学案分层作业31　电解池　金属的腐蚀与防护

学案分层作业(三十一)电解池金属的腐蚀与防护(考查范围：对应学案36分值：40分)1．(人教版选择性必修1习题)海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其进行保护(如下图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极)。下列有关叙述中错误的是()A．高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的B．通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩C．保护电流应该根据环境条件变化进行调整D．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零2．(人教版选择性必修1习题)如图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均为Pt电极。在电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重情况为b<d。符合上述实验结果的盐溶液是()选项XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2(SO4)3DCuSO4AgNO33．(人教版选择性必修1习题)用电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：Cr2O72-＋6Fe2+＋14H＋=2Cr3+＋6Fe3+＋7H2OA．阳极反应为Fe－2e－=Fe2+B．电解过程中废水的pH不发生变化C．电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成D．电路中每转移12mol电子，最多有1mol4．(10分)(人教版选择性必修1习题)下图是一个用石墨作电极电解稀MgSO4溶液的装置，电解液中事先加有指示剂，此时溶液呈红色(指示剂变色的pH范围是6.8～8.0，酸性溶液中呈红色，碱性溶液中呈黄色)。回答下列问题。(1)在电解过程中，有关电极附近溶液颜色变化的叙述中正确的是________(填序号)。(2分)①A管溶液由红色变为黄色②B管溶液由红色变为黄色③A管溶液不变色④B管溶液不变色(2)写出A管中发生的电极反应：_____________________________________________________________________________________________________________。(2分)(3)写出B管中发生的电极反应：_____________________________________________________________________________________________________________。(2分)(4)检验a管中气体的方法是_________________________________________________________________________________________________________________。(2分)(5)检验b管中气体的方法是_________________________________________________________________________________________________________________。(2分)5．(2025·太原二模)如图装置可减缓金属管道在潮湿土壤中的腐蚀。下列有关说法中正确的是()A．电流由镁块经导线流向管道B．管道表面发生氧化反应C．该保护法为牺牲阳极保护法D．将镁块换为钠块，则保护效果更好6．(2026·广安模拟)利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤如下：①启动电源1，MnO2所在腔室的海水中的Li＋进入MnO2结构而形成LixMn2O4；②关闭电源1和海水通道，启动电源2，使LixMn2O4中的Li＋脱出进入腔室2。下列说法不正确的是()A．启动电源1时，电极1为阳极，发生氧化反应B．启动电源2时，MnO2电极反应式为xLi＋＋2MnO2＋xe－=LixMn2O4C．电化学系统提高了腔室2中LiOH的浓度D．启动至关闭电源1，转化的n(MnO2)与生成的n(O2)之比为20∶3，可得LixMn2O4中的x＝1.27．(2025·大连二模)利用板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，工作原理如图所示。下列说法正确的是()A．电极电势：a>bB．该装置工作时，H＋向b极移动C．一段时间后阴极区pH不变D．产生1mol气体X，双极膜中质量减少18g8．(12分)(1)一种用铅酸蓄电池进行电絮凝净水装置如图所示，回答下列问题：①装置Ⅰ中Y电极的电极材料是______(填化学式)，工作时SO42-向________(填“X”或“Y”)电极移动；_____________________________________________________________________。(2分)②装置Ⅱ中Al电极的电极反应式为___________________________________________________________________________________________________________。(2分)③每消耗103.5gPb，装置的电流效率为80%，则理论上电解池阴极上生成________molH2。(3分)(2)CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示