專題四 第3講

1、.第3講電解池金屬的腐蝕與防護(hù)【2019·備考】最新考綱：1.理解電解池的工作原理，能寫出簡(jiǎn)單電極反響式和電池反響方程式。2.認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危害，理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理，能運(yùn)用恰當(dāng)?shù)拇胧┓乐硅F、鋁等金屬腐蝕。最新考情：電解原理的考察多在填空題中，主要考察電解池中兩極反響式的書寫，如2019年T164、2019年T204、2019年T204，有時(shí)也在選擇題某選項(xiàng)中出現(xiàn)，主要考察電解原理的應(yīng)用。金屬腐蝕與防護(hù)主要在選擇題中某選項(xiàng)出現(xiàn)，如2019年、2019年、2019年、2019年均有涉及。預(yù)測(cè)2019年高考一是延續(xù)這種命題特點(diǎn)，二是關(guān)注電解原理在工業(yè)上運(yùn)用的選擇題?？键c(diǎn)一電解原理

2、知識(shí)梳理1.電解在電流作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反響和復(fù)原反響的過(guò)程。2.電解池1構(gòu)成條件有與電源相連的兩個(gè)電極。電解質(zhì)溶液或熔融鹽。形成閉合回路。2電極名稱及電極反響式如圖3電子和離子挪動(dòng)方向電子：從電源負(fù)極流向電解池的陰極；從電解池的陽(yáng)極流向電源的正極。離子：陽(yáng)離子移向電解池的陰極；陰離子移向電解池的陽(yáng)極。電子和離子挪動(dòng)方向圖示名師助學(xué)：正確理解電子不下水電解質(zhì)溶液。3.電解過(guò)程思維程序1首先判斷陰、陽(yáng)極，分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活潑電極。2再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽(yáng)兩組。名師助學(xué)：不要忘記水溶液中的H和OH，不要把H、OH誤加到熔融電解質(zhì)中。3然后排出陰、

3、陽(yáng)兩極的放電順序名師助學(xué)：“活潑電極一般指Pt、Au以外的金屬。最常用的放電順序：陽(yáng)極：活性電極ClOH；陰極：AgFe3Cu2H。4分析電極反響，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反響式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。5最后寫出電解反響的總化學(xué)方程式或離子方程式。題組診斷電解原理1.以石墨為電極，電解KI溶液其中含有少量酚酞和淀粉。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.陰極附近溶液呈紅色 B.陰極逸出氣體C.陽(yáng)極附近溶液呈藍(lán)色 D.溶液的pH變小解析陽(yáng)極上是I放電生成I2，C項(xiàng)正確；陰極上H放電生成H2和OH，故陰極附近溶液呈紅色，陰極逸出氣體，溶液的pH 變大，A、B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D2.三室式電滲析法處理含

4、Na2SO4廢水的原理如以下圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場(chǎng)的作用下，兩膜中間的Na和SO可通過(guò)離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是A.通電后中間隔室的SO向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B.該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C.負(fù)極反響為2H2O4e=O24H，負(fù)極區(qū)溶液pH降低D.當(dāng)電路中通過(guò)1 mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.5 mol O2生成解析該裝置為電解池，與電源正極相連的是陽(yáng)極，陰離子向陽(yáng)極遷移，OH放電，產(chǎn)生H，SO向正極區(qū)遷移生成硫酸，溶液的pH減小，A錯(cuò)誤；負(fù)極區(qū)發(fā)生的反響為2H2O2e=

5、H22OH，負(fù)極區(qū)溶液pH升高，鈉離子移向負(fù)極區(qū)，與生成的OH結(jié)合成NaOH，B正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)電路中通過(guò)1 mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.25 mol O2生成，D錯(cuò)誤。答案B3.Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，制取Cu2O的電解池如圖，總反響為：2CuH2O=Cu2OH2。以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A.銅電極發(fā)生氧化反響B(tài).銅電極接直流電源的負(fù)極C.石墨電極上產(chǎn)生氫氣 D.每生成1 mol Cu2O時(shí)，就有2 mol電子轉(zhuǎn)移解析由總反響方程式可知，該反響是不自發(fā)進(jìn)展的氧化復(fù)原反響，設(shè)計(jì)成電解池。銅作陽(yáng)極，發(fā)生氧化反響，A正確，B錯(cuò)誤；石墨為陰極，水中的H放電生成氫氣，C項(xiàng)正確；由電子守恒可知D項(xiàng)正確。

6、答案B【歸納總結(jié)】以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型和規(guī)律類型電極反響特點(diǎn)類別實(shí)例電解對(duì)象電解質(zhì)濃度pH電解質(zhì)溶液復(fù)原電解水型陰：4H4e=2H2或4H2O4e=4OH2H2陽(yáng)：4OH4e=2H2OO2或2H2O4e=4HO2強(qiáng)堿如NaOH水增大增大加水含氧酸如H2SO4水增大減小加水活潑金屬的含氧酸鹽如Na2SO4、KNO3水增大不變加水電解電解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的陰、陽(yáng)離子分別在兩極放電無(wú)氧酸如HCl，除HF外電解質(zhì)減小增大通氯化氫不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽如CuCl2，電解質(zhì)減小加氯化銅放H2生堿型陰極：H2O放H2生堿陽(yáng)極：電解質(zhì)陰離子放電活潑金屬的無(wú)氧酸鹽如NaCl電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)增大通氯

7、化氫放O2生酸型陰極：電解質(zhì)陽(yáng)離子放電陽(yáng)極：H2O放O2生酸不活潑金屬的含氧酸鹽如CuSO4電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)減小加氧化銅或碳酸銅拓展根據(jù)以上電解規(guī)律判斷由H、K、Mg2、Ag、Cu2、NO、Cl、OH所組成的電解質(zhì)溶液中，電解對(duì)象為水的電解質(zhì)的化學(xué)式為HNO3、KNO3、MgNO32、KOH，電解質(zhì)本身放電的為HCl、CuCl2。電解池中電極方程式的書寫4.2019·常州一模用圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時(shí)，控制溶液pH為910，陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無(wú)污染的氣體，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A.ClO將CN氧化過(guò)程中，每消耗1 mol CN轉(zhuǎn)移10 mol電子B

8、.陽(yáng)極的電極反響式為Cl2OH2e=ClOH2OC.陰極的電極反響式為2H2O2e=H22OHD.在電解過(guò)程中，廢水中的CN和Cl均移向陽(yáng)極解析CN中C的化合價(jià)為2價(jià)，N為3價(jià)，1 mol CN生成CO2和N2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5 mol，A錯(cuò)誤；陽(yáng)極是Cl失電子產(chǎn)生ClO，電極反響式為Cl2OH2e=ClOH2O，B正確；陰極是H得電子產(chǎn)生H2，堿性溶液中陰極的電極反響式為2H2O2e=H22OH，C正確；電解過(guò)程中陰離子移向陽(yáng)極，陽(yáng)離子移向陰極，D正確。答案A5.12019·江蘇化學(xué)電解Na2CO3溶液，原理如下圖。陽(yáng)極的電極反響式為 ，陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為 。22019

9、·江蘇化學(xué)將燒堿吸收H2S后的溶液參加到如圖所示的電解池的陽(yáng)極區(qū)進(jìn)展電解。電解過(guò)程中陽(yáng)極區(qū)發(fā)生如下反響：S22e=Sn1SS2=S寫出電解時(shí)陰極的電極反響式： 。32019·江蘇化學(xué)，20電解尿素CONH22的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，陰、陽(yáng)極均為惰性電極。電解時(shí)，陽(yáng)極的電極反響式為 。42019·通揚(yáng)泰淮宿徐二調(diào)20世紀(jì)80年代Townley首次提出利用電化學(xué)膜脫除煙氣中SO2的技術(shù)：將煙氣預(yù)氧化使SO2轉(zhuǎn)化為SO3，再將預(yù)氧化后的煙氣利用如下圖原理凈化利用。陰極的電極反響式為 。假設(shè)電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移1 mol電子，所得“掃出氣用水吸

10、收最多可制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%的硫酸 g。解析1陽(yáng)極溶液中的陰離子即水中的OH放電生成O2圖示及H2H2O4e=O24H，H與CO結(jié)合生成HCOCOH=HCO，由圖陽(yáng)極區(qū)Na2CO3生成NaHCO3，寫出總反響：4CO2H2O4e=4HCOO2。2陰極水中的H放電生成H2。3產(chǎn)生H2是由溶液中的H在陰極放電所得到，那么陽(yáng)極產(chǎn)生的是N2，陽(yáng)極發(fā)生氧化反響，在堿性環(huán)境下的電極反響式為：CONH228OH6e=CON26H2O。4由圖可知，在陰極SO3、O2轉(zhuǎn)化為SO，陰極反響式為2SO3O24e=2SO。陽(yáng)極發(fā)生反響2SO 4e=2SO3O2，轉(zhuǎn)移1 mol 電子時(shí)生成SO3 0.5 mol，可生成H

11、2SO4為 0.5 mol，即49 g，可制得70% 的硫酸的質(zhì)量為49 g/70%70g。答案14CO2H2O4e=4HCOO2H222H2O2e=H22OH3CONH228OH6e=CON26H2O42SO3O24e=2SO70【反思?xì)w納】1.做到“三看，正確書寫電極反響式1一看電極材料，假設(shè)是活性電極Au、Pt除外作陽(yáng)極，金屬一定被電解注Fe生成Fe2而不是生成Fe3。2二看介質(zhì)，介質(zhì)是否參與電極反響。3三看電解質(zhì)狀態(tài)，假設(shè)是熔融狀態(tài)，就是金屬的電解冶煉。2.躲避“四個(gè)失分點(diǎn)1書寫電解池中電極反響式時(shí)，要以實(shí)際放電的離子表示，但書寫總電解反響方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫成分子式。2要確保兩極電

12、子轉(zhuǎn)移數(shù)目一樣，且注明條件“電解。3電解水溶液時(shí)，應(yīng)注意放電順序中H、OH之后的離子一般不參與放電。4當(dāng)電解池的電極材料為活性電極時(shí)，那么陽(yáng)極本身失電子，不能再用電解規(guī)律。考點(diǎn)二電解原理的應(yīng)用知識(shí)梳理1.電解飽和食鹽水1電極反響陽(yáng)極反響式：2Cl2e=Cl2氧化反響陰極反響式：2H2e=H2復(fù)原反響2總反響方程式2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2離子反響方程式：2Cl2H2O2OHH2Cl23應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氫氣和氯氣陽(yáng)極：鈦網(wǎng)涂有鈦、釕等氧化物涂層。陰極：碳鋼網(wǎng)。陽(yáng)離子交換膜：只允許陽(yáng)離子通過(guò)，能阻止陰離子和氣體通過(guò)。將電解槽隔成陽(yáng)極室和陰極室。2.電解精煉銅3.電鍍銅4.電冶金利

13、用電解熔融鹽的方法來(lái)冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等總方程式陽(yáng)極、陰極反響式冶煉鈉2NaCl熔融2NaCl22Cl2e=Cl22Na2e=2Na冶煉鎂MgCl2熔融MgCl22Cl2e=Cl2Mg22e=Mg冶煉鋁2Al2O3熔融4Al3O26O212e=3O24Al312e=4Al題組診斷電解反響原理的應(yīng)用1.金屬鎳有廣泛的用處。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是：氧化性Fe2Ni2Cu2A.陽(yáng)極發(fā)生復(fù)原反響，其電極反響式：Ni22e=NiB.電解過(guò)程中，陽(yáng)極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C.電解后，溶液中存在的金屬陽(yáng)離子只有Fe2

14、和Zn2D.電解后，電解槽底部的陽(yáng)極泥中只有Cu和Pt解析陽(yáng)極應(yīng)發(fā)生氧化反響，Ni2e=Ni2，A錯(cuò)；由于Fe、Zn的復(fù)原性大于鎳，所以陽(yáng)極同時(shí)還有Zn2e=Zn2、Fe2e=Fe2，比較兩電極反響，因Fe、Zn、Ni的相對(duì)原子質(zhì)量不等，當(dāng)兩極通過(guò)的電量相等時(shí)，陽(yáng)極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量不等，B錯(cuò)；Cu、Pt復(fù)原性小于鎳，所以不反響，D正確；純鎳作陰極，電解質(zhì)溶液中需含有Ni2，因Ni2的氧化性大于Fe2和Zn2，所以溶液中陽(yáng)離子主要是Ni2，C錯(cuò)。答案D2.利用如下圖裝置模擬電解原理在工業(yè)消費(fèi)上的應(yīng)用。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.氯堿工業(yè)中，X電極上反響式是4OH4e=2H2OO2B.電解精

15、煉銅時(shí)，Z溶液中的Cu2濃度不變C.在鐵片上鍍銅時(shí)，Y是純銅D.制取金屬鎂時(shí)，Z是熔融的氯化鎂解析氯堿工業(yè)中陽(yáng)極是Cl放電生成Cl2；電解精煉銅時(shí)陽(yáng)極粗銅溶解，陰極Cu2放電析出Cu，溶液中Cu2濃度變小；鐵片上鍍銅時(shí)，陰極應(yīng)該是鐵片，陽(yáng)極是純銅。答案D【易錯(cuò)警示】1.陽(yáng)離子交換膜以電解NaCl溶液為例，只允許陽(yáng)離子Na通過(guò)，而阻止陰離子Cl、OH和分子Cl2通過(guò)，這樣既能防止H2和Cl2混合爆炸，又能防止Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO，影響燒堿質(zhì)量。2.電解或電鍍時(shí)，電極質(zhì)量減少的電極必為金屬電極陽(yáng)極；電極質(zhì)量增加的電極必為陰極，即溶液中的金屬陽(yáng)離子得電子變成金屬吸附在陰極上。3.電

16、解精煉銅，粗銅中含有的Zn、Fe、Ni等活潑金屬失去電子，變成金屬陽(yáng)離子進(jìn)入溶液，其活潑性小于銅的雜質(zhì)以陽(yáng)極泥的形式沉積。電解過(guò)程中電解質(zhì)溶液中的Cu2濃度會(huì)逐漸減小?？键c(diǎn)三金屬的腐蝕與防護(hù)知識(shí)梳理1.金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇?yáng)離子，金屬發(fā)生氧化反響。2.金屬腐蝕的類型1化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與接觸到的枯燥氣體如O2、Cl2、SO2等或非電解質(zhì)液體如石油等接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)絡(luò)兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍2析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)展分析：類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件

17、水膜酸性較強(qiáng)pH4.3水膜酸性很弱或呈中性電極材料及反響負(fù)極Fe：Fe2e=Fe2正極C：2H2e=H2C：O22H2O4e=4OH總反響式Fe2H=Fe2H22FeO22H2O=2FeOH2聯(lián)絡(luò)吸氧腐蝕更普遍名師助學(xué)：鐵銹的成分為：Fe2O3·xH2O，其形成過(guò)程還涉及到如下反響：4FeOH2O22H2O=4FeOH3；2FeOH3=Fe2O3·xH2O鐵銹3xH2O。3.金屬的防護(hù)1電化學(xué)防護(hù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原電池原理a.負(fù)極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b.正極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。外加電流的陰極保護(hù)法電解原理a.陰極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b.陽(yáng)極：惰性金屬。2改變金屬的

18、內(nèi)部構(gòu)造組成，如制成合金、不銹鋼等。3加防護(hù)層，如在金屬外表噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或外表鈍化等方法。名師助學(xué)：犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法中所說(shuō)的陽(yáng)極是指原電池的負(fù)極。題組診斷金屬的腐蝕1.圖中燒杯中盛的是天然水，鐵腐蝕的速率由快到慢的順序是A.>>>>B.>>>>C.>>>> D.>>>>解析認(rèn)真觀察裝置圖，可以觀察到：是電解池裝置，F(xiàn)e是陽(yáng)極，鐵失去電子，鐵腐蝕最快。是原電池裝置，在池中Fe是正極，被保護(hù)，腐蝕最慢，池中Fe與Cu金屬活動(dòng)性相差比池中Fe與Sn大，腐蝕速率>，池中Fe是化學(xué)腐蝕

19、，相對(duì)中較慢。綜上所述，鐵被腐蝕的速率由快到慢為>>>>。答案B2.根據(jù)以下圖，以下判斷中正確的選項(xiàng)是A.燒杯a中的溶液pH升高B.燒杯b中發(fā)生氧化反響C.燒杯a中發(fā)生的反響為2H2e=H2D.燒杯b中發(fā)生的反響為2Cl2e=Cl2解析由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過(guò)導(dǎo)線，由Zn電極流向Fe電極，那么O2在Fe電極發(fā)生復(fù)原反響：O22H2O4e=4OH，燒杯a中cOH增大，溶液的pH升高。燒杯b中，Zn發(fā)生氧化反響：Zn2e=Zn2。答案AB【反思?xì)w納】判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律1對(duì)同一電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，腐蝕速率的快慢：電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)

20、腐蝕>有防腐措施的腐蝕。2對(duì)同一金屬來(lái)說(shuō)，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液中>弱電解質(zhì)溶液中>非電解質(zhì)溶液中。3活動(dòng)性不同的兩種金屬，活動(dòng)性差異越大，腐蝕越快。4對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快。金屬的防護(hù)3.以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.地下鋼鐵管道用導(dǎo)線連接鋅塊可以減緩管道的腐蝕2019·江蘇化學(xué)B.鋼鐵水閘可用犧牲陽(yáng)極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕2019·江蘇化學(xué)C.假設(shè)在海輪外殼上附著一些銅塊，那么可以減緩海輪外殼的腐蝕2019·江蘇化學(xué)D.鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹2019·江蘇

21、化學(xué)解析A項(xiàng)，鋼鐵管道連鋅，鋅作負(fù)極，鋼鐵管道作正極，受到保護(hù)，此方法為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，正確；B項(xiàng)，犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法為原電池原理，外加電流的陰極保護(hù)法為電解原理，正確；C項(xiàng)，鐵銅 構(gòu)成原電池，鐵為負(fù)極，加快鐵的腐蝕，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鍍層受損后，鐵暴露出來(lái)，鐵、銅與雨水構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極，加快了鐵的腐蝕，正確。答案C4.為了防止青銅器生成銅綠，以下方法正確的選項(xiàng)是A.將青銅器放在銀質(zhì)托盤上B.將青銅器與直流電源的正極相連C.將青銅器保存在潮濕的空氣中D.在青銅器的外表覆蓋一層防滲的高分子膜解析A、C兩項(xiàng)易構(gòu)成原電池，且銅作負(fù)極，會(huì)加快銅的腐蝕；B項(xiàng)，青銅器作電解池的陽(yáng)極，腐蝕最快；在青銅

22、器的外表覆蓋防滲的高分子膜，防止了原電池的形成，防止了金屬的腐蝕，D正確。答案D【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)回憶】1.以下與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法中，不正確的選項(xiàng)是A.鋼鐵在潮濕空氣中生銹屬于電化學(xué)腐蝕B.電化學(xué)腐蝕一般可分為吸氧腐蝕和析氫腐蝕C.金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過(guò)程D.鋁具有很強(qiáng)的抗腐蝕才能，是因?yàn)槠洳灰着c氧氣發(fā)生反響解析鋁活動(dòng)性強(qiáng)，易與空氣中的氧氣生成致密的氧化膜，阻止反響的進(jìn)一步進(jìn)展，具有很強(qiáng)的抗腐蝕才能。答案D2.以下關(guān)于電化學(xué)知識(shí)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.電解飽和食鹽水在陽(yáng)極得到氯氣，陰極得到金屬鈉B.電解精煉銅時(shí)，陽(yáng)極質(zhì)量的減少不一定等于陰極質(zhì)量的增加C.電解AlCl3、FeCl3、C

23、uCl2的混合溶液，在陰極上依次析出Al、Fe、CuD.電解CuSO4溶液一段時(shí)間后，參加適量CuOH2可以使溶液恢復(fù)至原狀態(tài)解析A項(xiàng)，電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為2NaCl，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，陽(yáng)極除銅放電外，比銅活潑的金屬如Zn、Fe也放電，但陰極上只有Cu2放電，正確；C項(xiàng)，根據(jù)金屬活動(dòng)順序表可知，陰極上離子的放電順序是Fe3Cu2HFe2Al3，F(xiàn)e2和Al3不放電，F(xiàn)e3得電子成為Fe2，不會(huì)析出鐵，所以鐵和Al不可以，因?yàn)樗鼈儽菻活潑，所以在陰極上依次生成的亞鐵離子、Cu、氫氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電解CuSO4溶液，陰極析出Cu，陽(yáng)極生成氧氣，應(yīng)參加CuO使溶液恢復(fù)至原狀態(tài)，錯(cuò)誤。答案B3.20

24、19·南京鹽城徐州連云港高三二模用以下圖所示裝置熔融CaF2CaO作電解質(zhì)獲得金屬鈣，并用鈣復(fù)原TiO2制備金屬鈦。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.電解過(guò)程中，Ca2向陽(yáng)極挪動(dòng)B.陽(yáng)極的電極反響式為：C2O24e=CO2C.在制備金屬鈦前后，整套裝置中CaO的總量減少D.假設(shè)用鉛蓄電池作該裝置的供電電源，“接線柱是Pb電極解析A項(xiàng)，電解過(guò)程中，陽(yáng)離子Ca2向陰極挪動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，從圖中可以看出，陽(yáng)極處有CO2生成，C化合價(jià)升高失去電子，電解質(zhì)為熔融物，故用O2平衡電荷，正確；C項(xiàng)，電解過(guò)程為：CaO電離成Ca2，Ca2得電子生成Ca，2CaTiO2=2CaOTi，由Ca守恒知，裝置中CaO的

25、總量不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鉛蓄電池總反響為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，其中PbO2作正極，根據(jù)“正接正原理，故“應(yīng)接在PbO2電極上，錯(cuò)誤。答案B4.2019·無(wú)錫期中南京大學(xué)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)了一種電化學(xué)“大氣固碳方法。 電池工作原理示意圖如以下圖所示。該電池在充電時(shí)，通過(guò)催化劑的選擇性控制，只有Li2CO3發(fā)生氧化，釋放出CO2 和O2。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.該電池放電時(shí)的正極反響為：2Li2eCO=Li2CO3B.該電池既可選用含水電解液，也可選無(wú)水電解液C.充電時(shí)陽(yáng)極發(fā)生的反響是：C2Li2CO34e=3CO24LiD.該電池每放、充4 mol電子一次，理論上能

26、固定1 mol CO2解析放電時(shí)，負(fù)極：Lie=Li，正極：3CO24e4Li=2Li2CO3C，總反響為：4Li3CO2=2Li2CO3C。充電時(shí)：陽(yáng)極：2Li2CO34e=4Li2CO2O2，陰極：4Li4e=4Li，總反響為：2Li2CO34Li2CO2O2。A項(xiàng)，正極發(fā)生復(fù)原反響，得電子，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鋰可以和水反響：2Li2H2O=2LiOHH2，不能用水溶劑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由題給信息，只有Li2CO3發(fā)生氧化，且生成CO2和O2，錯(cuò)誤。答案D1.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.氯堿工業(yè)中，燒堿在陽(yáng)極區(qū)生成B.電解熔融氯化鋁冶煉金屬鋁C.電鍍時(shí)，用鍍層金屬作陽(yáng)極D.將鋼閘門與外電源正極相連，可防

27、止其腐蝕解析A項(xiàng)，水中的H在陰極放電，剩下OH，燒堿在陰極區(qū)生成，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)不導(dǎo)電，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電鍍時(shí)，鍍層金屬作陽(yáng)極，鍍件作陰極，正確；D項(xiàng)，原電池防腐時(shí)，保護(hù)的金屬作正極犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，錯(cuò)誤。答案C2.化學(xué)科技工作者對(duì)含有碳雜質(zhì)的金屬鋁的腐蝕與溶液酸堿性的關(guān)系進(jìn)展了研究，在25 時(shí)得出溶液pH值對(duì)鋁的腐蝕影響關(guān)系如下圖，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.金屬鋁在濃硫酸中的腐蝕速率大于鹽酸中的腐蝕速率B.金屬鋁在中性環(huán)境中不易被腐蝕C.金屬鋁在pH8.5的Na2CO3 溶液中會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕析出氧氣D.不能用電解的方法在金屬鋁的外表生成致密的氧化物薄膜解析A項(xiàng)，鋁在

28、濃硫酸中鈍化，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖可知在5<pH<8時(shí)，腐蝕度小，正確；C項(xiàng)，堿性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，可以利用電解法在鋁外表生成致密的氧化膜，錯(cuò)誤。答案B3.利用如圖裝置進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，開場(chǎng)時(shí)，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時(shí)間。以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A.a管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B.一段時(shí)間后，a管液面高于b管液面C.a處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小D.a、b兩處具有一樣的電極反響式：Fe2e=Fe2解析a管發(fā)生吸氧腐蝕，a處溶液的pH增大，b管發(fā)生析氫腐蝕，b處溶液的cH減小pH增大，故C錯(cuò)誤。答案C4.探究電解精煉銅粗銅含有Ag、Zn、Fe和電化學(xué)腐蝕裝

29、置如右圖，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是 A.精煉銅時(shí)，電解質(zhì)為硫酸銅溶液，X電極反響為：Cu22e=CuB.精煉銅時(shí)，溶液中Ag、Zn2、Fe2濃度增大C.X電極為石墨，Y電極為Cu，那么銅受到保護(hù) D.X電極為Fe，Y電極為Cu，那么鐵受到保護(hù)解析A項(xiàng)，精煉銅時(shí)，X為陽(yáng)極，銅及比銅活潑的金屬失電子，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Ag的金屬性弱于銅，不會(huì)在陽(yáng)極放電，以沉淀形成陽(yáng)極泥，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Y為陰極，受到保護(hù)，正確；D項(xiàng)，X為陽(yáng)極，鐵作陽(yáng)極，優(yōu)先失電子，錯(cuò)誤。答案C5.如圖所示，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中。 以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.僅K1閉合，鐵棒上發(fā)生的反響為Fe2e=Fe2B.僅K1閉合，

30、石墨棒周圍溶液pH逐漸降低C.僅K2閉合，鐵棒上發(fā)生的反響為2H2e=H2D.僅K2閉合，電路中通過(guò)a mol電子時(shí)，兩極共產(chǎn)生0.5a mol氣體解析僅閉合K1，構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極，發(fā)生反響：Fe2e=Fe2，石墨棒作正極，空氣中的氧氣得電子，電極反響方程式為：O24e2H2O=4OH，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；僅閉合K2，構(gòu)成電解池，鐵作陰極，發(fā)生反響：2H2e=H2或2H2O2e=H22OH，總反響為：2Cl2H2O H2Cl22OH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2e，當(dāng)轉(zhuǎn)移a mol電子時(shí)，兩極共產(chǎn)生a mol 氣體，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案BD6.電浮選凝聚法處理污水的原理如下圖。電解過(guò)程生成的膠體能使

31、污水中的懸浮物凝聚成團(tuán)而除去，電解時(shí)陽(yáng)極也會(huì)產(chǎn)生少量氣體。以下說(shuō)法正確的是A.可以用鋁片或銅片代替鐵片B.陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體可能是O2C.電解過(guò)程中H向陽(yáng)極挪動(dòng)D.假設(shè)污水導(dǎo)電才能較弱，可參加足量硫酸解析電解原理是鐵作陽(yáng)極發(fā)生氧化反響生成Fe2，陰極水中H放電生成H2，剩下OH，生成的FeOH2被氧化成FeOH3膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)沉降而凈水。A項(xiàng)，銅鹽無(wú)凈水作用，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，陽(yáng)極可能有少量OH放電，正確；C項(xiàng)，H在陰極放電，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，參加硫酸會(huì)與膠體反響，錯(cuò)誤。答案B7.某同學(xué)按圖所示的裝置進(jìn)展電解實(shí)驗(yàn)。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.電解過(guò)程中，銅電極上有H2產(chǎn)生B.電解初期，主反響方程式為：CuH

32、2SO4CuSO4H2C.電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出D.整個(gè)電解過(guò)程中，H的濃度不斷增大解析電解是最強(qiáng)有力的氧化復(fù)原手段，有些在通常條件下不能發(fā)生的反響如此題中銅與稀硫酸通過(guò)電解的方法可以發(fā)生反響。陽(yáng)極反響：Cu2e=Cu2，陰極反響：2H2e=H2起始，隨著電解的進(jìn)展，陽(yáng)極產(chǎn)生的Cu2濃度增大，在電場(chǎng)的作用下向陰極挪動(dòng)，由于Cu2的氧化性大于H，因此Cu2離子也會(huì)在陰極放電生成銅。因此在整個(gè)電解過(guò)程中，起始時(shí)H的濃度不斷減小，隨后根本保持不變。答案BC8.電解法處理含鉻六價(jià)鉻廢水的原理如下圖，陽(yáng)極區(qū)溶液中的離子反響是Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)

33、是A.電解槽中H向陽(yáng)極挪動(dòng)B.陽(yáng)極的電極反響式是：Fe3e=Fe3C.電解一段時(shí)間后，陰極區(qū)溶液的pH升高D.陽(yáng)極的鐵板可用石墨代替解析A項(xiàng)，電解過(guò)程中，H向陰極挪動(dòng)，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，陽(yáng)極的Fe失電子生成Fe2，F(xiàn)e2再發(fā)生題給反響，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，左側(cè)不含六價(jià)鉻，那么左側(cè)為陽(yáng)極，右側(cè)為陰極，生成H2，說(shuō)明H放電，H參與反響消耗，pH升高，正確；D項(xiàng)，石墨代替Fe，無(wú)法產(chǎn)生Fe2，錯(cuò)誤。答案C9.一定條件下，利用如下圖裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的儲(chǔ)氫，以下有關(guān)說(shuō)明正確的選項(xiàng)是A.外電路電子的挪動(dòng)方向：A電源BB.氣體X在反響中通常表達(dá)復(fù)原性C.電極D為惰性電極，E為活潑電極D.電極D的電極反響式為C6H66H6

34、e=C6H12解析苯到環(huán)己烷，相當(dāng)于加氫，為復(fù)原反響，所以電極D為陰極，電極E為陽(yáng)極，A為負(fù)極，B為正極。A項(xiàng)，電子由A極流出，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，陽(yáng)極OH放電生成氧氣，X氣體為氧氣，通常表現(xiàn)氧化性，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，E為陽(yáng)極，假設(shè)活性電極為陽(yáng)極，優(yōu)先失電子，無(wú)氣體X生成，錯(cuò)誤。答案D10.2019·鹽城期中2019年喬治華盛頓大學(xué)Licht和他的合作者設(shè)計(jì)的捕獲二氧化碳的電化學(xué)部分裝置如下圖。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.陰極的電極反響為：CO24e=C2O2C.陽(yáng)極的電極反響為：2CO4e=2CO2O2D.陰極上每通過(guò)4 mol e，陰極區(qū)有1 mol CO2參與反響解析該裝置為

35、電解池，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A錯(cuò)誤；陰極：3CO24e=C2CO，陰極上通過(guò)4 mol電子時(shí)，有3 mol CO2參與反響，B、D錯(cuò)誤；陽(yáng)極：2CO4e=2CO2O2，C正確。答案C11.2019·蘇州期末鉛蓄電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，其電極材料是Pb和PbO2，電解液是硫酸溶液?，F(xiàn)用鉛蓄電池電解硫酸鈉稀溶液一段時(shí)間后，假設(shè)電解時(shí)溫度不變且用惰性電極，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.蓄電池放電時(shí)，每消耗0.1 mol PbO2，那么共生成0.1 mol PbSO4B.電解硫酸鈉溶液時(shí)的陽(yáng)極反響式為：4OH4e=2H2OO2C.電解一段時(shí)間后假設(shè)硫酸鈉溶液中沒(méi)有晶體析出那么cNa2SO4不變D

36、.蓄電池放電一段時(shí)間后其電解液中H2SO4的濃度、密度都變大解析A項(xiàng)，鉛蓄電池的總反響為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，每消耗0.1 mol PbO2，那么共生成0.2 mol PbSO4，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電解Na2SO4溶液相當(dāng)于電解水，陽(yáng)極為陰離子放電，那么為OH失去電子生成O2，正確；C項(xiàng)，相當(dāng)于蒸發(fā)溶液，由于沒(méi)有晶體析出，所以cNa2SO4變大，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，H2SO4被消耗，濃度變小，錯(cuò)誤。答案B12.用一種陰、陽(yáng)離子雙隔膜三室電解槽處理廢水中的NH，模擬裝置如下圖。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.陽(yáng)極室溶液由無(wú)色變成棕黃色B.陰極的電極反應(yīng)式為：4OH4e=2H2OO2C.電解一段時(shí)間后，陰極室溶液中的pH升高D.電解一段時(shí)間后，陰