04第28讲电解池金属的腐蚀与防护【正文】作业手册

第28讲电解池金属的腐蚀与防护考点一电解原理及简单应用1.用惰性电极电解等物质的量的Na2SO4、AgNO3、KCl的混合液,最先从阴极和阳极上析出的物质分别是 ()A.H2和Cl2 B.Ag和Cl2 C.H2和O2 D.Ag和O22.[2024·湖北武汉华师一附中模拟]如图所示X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a电极质量增加,b电极处有无色无味气体放出,符合这一情况的是 ()选项abX溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl23.电解原理在化学工业中有着广泛的应用。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。请回答下列问题:(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两侧各滴加几滴酚酞溶液,则:①电解池中X极上的电极反应式为,在X极附近观察到的现象是。

②Y极上的电极反应式为,检验该电极反应产物的方法是

。

(2)若用电解法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则有:①X极的材料是,电极反应式为。

②Y极的材料是,电极反应式为(说明:杂质发生的电极反应不必写出)。

考点二应用电解原理进行物质制备4.[2025·河北保定定州中学检测]用惰性电极电解制备LiOH的实验装置如图所示,a口导入LiCl溶液,b口导入LiOH溶液,下列叙述正确的是 ()A.外加电源m极为负极B.阴极区的电极反应式为4OH--4e-O2↑+2H2OC.当电路中通过1mol电子时,会有1mol的H+从左区移到右区D.LiOH浓溶液从d口导出5.[2025·辽宁朝阳调研]电解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的装置如图所示,下列说法不正确的是 ()A.阴极产生的物质A是H2B.溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移C.阳极OH-放电,H+浓度增大,CO32-D.物质B是NaCl,其作用是增强溶液导电性6.[2025·湖南名校联盟联考]间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。下列说法正确的是 ()A.电极a与电源负极相连B.“氧化池”中发生反应:+4Mn3++H2O+4Mn2++4H+C.电解结束后,电解池阴极区溶液pH升高(忽略溶液体积变化)D.氧化池中产生的苯甲醛对a极反应没有干扰7.[2025·河北省级重点校联考]环己烷()是一种重要的有机溶剂。一种以苯()为原料电化学合成环己烷的装置如图所示(M、N均为Pt电极)。下列说法错误的是 ()A.b为直流电源的正极B.电解一段时间后阳极区溶液中c(H+)增大C.M极的电极反应式为+6H++6e-D.若N极产生2.24L(标准状况)气体,则电路中转移0.2mol电子8.[2025·湖北武汉部分重点校联考]某团队研制出了一套光电催化装置,实现了高效烯烃环氧化,其原理如图所示,下列说法错误的是 ()A.该装置实现了电能和光能转化为化学能B.与溴化铵相比,四丁基溴化铵更能促进有机物的溶解C.阳极区发生的总反应为-2e-+H2O+2H+D.理论上每产生2gH2,同时可生成60g考点三应用电解原理进行污染处理9.[2025·广东佛山调研]应用电解法对煤进行脱硫处理的基本原理如图所示。Mn2+转化为Mn3+,Mn3+与煤中的含硫物质FeS2发生反应:FeS2+15Mn3++8H2OFe3++15Mn2++2SO42-+16H+,下列说法错误的是 (A.a为电源正极B.阴极的电极反应式为2H++2e-H2↑C.电解处理120gFeS2,电路中转移15mol电子D.电解过程,混合溶液pH升高10.[2024·吉林延边州一模]电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术,可用于降解去除酸性废水中的持久性有机污染物[如(苯酚)],其工作原理如图所示(·OH表示自由基,有强氧化性)。下列说法正确的是 ()A.HMC-3应与电源的正极相连B.Fe2+在该电芬顿工艺中作催化剂C.HMC-3上电极反应式之一为O2+2H++2e-H2O2D.若处理1mol苯酚,则理论上电路中通过14mol电子11.[2025·辽宁沈阳郊联体联考]用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装的电解池可实现大电流催化电解氯化铵废水,同时制得盐酸和氨水。工作时,H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-,有利于电解反应顺利进行,装置如图所示(M、N均为惰性电极)。下列说法正确的是 ()A.a膜是阳离子交换膜,b膜是阴离子交换膜B.Ⅰ室生成氨水,Ⅱ室生成盐酸C.每生成0.1molHCl,双极膜处共有0.2molH2O解离D.与平面结构相比,“卯榫”结构双极膜表面积大,更有利于电子通过12.[2024·湖南雅礼中学模拟]SO2和NOx是主要大气污染物,利用如图所示装置可同时吸收SO2和NO。下列有关说法错误的是 ()A.a极为直流电源的负极,与其相连的电极发生还原反应B.阴极得到2mol电子时,通过阳离子交换膜的H+为2molC.吸收池中发生反应的离子方程式为2NO+2S2O42-+2H2ON2D.阳极的电极反应式为SO2+2e-+2H2OSO42-13.[2024·湖南永州二模]利用电解原理,采用中性红试剂直接捕获空气中的二氧化碳的装置如图所示。已知:中性红NR:,NRH2:。下列说法不正确的是 ()A.若用铅酸蓄电池进行电解,a极接铅酸蓄电池的Pb极B.电解时,b极的电极反应式为NR+2e-+2H2ONRH2+2OH-C.装置中离子交换膜为阳离子交换膜D.左储液罐发生反应的离子方程式为CO2+OH-HCO3考点四金属的腐蚀与防护14.[2025·福建泉州六校联考]炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑,腐蚀原理如图所示,下列说法正确的是 ()A.腐蚀过程中,负极是Fe,发生电极反应:Fe-3e-Fe3+B.该过程为金属的吸氧腐蚀C.正极的电极反应式为4OH--4e-O2↑+2H2OD.C是正极,O2在C表面上发生氧化反应15.[2024·北京朝阳区统考]探究铁钉在不同溶液中的腐蚀情况,实验装置与数据如下:实验装置实验数据下列说法不正确的是 ()A.①的负极反应:Fe-3e-Fe3+B.③的正极反应:O2+2H2O+4e-4OH-C.②可能同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀D.金属的电化学腐蚀以哪种类型为主与溶液的pH有关16.[2025·山东菏泽调研]某小组同学为探究电极对金属腐蚀与防护的影响,设计如下实验:将饱和食盐水与琼脂(凝固剂,不参与反应)的混合液置于两个培养皿中,向其中滴入少量酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液,混合均匀。分别将包裹锌片和铜片的铁钉放入两个培养皿中,观察现象如表。变红变蓝变红ⅰ.包裹锌片的铁钉ⅱ.包裹铜片