第六章 化学反应与能量 二、特训点——“电化学腐蚀和防护”类题目加餐集训

一、选择题1．一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。

2min后，NO的浓度为0.06mol·L-1。

下列有关说法不正确的是A．2min末，用NO表示的反应速率为0.06mol·L-1·min-1B．2min末，NH3的浓度为0.14mol·L-1C．0～2min内，生成的水的质量为3.24gD．0～2min内，O2的物质的量减少了0.15mol2．在温度不变的条件下，密闭容器中发生如下反应：N2＋3H2⇌2NH3，下列叙述能够说明反应已经达到平衡状态的是A．容器中N2、H2、NH3共存B．N2与NH3的浓度相等C．容器中N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2D．反应容器中压强不随时间变化3．某同学用下图所示装置探究原电池的工作原理，并推出下列结论，正确的是A．Cu质量减少B．Zn用作负极C．电子由Cu并经导线流向Zn D．该装置将电能转换为化学能4．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO3)2，其部分工艺流程如图：下列说法不正确的是A．上述工艺中吸收过程：尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，其目的是使尾气中NO、NO2提高吸收效率B．滤渣的主要成分为Ca (NO2)2C．为提高Ca(NO2)2的产率及纯度，则n(NO)：n(NO2)应控制为 1：1D．生产中溶液需保持弱碱性5．运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生H2的部分反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。

下列说法不正确的是A ．HCOOH 吸附在催化剂表面是一个吸热过程B ．HCOO*+H*═CO 2+2H*是该历程的决速步骤C ．该反应过程中存在C-H 键的断裂和C=O 键的生成D ．Pd 和Rh 作催化剂时HCOOH 分解产生H 2的反应热相同 6．在2A(s)+B(g) ⇌ 3C(g)+4D(g)反应中，表示反应速率最快的是( ) A ．v(A)＝0.5 mol/(L•s) B ．v(B)＝0.2 mol/(L•s) C ．v(C)＝18 mol/(L•min) D ．v(D)＝0.6 mol/(L•s)7．向某密闭容器中加入0.3 mol A 、0.1 molC 、和一定量的B 三种气体。

第六章化学反应与能量李仕才第三节电解池金属的电化学腐蚀与防护考点三金属的腐蚀与防护1．金属的腐蚀(1)概念：金属的腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的化学物质发生化学反应而腐蚀损耗的过程。

(2)本质：金属失去电子而被损耗，M－ne－===M n＋(M表示金属)，发生氧化反应。

(3)类型①化学腐蚀与电化学腐蚀②析氢腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析：铁锈的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。

2.金属的保护判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．干燥环境下金属不被腐蚀。

( ×)2．Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。

( ×)3．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋。

( ×)4．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比镀铜前更容易生锈。

( √)5．在潮湿空气中，钢铁表面形成水膜，金属发生的一定是吸氧腐蚀。

( ×)6．外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源的正极。

( ×)7．在船体外嵌入锌块，可以减缓船体的腐蚀，属于牺牲阴极的保护法。

( ×)1．金属的腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中以电化学腐蚀为主。

2．钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe2＋，而不是生成Fe3＋。

3．铜暴露在潮湿空气中发生的是化学腐蚀，而不是电化学腐蚀，生成铜绿的化学成分是Cu2(OH)2CO3。

一、金属的腐蚀与防护1．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是( )A ．图1中，铁钉易被腐蚀B ．图2中，滴加少量K 3[Fe(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 解析：A 项，图1中，铁钉处于干燥环境，不易被腐蚀；B 项，负极反应为Fe －2e －===Fe 2＋，Fe 2＋与[Fe(CN)6]3－反应生成Fe 3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀；D 项，为牺牲阳极的阴极保护法，镁块相当于原电池的负极。

第六章 化学反应与能量李仕才第三节电解池 金属的电化学腐蚀与防护考点二 电解原理的应用 多池组合装置1．电解饱和食盐水 (1)电极反应阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑(反应类型：氧化反应)， 阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑(反应类型：还原反应)。

(2)总反应方程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。

离子方程式：2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑。

(3)应用：氯碱工业制烧碱、氢气和氯气阳极：钛网(涂有钛、钌等氧化物涂层)。

阴极：碳钢网。

阳离子交换膜：①只允许阳离子通过，能阻止阴离子和气体通过。

②将电解槽隔成阳极室和阴极室。

2．电解精炼铜3．电镀铜4．电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl 2溶液时，阳极电极反应式为2Cl －－2e －===Cl 2↑。

( × )2．电解MgCl 2溶液所发生反应的离子方程式为：2Cl －＋2H 2O=====电解Cl 2↑＋H 2↑＋2OH －。

( × )3．氯碱工业用阳离子交换膜把阴极室和阳极室分开。

( √ )4．Cu ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2↑可以设计成电解池，但不能设计成原电池。

( √ ) 5．粗铜电解精炼时，若电路中通过2 mol e －，阳极减少64 g 。

( × ) 6．电解冶炼镁、铝可电解熔融的MgO 和AlCl 3。

( × )1．粗铜中含有的相对活泼的物质也会失去电子，不活泼的金、铂形成阳极泥，而溶液中只有Cu 2＋得到电子生成Cu ，故c(Cu 2＋)将减小，并且阴极增重质量，不等于阳极减小的质量。

2．电镀时，阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等，因此电镀液的浓度保持不变。

金属的电化学腐蚀与防护一、选择题（共15题）1.利用右图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。

下列说法不正确的是( )A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀B．一段时间后，a管液面高于b管液面C．a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe-2e-=Fe2＋2.下列关于金属的腐蚀及防腐说法错误的是( )A．马口铁(镀锡铁)镀层破损铁的腐蚀速率加快B．为了防止钢铁设备腐蚀，利用外加电流的阴极保护法，应另附加一惰性电极，惰性电极作阴极C．可以采用改变金属组成或结构的方法防止金属腐蚀D．为保护海轮的船壳，利用牺牲阳极的阴极保护法，常在船壳上镶入锌块3.如图所示装置中都盛有0.1mol·L-1的NaCl溶液，放置一定时间后，装置中的四块相同锌片，腐蚀速率由快到慢的正确顺序是( )A．③①④②B．①②④③C．②③④①D．②①④③4.支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极促护法进行防腐，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．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩B．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零C．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整D．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流5.将金属M 连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。

在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是A．钢铁设施的电极反应式为Fe 2e Fe2B．金属M 的活动性比 Fe 的活动性弱C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快6．一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：pH 2 4 6 6. 5 8 13. 5 14腐蚀快慢较快慢较快FeO主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3-2下列说法不正确的是A．在pH＜4的溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B．在pH＞6的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C．在pH＞14的溶液中，碳钢腐蚀的反应为O2+4OH-+4e-===2H2OD．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减慢7.用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下：分析图像，以下结论错误的是（）A．溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀B．在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀C．析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快，D．两溶液中负极反应均为Fe-2e→Fe2+8.如图是研究铁被海水腐蚀的实验装置。

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金属的电化学腐蚀与防护（2）李仕才1．（2017年高考·课标全国卷Ⅰ)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐,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解析:依题意，钢管桩作阴极,通入电流，电子流向阴极，阴极被保护，钢管桩表面腐蚀电流是指铁失去电子形成的电流,接近于0，铁不易失去电子,A项正确;阳极上发生氧化反应，失去电子，电子经外电路流向阴极，B项正确;高硅铸铁作阳极，阳极上发生氧化反应，阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气，惰性辅助阳极不被损耗，C项错误;根据海水对钢管桩的腐蚀情况,增大或减小电流强度，D项正确.答案：C2．（2017年高考·课标全国卷Ⅱ）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H2SO4—H2C2O4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：Al3＋＋3e－===AlD．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动解析：利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的Al2O3薄膜，即待加工铝质工件作阳极，A项正确；阴极与电源负极相连，对阴极电极材料没有特殊要求，可选用不锈钢网等,B项正确；电解质溶液呈酸性，阴极上应是H＋放电,C 项错误；在电解过程中，电解池中的阴离子向阳极移动，D项正确。

一、选择题1．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg =Mg2++ 2Ag+2Cl-。

有关该电池的说法正确的是A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-C．Cl-移向负极D．电流由镁电极经外电路流向正极2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度2．可逆反应3H2+N2高温、高压催化剂的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A．v正(N2)=v正(H2)B．v正(N2)=v逆(NH3)C．2v正(H2)=3v逆(NH3)D．v正(N2)=3v逆(H2)3．在温度不变的条件下，密闭容器中发生如下反应：N2＋3H2⇌2NH3，下列叙述能够说明反应已经达到平衡状态的是A．容器中N2、H2、NH3共存B．N2与NH3的浓度相等C．容器中N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2D．反应容器中压强不随时间变化4．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用v A、v B、v C表示，已知2v B=3v A、3v C=2v B，则此反应可表示为A．2A+3B=2C B．A+3B=2C C．3A+B=2C D．A+B=C5．“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。

下列关于该电池的说法错误的是A．镁片作为正极B．食盐水作为电解质溶液C．电池工作时镁片逐渐被消耗D．电池工作时实现了化学能向电能的转化6．100mL6mol•L-1的硫酸和过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，不可向溶液中加入的试剂是A．碳酸钠固体B．加CH3COONa固体C．水D．硫酸锌溶液7．在2A(s)+B(g) ⇌ 3C(g)+4D(g)反应中，表示反应速率最快的是()A．v(A)＝0.5 mol/(L•s)B．v(B)＝0.2 mol/(L•s)C．v(C)＝18 mol/(L•min)D．v(D)＝0.6 mol/(L•s)8．足量的铁粉和适量的盐酸反应，向其中加入少量下列物质时，能够加快反应速率，但不影响产生H2的总量的是①锌粉②浓盐酸③石墨粉④醋酸钠⑤硫酸铜⑥硝酸A．①③⑤B．②③⑤C．①③⑥D．②④⑤9．一定温度下，100mL2mol·L-1硫酸溶液和过量的锌粉反应，为了减慢该反应速率，但又不影响生成氢气的总量。

电解池金属的电化学腐蚀与防护李仕才基础巩固1．下列说法错误的是( )A．电解质的导电过程是化学变化，而金属的导电是物理变化B．电解质溶液导电的过程，就是电解质被电解的过程C．电解质在任何条件下均可以导电D．电解质溶液导电过程中一定有新物质生成解析：电解质导电的过程就是被电解的过程，在电解过程中发生氧化还原反应，一定有新物质生成，所以是化学变化，金属导电是靠自由电子的定向移动，无新物质生成，是物理变化，A、B、D项正确；电解质只有在电离的条件下，存在自由移动的离子时才能导电，所以C项错误。

答案：C2．关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是( )A．都用粗铜作阳极、纯铜作阴极B．电解液的成分都保持不变C．阳极反应都只有Cu－2e－===Cu2＋D．阴极反应都只有Cu2＋＋2e－===Cu解析：A项，电镀时镀件作阴极；B项，电解精炼铜时电解液成分改变；C项，电解精炼铜时，杂质若有比铜活泼的金属(如锌)，则还会发生Zn－2e－===Zn2＋的反应。

答案：D3．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：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．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解析：弱碱性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，A正确；当镀层破损时，锡、铁可形成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，B错误；铁、锌、海水形成原电池，锌失去电子作负极，从而保护了铁，C正确；采用外加电源的阴极保护法时，被保护金属与直流电源的负极相连，D正确。

答案：B4．能用电解原理说明的问题是( )①电解是把电能转变成化学能②电解是把化学能转变成电能③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生A．①②③④ B．②③⑤C．③④ D．①③④⑤解析：从能量角度看，电解是把电能转变成化学能的过程，故①对，②错；电解质溶液的导电过程，必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生，同时生成新的物质，故③⑤对；某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理供给电能也可以实现，故④对。

课时作业1．下列现象与电化学腐蚀无关的是()A．生铁比纯铁易生锈B．纯银饰品久置表面变暗C．黄铜(铜锌合金)制品不易产生铜绿D．与铜管连接的铁管易生锈解析：A项，生铁能够构成原电池，所以比纯铁易生锈；B项，纯银不符合构成原电池的条件，故它表面变暗与电化学腐蚀无关；C项，铜锌合金能构成原电池，锌做负极被氧化，铜被保护起来，不易被腐蚀；D项，铜管与铁管连接构成原电池，铁做负极，易被腐蚀。

答案：B2．相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是()解析：A、D均可由Fe、Cu构成原电池而加速铁的腐蚀；在B中，食盐水提供电解质溶液环境，炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属做负极，碳做正极，易被腐蚀；C中铜镀层把铁完全覆盖，构不成原电池而不被腐蚀。

答案：C3．下列描述不符合生产实际的是()A．电解熔融的氧化铝制取金属铝时用铁做阳极B．电解法精炼粗铜时用纯铜做阴极C．电解饱和食盐水制烧碱时用涂镍碳钢网做阴极D．在镀件上电镀锌时用锌做阳极解析：铁做阳极时，铁发生氧化反应生成Fe2＋而进入电解液中，在阴极析出使铝不纯。

答案：A4．以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是()A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用解析：电镀前，Zn与Fe构成原电池，Zn为负极，Fe为正极，电镀时，Fe为阴极，Zn 为阳极，原电池充电时，原电池负极为阴极、正极为阳极，故不属于原电池的充电过程，A 错误；根据得失电子守恒，通过电子的电量与析出Zn的量成正比，B错误；电流恒定，单位时间通过的电子的物质的量恒定，即电解速率恒定，C正确；镀层破损后，Zn与Fe仍能构成原电池，其中Zn为负极被腐蚀，Fe为正极被保护，D错误。

二、特训点——“电化学腐蚀和防护”类题目加餐集训1．将两根铁钉分别缠绕铜丝和铝条，放入滴有混合溶液的容器中，如图所示，下列叙述错误的是( )A．a中铁钉附近呈现蓝色沉淀B．b中铁钉附近呈现红色C．b中发生吸氧腐蚀D．a中铜丝附近有气泡产生解析：选B A项，a构成的是铁铜原电池，铁作为负极：Fe－2e－===Fe2＋，生成的Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，正确；B项，b中构成铁铝原电池，铝作负极被氧化，铁作正极被保护，没有Fe3＋生成，铁钉附近不可能呈现红色，错误；C项，b中发生的是吸氧腐蚀，正确；D项，a中发生的是析氢腐蚀，正极铜丝有H2生成而产生气泡，正确。

2．(2018·湖南六校联考)如图所示装置中，小试管内为红墨水，U形管中盛有pH＝4的雨水和生铁片。

经观察，装置中有如下现象：开始时插在小试管中的导管内的液面下降，一段时间后导管内的液面回升，略高于U形管中的液面。

以下有关解释不合理的是( )A．生铁片中的铁是原电池的负极，发生氧化反应生成Fe2＋B．雨水酸性较强，生铁片开始发生析氢腐蚀C．墨水液面回升时，正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．如果将生铁片换成铜片，也会出现开始小试管中的导管内的液面下降，一段时间后导管内的液面回升的现象解析：选D 开始时插在小试管中的导管内的液面下降，说明U形管内压强增大，生铁片在pH＝4的酸性雨水中发生析氢腐蚀，生铁片中的铁是原电池的负极，失电子，发生氧化反应，生成Fe2＋，A、B项正确。

一段时间后导管内的液面回升，说明U形管内压强减小，生铁片发生吸氧腐蚀，正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C项正确。

如果将生铁片换成铜片，由于铜不能发生析氢腐蚀，所以不会出现同样的现象，D项错误。

3．研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。

下列有关说法错误的是( )A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为2H＋＋2e－===H2↑解析：选D A项，由于铁片比石墨活泼，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2＋进入溶液，溶解在海水中的O2在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确；B项，d为石墨，作正极，发生的是吸氧腐蚀，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正确；C项，若d为锌块，则由于金属活动性：Zn>Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，Fe得到保护，铁片不易被腐蚀，正确；D项，d为锌块，由于发生的是吸氧腐蚀，铁片上的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，错误。

电解池金属电化学腐蚀与防护1．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是( )A．图1中，铁钉易被腐蚀B．图2中，滴加少量K3[Fe(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[导学号32390256] 解析：选C。

A项，图1中，铁钉处于干燥环境，不易被腐蚀；B项，负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，Fe2＋与[Fe(CN)6]3－反应生成Fe3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀；D项，为牺牲阳极的阴极保护法，镁块相当于原电池的负极。

2．下列图示中关于铜电极的连接错误的是( )[导学号32390257] 解析：选C。

在镀件上镀铜时，铜应作阳极，与电源正极相连，镀件应作阴极，与电源负极相连。

3.(2015·高考上海卷)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。

下列有关说法错误的是( )A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨，石墨上电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑[导学号32390258] 解析：选D。

由图可知，若d为石墨，则活泼金属做负极，加快了铁片的腐蚀，A正确；d为石墨，电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；若d为锌块，则为负极，所以铁片不易被腐蚀，C正确，D错误。

故选D。

4．某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在下图中，下列有关分析完全正确的是( )A B C Da 电极 阳极 阴极 阳极 阴极d 电极 正极 正极 负极 负极Q 离子 阳离子 阳离子 阴离子 阴离子[导学号32390259] 解析：选B 。

电子由电源的负极流出，故a 是阴极、d 是正极，溶液中阳离子移向阴极。

5．如图装置中X 和Y 均为石墨电极，电解液为500 mL 某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X 电极表面有红色的固态物质生成，Y 电极有无色气体生成；溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取出X 电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6 g(忽略电解质溶液体积变化)。

第22讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护考纲要求 1.理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。

2.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。

考点一 电解的原理1．电解和电解池(1)电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池：电能转化为化学能的装置。

(3)电解池的构成①有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融电解质)。

③形成闭合回路。

2．电解池的工作原理(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl 2溶液为例)总反应式：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑ (2)电子和离子的移动方向①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流出后流向电源的正极。

②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。

3．阴阳两极上放电顺序(1)阴极：(与电极材料无关)。

氧化性强的先放电，放电顺序：(2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。

若是惰性电极作阳极，放电顺序为注意 ①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。

②最常用、最重要的放电顺序为阳极：Cl －>OH －；阴极：Ag ＋>Cu 2＋>H ＋。

③电解水溶液时，K ＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 等金属。

4．用惰性电极电解电解质溶液的规律答案 4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑ 4H ＋＋4e －===2H 2↑ 2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑ 减小 增大 不变 水 2Cl －－2e －===Cl 2↑ 2H ＋＋2e －===H 2↑ 2HCl=====电解H 2↑＋Cl 2↑ HCl 增大 HCl 2Cl －－2e－===Cl 2↑ Cu 2＋＋2e －===Cu CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑ CuCl 2 CuCl 2 2Cl －－2e －===Cl 2↑ 2H ＋＋2e －===H 2↑ 2NaCl ＋2H 2O=====电解H 2↑＋Cl 2↑＋2NaOH NaCl 和H 2O 增大 HCl 4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑ 4Ag ＋＋4e －===4Ag4AgNO 3＋2H 2O=====电解4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3 AgNO 3和H 2O 减小 Ag 2O电解基础知识(1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程(√) (2)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现(√) (3)电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应(√)(4)直流电源跟电解池连接后，电子从电源负极流向电解池阳极(×) (5)电解稀硫酸制H 2、O 2时铜作阳极(×)(6)电解CuCl 2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色(×) (7)电解盐酸、硫酸等溶液，H ＋放电，溶液的pH 逐渐增大(×) (8)电解NaNO 3溶液时，随着电解进行，溶液的pH 减小(×)1．根据金属活动顺序表，Cu 和稀H 2SO 4不反应，怎样根据电化学的原理实现Cu 和稀H 2SO 4反应产生H 2?答案 Cu 作阳极，C 作阴极，稀H 2SO 4作电解质溶液，通入直流电就可以实现该反应。

电解池金属的电化学腐蚀与防护(限时：45分钟)一、选择题1．下列关于电解的叙述中，正确的是( )①电解是把电能转变成化学能②电解是把化学能转变成电能③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化④某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现⑤任何水溶液电解时，必将导致氧化还原反应A．②③④B．①②③④C．①②④ D．①③④⑤2．某中学学生在高三毕业典礼晚会上设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。

滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。

据此，下列叙述正确的是( )A．铅笔端作阳极，发生还原反应B．铂片端作阴极，发生氧化反应C．铅笔端有少量的氯气产生D．a点是负极，b点是正极3．利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。

下列说法中正确的是( )A．氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到NaOHB．铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属D．外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属4．用石墨作电极电解CuSO 4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( )A ．CuSO 4B ．H 2OC ．CuOD ．CuSO 4·5H 2O5．(2016·泉州模拟)为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置，下列有关说法中错误的是( )A ．正极的电极反应方程式为O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －B ．将石墨电极改成Mg 电极，难以观察到铁锈生成C ．若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈D ．分别向铁、石墨电极附近吹入O 2，前者铁锈出现得快6．(2016·安徽芜湖一中联考)LiOH 是制备锂离子电池的材料，可由电解法制备。

工业上利用如图装置电解制备 LiOH ，两电极区电解液分别为LiOH 和LiCl 溶液。

第20讲电解池金属的腐蚀与防护课时集训测控导航表1.(2018·江淮十校联考)铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中,形成一层弱酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀,示意图如图。

下列说法错误的是( B )A.若水膜中溶解了SO2,则铁铆钉腐蚀的速率将加快B.铁、铜与弱酸性水膜形成了原电池,铁铆钉发生还原反应C.铜极上的反应有2H++2e-H2↑,O2+4H++4e-2H2OD.若在金属表面涂一层油漆,可有效阻止铁铆钉被腐蚀解析:若水膜中溶解了SO2,水膜中c(H+)增大,则铁铆钉腐蚀的速率将加快,故A正确;铁、铜与弱酸性水膜形成了原电池,铁铆钉作负极,发生氧化反应,故B错误;铜极上的反应有:水膜酸性较强时2H++2e-H2↑,水膜酸性较弱或中性或碱性时O2+4H++4e-2H2O,故C正确;若在金属表面涂一层油漆,隔离空气,可有效阻止铁铆钉被腐蚀,故D正确。

2.(2019·宁夏育才中学高三月考)已知氧化性:Fe2+<Ni2+<Cu2+。

以NiSO4溶液为电解质溶液进行粗镍(含Fe、Zn、Cu、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是( C )A.电解过程中,化学能转化为电能B.粗镍作阳极,发生还原反应C.利用阳极泥可回收Cu、Pt、Au等金属D.电路中通过的电量与阴极析出镍的质量成反比解析:电解过程中,电能转化为化学能,A不正确;粗镍作阳极,发生氧化反应,B不正确;镍的还原性比Cu、Pt、Au等金属强,电解时,粗镍中的Cu、Pt、Au等金属不会溶解,它们会沉积到阳极底部形成阳极泥,所以利用阳极泥可回收Cu、Pt、Au等金属,C正确;电路中通过的电量与阴极析出镍的质量成正比,D不正确。

3.(2018·吉林长春一模)铝表面在空气中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蚀性不够强。

控制一定的条件,用如图所示的电化学氧化法,可在铝表面生成坚硬致密、耐腐蚀的氧化膜。

下列有关叙述正确的是( D )A.阴极上有金属铝生成B.电极A为石墨,电极B为金属铝C.OH-在电极A上放电,有氧气生成D.阳极的电极反应式为2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+解析:根据装置和题目信息可知,电解总反应为2Al+3HAl2O3+3H2↑,则阴极氢离子放电,电极反应为2H++2e-H2↑,A错误;电极A与电源的正极相连,是阳极,发生失去电子的氧化反应,应为Al,B错误;电解质为硫酸溶液,氢氧根离子不可能参加反应,阳极反应为2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+,C错误,D正确。

考点规范练18 电解池金属的电化学腐蚀与防护(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

每小题只有一个选项符合题目要求)1.如图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。

下列说法不正确的是( )A.该过程是电能转化为化学能的过程B.一段时间后,①池中n(KHCO3)不变C.一段时间后,②池中溶液的pH一定下降D.铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-CH4+2H2O2.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置,下列有关说法中错误的是( )A.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-B.将石墨电极改成Mg电极,难以观察到铁锈生成C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈D.分别向铁、石墨电极附近吹入O2,前者铁锈出现较快3.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。

下列有关说法错误的是( )A.d为石墨,铁片腐蚀加快B.d为石墨,石墨上电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-C.d为锌块,铁片不易被腐蚀D.d为锌块,铁片上电极反应为2H++2e-H2↑4.关于下列装置的说法中正确的是( )A.装置①中,盐桥中的K+移向ZnSO4溶液一端B.装置②工作一段时间后,a极附近溶液的pH增大C.用装置③精炼铜时,c极为粗铜D.装置④中电子在外电路由Zn流向Fe,装置中有Fe2+生成5.用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。

下列说法不正确的是( )A.用石墨作阳极,铁作阴极B.阳极的电极反应式:Cl-+2OH--2e- ClO-+H2OC.阴极的电极反应式:2H2O+2e-H2↑+2OH-D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O6.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。

采用离子交换膜控制阳极电解液中OH-的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示,总反应为2Cu+H2O Cu2O+H2↑。