高中化学考点10 电解原理 金属的腐蚀与防护

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1、高中化学考点10 电解原理 金属的腐蚀与防护一、电解池电解 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。电解池(或电解槽)（1）定义借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置。（2）阳极与阴极阳极：与电源正极相连的电极叫阳极，发生氧化反应。阴极：与电源负极相连的电极叫阴极，发生还原反应。（3）电解池的构成条件与直流电源相连的两个电极：阳极和阴极；电解质溶液(或熔融电解质)；形成闭合回路。（4）电解池的工作原理(以电解CuCl2溶液为例)电解池和原电池比较电解池原电池定义将电能转变为化学能的装置将化学能转变为电能的装置装置举例形成条件两个电极与直流电源相连电解

2、质溶液形成闭合回路活泼性不同的两电极(连接)电解质溶液形成闭合回路能自发进行氧化还原反应电极名称阳极：与电源正极相连的极阴极：与电源负极相连的极负极：较活泼金属(电子流出的极)正极：较不活泼金属(或能导电的非金属)(电子流入的极)电极反应阳极：溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子，发生氧化反应阴极：溶液中的阳离子得电子，发生还原反应负极：较活泼电极金属或阴离子失电子，发生氧化反应正极：溶液中的阳离子或氧气得电子，发生还原反应溶液中的离子移向阴离子移向阳极，阳离子移向阴极阴离子移向负极，阳离子移向正极电子流向电源负极阴极阳极电源正极负极正极实质均发生氧化还原反应，两电极得失电子数相等联系原电池

3、可以作为电解池的电源，二者共同形成闭合回路电解池阴、阳极的判断（1）由电源的正、负极判断：与电源负极相连的是电解池的阴极；与电源正极相连的是电解池的阳极。（2）由电极现象确定：通常情况下，在电解池中某一电极若不断溶解或质量不断减少，则该电极发生氧化反应，为阳极；某一电极质量不断增加或电极质量不变，则该电极发生还原反应，为阴极。（3）由反应类型判断：失去电子发生氧化反应的是阳极；得到电子发生还原反应的是阴极。电解产物的判断（1）阳极产物的判断首先看电极，若是活性电极(一般是除Au、Pt外的金属)，则电极材料本身失电子，电极被溶解形成阳离子进入溶液；若是惰性电极(如石墨、铂、金等)，则根据溶液中阴

4、离子放电顺序加以判断。阳极放电顺序：金属(一般是除Au、Pt外)S2IBrClOH含氧酸根F。（2）阴极产物的判断直接根据溶液中阳离子放电顺序加以判断。阳离子放电顺序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+(酸)Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+(水)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+。（1）处理有关电解池两极产物的问题，一定要先看电极是活性电极还是惰性电极。活性电极在阳极放电，电极溶解生成相应的金属离子，此时阴离子在阳极不放电。对于惰性电极，则只需比较溶液中定向移动到两极的阴阳离子的放电顺序即可。（2）根据阳离子放电顺序判断阴极产物时，要注意下列三点：阳离子放电顺序表中前一个c(H+)与其他离

5、子的浓度相近，后一个c(H+)很小，来自水的电离；Fe3+得电子能力大于Cu2+，但第一阶段只能被还原到Fe2+；Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+控制一定条件(即电镀)时也能在水溶液中放电；Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+只有在熔融状态下放电。二、电解原理的应用1电解饱和食盐水氯碱工业（1）电极反应阳极：2Cl2e=Cl2(反应类型：氧化反应)。阴极：2H+2e=H2(反应类型：还原反应)。检验阳极产物的方法是：用湿润的KI淀粉试纸靠近阳极附近，若试纸变蓝，证明生成了Cl2。电解时向食盐水中加酚酞，阴极附近溶液变红，说明该电极附近产生的物质为NaOH。（2）电解方程式化学方程式

6、：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2离子方程式：2Cl+2H2O2OH+H2+Cl22电解精炼铜电镀(Fe表面镀Cu)电解精炼铜阳极电极材料镀层金属铜粗铜(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质)电极反应Cu2e=Cu2+Cu2e=Cu2+Zn2e=Zn2+Fe2e=Fe2+Ni2e=Ni2+阴极电极材料待镀金属铁纯铜电极反应Cu2+2e=Cu电解质溶液含Cu2+的盐溶液注：电解精炼铜时，粗铜中的Ag、Au等不反应，沉积在电解池底部形成阳极泥3电镀利用电解原理，在金属表面上镀上一层其它金属或合金的过程叫电镀。电极的连接：镀层金属或惰性电极做阳极，和外加电源的正极相连；镀件金属做阴极，和

7、外加电源的负极相连。如铁上镀铜，铜(或石墨)做阳极，铁做阴极。电镀液的选择：选择含有镀层金属离子的溶液做电镀液，如铁上镀铜，选择硫酸铜溶液做电镀液。电极反应：阳极：Cu=Cu2+ +2e，阴极：Cu2+ +2e=Cu电镀的特点：若镀层金属做阳极，电镀过程中溶液中阳离子浓度不变；若用惰性电极做阳极，电镀过程中溶液中阳离子浓度减小。电镀过程中，溶液中离子浓度不变；电解精炼铜时，由于粗铜中含有Zn、Fe、Ni等活泼金属，反应过程中失去电子形成阳离子存在于溶液中，而阴极上Cu2+被还原，所以电解精炼过程中，溶液中的阳离子浓度会发生变化。4电冶金冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属，必须用电解法。如电解熔融氯化

8、钠得到钠时：注意：电解熔融MgCl2冶炼镁，而不能电解熔融MgO冶炼镁，因MgO的熔点很高；电解熔融Al2O3冶炼铝，而不能电解AlCl3冶炼铝，因AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电。三、金属的腐蚀与防护1金属腐蚀的本质金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。2金属腐蚀的类型（1）化学腐蚀与电化学腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍（2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析：类型析氢腐蚀吸氧腐蚀图示条件水膜酸性较强(pH4.3)水膜

9、酸性很弱或呈中性电极反应负极Fe2eFe2+正极2H+2eH2O2+2H2O+4e4OH总反应式Fe+2H+Fe2+H22Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2联系吸氧腐蚀更普遍铁锈的形成：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3，2Fe(OH)3Fe2O3xH2O(铁锈)+(3x)H2O。3金属腐蚀的防护方法（1）改变金属的内部组织结构例如把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢，就大大增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。（2）在金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖致密的保护层，从而使金属制品跟周围物质隔离开来，这是一种普遍采用的防护方法。（3）电化学防护法牺牲阳极的阴极保护法外加电流的阴极保护法依据原

10、电池原理电解原理原理形成原电池时，被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护；活泼金属作负极(阳极)，发生反应受到腐蚀，阳极要定期予以更换将被保护的金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护金属作阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护应用保护一些钢铁设备，如锅炉内壁、船体外壳等装上镁合金或锌片保护土壤、海水及水中的金属设备实例示意图考向一 电解规律的考查典例1 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AAgNO3CuCl2Cu(NO3)2BKClNa2SO4CuSO4CCaCl2KOHNaNO3DHClHNO3K2SO4【解析】由电解规

11、律可得类型化学物质pH变化放O2生酸型CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2降低放H2生碱型KCl、CaCl2升高电解电解质型CuCl2升高HCl升高电解H2O型NaNO3、Na2SO4、K2SO4不变KOH升高HNO3降低【答案】B1用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的ACuSO4BH2OCCuO DCuSO45H2O用惰性电极电解电解质溶液的规律类型电解质特点实例电极反应电解方程式电解对象电解质溶液的变化电解质溶液复原的方法阴极阳极电解水型含氧酸H2SO44H+4e 2H24OH4e 2H2O+O22H2O2H2+O2水浓度增大加

12、水可溶性强碱NaOH活泼金属含氧酸盐KNO3电解电解质型无氧酸HCl2H+2e H22Cl2e Cl22HClH2+Cl2电解质浓度减小加HCl不活泼金属无氧酸盐CuCl2Cu2+2e Cu2Cl2eCl2CuCl2Cu+Cl2加CuCl2放H2生碱型活泼金属无氧酸盐NaCl2H+2e H22Cl2e Cl22NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2电解质和水生成新电解质加HCl放O2生酸型不活泼金属含氧酸盐CuSO4Cu2+2e Cu4OH4e2H2O+O22CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2电解质和水生成新电解质加CuO考向二 电解原理的“常规”应用典例1 高铁酸盐在能源环保

13、领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH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铁是阳极，电极反应为Fe2e2OH=Fe(OH)2B电解一段时间后，镍电极附近溶液的pH减小C若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeOD每制得1 mol Na2FeO4，理论上可以产生67.2 L气体【解析】A用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)，铁失电子生成高铁酸钠，则铁作阳极，镍作阴极，电极反应式为Fe8OH6e=FeO4H2O，故A错误；B镍电极上氢离子放电生成氢气，氢离子浓度减小，所以溶液的pH增大，故B错误；C若

14、离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后由于浓度差左侧溶液中会含有FeO，故C正确；D温度和压强未知，所以无法计算生成气体体积，故D错误。【答案】C2如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是A装置中的离子交换膜属于阳离子交换膜B装置中处的物质是氢气，处的物质是氯气C除去杂质后的NaOH溶液从出口B处导出D转移0.8 mol电子时产生H2 8.96 L(标准状况下)离子交换膜的作用阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例)，只允许阳离子(Na+)通过，而阻止阴离子(Cl、OH)和分子(Cl2)通过，这样既能防止H2和Cl2混合爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO影响

15、烧碱质量，由此可推知，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子(H+)交换膜只允许质子(H+)通过。考向三 电解原理的“创新”应用典例1 国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系，该体系正极采用含有I、Li+的水溶液，负极采用固态有机聚合物，电解质溶液采用LiNO3溶液，聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(原理示意图如图)。下列有关判断正确的是A图甲是原电池工作原理图，图乙是电池充电原理图B放电时，正极液态电解质溶液的颜色加深C充电时，Li+从右向左通过聚合物离子交换膜D放电时，负极的电极反应式为2ne+2nLi+【解析】本题考查电化学知识，意在考查考生对电化学知识的理解与

16、应用能力。由“负极采用固态有机聚合物”知，固态有机聚合物在负极失电子，电极反应式为2ne+2nLi+，故图乙是原电池工作原理图，则图甲是电池充电原理图，A错误，D正确；放电时，正极的电极反应式为+2e3I，被还原为无色的I，电解质溶液颜色变浅，B错误；充电过程即为电解过程，阳离子从阳极移向阴极，故充电时，Li+从左向右通过聚合物离子交换膜，C错误。【答案】D3现代工业生产中常用电解氯化亚铁溶液的方法制得氯化铁溶液吸收有毒的硫化氢气体。工艺原理如图所示。下列说法中不正确的是A左槽中发生的反应为2Cl2eCl2B右槽中的反应式：2H+2eH2CH+从电解池左槽迁移到右槽DFeCl3溶液可以循环利用

17、考向四 根据电子守恒计算典例1 用惰性电极电解200 mL一定浓度的硫酸铜溶液，实验装置如图所示，如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移的电子数为A0.2 molB0.4 molC0.6 molD0.8 mol【解析】由图可知，电流由正极流向负极，则b为阳极，a为阴极，用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，发生反应：2CuSO42H2O2CuO22H2SO4；一段时间后，加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，说明电解过程中不仅有硫酸铜被电解，还有水被电解，2H2OH2O2，0.1 mol Cu(OH)

18、2可以看作是0.1 mol CuO和0.1 mol H2O，则转移的电子共有0.4 mol。【答案】B4电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图所示(图中电极均为石墨电极)。（1）若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。写出电解时NO2发生反应的电极反应式： 。若在标准状况下有2.24 L NO2被吸收，通过阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的H+为 mol。（2）某小组在右室装有10 L 0.2 molL1硝酸溶液，用含NO和NO2(不考虑NO2转化为N2O4)的废气进行模拟电解法吸收实验。实验前，配制10 L 0.2 molL1硝

19、酸溶液需量取mL、密度为1.4 gmL1、质量分数为63%的浓硝酸。电解过程中，有部分NO转化为HNO2。实验结束时，测得右室溶液中含3 mol HNO3、0.1 mol HNO2，同时左室收集到标准状况下28 L H2。计算原气体中NO和NO2的体积比(假设尾气不含氮氧化物，写出计算过程)。电化学定量计算的三种方法（1）根据电子守恒用于串联电路中电解池阴阳两极产物、原电池正负两极产物、通过的电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。（2）根据总反应式先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。（3）根据关系式根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构

20、建计算所需的关系式。考向五 电化学组合装置的问题典例1 如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，则以下说法正确的是A电源B极是正极B(甲)、(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量比为1222C欲用(丙)装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液D装置(丁)中X极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带负电荷【解析】根据图知，该装置是电解池，将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极附近有大量氢氧根离子，由此得出F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，则电源B极是负极，A极是正极，A错误

21、；甲装置中C电极上氢氧根离子放电生成氧气，D电极上铜离子放电生成铜单质，E电极上氯离子放电生成氯气，F电极上氢离子放电生成氢气，所以(甲)、(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成；生成1 mol氧气需要4 mol电子，生成1 mol铜时需要2 mol电子，生成1 mol氯气时需要2 mol电子，生成1 mol氢气时需要2 mol电子，所以转移相同物质的量的电子时生成单质的物质的量之比为1222，B正确；若用(丙)装置给铜镀银，G应该是Ag，H是铜，电镀液是AgNO3溶液，C错误；丁装置中Y电极是阴极，如果Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷，D错误。【答案】B5某同学组装了如图所示

22、的电化学装置，则下列说法正确的是A图中甲池为原电池装置，Cu电极发生还原反应B实验过程中，甲池左侧烧杯中的浓度不变C若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时，乙池某电极析出 1.6 g 金属，则乙池中的某盐溶液可能是足量AgNO3溶液D若用铜制U形物代替“盐桥”，工作一段时间后取出U形物称量，质量不变串联装置图比较图甲中无外接电源，两者必有一个装置是原电池(相当于发电装置)，为电解池装置提供电能，其中两个电极活动性差异大者为原电池装置，即左图为原电池装置，右图为电解池装置。图乙中有外接电源，两烧杯均作电解池，且串联电解，通过的电流相等。考向六 金属的腐蚀快慢与防护方法的比较典例1 如图所示，各烧杯

23、中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为A B C D【解析】当铁作为电解池的阳极时，其腐蚀的速度是最快的，当作为电解池的阴极时，其腐蚀速率是最慢的，当铁与金属构成原电池时，铁作为负极时，两者金属的活动性相差越大，铁的腐蚀速率就越大，但铁作为正极时，铁的腐蚀速率就会减慢。根据图知，装置是原电池，在中，金属铁做负极，且Fe、Cu两者金属的活动性比Fe、Sn的相差大，中金属铁作正极，做负极的腐蚀速率快，所以，并且原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀，所以，装置是电解池，中金属铁为阳极，中金属铁为阴极，阳极金属被腐蚀速率快，阴极被保护，即，根据电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护腐蚀

24、措施的腐蚀，并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率，即，故答案为D。【答案】C6利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护，下列说法不正确的是A若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀B若X为锌棒，开关K置于M处，铁电极的反应：Fe2e Fe2+C若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀D若X为碳棒，开关K置于N处，铁电极的反应：2H+2eH2过关秘籍（1）判断金属腐蚀快慢的规律对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀。对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中弱电解质溶液中非电解质溶液中。活动性不同

25、的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。（2）两种保护方法的比较外加电流的阴极保护法保护效果大于牺牲阳极的阴极保护法。考向七 析氢腐蚀和吸氧腐蚀典例1 将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环(b)，如图所示，导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是A液滴中的Cl由a区向b区迁移B液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O22H2O4e=4OHC液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2由a区向b区迁移，与b区的OH形成Fe(OH)2

26、，进一步氧化、脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu2e=Cu2【解析】A项，根据在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极的规律，Cl应由b区向a区迁移，故A错误；B项，O2在液滴外沿反应，正极电极反应为：O22H2O4e=4OH (发生还原反应)，故B正确；C项，液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀，故C错误；D项，若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，由于Fe的金属活动性比铜强，Fe仍为负极，负极发生的电极反应为：Fe2e=Fe2，故D错误。【答案】B7铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁铆

27、钉会被腐蚀，示意图如图所示。下列说法不正确的是A因铁的金属性比铜强，所以铁铆钉被氧化而腐蚀B若水膜中溶解了SO2，则铁铆钉腐蚀的速率变小C铜极上的反应是2H+2e H2、O2+4e+4H+2H2OD在金属表面涂一层油脂，能防止铁铆钉被腐蚀1下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是A钢铁在弱碱性条件下发生电化学腐蚀的正极反应是O22H2O4e=4OHB当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀2下列各组中，每种电解质溶液用惰性电极电解时只生成氢气和氧气的一组是AHCl

28、、CuCl2、Ba(OH)2BNaOH、CuSO4、H2SO4CNaOH、H2SO4、Ba(OH)2 DNaBr、H2SO4、Ba(OH)23利用控制n(H2S)n(FeCl3)12反应得到的产物再用电解法制氢，其工作原理如图所示。下列有关的说法错误的是A惰性电极a发生氧化反应BFe(OH)3胶体中滴加溶液X，先有沉淀后沉淀溶解C溶液Y加热蒸发灼烧最终得到Fe2O3D电解池总反应的离子方程式为2Fe22H2Fe3H24按如图所示装置进行下列不同的操作，其中不正确的是A铁腐蚀的速率由快到慢的顺序：只闭合K3只闭合K1都断开只闭合K2B只闭合K3，正极的电极反应式：2H2OO24e=4OHC先只闭

29、合K1，一段时间后，漏斗内液面上升，然后只闭合K2，漏斗内液面上升D只闭合K2，U形管左、右两端液面均下降5某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法不合理的是A区Cu电极上产生气泡，Fe电极附近滴加K3Fe(CN)6溶液后出现蓝色，Fe被腐蚀B区Cu电极附近滴加酚酞后变成红色，Fe电极附近滴加K3Fe(CN)6溶液出现蓝色，Fe被腐蚀C区Zn电极的电极反应式为Zn2eZn2+，Fe电极附近滴加K3Fe(CN)6溶液未出现蓝色，Fe被保护D区Zn电极的电极反应式为2H2O+2eH2+2OH，Fe电极附近滴加K3Fe(CN)6溶液出现蓝色，Fe被腐蚀6下列与金属腐蚀有关的说法，正确

30、的是A图1中，铁钉易被腐蚀B图2中，滴加少量K3Fe(CN)6溶液，没有蓝色沉淀出现C图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极7四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵(CH3)4NCl为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH，其工作原理如图所示(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)，下列说法不正确的是AN为正极B标准状况下制备0.75NA (CH3)4NOH，a、b两极共产生16.8 L 气体Cc、e均为阳离子交换膜Db极电极反应式：4OH4e=O22H2O8

31、某同学做了如下实验：装置现象电流计指针未发生偏转电流计指针发生偏转下列说法中正确的是A加热铁片所在烧杯，电流表指针会发生偏转B用KSCN溶液检验铁片、附近溶液，可判断电池的正、负极C铁片、的腐蚀速率相等D“电流计指针未发生偏转”，说明铁片、铁片均未被腐蚀9MnO2常用于电池工业，现电解含MnSO4的某工业废液来制备Mn和MnO2，装置如图，下列说法不正确的是A电极b发生氧化反应B电极a、b均可用石墨作电极，且通电一段时间后，左、右两边溶液的pH均减小C通电时，溶液中的S通过离子交换膜向右移动D电极b的电极反应式为：Mn2+2e+2H2O MnO2+4H+10乙醛酸(HOOCCHO)是有机合成的

32、重要中间体。某同学组装了下图所示的电化学装置，电极材料均为石墨，左池为氢氧燃料电池，右池为用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，关闭K后，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法不正确的是A电极上的电极反应式：O24e2H2O=4OHB电极上的电极反应式：HOOCCOOH2e2H=HOOCCHOH2OC乙二醛与电极的产物反应生成乙醛酸的化学方程式： Cl2 OHCCHO H2O=2HClHOOCCHOD若有2 mol H通过质子交换膜并完全参与反应，则该装置中生成的乙醛酸为1 mol11500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，c()=6.0 mol/L。用

33、石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极都收集到22.4 L气体(标准状况)。假设电解后溶液的体积仍为500 mL。下列说法正确的是A原混合溶液中K的浓度为1 mol/LB上述电解过程中共转移4 mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.5 molD电解后溶液中H的浓度为2 mol/L12一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示(电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极)。该装置工作时，下列说法不正确的是A电极丁的反应式为MnOe=MnOB电极乙附近溶液的pH减小CKOH溶液的质量分数：c%a%b%D导线中流过2 mol电子时，理论上有2 mol K移入阴极区13下图所示甲、乙是电化学

34、实验装置。 （1）若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。甲中石墨棒上的电极反应式为_。乙中总反应的离子方程式为_。将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为51，且生成两种酸，该反应的化学方程式为_。（2）若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。甲中铁棒上的电极反应式为_。如果起始时乙中盛有200 mL pH5的CuSO4溶液(25 )，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入_(填写物质的化学式)_g。14电化学原理在金属防腐、能量转换、物质合成等方面应用广泛。（1）通常可用

35、图1、图2所示的两种方式减缓海水对钢闸门A的腐蚀，则图1中B通常选择(填字母)，图2中C最好选择(填字母)。a.钠块b.铜块c.锌块d.石墨图2中C极上发生的电极反应为。（2）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面具有广阔的应用前景。图3为“镁次氯酸盐”燃料电池的原理示意图，电极为镁合金和铂合金。D为该燃料电池的极(填“正”或“负”)。E电极上发生的电极反应为。镁燃料电池的负极容易发生自腐蚀使负极利用率降低，该过程中产生的气体a为(填化学式)。（3）乙醛酸(HOOCCHO)是有机合成中的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图4所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两

36、极室均可产生乙醛酸。乙二醛(OHCCHO)与M电极的气体产物反应生成乙醛酸，该反应的化学方程式为。该电解装置工作中若有0.5 mol H+通过质子交换膜并完全参与反应，则该装置中生成的乙醛酸的物质的量为mol。浙江真题题组120194月浙江选考，节选（4）以铂阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8，再与水反应得到H2O2，其中生成的NH4HSO4可以循环使用。阳极的电极反应式是_。制备H2O2的总反应方程式是_。2201811月浙江选考，节选（二）高铁酸钾（K2FeO4）可用作水处理剂。某同学通过“化学电解法”探究的合成，其原理如图所示。接通电源，调节电压

37、，将一定量Cl2通入KOH溶液，然后滴入含Fe3+的溶液，控制温度，可制得K2FeO4。（1）请写出“化学法”得到FeO42的离子方程式_。（2）请写出阳极的电极反应式（含FeO42）_。320184月浙江选考，节选（一）以四甲基氯化铵(CH3)4NCl水溶液为原料，通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH，装置如图所示。（1）收集到(CH3)4NOH的区域是_(填a、b、c或d)。（2）写出电池总反应_。4201711月浙江选考，节选 (二) 科学家发现，以H2O和N2为原料，熔融NaOHKOH为电解质，纳米Fe2O3作催化剂，在250和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的变化可

38、视为按两步进行，请补充完整。电极反应式：_和2Fe3H2ON22NH3Fe2O3。5201610月浙江选考在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现，铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式：2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图。下列说法正确的是A铁片发生还原反应而被腐蚀B铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域C铁片腐蚀中负极发生的电极反应：2H2OO24e=4OHD铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀62015浙江理综在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2OCO2混

39、合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是AX是电源的负极B阴极的电极反应式是：H2O+2eH2+O2CO2+2eCO+O2C总反应可表示为：H2O+CO2H2+CO+O2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是11全国真题题组12019江苏将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是A铁被氧化的电极反应式为Fe3eFe3+B铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C活性炭的存在会加速铁的腐蚀D以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀22018北京验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经

40、过酸化的3%NaCl溶液)。在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是A对比，可以判定Zn保护了FeB对比，K3Fe(CN)6可能将Fe氧化C验证Zn保护Fe时不能用的方法D将Zn换成Cu，用的方法可判断Fe比Cu活泼32018新课标最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：EDTAFe2+eEDTAFe3+2EDTAFe3+H2S2H+S+2EDTAFe2+该装置工作时，下列叙述错误的是A阴极的电极反应：CO2+2

41、H+2eCO+H2OB协同转化总反应：CO2+H2SCO+H2O+SC石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的低D若采用Fe3+/Fe2+取代EDTAFe3+/EDTAFe2+，溶液需为酸性42017新课标用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为混合溶液。下列叙述错误的是A待加工铝质工件为阳极B可选用不锈钢网作为阴极C阴极的电极反应式为：D硫酸根离子在电解过程中向阳极移动52017海南一种电化学制备NH3的装置如图所示，图中陶瓷在高温时可以传输H+。下列叙述错误的是APd电极b为阴极B阴极的反应式为：N2+6H+6e2NH3CH+由阳极向阴极迁移D陶瓷可以隔离N2和H26

42、2016北京用石墨电极完成下列电解实验。下列对实验现象的解释或推测不合理的是实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；Aa、d处：2H2O+2eH2+2OHBb处：2Cl2eCl2Cc处发生了反应：Fe2eFe2+D根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜72016新课标三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是A通电后中间隔室的离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B该法在处理含Na2S