2023届新高考一轮复习 电解池 金属腐蚀与防护 作业

1、电解池 金属腐蚀与防护1.由U形管、质量为m g的铁棒、质量为m g的碳棒和溶液组成的装置如图所示，下列说法正确的是( )A. 闭合K，电子通过电解质溶液移到碳棒上B. 闭合K，移向铁棒C. 闭合K，当电路中有个电子通过时，理论上碳棒与铁棒的质量差为18 gD. 闭合K，铁棒表面发生的电极反应为2.用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解质溶液的下降的是( )A.溶液B. 溶液C. 溶液D. 溶液3.二氧化碳的资源化利用是目前研究的热点问题之一，西北工业大学团队研究锂-二氧化碳二次电池，取得了重大科研成果。该电池放电时的总反应为：，下列说法正确的是（ ）A.放电时，若消耗3

2、mol 时，转移4 mol电子B.放电时，电子从锂电极流出，最终通过电解质溶液流回锂电极，构成闭合回路C.该电池隔膜两侧的电解液a、b均可选用水性电解液D.充电时，锂电极与外接电源的正极相连4.利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂，装置如图所示，下列说法正确的是( )A.电极b反应式是B.电解后乙装置d电极附近的pH不变C.c电极反应式为D.甲中每消耗，乙装置中有通过隔膜5.钢铁的防护有多种方法，下列对于图中的防护方法描述错误的是( )A.a、b以导线连接，辅助电极发生氧化反应B.a、b以导线连接或以电源连接，辅助电极的材料可能都含有ZnC.a、b分别连接直流电源，通电后外电路电

3、子被强制从辅助电极流向钢铁闸门D.a、b分别连接直流电源的负极、正极，该方法是牺牲阳极法6.中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，山东舰所用特种钢材全部国产，研发过程中重点提高了材料的耐腐蚀性。在一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液pH的关系如表所示，下列说法正确的是( )pH2466.5813.514腐蚀较快较快慢较快主要产物A.当pH6.5时，碳钢主要发生化学腐蚀B.当pH13.5时，碳钢主要发生析氢腐蚀C.pH越大，碳钢的腐蚀速率越慢D.pH=14时，负极反应为7.1808年戴维电解一种碱土金属氧化物(用MO表示)与汞的混合物，得到汞齐后再蒸去汞，发现了镁、钙、锶、钡。下列说法不正确的是(

4、)A. 电流流向：b极石墨极，铂极a极B. 向铂极迁移数目等于向石墨极迁移数目C. 阳极反应式为D. 汞齐起保护金属作用8.利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨，原理如图所示。下列叙述不正确的是( )A.N室中硝酸溶液浓度a%b%B.a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜C.M、N室分别产生氢气和氧气D.产品室发生的反应为9.某化学课外活动小组拟用铅蓄电池为直流电源，进行电絮凝净水的实验探究，设计的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )A.Y电极反应为B.每消耗103.5gPb，理论上电解池阴极上有1 mol生成C.该电解池的总反应为D.若污水为含有的工业酸性废水，为

5、将其转化为除去，可让铁电极连接铅蓄电池的正极10.近日，电催化固氮领域取得重要进展，利用双功能催化剂可实现室温条件下电催化氮气还原制备氨气、氧化制备硝酸盐。装置如图所示：下列说法错误的是( )A.工作时，电子流入a极B.阳极区的电极反应为C.阳极区和阴极区消耗的的质量之比为5：3D.该离子交换膜应使用质子交换膜11.在城市地下常埋有纵横交错的管道和运输电线路，有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起金属管道、铁轨的腐蚀。原理简化如图所示。则下列有关说法不正确的是( )A.溶液中铁丝左端电极反应式为B.如在NaCl溶液中加入酚酞，右边F

6、e电极附近溶液变红C.地下管线被腐蚀，不易发现，也不便维修，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜（或油漆等），也可以使用外加电流法D.原理图可理解为两个串联电解装置12.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是( )A.甲：向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中浓度增加B.乙：正极的电极反应式为C.丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D.丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降13.下列说法不正确的是( )A.已知为离子化合物，则固体中阴阳离子个数比为1:1 B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀，该法称牺牲阳极保护法C.原电池中发生的反应达

7、平衡时，该电池仍有电流产生D.要证明亚硫酸钠部分变质可选用试剂稀盐酸和氯化钡14.均为有毒气体，对废气的资源化利用是目前的研究热点。如图甲为质子膜燃料电池的示意图，图乙为利用原电池原理处理的示意图。.根据图甲，回答下列问题：（1）电池负极为_（填“电极a”或“电极b”，下同），发生还原反应的电极为_。（2）电极b的电极反应式为_；电池总反应为_。（3）当电路中通过8mol电子时，有_mol 经质子固体电解质膜进入正极区。.根据图乙，回答下列问题：（1）负极反应式为_。（2）利用该原理制得的化工原料C为_（填化学式）。（3）处理32g，理论上需要消耗的体积为_L（标准状况下）。15.电解原理在化

8、学工业中有广泛应用。（1）利用下图装置电解制备NaOH，两电极区电解液分别为NaOH和NaCl溶液。B极区电解液为_溶液（填化学式），A极要连接电源的_(填“正”或“负”)极。阳极电极反应式为_，电解过程中Na+向_电极迁移（填“A”或“B”）。电解总反应的离子方程式是_。（2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳电极，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_处。（填“A”、“B”或“C”）若X为锌电极，开关K置于A处，该电化学防护法称为_。答案以及解析1.答案：C解析：2.答案：B解析：A.电解氯化铜溶液时，阳极上氯离子放电，阴极上铜离子放电，所以电解质溶液的酸性减弱，溶液的pH增大，故A错

9、误；B.电解硝酸银溶液时，阴极上银离子放电，阳极上氢氧根离子放电，所以电解质溶液的酸性增强，溶液的pH减小，故B正确；C.电解氯化钠溶液，阴极.上氢离子放电，阳极上氯离子放电，所以电解质溶液的碱性增强， pH增大，故C错误；D.电解稀硫酸溶液，阳极.上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，电解质溶液中溶质的量不变，溶剂的量减小，所以酸性增强，故D错误；故选B。3.答案：A解析：4.答案：B解析：甲装置为原电池，a电极为负极，b电极为正极，左侧有硫酸，其中的可通过质子膜而进入右侧极室，所以右侧极室是酸性的，电极反应为，A项错误；乙装置是电解池，左侧为阳极，右侧d电极为阴极，其中盛放了硝酸水溶液，发生

10、的反应为，虽然消耗了，但同时有等量的从阳极区迁移过来，故溶液的pH不变，B项正确；c电极为阳极，发生氧化反应：，C项错误；依据电子转移数相同可知，甲装置左侧的电极反应式：，可知消耗1mol电子转移数为2mol，乙装置中阳极：，阴极：，为了平衡电荷，则有2mol通过隔膜，D项错误。5.答案：D解析：6.答案：D解析：当pH4时，碳钢主要发生化学腐蚀，当4pH6.5时，主要发生电化学腐蚀，A不正确；当pH8时，碳钢的腐蚀速率加快，C不正确；pH=14时，在负极，Fe失电子的产物与反应生成等，电极反应式为，D正确。7.答案：C解析：A.由图示分析可知:铂电极为阴极，石墨电极为阳极，电流由正极流出，流

11、向阳极;阴极流向负极，A正确;B.MO中阴、阳离子带电荷数相等，通电时向两极迁移的阴，阳离子数目相等，B正确;C.阳极反应式为，阴离子反应式为，C错误;D.镁、钙、锶，钡等活泼金属容易与空气中氧气反应，液态汞包裹金属，避免活泼金属在高温下被氧化,D正确;故选:C。8.答案：B解析： A.N室中石墨为阳极，阳极上水失电子生成和，电极反应式为：，生成氢离子，氢离子浓度增加，因此N室中硝酸溶液浓度a%b%，A正确； B.由分析可知a、c为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜，B错误； C.由分析可知M、N室分别产生氢气和氧气，C正确；D.由分析可知，产品室发生的反应为，D正确。9.答案：D解析：据图可知电

12、解池中，铝电极失电子作阳极，电极反应为，在铝表面有氧气产生，说明有部分氢氧根离子放电，Fe电极上水得电子作阴极，电极反应为，铅酸蓄电池中X与阴极Fe相连，作负极，电极反应是，Y与阳极铝相连，作正极，电极反应为，故A错误；，则反应转移电子的物质的量是0.5mol2=1mol，根据串联电路中电子转移守恒，则电解池的阴极上反应产生的物质的量是0.5mol，故B错误；阳极电极反应为，阴极电极反应为，总反应为，在铝的表面有氧气产生，说明还存在电解水的过程：，故C错误；让铁电极连接铅蓄电池的正极，作阳极，则铁失电子转化为亚铁离子，含有的工业酸性废水具有强氧化性，与亚铁离子反应可转化为除去，故D正确。10.

13、答案：C解析：11.答案：A解析：由装置图可知，左边铁与正极相连为阳极，反应式为，铁丝左边应为阴极，反应式为，故A错误；根据装置图，铁丝左边应为阴极，反应式为，消耗氢离子导致碱性增强，阴离子移向阳极，故右边Fe电极附近溶液变红，故B正确；为了保护地下管线不被腐蚀，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜，也可以使用外加电流法，故C正确；由装置图可知，左边铁与正极相连为阳极，铁丝左边应为阴极，形成电解装置，铁丝右边为阳极，右边的铁为阴极又组成电解装置，所以可理解为两个串联电解装置，故D正确。12.答案：A解析：铜锌原电池（电解质溶液为硫酸）中铜作正极，电极反应为，故铜电极附近浓度降低，A项错误。13

14、.答案：C解析：本题考查牺牲阳极保护法、原电池的原理等。已知为离子化合物，可以写成，则固体中阴、阳离子个数比为1:1，A正确；地下钢铁管道用导线连接锌块，锌、铁、土壤中的电解质组成原电池，锌作负极，发生氧化反应而腐蚀，从而减缓管道的腐蚀，该法称牺牲阳极保护法，B正确；原电池中发生的反应达到平衡时，两极没有电势差，该电池没有电流产生，C错误；取少量待测亚硫酸钠配成溶液，滴加溶液，有白色沉淀生成，继续滴加HCl，如果白色沉淀部分溶解，则试剂部分变质，D正确。14.答案：.（1）电极a；电极b（2）；（3）8.（1）（2）（3）5.6解析：.（1）由图甲可知，在电极a上发生氧化反应生成，在电极b上发生还原反应生成，则电极a为负极，电极b为正极。（2）在电极b（正极）上得到电子，与结合生成，电极反应式为；电池总反应为。（3）由正极反应式可知，当电