2020届高三高考化学大复习考点专题专练：电解池金属的腐蚀和防护

由天下分享时间：2025/1/22 10:26:58 加入收藏我要投稿点赞

电解池金属的腐蚀与防护

1．(2019·唐山模拟)某科研小组将含硫化氢的工业废气进行了资源化利用，将获得的电能用于制取“84”消毒液。已知：2H2S(g)＋O2(g)===S2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－632 kJ·mol。下图为该小组设计的原理图。下列说法正确的是( )

－1

A．电极a为燃料电池正极

B．电极b上发生的电极反应为O2＋4e＋2H2O===4OH C．电路中每流过4 mol电子，电池内部释放热能小于632 kJ D．a极每增重32 g，导气管e将收集到气体11.2 L(标准状况)

C [电极a上H2S转化为S2，发生氧化反应，为燃料电池的负极，A项错误；电极b上O2转化为H2O，电极反应为O2＋4e＋4H===2H2O，B项错误；电路中每流过4 mol电子，消耗1 mol O2，但该装置将化学能转化为电能，电池内部基本上不放出热量，故释放热能小于632 kJ，C项正确；a极为负极，电极反应为2H2S－4e===4H＋S2，电极c为阴极，电极反应为2H＋2e===H2↑，根据各电极上转移电子数目相等，可得关系式：S2～2H2，故导气管e32 g－1收集到的H2在标准状况下的体积为＝22.4 L，D项错误。] －1×2×22.4 L·mol

64 g·mol

2.某同学进行下列实验：

操作现象＋

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＋

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＋

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放置一段时间后，生铁片上出现如图取一块打磨过的生铁片，在其表面滴1滴含酚酞和K3[Fe(CN)6]的食盐水下列说法不合理的是 ( ) A．生铁片发生吸氧腐蚀 B．中心区：Fe－2e===Fe C．边缘处：O2＋2H2O＋4e===4OH

D．交界处：4Fe＋O2＋10H2O===4Fe(OH)3＋8H

D [生铁片边缘处为红色，说明生成了氢氧根离子，O2＋2H2O＋4e===4OH ，生铁片发生吸氧腐蚀，故A、C合理；根据实验现象，中心区域为蓝色，说明生成了亚铁离子，Fe－2e===Fe，故B合理；在两色环交界处出现铁锈，是因为生成的氢氧化亚铁被氧气氧化生成了氢氧化铁，故D不合理。]

3．(2019·试题调研)爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应为Fe＋NiO2＋2H2O

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放电充电

Fe(OH)2＋Ni(OH)2。用

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2＋

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所示“斑痕”。其边缘处为红色，中心区域为蓝色，在两色环交界处出现铁锈 2020届高三高考化学大复习考点专题专练：电解池金属的腐蚀和防护

其电解NaOH浓溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如图所示。下列说法正确的是( )

A．放电时，蓄电池Fe电极上的电极反应式为Fe＋2H2O－2e===Fe(OH)2＋2H B．X极为NiO2极，Ni电极发生还原反应 C．离子交换膜为阳离子交换膜

D．当生成1.66 g Na2FeO4时，通过离子交换膜的OH为0.06 mol

D [放电时蓄电池为原电池，由方程式可知此电池为碱性电池，铁电极不能生成H，负极反应式为Fe－2e＋2OH===Fe(OH)2，A项错误；制备Na2FeO4，需由Fe作阳极失去电子，则Y极是正极，所以X极是负极，而蓄电池中Fe失电子，故Fe作负极，因此X极为Fe极，发生氧化反应，Ni电极为阴极，发生还原反应，B项错误；电解池中，铁电极是阳极，电极反应式为Fe－6e＋8OH===FeO4＋4H2O，Ni电极上氢离子放电，电极反应式为2H2O＋2e===H2↑＋2OH，图中的离子交换膜为阴离子交换膜，C项错误；生成1.66 g即0.01 mol Na2FeO4，失去0.06 mol电子，为保持电荷守恒，通过离子交换膜的OH为0.06 mol，D项正确。]

4．(2019·绵阳模拟)下列表述不正确的是( )

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C [根据原电池的工作原理，锌为负极，铜为正极，阴离子向负极移动，A正确；根据电解原理，a为阳极，其电极反应式为2Cl－2e===Cl2↑，b为阴极，Cu＋2e===Cu，因此a极产生的气体能使淀粉碘化钾试纸变蓝，B正确；粗铜作阳极，Cu－2e===Cu，C错误；发生吸氧腐蚀，正极得电子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH，D正确。]

5．(2019·广东名校联考)“水”电池是一种利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电的电池，其总反应为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，如图以“水”电池为电源电解酸性FeCl2溶液，X电极附近溶液先变黄，下列有关分析不正确的是( )

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2020届高三高考化学大复习考点专题专练：电解池金属的腐蚀和防护

A．该装置只涉及两种能量之间的转化

B．在线路中安装电压调节装置，可通过现象判断Fe和Cl的还原性强弱 C．“水”电池内Na不断向正极移动

D．Ⅱ为负极，其电极反应式为Ag＋Cl－e===AgCl

A [“水”电池工作时化学能转化为电能，同时伴随着热量的变化，A项错误；根据X电极附近溶液先变黄可知，先是Fe被氧化，后是Cl被氧化，若在线路中安装电压调节装置，则可根据电压和现象判断Fe和Cl的还原性强弱，B项正确；“水”电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故C项正确；结合上述分析，可知Ⅱ为“水”电池的负极，负极上Ag失电子发生氧化反应，其电极反应式为Ag＋Cl－e===AgCl，D项正确。]

6．用如图所示装置电解一段时间后，下列叙述错误的是( )

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A．电极Ⅰ、电极Ⅱ均为Fe，A为NaCl溶液，两电极间可能会出现白色沉淀 B．电极Ⅰ、电极Ⅱ均为石墨，A为FeCl2溶液，电极Ⅱ附近溶液变成黄绿色 C．电极Ⅰ、电极Ⅱ均为Pt，A为饱和Na2SO4溶液，电解质溶液中有晶体析出 D．电极Ⅰ、电极Ⅱ均为Al，A为AlCl3溶液，电极Ⅰ质量增加

D [A项，电极Ⅰ、电极Ⅱ均为Fe，A为NaCl溶液，则在阳极、阴极分别生成亚铁离子和氢氧根离子，两电极间可能会出现白色沉淀，正确；B项，电极Ⅰ、电极Ⅱ均为石墨，A为FeCl2溶液，电极Ⅱ上氯离子失电子变成氯气，而使其附近溶液变成黄绿色，正确；C项，电极Ⅰ、电极Ⅱ均为Pt，A为饱和Na2SO4溶液，电解后水减少，电解质溶液中有晶体析出，正确；D项，电极Ⅰ、电极Ⅱ均为Al，A为AlCl3溶液，电极Ⅰ上氢离子得电子生成H2，电极Ⅰ质量不增加，错误。]

7．(2019·三晋质检)一种脱除废水中NH4的电化学装置如图所示，下列说法正确的是( )

＋

A．该装置将化学能转变为电能 B．该装置工作时，Cl向阴极移动

C．NH4在阴极上被还原为N2，阴极周围溶液的pH增大 D．阳极的电极反应式为Cl＋H2O－2e===ClO＋2H

D [该装置为电解池，将电能转变为化学能，故A错误；电解池中阴离子向阳极移动，故B错误；用电解法处

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2020届高三高考化学大复习考点专题专练：电解池金属的腐蚀和防护

理含有NH4的废水，阴极上是水电离出的氢离子得电子发生还原反应：2H2O＋2e===H2↑＋2OH，阳极的电极反应式为Cl＋H2O－2e===ClO＋2H，ClO、H再将NH4氧化为N2，故C错误，D正确。]

8．如图所示实验装置，下列说法不正确的是 ( )

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A．装置为铁的吸氧腐蚀实验

B．一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀 C．向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊试液，可观察到石墨附近的溶液变红 D．若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸，装置内发生析氢腐蚀

C [无锈铁钉通过导线与石墨棒相连并插入饱和食盐水中形成原电池，由于NaCl溶液呈中性，故铁钉发生吸氧腐蚀，则正极反应式为2H2O＋O2＋4e=== 4OH，A正确；发生腐蚀时，Fe作负极被氧化，电极反应式为Fe－2e===

Fe，一段时间后，铁钉附近溶液中含有Fe，滴入NaOH溶液时，先生成Fe(OH)2沉淀，后被氧化生成Fe(OH)3沉淀，B正确；发生吸氧腐蚀时，石墨棒周围溶液呈碱性，滴入石蕊试液，溶液变成蓝色，C错误；将装置中饱和食盐水换成稀硫酸，电解质溶液呈酸性，发生腐蚀时，正极反应式为2H＋2e=== H2↑，故发生析氢腐蚀，D正确。]

9．(2019·沈阳模拟)氯碱工业的原理改进方法如图所示：分两个阶段进行，下列说法错误的是( )

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A．在阶段Ⅰ中，a为电源正极、b为电源负极

B．阶段Ⅱ阴极反应：Na0.44－xMnO2＋xe＋xNa===Na0.44MnO2

C．该方法比传统氯碱工业减少了阳离子交换膜，避免氢气和氯气混合，便于NaOH提纯 D．阶段Ⅰ、Ⅱ的反应不能都在饱和食盐水的条件下进行

A [阶段Ⅰ中，左侧电极的电极反应式为2H2O＋2e===H2↑＋2OH，则该电极为阴极，a为电源负极，b为电源正极，A项错误；阶段Ⅱ中，

Na0.44－xMnO2在阴极发生还原反应生成Na0.44MnO2，其电极反应式为Na0.44－xMnO2＋xe＋xNa===Na0.44MnO2，B项正确；和传统氯碱工业相比，该方法减少了阳离子交换膜，阶段Ⅰ和阶段Ⅱ分别产生H2和Cl2，便于NaOH提纯，C项正确；若阶段Ⅰ在饱和食盐水中进行，则阴极和阳极分别产生H2和Cl2，达不到改进目的，故阶段Ⅰ、Ⅱ的反应不能都在饱和食盐水中进行，D项正确。]

10．(2019·武汉模拟)某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究，设计的实验装置如图所示，下列叙述正确的是( )

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2020届高三高考化学大复习考点专题专练：电解池金属的腐蚀和防护

A．Y极的电极反应：Pb－2e===Pb B．铅蓄电池工作时SO4向Y极移动

电解

C．电解池中发生的反应仅有2Al＋6H2O=====2Al(OH)3＋3H2↑ D．每消耗103.5 g Pb，理论上电解池阴极上有0.5 mol H2生成

D [根据电解池中Fe电极上H2O转化为H2，发生还原反应，知Fe电极为阴极，故X极为负极，Y极为正极，Y极的电极反应为PbO2＋2e＋4H＋SO4===PbSO4＋2H2O，A项错误；原电池中阴离子向负极移动，因此铅蓄电池工作时SO4向X极移动，B项错误；根据图像可知Al电极上既有铝离子生成，又有氧气放出，说明铝电极上发生的氧化电解

反应有两个：Al－3e===Al、2H2O－4e===O2↑＋4H，因此电解池中发生的反应有2Al＋6H2O=====2Al(OH)3＋3H2↑、

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3＋

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2－

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＋

2－

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2＋

电解