOONa、CH3cHzCOONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷

18.将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图

所示的情境中，下列有关说法正确的是（）

10

A.阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe?+

B.金属M的活动性比Fe的活动性弱

C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护

D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快

20.如图为直流电源电解稀Na2sO,溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附

近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是()

i.

\

/

二•一i

二••

A.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色

B.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色

C.逸出气体的体积，a极的小于b极的

D.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体

21.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()

A.HC1、CuCb、Ba(0H)2B.NaOH、CuSO,、H2S04

C.NaOH、H2sO,、Ba(0H)2D.NaBr、H2s0八Ba(OH)2

11

22.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

23.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，Cu*移向

纯铜电极

24.下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是（）

A.图①，放置于干燥空气中的铁钉不会生锈

B.图②，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀

12

C.图②，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀

D.图③，若金属M比Fe活泼，可防止输水管腐蚀

25.利用下图所不装置，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CuS04

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

26.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“阳极保护二下列有

关说法不正确的是（）

13

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

27.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NaCl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）、NaCl溶液形成原电池，发生析氢腐蚀

D.铝与铝制品中的杂质（碳）、NaCl溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀

二、非选择题

28.电解原理在化学工业中有广泛应用。

14

(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:

①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

滴入几滴酚配试液，则Y电极上的电极反应式为;

②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)N0x、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。

①富集废气中的S02,并使其与反应可制备硫酸，装置如图所示，X、Y均

为多孔电极材料。

I气体A是，X极的电极反应式为

15

II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

②SO?也可用于制备Na2s2O3,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100ml溶液，取20mL,

以淀粉作指示剂，用0.2000mokl/碘的标准溶液滴定。反应原理为：

22

2S203+I2=S406+2ro滴定至终点时，溶液颜色的变化：

o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

29.《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CMSH)2c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

⑵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)2CO3

和Cii2(0H)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：

CMOH)2c和CU2(0H)3C1分别属于无害锈和有害锈，请解释原因

16

(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I的正极反应物是o

②过程I负极的电极反应式是o

(4)青铜器的修复有以下三种方法：

i.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；

ii.碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2c的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化

为难溶的Cll2(0H)2c。3；

iii.BTA保护法：

请回答下列问题：

①写出碳酸钠法的离子方程式

17

②三种方法中,BTA保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有o

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C「，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

1.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\Fe?+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

18

【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。

2.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(Cd)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(Cu*)略减小，故B错误；C项，若A、B均为石墨电极，电

通电

解方程式是2Q1SO4+2H2O=2Cu+C)2T+2H2sO,，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，

19

A为精铜，则A、B两极转移的电子数相等，故D正确；选D。

3.如图为EFC剑桥法用固体二氧化钛（TiOj生产海绵钛的装置示意图，其

原理是在较低的阴极电位下，Ti02（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

熔融飙化传

-

A.阳极的电极反应式为2Cl--2e=Cl2f

B.阴极的电极反应式为TiO2+4e-=Ti+2（r

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CT、向阳极移动，由图示可知阳极生成。2、

2-

CO、C02,所以电极反应式为20--4e=02f,O2与石墨反应生成CO、C02,A、

C、D项错误，只有B项正确。

4.工业上可利用下图所示电解装置吸收和转化SO2（A.B均为惰性电极）。

下列说法正确的是（）

-=一--F

-B--

-=--f

-3--

-1--i

-T--

离子交换膜

A.A极接电源的正极

20

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S0z+2e—+2H20=S0r+4H+

【答案】B

【解析】A项，由HS01生成S2O厂，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2HS07+2H++2e-=S2(T+2H20,碱性

增强，正确；C项，阳极的电极反应式为S02+2H20—2e—=S07+4H+,离子交换

膜应使H+从右向左移动，应为阳离子交换膜，错误；D项，B极为阳极，发生SO2

+

+2H20-2e~=S0r+4H,错误。

5.某同学进行下列实验:

操作现象

含酚嚏谶2M

1//1///

工铁片

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

面滴一滴含酚酸和K31Fe(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-=Fe*

21

C.边缘处的电极反应式为02+2H20+4e-=40H-

D.交界处发生的反应为4Fe2++O2+10H2O==4Fe(0H)3+8IT

【答案】D

【解析】生铁片边缘处为红色，说明生成了OH,02+2H20+4e==40Fr,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Fe*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4Fe*+02+10H20=4Fe(0H)3+8H+,故D

项不合理。

6.两种金属接触时，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-=Fe'+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。

22

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。

7.科研人员设计一种电化学反应器，以Na2sO,溶液为电解质，负载纳米加。2

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（）

正丙醇原料液虎巴，泵

料相电催3奖产物丙酸

A.微孔钛膜作阴极

B.使用Na2sO4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：CH3CHiCH20H+H20-4e-=CH3CH2C00H+

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；N&S04为强电解质,

使用Na2sO4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：CH3CH2CH20H+H20-4e-=CH3CH2C00H+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。

8.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

23

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

Na2sO］溶液

产物和“

d

含丙的

稀溶液

离子交换膜

+-

A.a电极的电极反应式为：2H+2e=H2f

B.联合生产过程中需添加补充Na2sO,

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，OF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+O21,即气体甲为氧气，S（V-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=H2f,

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40H-4e-=2H20+023A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Na2s0〃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。

24

9.下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不正确的是（）

放人裹有锌皮的铁钉

滴入酚-和K-'MCNR溶液

操作-混合均匀、冷却

放入裹有桐丝的铁灯

培养皿

（盛有热的NaCI的琼脂水溶液）

一段时间后：①中，铁钉裸露在外的附近区域变红;

现象

②中……

A.NaCI的琼脂水溶液为离子迁移的通路

B.①中变红是因为发生反应2H++2/=上3促进了水的电离

C.②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.①和②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，NaCI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，①中变红是因为发生反应02+4e32H2。二=40万，OK使酚酰

变红，B不正确；C项，反应生成的Fe?+与［Fe（CN）6〃反应生成蓝色沉淀，使②中

铁钉裸露在外的附近区域变蓝，因生成OIT使酚配变红，而使铜丝附近区域变红，

C正确;D项，①中发生的氧化反应为Zn-2e-=Zn。②中发生的氧化反应为Fe-2e-

==Fe2+,均可表示为M—2e-=M"（M代表锌或铁），D正确；故选B。

10.利用如图所示装置可制取上，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（）

25

CH,C(X)Na

i=i<LCH.OH

NaOH

荒广+Hq

+H,O'

/J+NaOH

Pt/TNTA

A.a为电源的正极

B.工作时，OIF向左室迁移

--+

C.右室的电极反应式为C2H5OH+H2O-4e=CH3COO+5H

D.生成乩和CH3C00Na的物质的量之比为2：1

【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

生成员和0旷，OIF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，不可能生成丁，故C错误；根据得失

电子守恒，生成1mol乩转移2moi电子，则生成CLCOONa的物质的量为黑

=0.5mol,压和CH3coONa的物质的量之比为2：1,故D正确。

11.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)+2HC0；(aq)-2e=FeCO3(s)+H2cO3(aq)(主要)

-

正极：2H2C03(aq)+2e=H2t+2HC0J(aq)(主要)

下列说法不正确的是

26

A.钢铁在CO2水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O+Fe=FeC03+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-H"

-

+2HC03(aq),因此总反应可表示为COz+AO+Fe—FeC(VH2,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，H2c(Uaq)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。

12.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)。

①②③

27

I一段时间后滴入瓜Fe(CN)J[KECNIJ

lJ-K,[Fe(CN),J溶液ZnjfVFe口容液t-Fc1溶液

M二更取出的少工二焦口取出的少

典她也H僦H附近出驷£悖过Fc附近

T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②③，可以判定Zn保护了Fe

B.对比①②，&[Fe(CN)6]可能将Fe氧化

C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法

D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼

【答案】D

【解析】②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氟化钾溶液，试管内无明显变化。但③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Fe2+,所

以取出的少量Fe附近的溶液中滴入铁氨化钾溶液，生成蓝色沉淀，对比②③可

知Zn保护了Fe,A项正确；①与②的区别在于：前者是将铁氧化钾溶液直接滴

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，①中出

现了蓝色沉淀，说明有Fe2+生成。对比分析可知，可能是铁氟化钾氧化Fe生成

了Fe?+,B项正确；通过上述分析可知，验证Zn保护Fe时不能用①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Fe2+是不是负极产物，即无法判断Fe与Cu的活泼

性，D项错误。

28

13.利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。

F列说法不正确的是（）

-

A.上述正极反应均为02+4e+2H20=40H

B.在不同溶液中，Cr是影响吸氧腐蚀速率的主要因素

C.向实验④中加入少量（NHjSO4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02+4e*2H20=401,故A正确；B项，根据图象可

知，①②的反应速率接近，③④的反应速率接近，且①远大于③，②远大于④,

故阴离子对反应速率影响不大，NH；是影响反应速率的主要因素，故B错误；C

项，因为NH：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④中加入少量（NHjSCh固体，吸氧腐蚀速率加快，故C正确；D项，①②

溶液显酸性，③④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。

29

14,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⑹

（腐蚀区1）

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：（V2H20+4e—40T

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+

【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，

C「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-=40H-（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=Fe2+,故D错误。

15.在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下，下列说法不

30

正确的是（）

离子交换膜

A.电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气

B.离子交换膜为阳离子交换膜

C.饱和NaCl从a处进，NaOH溶液从d处出

D.OIF迁移的数量等于导线上通过电子的数量

【答案】D

【解析】氯碱工业中的总反应为2C「+2H2。尊20H+H2t+C12f；电解池中

阳极失电子发生氧化反应，氯碱工业中CL为氧化产物，所以电极A为阳极，电

极B为阴极。A项，根据分析可知电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气，故A

+

正确；B项，阳极发生的方程式为：2Cl-2e-CLt,阴极：2H+2e—H21;为

了防止生成的氯气与氢氧化钠发生反应，氢氧化钠要从b口流出，所以要防止

0E流向阳极即电极A,该离子交换膜为阳离子交换膜，故B正确；C项，根据B

选项的分析可知饱和NaCl从a处进，NaOH溶液从d处出，故C正确；D项，根

据总反应方程式可知当反应中转移4mol电子时，生成21noiOH',故D错误；故

选D。

31

16.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:

小孔夕卜

潮湿的含CT的杂质CU2(OH)2COJ

CU2(0H)JCI

小孔附近

CiijO

CuCI

困1图2

已知：2CUC1+H20=CU20+2HC1。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，C1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0H，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CiUOH）2c。3、Cu2（0H）3cLCu元素化合价为+2价；在小孔附

近物质是Cu2。，小孔内壁物质成分是CuCI,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+H20=CU20+2HC1的平衡逆向移

动，物质成分主要是CuCI,若溶液酸性弱，，平衡正向移动，物质成分主要是Cu?。，

可见物质成分也与溶液的pH有关，B正确；C项，溶液中微粒C「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

32

固体CuCLC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。

17.电解高浓度RCOONa（竣酸钠）的NaOH溶液，在阳极RCOO放电可得到R-

R（烷煌）。下列说法不•正•确•的是

A.电解总反应方程式：2RCOONa+2H2OA£R-R+2CO21+H21+2NaOH

B.RCOO在阳极放电，发生氧化反应

C.阴极的电极反应：2H?0+2e三=20fT+H"

D.电解CLCOONa、CH3cHzCOONa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（烷烧）和产生CO?,在强碱性

环境中，CO?会与0H•反应生成C（V-和HQ,故阳极的电极反应式为

2

2RCOO-2e+4OH-=R-R+2CO3+2H2O,阴极上B0电离产生的IT放电生成乩，同时生

成0H-,阴极的电极反应式为2Ht,因而电解总反应方程式为

2RC00Na+2Na0HMR-R+2Na2C03+H21,故A说法不正确；B项，RCOCI在阳极放电，

电极反应式为2RCOO,2e-+4OH-=R-R+2C（V-+2H2O,-1）0一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，阴极上电离产生的H放电生成员，同时生成OF,阴极的电极反

应为2H20+2e-=20IT+H21,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+2NaOHAMCH3-CH3+2Na2CO3+H21,

33

2cH3cH2COONa+2NaOH皿CH3cH2-CH2cH3+2Na2cO3+H2t,CH3COONa+CH3CH2COONa+2NaOH

MCH3-CH2CH3+2Na2C03+H210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。

18.将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图

所示的情境中，下列有关说法正确的是（）

A.阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe

B.金属M的活动性比Fe的活动性弱

C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护

D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快

【答案】C

【解析】A项，阴极的钢铁设施实际作原电池的正极，正极金属被保护不失

电子，故A错误；B项，阳极金属M实际为原电池装置的负极，电子流出，原电

池中负极金属比正极活泼，因此M活动性比Fe的活动性强，故B错误；C项，

金属M失电子，电子经导线流入钢铁设备，从而使钢铁设施表面积累大量电子,

自身金属不再失电子从而被保护，故C正确；D项，海水中的离子浓度大于河水

中的离子浓度，离子浓度越大，溶液的导电性越强，因此钢铁设施在海水中的腐

34

蚀速率比在河水中快，故D错误；故选C。

19.以石墨为电极，电解KI溶液（含有少量的酚酸和淀粉）。下列说法错误

的是（）

A.阴极附近溶液呈红色B.阴极逸出气体

C.阳极附近溶液呈蓝色D.溶液的pH变小

【答案】D

【解析】以石墨为电极，电解KI溶液，阴离子在阳极的放电能力：厂>0联。

++

阳离子在阴极的放电能力：H>KO所以该电解反应的方程式是2KI+2H2O通里L

+H2t+2K0H。由于在溶液中含有少量酚酸和淀粉，所以在阳极附近淀粉遇碘单

质变为蓝色；在阴极逸出乩，由于产生0H，溶液显碱性，使酚配溶液变为红色。

因为产生了碱，溶液碱性增强，所以溶液的pH变大。

20.如图为直流电源电解稀NaS04溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附

近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是（）

A.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色

B.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色

C.逸出气体的体积，a极的小于b极的

D.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体

35

【答案】B

【解析】a极为阴极，H20电离出的丁放电，促进上0的电离平衡向右移动，

c(OH-)增大，石蕊溶液变蓝色，b极为阳极，乩0电离出的OIF放电，c(H+)增大，

石蕊溶液变红色，A项不正确、B项正确；a极产生乩，b极产生乩的体积是

体积的2倍，故C、D项不正确。

21.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()

A.HC1、CuCl2>Ba(OH)2B.NaOH>CuSO4>H2SO4

C.NaOH.H2sO,、Ba(OH)2D.NaBr、H2sO4、Ba(OH)2

【答案】C

【解析】电解盐酸的方程式为2HC1里鲤Ckt+乩t,电解CuCL溶液的方程

式为CUC12=MCU+C12t,A选项错；电解CuS04溶液的方程式为2CuSO4+

2HQ里属2Cu+2H2so4+O",B选项错；电解NaBr溶液的方程式为2NaBr+

2H2O=^^2NaOH+H21+Br2,D选项错。

22.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

36

【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