2020-2021学年高三化学一轮复习提升练习 第21讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
高考化学人教版一轮复习课时作业21 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 Word版含解析
课时作业21电解池金属的电化学腐蚀与防护时间：45分钟一、选择题1．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，阳极反应式为Cu －2e－===Cu2＋D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e－===Fe2＋答案：A解析：电池的负极发生的是氧化反应，B不对；粗铜精炼时，纯铜应该连接电源的负极，C错；钢铁发生电化学腐蚀时，铁为负极，D错。
2.用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。
下列分析正确的是() A．a端是直流电源的负极B．通电使CuCl2发生电离C．阳极上发生的反应：Cu2＋＋2e－===CuD．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体答案：A解析：本题考查电解原理。
电解CuCl2溶液是电解电解质型的，根据图中离子移动方向，判断a为负极，b为正极，A项正确；CuCl2溶于水就发生电离，不需要通电，B项错误；阴离子Cl－在阳极上发生氧化反应2Cl－－2e－===Cl2↑，C项错误；通电一段时间后，应在阳极附近观察到黄绿色气体，D项错误。
3．(2016·惠州质检)下列叙述不正确的是()A．铁表面镀锌，铁作阳极B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑答案：A解析：选项A，电镀时待镀金属铁作阴极。
选项B，Zn的活泼性比Fe强，Zn失去电子而保护了船体。
选项C，钢铁发生吸氧腐蚀时，O2在正极获得电子。
选项D，Cl－的失电子能力强于OH－，电解饱和食盐水时，Cl－在阳极失去电子变为Cl2。
4．(2015·浙江)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O——CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。
2020-2021学年高三化学一轮复习提升练习 第21讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
2020-2021学年高三化学一轮复习提升练习第21讲电解池金属的电化学腐蚀与防护1．(2020·山东济南模拟)四个电解装置都以Pt做电极，它们分别装有如下电解质溶液，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的是()【答案】C【解析】电解盐酸，溶质HCl的量减少，溶剂的量不变，所以酸性减弱，pH增大，A项错误；电解硝酸银溶液生成硝酸、金属银和氧气，溶液酸性增强，pH减小，B项错误；电解氢氧化钾溶液的实质是电解水，溶质的量不变，溶剂减少，碱性增强，pH增大，C项正确；电解氯化钡溶液得到氢氧化钡、氢气和氯气，溶液碱性增强，pH增大，D项错误。
2．(2020·哈尔滨高三一模)观察如图装置，下列说法正确的是()A．a、b接电流表，该装置一定为原电池B．a、b接直流电源，该装置一定为电解池C．a、b接直流电源，铁可能不易被腐蚀D．a、b接电流表或接直流电源，铁都可能是负极【答案】C【解析】A项，a、b接电流表，若液体c为非电解质溶液，不满足原电池的构成条件，不能形成原电池，错误；B项，若液体c为非电解质溶液，溶液不导电，所以不能发生电解，即不是电解池，错误；C项，若该装置是电解池，Fe与负极相连时做阴极被保护，即铁可能不易被腐蚀，正确；D项，接直流电源时，该装置可能为电解池，Fe可能做阴极或阳极，错误。
3．(2020·广西桂林调研)在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧：一艘名叫“阿那吉纳”号的货轮满载着精铜砂，在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水，最终沉没。
坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢？事第1页共14页第 2 页 共 14 页后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精铜砂密切相关。
下列对此调查结论的理解正确的是( )A ．精铜砂装载过多导致沉船B ．运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大，超过船的承载能力C ．在潮湿的环境中，船体与铜构成了原电池，加速了作为负极的船体的腐蚀D ．在潮湿的环境中，船体与铜构成了电解池，钢制船体作为阳极而被氧化腐蚀【答案】C【解析】在潮湿的环境中，Cu 、Fe 形成原电池加快了轮船的腐蚀。
高三化学一轮复习《电解池 金属的电化学腐蚀与保护》练习(2020-2021)
高三化学一轮复习《电解池金属的电化学腐蚀与保护》练习一、选择题1．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是( )。
A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，阳极反应式为Cu－2e－===Cu2＋D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e－===Fe2＋答案 A2．依据下列甲、乙、丙三图，判断下列叙述不．正确的是( )A．甲是原电池，乙是电镀装置B．甲、乙装置中，锌极上均发生氧化反应C．乙、丙装置中，阳极均发生氧化反应而溶解D．乙、丙装置中，c(Cu2＋)基本不变答案 B3.铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜。
某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。
分别以铅片、铝片为电极，以硫酸溶液为电解液，按照如图所示装置连接电解池装置，电解40 min后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理20～30 min，即可得到更加致密的氧化膜。
下列有关说法正确的是 ( )。
A．电解时电子从电源负极→导线→铝极，铅极→导线→电源正级向阴极移动B．在电解过程中，H＋向阳极移动，SO2－4C．电解过程阳极周围溶液的pH下降D．电解的总反应为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑答案 C4．臭氧是常见的强氧化剂，广泛用于水处理系统。
制取臭氧的方法很多，其中高压放电法和电解纯水法原理如下图所示，下列有关说法不正确的是( )。
A ．高压放电法，反应的原理为3O 2=====放电2O 3B ．高压放电出来的空气中，除含臭氧外还含有氮的氧化物C ．电解时，电极b 周围发生的电极反应有3H 2O －6e －===O 3↑＋6H ＋和 2H 2O －4e －===O 2↑＋4H ＋D ．电解时，H ＋由电极a 经聚合固体电解质膜流向电极b答案 D5．如图，a 、b 是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。
高三化学一轮复习——电解池 金属的腐蚀与防护(有解析)
2021届高三化学一轮复习——电解池金属的腐蚀与防护（有答案和详细及解析）一、选择题1．(2020·浙江省东阳中学开学考试)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．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动D．阴极的电极反应式为：Al3＋＋3e－===Al答案D解析A项，铝的阳极氧化法表面处理技术中，金属铝是阳极材料，对应的电极反应为2Al －6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋；B项，阴极材料选择没有特定的要求；C项，在电解池中，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极；D项，阴极上是电解质中的阳离子发生得电子的还原反应。
2．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圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(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：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．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，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Cu－2e－===Cu2＋答案B解析根据在原电池中，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；O2在液滴外沿反应，正极电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(发生还原反应)，故B正确；液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀，故C错误；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：Fe－2e－===Fe2＋，故D错误。
2021版高考化学(人教版)一轮复习学案：第21讲 电解池 金属腐蚀与防护 Word版含答案
姓名，年级：时间：第21讲电解池金属腐蚀与防护考点一电解原理［知识梳理］一、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：将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。
二、电解池的工作原理电子和离子的移动方向(1）电子：从电源的负极流出后，流向电解池的阴极；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。
三、阴、阳极的判断及电极反应式的书写步骤1．阴、阳极的判断（1)根据外接电源的正、负极判断电源正极连接阳极，电源负极连接阴极。
(2）根据电极产物判断电极溶解、逸出O2（或电极区变酸性)或逸出Cl2的一极为阳极；析出金属或逸出H2（或电极区变碱性)的一极为阴极.2．电极反应式的书写步骤(1)分析电解质水溶液的组成：找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。
（2）排出阴、阳两极的放电顺序①阳极活性电极：金属做阳极(Pt、Au除外），金属本身被电解；惰性电极(Pt、Au、石墨等）:还原性强的离子先放电,放电顺序为S2－>I －〉Br－〉Cl－>OH－〉含氧酸根离子.②阴极（放电顺序与电极材料无关）氧化性强的离子先放电，放电顺序为Ag＋>Fe3＋〉Cu2＋>H＋（酸中）>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水中）。
(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＋〉Cu2＋>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.（3）写出两极电极反应式①阳极：活性电极失去电子生成相应的金属阳离子；溶液中的阴离子失去电子生成相应的单质或高价态化合物.②阴极：溶液中的阳离子得到电子生成相应的单质或低价态化合物。
专题21 电解池 金属的电化学腐蚀与防护强化训练(解析版)
2021年领军高考化学一轮必刷好题专题21 电解池金属的电化学腐蚀与防护强化训练一、选择题（每小题只有一个正确选项，共10*6分）1．（2020全国高考2卷真题）电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。
下图是某电致变色器件的示意图。
当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中，生成Ag x WO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是A．Ag为阳极B．Ag+由银电极向变色层迁移C．W元素的化合价升高D．总反应为：WO3+x Ag=Ag x WO3【答案】C【解析】从题干可知，当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中，生成Ag x WO3器件呈现蓝色，说明通电时，Ag电极有Ag+生成然后经固体电解质进入电致变色层，说明Ag电极为阳极，透明导电层时阴极，故Ag电极上发生氧化反应，电致变色层发生还原反应。
A．通电时，Ag电极有Ag+生成，故Ag电极为阳极，故A项正确；B．通电时电致变色层变蓝色，说明有Ag+从Ag电极经固体电解质进入电致变色层，故B项正确；C．过程中，W由WO3的+6价降低到Ag x WO3中的+(6-x)价，故C项错误；D．该电解池中阳极即Ag电极上发生的电极反应为：xAg-xe-= xAg+，而另一极阴极上发生的电极反应为：WO3+xAg++xe- = AgxWO3，故发生的总反应式为：xAg + WO3=Ag x WO3，故D项正确；答案选C。
2．（2020浙江高考1月选考真题）在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下，下列说法不正确的是（）离子交换膜A．电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气B ．离子交换膜为阳离子交换膜C ．饱和NaCl 从a 处进，NaOH 溶液从d 处出D ．OH -迁移的数量等于导线上通过电子的数量【答案】D【解析】氯碱工业中的总反应为2Cl -+2H 2O 电解 2OH -+H 2↑+Cl 2↑；电解池中阳极失电子发生氧化反应，氯碱工业中Cl 2为氧化产物，所以电极A 为阳极，电极B 为阴极。
2020年高考化学一轮复习6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护练习含解析
第3讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护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 ．①②④D ．①③④⑤【答案】D【解析】把化学能转变成电能的装置是原电池；只要电解，必将发生氧化还原反应，即一定发生化学变化；一些不能自发进行的氧化还原反应，可以借助电解来实现，故选D 项。
2．下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是( ) A ．HCl 、 CuCl 2、 Ba(OH)2 B ．NaOH 、CuSO 4、 H 2SO 4 C ．NaOH 、H 2SO 4、 Ba(OH)2 D ．NaBr 、 H 2SO 4、 Ba(OH)2 【答案】C【解析】电解时只生成氧气和氢气，则电解质应是强碱、含氧酸或活泼金属的含氧酸盐，C 项符合。
3．如图中x 、y 分别是直流电源的两极，通电后发生a 极板质量增加，b 极板处有无色、无味气体放出，符合这一情况的是( )【答案】A【解析】通电后a 极板增重，表明溶液中金属阳离子在a 极板上放电，发生还原反应，析出了金属单质，因此可确定a 极板是电解池的阴极，与它相连接的直流电源的x 极是负极。
选项C 中x 极为正极，故C 不正确。
A 中电解液为CuSO 4溶液，阴极a 板上析出Cu 而增重，阳极b 板上由于OH －离子放电而放出无色、无味的O 2，故A 正确。
B 中电解液为NaOH 溶液，通电后阴极a 上应放出H 2，a 极板不会增重，故B 不正确。
D 中电解液为CuCl 2溶液，阴极a 板上因析出Cu 而增重，但阳极b 板上因Cl －离子放电，放出黄绿色有刺激性气味的Cl 2，故D 不正确。
4．下列有关电化学装置完全正确的是( )【答案】C【解析】电解精炼铜时，应该用粗铜作阳极，纯铜作阴极，A 错误；铁上镀银时，应该用银作阳极，铁作阴极，B 错误；C 是外加电流的阴极保护法，正确；铜锌原电池中，锌应插入硫酸锌溶液中，铜应插入硫酸铜溶液中，故D 错误。
2021年高考化学一轮复习 6.3电解池 金属的电化学腐蚀与防护课时作业
2021年高考化学一轮复习 6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护课时作业1. 下列叙述错误的是( )A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀解析：选项A，生铁中的碳和铁可以在铁的表面构成无数微小的原电池，能加速铁的锈蚀；选项B，焊接处铁、锡形成无数微小原电池，加速铁的腐蚀；选项C，电镀时，镀层金属铜作阳极，铁制品作阴极，用铜盐溶液作电镀液；选项D，由于Zn比Fe活泼，故镶嵌锌块的铁管不易被腐蚀。
答案： C2．用下列装置能达到预期目的的是( )A．甲图装置可用于电解精炼铝B．乙图装置可得到持续、稳定的电流C．丙图装置可达到保护钢闸门的目的D．丁图装置可达到保护钢闸门的目的解析：AlCl3溶液中存在Al3＋、H＋，通电时后者先得电子，故阴极得到的不是铝，而是氢气，A不能达到目的；B中的这种原电池中，电流会迅速衰减，乙装置不能达到目的；丙装置是牺牲阳极的阴极保护法，其中阳极材料要为比铁活泼的金属，故C不能达到预期目的。
答案： D3．某小组为研究电化学原理，设计甲、乙、丙三种装置(C1、C2、C3均为石墨)。
下列叙述正确的是( )A．甲、丙中是化学能转化为电能，乙中是电能转化为化学能B．C1、C2分别是阳极、阴极，锌片、铁片上都发生氧化反应C．C1上和C3上放出的气体相同，铜片上和铁片上放出的气体也相同D ．甲中溶液的pH 逐渐升高，丙中溶液的pH 逐渐降低解析： 甲为原电池，Zn 作负极，发生氧化反应：Zn －2e －===Zn 2＋，Cu 作正极，发生还原反应：2H ＋＋2e －===H 2↑，反应后溶液的pH 升高；乙和丙为电解池，乙中C 1为阳极，电极反应为2Cl －－2e －===Cl 2↑，C 2为阴极，电极反应为Cu 2＋＋2e －===Cu ；丙中C 3为阳极，电极反应为2Cl －－2e －===Cl 2↑，Fe 为阴极，电极反应为2H ＋＋2e －===H 2↑，电解后溶液pH 升高。
2021版高考化学一轮复习课时分层提升练二十电解池金属的电化学腐蚀与防护(含解析)新人教版
电解池金属的电化学腐蚀与防护一、选择题1.在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常要加入一些电解质,最好选用( )A.NaClB.HClC.CuSO4D.Na2SO4【解析】选D。
加入NaCl和HCl时,阳极氯离子放电生成氯气,A、B错误;加入CuSO4时,阴极铜离子放电生成Cu,C错误。
2.用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液,若保持温度不变,则一段时间后( )A.溶液的pH变大B.c(Na+)与c(C)的比值变大C.溶液浓度变大,有晶体析出D.溶液浓度不变,有晶体析出【解析】选D。
盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中插入惰性电极,保持温度不变,通电时氢离子放电生成氢气,氢氧根离子放电生成氧气,即电解水,因温度不变,溶剂减少后还是饱和溶液,则浓度不变,pH不变,故A错误;因温度不变,溶剂减少后还是饱和溶液,则Na+和C的浓度不变,故B错误;因温度不变,溶剂减少后还是饱和溶液,则溶液浓度不变,故C错误;原溶液为饱和溶液,温度不变,溶剂减少时有晶体析出,溶液仍为饱和溶液,浓度不变,故D正确;选D。
3.下列关于电化学的说法不正确的是( )A.两个隔离的不同半电池通过盐桥连接可以组成原电池B.电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属C.在铁上镀银,用银作阳极D.牺牲阳极的阴极保护法利用的是原电池原理【解析】选B。
A.两个隔离的不同半电池可以通过盐桥连接组成原电池,KCl盐桥中K+朝正极定向迁移,氯离子朝负极定向迁移,故A正确;B.Zn、Fe属于活泼金属,电解精炼铜时,阳极泥中不含有Zn、Fe,故B错误;C.电镀装置中,镀件是阴极,镀层金属是阳极,在铁上电镀银,用银作阳极,故C正确;D.原电池的正极及电解池的阴极中的金属被保护,所以利用电化学原理保护金属主要有两种方法,分别是牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法,其中,牺牲阳极的阴极保护法利用的是原电池原理,故D正确。
4.下列关于电化学知识的说法正确的是( )A.电解饱和食盐水在阳极得到氯气,阴极得到金属钠B.电解精炼铜时,阳极质量的减少不一定等于阴极质量的增加C.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液,在阴极上依次析出Al、Fe、CuD.电解CuSO4溶液一段时间后(Cu2+未反应完),加入适量Cu(OH)2可以使溶液恢复至原状态【解析】选B。
人教版高三化学第一轮复习练习附答案第二十一讲电解原理及其运用.doc
第二十一讲电解原理及其运用一、要点精讲1.电解O电解池的装置。
构成条件是：2.电解反应及规律⑴阳极：①活性材料作电极时，阳极材料（金属）本身失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电；②惰性电极（Pt、Au、石墨、钛等）作电极时；溶液中阴离子的放电顺序主要是：OH\ C「、Br\ S2-；⑵阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子，阳离子在阴极上放电顺序主要和金属活泼性相反；⑶电解质溶液用惰性电极电解的规律小结：3.电解原理的应用：电镀（以镀铜为例）、电解精炼（以电解精炼铜为例）、氯碱工业。
4.二、典型例题【例1】用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A. 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH 不变 B. 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OHL 故溶液pH 减小C. 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1 ： 2D. 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的吊:之比为1 : 1 【例2］如图所示，通电后，A 极上析出Ag,对该装 置的有关叙述中正确的是 A. P 是电源的正极B. F 极上发生的反应为4OH 一一4e 一 = 2玦0+。
2£C. 电解时，甲、乙、丙三池中，除了 E 、F 两极外, 其他电极均参加了反应D. 通电后，甲池溶液的pH 减小，而乙、丙两池溶 液的pH 不变【例3］如下图所示，若电解5min 时铜电极质量 增加2.16 g,试回答：（1）电源电极X 名称为 o ⑵变化：A B,C o（3）通电5min 时，B 中共收集224mL 气体（标况）, 溶液体积为200mL 。
（设电解前后无体积变化）则 通电前CuSO 4溶液的物质的量浓度为 0⑷若A 中KC1溶液的体积也是200mL,电解后, 溶液的pH 是 （设前后体积无变化）。
【例41电解原理在化学工业中有广泛应用。
右 图表示一•个电解池，装有电解液a ； X 、Y 是两块电极板，通过导线与宜流 电源相连。
2020-2021学年高三化学一轮复习知识点第21讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
2020-2021学年高三化学一轮复习 第21讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护【考情分析】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、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。
【核心素养分析】变化观念与平衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析电解池中发生的反应，并运用电解原理解决实际问题。
证据推理与模型认知：利用电解池装置，分析电解原理，建立解答电解池问题的思维模型，并利用模型揭示其本质及规律。
科学态度与社会责任：肯定电解原理对社会发展的重大贫献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与电解有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
【重点知识梳理】 知识点一 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＋>Cu2＋>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。
高考化学一轮复习全国版精选专题：电解池金属的电化学腐蚀与防护教学课件
电顺序为 Ag＋>Cu2＋>H＋>Na＋>K＋，阴离子的放电顺序为 I－
>Br－>Cl－>OH－>常见含氧酸根离子。电解 HCl 溶液生成 H2 和 Cl2，电解 CuCl2 溶液生成 Cu 和 Cl2，电解 Ba(OH)2 溶液生 成 H2 和 O2，A 不符合；电解 NaOH 和 H2SO4 溶液均生成 H2 和 O2，电解 CuSO4 溶液则生成 Cu 和 O2，B 不符合；电解 NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 溶液均相当于电解水，均生成 H2 和 O2，C 符合；电解 NaBr 溶液则生成 Br2 和 H2，D 不符合。
Байду номын сангаас
注意
(1)书写电解池的电极反应式时，可以用实际放电的离子 表示，但书写电解池的总反应时，弱电解质要写成分子式。
如用惰性电极电解食盐水时，阴极反应式为 2H＋＋2e－ ===H2↑(或 2H2O－2e－===H2↑＋2OH－)
总反应式为 2Cl－＋2H2O=电==解==2OH－＋H2↑＋Cl2↑ (2)电解水溶液时，应注意放电顺序，位于 H＋、OH－之后 的离子一般不参与放电。 (3)Fe3＋在阴极上放电时生成 Fe2＋而不是得到单质 Fe。
3．(2018·株洲二中月考)用如图所示装置除去 高考化学一轮复习全国版精选专题课件：电解池金属的电化学腐蚀与防护 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．阳极的电极反应式为 Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O C．阴极的电极反应式为 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ D．除去 CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋
苏教版高中化学一轮复习考点规范练8电解池金属的电化学腐蚀与防护(含答案)
考点规范练8电解池金属的电化学腐蚀与防护一、选择题1.(2020全国Ⅱ)电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。
下图是某电致变色器件的示意图。
当通电时,Ag+注入无色WO3薄膜中,生成Ag x WO3,器件呈现蓝色。
对于该变化过程,下列叙述错误的是()。
A.Ag为阳极B.Ag+由银电极向变色层迁移C.W元素的化合价升高D.总反应为WO3+x Ag Ag x WO32.FFC电解法可由金属氧化物直接电解制备金属单质,我国某稀有金属材料研究院利用此法成功电解制备钽(Ta)粉,其原理如图所示。
下列说法正确的是()。
A.该装置将化学能转化为电能B.a极为电源的正极C.Ta2O5极发生的电极反应式为Ta2O5+10e-2Ta+5O2-D.常温常压下,石墨电极上生成22.4 L O2,则电路中转移的电子数为4N A3.(2020山东)采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
忽略温度变化的影响,下列说法错误的是()。
A.阳极反应为2H2O-4e-4H++O2↑B.电解一段时间后,阳极室的pH未变C.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移D.电解一段时间后,a极生成的O2与b极反应的O2等量4.(2021江西南昌高三检测)工业上处理黄铜矿(主要成分CuFeS2)的方法之一,是将其电解转变成Cu2S。
其工作原理如图所示。
下列说法不正确的是()。
A.a电极为电解池的阳极B.每转移2 mol e-,则生成1 molCu2SC.H+由左室向右室移动D.CuFeS2在阴极得到电子生成的还原产物为Cu2S5.利用如图所示装置,以NH3作氢源,可实现电化学氢化反应。
下列说法错误的是()。
A.a为阴极B.b电极反应为2NH3-6e-N2+6H+C.电解一段时间后,装置内H+数目增多D.理论上每消耗1 molNH3,可生成1.5 mol6.(2021全国甲)乙醛酸是一种重要的化工中间体,可采用如下图所示的电化学装置合成。
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第21讲电解池金属的电化学腐蚀与防护1．(2020·山东济南模拟)四个电解装置都以Pt做电极，它们分别装有如下电解质溶液，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的是()【答案】C【解析】电解盐酸，溶质HCl的量减少，溶剂的量不变，所以酸性减弱，pH增大，A项错误；电解硝酸银溶液生成硝酸、金属银和氧气，溶液酸性增强，pH减小，B项错误；电解氢氧化钾溶液的实质是电解水，溶质的量不变，溶剂减少，碱性增强，pH增大，C项正确；电解氯化钡溶液得到氢氧化钡、氢气和氯气，溶液碱性增强，pH增大，D项错误。
2．(2020·哈尔滨高三一模)观察如图装置，下列说法正确的是()A．a、b接电流表，该装置一定为原电池B．a、b接直流电源，该装置一定为电解池C．a、b接直流电源，铁可能不易被腐蚀D．a、b接电流表或接直流电源，铁都可能是负极【答案】C【解析】A项，a、b接电流表，若液体c为非电解质溶液，不满足原电池的构成条件，不能形成原电池，错误；B项，若液体c为非电解质溶液，溶液不导电，所以不能发生电解，即不是电解池，错误；C项，若该装置是电解池，Fe与负极相连时做阴极被保护，即铁可能不易被腐蚀，正确；D项，接直流电源时，该装置可能为电解池，Fe可能做阴极或阳极，错误。
3．(2020·广西桂林调研)在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧：一艘名叫“阿那吉纳”号的货轮满载着精铜砂，在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水，最终沉没。
坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢？事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精铜砂密切相关。
下列对此调查结论的理解正确的是() A．精铜砂装载过多导致沉船B．运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大，超过船的承载能力C．在潮湿的环境中，船体与铜构成了原电池，加速了作为负极的船体的腐蚀D．在潮湿的环境中，船体与铜构成了电解池，钢制船体作为阳极而被氧化腐蚀【答案】C【解析】在潮湿的环境中，Cu、Fe形成原电池加快了轮船的腐蚀。
4．(2020·山东省烟台市一中模拟)电解法精炼含有Fe、Zn、Ag等杂质的粗铜。
下列叙述正确的是() A．电解时以硫酸铜溶液做电解液，精铜做阳极B．粗铜与电源负极相连，发生氧化反应C．阴极上发生的反应是Cu2＋＋2e－===CuD．电解后Fe、Zn、Ag等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥【答案】C【解析】A项，精铜应做阴极；B项，粗铜应做阳极，与电源正极相连；D项，Fe、Zn比Cu活泼，在阳极先放电，不会形成阳极泥。
5. (2020·河南省鹤壁市一中模拟)下列关于如图所示装置说法正确的是()A．装置中电子移动的途径是负极→Fe→M溶液→石墨→正极B．若M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能有NaClOC．若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁D．若M是海水，该装置是通过牺牲阳极的阴极保护法使铁不被腐蚀【答案】B【解析】装置中电子移动的途径是负极→Fe，石墨→正极，电子不能在溶液中传递，A错误；若M为NaCl溶液，通电一段时间后，阴极产生的NaOH与阳极产生的Cl2发生反应生成NaCl和NaClO，所以溶液中可能有NaClO，B正确；若M为FeCl2溶液，石墨为阳极，发生氧化反应，不可能实现石墨上镀铁，C 错误；若M是海水，该装置是电解池，是通过外加电流的阴极保护法使铁不被腐蚀，而不是牺牲阳极的阴极保护法，D错误。
6．(2020·湖北省麻城市一中模拟)锌元素对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要的作用，被称为生命火花。
利用恒电势电解NaBr溶液间接将葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]氧化为葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH]，进而制取葡萄糖酸锌，装置如图所示，下列说法错误的是()A．钛网与直流电源的正极相连，发生还原反应B．石墨电极上的电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－C．电解过程中硫酸钠溶液浓度保持不变D．生成葡萄糖酸的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO＋Br2＋H2O=== CH2OH(CHOH)4COOH＋2HBr 【答案】A【解析】根据题意和题图可知，在钛网上NaBr转化为溴单质，失电子，发生氧化反应，钛网做阳极，故与电源正极相连，A错误；石墨电极做阴极，发生还原反应，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，B正确；电解过程中左侧发生反应：2Br－－2e－===Br2、CH2OH(CHOH)4CHO＋Br2＋H2O===CH2OH(CHOH)4COOH＋2HBr，右侧发生反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，左侧产生的H＋通过质子交换膜不断向右侧提供被消耗的H＋，故硫酸钠溶液浓度保持不变，C、D正确。
7．(2020·山东滨州模拟)利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示。
H＋、O2、NO－3等共存物的存在会影响水体修复效果，定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为n t，其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为n e。
下列说法错误的是()A．反应①①①①均在正极发生B．单位时间内，三氯乙烯脱去a mol Cl时n e＝a molC．①的电极反应式为NO－3＋10H＋＋8e－===NH＋4＋3H2OD．增大单位体积水体中小粒径ZVI的投入量，可使n t增大【答案】B【解析】A.由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知，反应①①①①均为得电子的反应，所以应在正极发生；B.三氯乙烯C2HCl3中C原子化合价为＋1价，乙烯中C原子化合价为－2价，1 mol C2HCl3转化为1 mol C2H4时，得到6 mol电子，脱去3 mol氯原子，所以脱去a mol Cl时n e＝2a mol；C.由示意图及N元素的化合价变化可写出如下转化：NO－3＋8e－——NH＋4，由于生成物中有NH＋4，所以只能用H＋和H2O 来配平该反应，而不能用H2O和OH－来配平，所以①的电极反应式为NO－3＋10H＋＋8e－===NH＋4＋3H2O；D.增大单位体积水体中小粒径ZVI的投入量，可以增大小粒径ZVI和正极的接触面积，加快ZVI释放电子的速率，可使n t增大。
8．(2020·湖南省湘乡市一中模拟)锂钒氧化物电池的能量密度远远超过其他材料电池，其成本低，便于大量推广，且对环境无污染。
已知电池的总反应为V2O5＋x Li 放电充电Li x V2O5，下列说法正确的是()A．放电时，Li＋向负极移动B．充电时，阳极的电极反应式为Li x V2O5－x e－===V2O5＋x Li＋C．放电时，负极失重7.0 g，则转移2 mol电子D．该电池以Li、V2O5为电极，酸性溶液做介质【答案】B【解析】放电时，Li＋向正极移动，A项错误；充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式是Li x V2O5－x e －===V2O5＋x Li＋，B项正确；放电时，负极的电极反应式为Li－e－===Li＋，每消耗1 mol Li(7.0 g)，则转移1 mol电子，C项错误；Li是活泼金属，会与酸性溶液反应产生H2，因而该电池介质不能是酸性溶液，D项错误。
9．(2020·四川绵阳诊断)如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(H2NCONH2)的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是()A．乙装置中溶液颜色会变浅B．铁电极应与Y相连接C．M电极反应式：H2NCONH2＋H2O－6e－===CO2↑＋N2↑＋6H＋D．当N电极消耗0.25 mol气体时，铜电极质量减少16 g【答案】C【解析】乙装置为电镀装置，电镀液的浓度不变，因此溶液颜色不变，A项错误；电镀时，待镀金属做阴极，与电源负极相连，而N电极上O2转化为H2O发生还原反应，N电极为正极，B项错误；M电极为负极，发生氧化反应：H2NCONH2＋H2O－6e－===CO2↑＋N2↑＋6H＋，C项正确；根据N电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O以及铜电极反应式：Cu－2e－===Cu2＋，各电极上转移电子数相等，可得关系式：O2～2Cu，则当N电极消耗0.25 mol O2时，铜电极质量减少0.25 mol×2×64 g·mol－1＝32 g，D项错误。
10．(2020·江西省庐山中学模拟)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。
下列说法正确的是()A．该装置将化学能转化为光能和电能B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原D．a电极的反应为3CO2＋18H＋－18e－===C3H8O＋5H2O【答案】B【解析】结合装置图可知该装置为电解装置，模拟“人工树叶”，故为电能转化为化学能，A项错误；b 极连接电源的正极，为阳极，在电解池中H＋向a极(阴极)区移动，B项正确；右侧H2O→O2发生的是氧化反应，每生成1 mol O2，转移4 mol电子，C3H8O中碳元素的化合价是－2,3CO2―→C3H8O，转移18 mol电子，故生成1 mol O2消耗23mol CO2，C项错误；a电极发生的是还原反应：3CO2＋18H＋＋18e－===C3H8O＋5H2O，D项错误。
11．(2020·江西省鄱阳一中模拟)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示(电极材料为石墨)。
下列有关叙述不正确的是()A．图中a极连接电源的负极B．A口放出的物质是氢气，C口放出的物质是氧气C．b极电极反应式为SO2－3－2e－＋H2O===SO2－4＋2H＋D．电解过程中阴极区碱性明显增强【答案】B【解析】A项，Na＋移向阴极区，SO2－3移向阳极区，所以a极为阴极，应接电源负极，正确；B项，阴极区H＋放电生成氢气，阴极电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，从A口出来的是氢气，b极应接电源正极，阳极电极反应式为SO2－3－2e－＋H2O===SO2－4＋2H＋，从C口流出的是浓度较大的硫酸，错误；C 项，b为阳极，SO2－3在阳极失去电子变成SO2－4，阳极电极反应式为SO2－3－2e－＋H2O===SO2－4＋2H＋，正确；D项，阴极电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，c(OH－)增大，碱性增强，正确。
12．(2020·山东省聊城市三中模拟)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。
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。