1、微题型59 电化学原理在金属腐蚀、防护及环保中的应用1(2020福建省南安市侨光中学月考)埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护，下列说法正确的是() A钢管道表面发生了还原反应B该方法将电能转化为了化学能C该方法称为外加电流阴极保护法D镁块上发生的电极反应：O22H2O4e=4OH2(2020赤峰二中月考)一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液pH的关系如下表：pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2Fe3O4Fe2O3FeO下列说法正确的是()A随pH的升高，碳钢腐蚀速率逐渐加快BpH4，发生析氢腐蚀CpH为14，其负极反应为2H2OFe-3e=FeO4HD在煮
2、沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会加快3(2020湖北荆州期中)下图是模拟金属电化学腐蚀与防护原理的示意图。下列叙述不正确的是() A若X为食盐水，K未闭合，Fe棒上C点铁锈最多B若X为食盐水，K与M连接，C(碳)处pH最大C若X为稀盐酸，K与N、M连接，Fe腐蚀情况前者更慢D若X为稀盐酸，K与M连接，C(碳)上电极反应为2H2e=H24(2020福建莆田一中高三月考)研究金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题。下列有关判断中正确的是()A用装置模拟研究时未见a上有气泡，说明铁没有被腐蚀B中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀C中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩D中海水均是实现化学能
3、与电能相互转化的电解质5(2020天津高三一模)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溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是() A镍是阳极，电极反应式为4OH-4e=O22H2OB电解时电流的方向为负极Ni电极溶液Fe电极正极C若隔膜为阴离子交换膜，则OH自右向左移动D电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低(假设电解前后体积变化忽略不计)6(2020北京东城高三月考)某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：装置分别进行的操作现象i连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞_ii连好装置一
4、段时间后，向烧杯中滴加K3Fe(CN)6溶液铁片表面产生蓝色沉淀(1)小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了电化学腐蚀。实验i中的现象是_。用化学用语解释实验i中的现象：_。(2)查阅资料：K3Fe(CN)6具有氧化性。据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是_。进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：实验滴加试管现象0.5 molL1 K3Fe(CN)6溶液iii 蒸馏水无明显变化iv 1.0 molL1 NaCl溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀v 0.5 molL1 Na2SO4溶液无明显变化a以上实验表明：在_条件下，K3Fe(CN)6溶液可以与铁片发生反应。
5、b为探究Cl的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl的作用是_。(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3Fe(CN)6的氧化性对实验ii结果的影响，又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是_(填字母)。实验试剂现象A酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6溶液(已除O2)产生蓝色沉淀B酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液(未除O2)产生蓝色沉淀C铁片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀D铁片、K3Fe(CN)6和盐酸混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀综合
6、以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是_。7按照要求回答下列问题。(1)工业上，在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN，装置如图所示：依次发生的反应有：.CN-2e2OH=CNOH2O.2Cl-2e=Cl2.3Cl22CNO8OH=N26Cl2CO4H2Oa为电源_(填“正”或“负”)极。通电过程中溶液pH不断_(填“增大”“减小”或“不变”)。除去1 mol CN，外电路中至少需要转移_ mol电子。为了使电解池连续工作，需要不断补充_。(2)利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2来解决环境污染问题。阴极的电极反应式为：_
7、。阳极的电极反应式为：_。电解时，H通过阳离子交换膜的方向是_。(3)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，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。图中a极要连接电源的_(填“正”或“负”)极，C口流出的物质是_。SO放电的电极反应式为_。电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因：_。(4)氨的转化与去除。微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术，如图为MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理示意图。A极的电极反应式为_，A、B两极生成CO2和N2的物质的量之比为_。用化学用语简述NH去除的原理：_。答案精析1
8、A2. B3. A4. C5. D6(1)碳棒附近溶液变红O24e2H2O=4OH(2)K3Fe(CN)6可能氧化Fe生成Fe2，会干扰由于电化学腐蚀生成Fe2的检测a存在ClbCl破坏了铁片表面的氧化膜(3)AC连好装置一段时间后，取铁片(负极)附近溶液于试管中，滴加K3Fe(CN)6溶液，若出现蓝色沉淀，则说明负极附近溶液中产生Fe2了，即发生了电化学腐蚀7(1)正减小5NaOH和NaCl(2)2HSO2H2e=S2O2H2OSO22H2O-2e=SO4H由阳极室到阴极室(3)负浓硫酸SO-2eH2O=SO2HH2OHOH，在阴极H放电生成H2，c(H)减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强(4)CH3COO-8e2H2O=2CO27H52NH在好氧微生物反应器中转化为NO：NH2O2=NO2HH2O，NO在MFC电池正极转化为N2：2NO12H10e=N26H2O