2019高考化学总复习06化学反应与能量22金属的电化学腐蚀与防护2含解析新人教版.docx

金属的电化学腐蚀与防护（2）李仕才1(2017年高考课标全国卷)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是()A通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整解析：依题意，钢管桩作阴极，通入电流，电子流向阴极，阴极被保护，钢管桩表面腐蚀电流是指铁失去电子形成的电流，接近于0，铁不易失去电子，A项正确；阳极上发生氧化反应，失去电子，电子经外电路流向阴极，B项正确；高硅铸铁作阳极，阳极上发生氧化反应，阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气，惰性辅助阳极不被损耗，C项错误；根据海水对钢管桩的腐蚀情况，增大或减小电流强度，D项正确。答案：C2(2017年高考课标全国卷)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是()A待加工铝质工件为阳极B可选用不锈钢网作为阴极C阴极的电极反应式为：Al33e=AlD硫酸根离子在电解过程中向阳极移动解析：利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的Al2O3薄膜，即待加工铝质工件作阳极，A项正确；阴极与电源负极相连，对阴极电极材料没有特殊要求，可选用不锈钢网等，B项正确；电解质溶液呈酸性，阴极上应是H放电，C项错误；在电解过程中，电解池中的阴离子向阳极移动，D项正确。答案：C3(2016年高考课标全国卷)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na和SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是()A通电后中间隔室的SO离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C负极反应为2H2O4e=O24H，负极区溶液pH降低D当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成解析：根据电解原理，电解池中，阴离子向阳极移动，因此，通电后，中间隔室的SO离子向正极区迁移，在正极区溶液中的OH失去电子发生氧化反应，留下H，得到H2SO4产品，溶液的pH减小，A错误；在阴极，钠离子向阴极运动，溶液中的H发生反应，留下OH，得到产品NaOH，B正确；负极区，发生反应：2 H2O2e= H22OH，溶液pH增大，C错误；当电路中通过1 mol电子的电量时，仅有0.25 mol的O2生成，D错误。答案：B4(2016年高考北京卷)用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；下列对实验现象的解释或推测不合理的是()Aa、d处：2H2O2e=H22OHBb处：2Cl2e=Cl2Cc处发生了反应：Fe2e=Fe2D根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜解析：实验一中，依据a、b、c、d四处产生的实验现象可推知，铁丝与外接电源一起构成了串联电解电路，a、c、d、b分别为阴极、阳极、阴极和阳极，故a、b、c、d四处均发生了A、B、C三个选项中所描述的电极反应。但b处产生Cl2后，会再与H2O发生反应生成HCl和HClO，导致b处出现变红和局部褪色的现象，所以b处对实验现象的解释并不全面，故B错误。实验二中，可以由对实验一的分析进行迁移推理，两个铜球的右侧m、n两处均作阴极，电解一段时间后，溶液中的铜离子浓度上升，会在阴极m处得电子析出铜。答案：B5(2016年高考天津卷)氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe2H2O2OHFeO3H2，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色FeO，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。图1图2(1)电解一段时间后，c(OH)降低的区域在_(填“阴极室”或“阳极室”)。(2)电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因为_。(3)c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_。解析：(1)根据题意镍电极有气泡产生是氢离子放电生成氢气，铁电极发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子减少，因此电解一段时间后，c(OH)降低的区域在阳极室；(2)氢气具有还原性，根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，防止Na2FeO4与H2反应使产率降低；(3)根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，在M点，c(OH)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢，在N点：c(OH)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使N