07第七单元04第28讲电解池金属的腐蚀与防护【正文】

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Cl2C.H2和O2 D.Ag和O22.[2024·湖北武汉华师一附中模拟]如图中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.[2024·山东实验中学模拟]用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,在电解的过程中,溶液的pH依次为升高、不变、降低的是 ()A.AgNO3、CuCl2、Cu(NO3)2B.KCl、Na2SO4、CuSO4C.CaCl2、KOH、NaNO3D.HCl、HNO3、K2SO44.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5.清洁可再生的“氢能经济”时代即将到来,制氢的途径至关重要。碱性介质中,电解尿素可制氢,其原理如图所示。下列说法错误的是 ()A.电池工作过程中,溶液pH不断减小B.电池工作时,相同条件下产生的H2和N2的体积比:V(H2)∶V(N2)=1∶3C.阳极电极反应式为CO(NH2)2+8OH--6e-CO32-+N2↑+6HD.富含尿素的废水进行电解处理,既可治理废水富营养化,又可获得氢能6.[2023·天津红桥区一模]我国科技工作者设计了一种电解装置,能将甘油(C3H8O3)和二氧化碳转化为甘油醛(C3H6O3)和合成气(CO和H2),原理如图所示,下列说法错误的是 ()A.催化电极b与电源负极相连B.电解时催化电极a附近的pH增大C.电解时阴离子透过交换膜向a极迁移D.生成合成气时电极上发生还原反应7.以间硝基甲苯()为原料,采用间接成对电解合成间氨基苯甲酸()的装置如图所示(离子交换膜只允许离子通过),下列说法中错误的是 ()A.电极A应与电源的负极相连B.装置中的离子交换膜为阳离子交换膜C.每生成1mol同时生成1molTi4+D.电解池工作时,理论上,阴极区电解质溶液pH升高8.[2023·山东临沂二模]己二腈[NC(CH2)4CN]是合成尼龙-66的中间体。利用丙烯腈(CH2CHCN)电解制备己二腈的原理如图甲所示;己二腈、丙腈(C2H5CN)的生成速率与季铵盐浓度的关系如图乙所示。甲乙下列说法错误的是 ()A.季铵盐作电解质,并有利于丙烯腈的溶解B.电解过程中稀硫酸的浓度逐渐增大C.生成己二腈的电极反应式为2CH2CHCN+2e-+2H+NC(CH2)4CND.季铵盐的浓度为1.5×10-2mol·L-1时,电解1h通过质子交换膜的n(H+)为4.2×10-3mol考点三应用电解原理进行物质转化与处理9.模拟电渗析法淡化海水的工作原理示意图如图。已知X、Y均为惰性电极,模拟海水中富含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子。下列叙述中不正确的是 A.N是阴离子交换膜B.Y电极上产生有色气体C.X电极区域有浑浊产生D.X电极反应式为2H2O-4e-4H++O2↑10.[2023·辽宁鞍山一模]处理高浓度的乙醛废水的新方法有隔膜电解法,总反应为2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH(不考虑其他反应)。实验室中,以一定浓度的乙醛和H2SO4溶液为电解质溶液,模拟含乙醛的工业废水,用惰性电极进行电解,其装置如图所示,下列说法错误的是 ()A.b电极反应式为CH3CHO+H2O-2e-CH3COOH+2H+B.电解一段时间后,电解池右侧pH增大C.若以CH4-空气燃料电池为直流电源,a极应该与燃料电池中通入CH4的一极相连D.理论上处理1mol乙醛,将有1molH+通过质子交换膜11.[2024·湖南雅礼中学模拟]SO2和NOx是主要大气污染物,利用下图装置可同时吸收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-+2H2OSO42-12.亚硝酸盐广泛存在于各种水体中,可用电解法对其进行处理。已知通电后,左极区溶液立即变为浅绿色,随后生成无色气体。下列说法正确的是()A.a膜为阴离子交换膜B.若用铅酸蓄电池进行电解,M应接Pb电极C.两极区产生的N2和H2物质的量之比为6∶1D.当铁电极消耗16.8g时,理论上可以处理含5%NaNO2的污水138g13.利用电解池原理可将CO2转化为燃料或者化学品。下图通过将CO2与辛胺反应耦合,实现了两电极体系中产物的高选择性合成。下列说法正确的是()A.装置中b电极为阴极,发生还原反应B.电极a的电极反应可能为CO2+2e-+H2OHCOO-+OH-C.中间的离子交换膜一定是质子交换膜D.电解过程中,a、b两极反应物的物质的量之比为2∶1考点四金属的腐蚀与防护14.[2024·山东肥城期初调研]支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流法进行防腐,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15.利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。实验编号浸泡液pH①H2O7②1.0mol·L-1NH4Cl5③0.5mol·L-1(NH4)2SO45④1.0mol·L-1NaCl7⑤0.5mol·L-1Na2SO47下列说法不正确的是 ()A.①与④和⑤比较说明盐溶液可以加快吸氧腐蚀速率B.②与③,④与⑤比较说明吸氧腐蚀速率可能与阴离子种类有关C.向实验⑤溶液中加入少量(NH4)2SO4固体,吸氧腐蚀速率加快D.向实验②溶液中加等体积的0.5mol·L-1(NH4)2SO4,吸氧腐蚀速率一定加快16.利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。H+、O2、NO3-等共存物的存