1、课练20电解池金属的腐蚀与防护狂刷小题夯基础练基础1用如图所示装置制取纯净的Fe(OH)2，下列说法正确的是()Aa电极一定是铁，电解液c可以是CuCl2溶液B电解一段时间，b电极附近pH降低C溶液中的Fe2向a电极移动D在加入苯之前应将电解液c加热煮沸2如图用石墨作电极的电解池中，放入某足量蓝色溶液500 mL进行电解，观察到A电极表面有红色固体生成，B电极有无色气体生成；通电一段时间后，取出A电极，洗涤、干燥、称量，A电极增重1.6 g。下列说法正确的是()A图中B电极同电源负极相连B该蓝色溶液可能是Cu(NO3)2或CuCl2溶液C电解后溶液的pH约为1(溶液体积变化忽略不计)D要使电解
2、后溶液恢复到电解前的状态，则可加入2 g Cu(OH)23下列有关电化学在生产、生活中的应用分析正确的是()A图1：铁钉发生析氢腐蚀B图2：可以在铁件上镀铜C图3：溶液中c(Cu2)保持不变D图4：将输油管与电源负极相连可以防止腐蚀41L某溶液中含有的离子如下表：离子Cu2Al3NOCl物质的量浓度/(molL1)11a1用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电解产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是()A电解后溶液pH0 B阳极生成1.5 mol Cl2Ca3 D阴极析出的金属是铜与铝5利用如图所示装置可以模拟铁的电化学腐蚀。下列说法正确的是()
3、A若X为炭棒，开关K置于M处可以减缓铁的腐蚀B若X为铜棒，开关K置于N处可以加快铁的腐蚀C若X为炭棒，开关K置于M处，则为牺牲阳极的阴极保护法D若X为炭棒，开关K置于N处，则为外加电流的阴极保护法6O3是一种常见的绿色氧化剂，可由臭氧发生器电解稀硫酸制得，原理如图。下列说法错误的是()A电极a为阴极Ba极的电极反应式为O24H4e=2H2OC电解一段时间后b极周围溶液的pH下降D标准状况下，当有5.6 L O2反应时，收集到O2和O3混合气体4.48 L，O3的体积分数为80%7下列关于图示四个装置的叙述不正确的是()A装置甲是可以在铁钉上镀铜的装置B若装置乙为电解精炼铜装置，则X电极为精铜C
4、装置丙的a端产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D装置丁接通电源后可以观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变红褐色8(多选)锂锰电池结构如图M所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li通过电解质迁移入MnO2晶格中生成LiMnO2，c极上产生黄绿色的气体，则下列有关说法正确的是()Aa极电极材料是MnO2，为原电池的正极B外电路电流流动方向：ad，cbCb极反应式为MnO2eLi=LiMnO2D若M池的a极消耗14 g，则d极产生的气体为22.4 L(标准状况下)练高考12017全国卷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H2SO4H2C2O4混合溶液
5、。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Al33e=AlD硫酸根离子在电解过程中向阳极移动22016全国卷锌空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2ZnO24OH2H2O=2Zn(OH)。下列说法正确的是()A充电时，电解质溶液中K向阳极移动B充电时，电解质溶液中c(OH)逐渐减小C放电时，负极反应为：Zn4OH2e=Zn(OH)D放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)32017全国卷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
6、。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42016北京卷用石墨电极完成下列电解实验。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；下列对实验现象的解释或推测不合理的是()Aa、d处：2H2O2e=H22OHBb处：2Cl2e=Cl2Cc处发生了反应：Fe2e=Fe2D根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜52018全国卷最近我国科学家设计了一种CO2H2S协同转化装
7、置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如下所示，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：EDTAFe2e=EDTAFe32EDTAFe3H2S=2HS2EDTAFe2该装置工作时，下列叙述错误的是()A阴极的电极反应：CO22H2e=COH2OB协同转化总反应：CO2H2S=COH2OSC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，溶液需为酸性练模拟12019成都诊断港珠澳大桥设计使用寿命为120年，对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下列分析错误的是()A防腐原理主要是避免发生反应：2FeO22
8、H2O=2Fe(OH)2B钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，是为了隔绝空气、水等防止形成原电池C采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极D钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀22019昆明调研测试某研究小组设计如下装置处理pH为56的污水。下列说法正确的是()A阳极的电极反应式为：Fe3e=Fe3B正极的电极反应式为：O22H2O4e=4OHC若阴极转移2 mol电子，则负极消耗5.6 L CH4D污水中最终会产生Fe(OH)3，吸附污染物而形成沉淀3(多选)对氨基苯酚(HOC6H4NH2)是一种重要的有机合成中间体，可用硝基苯(C6H5NO2)电解还原制备，装置如图所示。下列说法正确的
9、是()A电解时Pt电极应与直流电源的正极相连B电解时Pt电极上有H2放出C阴极的电极反应式为C6H5NO24e4H=HOC6H4NH2H2OD电解一段时间后，右侧硫酸的pH不变化42019辽宁五校联考高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋容易出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是()A通电时，锌环是阳极，发生氧化反应B通电时，阴极上的电极反应为2H2O2e=H22OHC断电时，锌环上的电极反应为Zn22e=ZnD断电时，仍能防止铁帽被腐蚀52019湖北部分重点中学考试硼酸(H3BO3)为一元弱酸，已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为：H
10、3BO3OH=B(OH)，H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法正确的是()A当电路中通过1 mol电子时，可得到1 mol H3BO3B将电源的正负极反接，工作原理不变C阴极室的电极反应式为：2H2O4e=O24HDB(OH)穿过阴膜进入阴极室，Na穿过阳膜进入产品室综合测评提能力一、选择题：本题共7小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意。12019河北石家庄期末用石墨作电极，电解U形管中的饱和NaCl溶液(滴有酚酞溶液)，装置如图。下列叙述正确的是()A通电后，NaCl发生电离B通电一段时间后，阳极附近溶液先
11、变红C当阳极生成0.1 mol气体时，整个电路中转移0.1 mol电子D电解饱和食盐水的总反应方程式为2NaCl2H2O2NaOHCl2H222019贵州贵阳三模某实验小组模拟光合作用，采用电解CO2和H2O的方法制备CH3CH2OH和O2，装置如图所示。下列说法不正确的是()A铂极为阳极，发生氧化反应B电解过程中，H由交换膜左侧向右侧迁移C阴极的电极反应式为2CO212H12e=CH3CH2OH3H2OD电路中转移2 mol电子时，铂极产生11.2 L O2(标准状况)32019湖南益阳期末氧化亚铜可作杀菌剂、陶瓷和搪瓷的着色剂、红色玻璃染色剂，电解法制备氧化亚铜的原理如图所示，下列说法不正
12、确的是()A理论上，除铜电极外，只需对电解液补充水，电解便可连续进行B溶液中生成Cu2O的离子方程式为2CuClH2O=Cu2O6Cl2HCN极的电极反应式为Cue3Cl=CuClDM与电源的负极相连，发生还原反应4某可充电电池的工作原理如图所示。已知a、b为惰性电极，溶液呈酸性。充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色。下列叙述不正确的是()注：V2为紫色，V3为绿色VO2为蓝色，VO为黄色A充电时，b极接直流电源负极，a极接直流电源正极B充电过程中，a极的电极反应式为：VO2He=VO2H2OC放电时，H从右槽迁移进左槽D放电过程中，左槽溶液颜色由黄色变为蓝色5验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(
13、烧杯内均为经过酸化的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6在潮湿的深层土壤中钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论认为厌氧细菌可促使SO与H或H2反应生成S2，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法正确的是()A正极反应式为O22H2O4e=4OHB钢管腐蚀的产物中含有FeS、Fe(OH)2等CSO与H2反应可表示为4H2SO8eS24H2OD向钢中加入Cu制
14、成合金可减缓钢管的腐蚀72019合肥调研检测图甲为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能，图乙是一种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。下列说法不正确的是()A图甲的X点要与图乙中的a极连接B图乙中b极的电极反应式为：2Cl2e=Cl2C当N极消耗1 mol气体时，有2 mol H通过离子交换膜D若有机废水中主要含有淀粉，则图甲中M极反应为：(C6H10O5)n7nH2O24ne=6nCO224nH二、选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。8惰性电极电解尿素的碱性
15、溶液制取N2和H2的装置如图所示(电解池中的隔膜仅阻止气体通过)。下列说法错误的是()AA电极上发生氧化反应，当该电极生成2.24 L气体(标准状况)时，导线上转移了0.6NA电子B阳极气体产物与阴极气体产物的物质的量之比为3:1C若起始时加入电解池的原料配比5，完全反应后，电解排出液中3:1DB电极反应式为2H2O2e=H22OH9SO2是主要的大气污染物，工业上用Na2SO3吸收SO2生成NaHSO3，再电解NaHSO3制取H2SO4，下列有关说法正确的是()AB极是阴极B阴极的电极反应为2HSO2e=H22SOC阳极的电极反应为HSOH2O2e=3HSODa是阴离子交换膜，b是阳离子交换
16、膜10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。下列说法正确的是()A阳离子移向N电极B阴极反应为2Cl2e=Cl2C收集产品的区域是dD离子交换膜为质子交换膜三、非选择题：本题共3小题。11(11分)2019山东平阴、商河等县区联考如图所示，A、B、C、D均为石墨电极，E、F分别为短周期相邻两种活泼金属元素中的一种单质，且E能与NaOH溶液反应。按图示接通电路，反应一段时间。(1)甲池是_(填“原电池”或“电解池”)装置，电极A的名称是_。(2)C极为_(填“阴极”或“阳极”)，电极反应式为_。(3)烧杯中溶液会变蓝的是_
17、(填“a”或“b”)。(4)F极的名称是_，电极反应式为_。(5)甲池中总反应的离子方程式为_。12(14分)2019山东邹城一中月考知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(电极均为石墨)。(1)图甲中，X电极的反应式为_；电解一段时间后，气球b中的气体是_(填化学式)，U形管_(填“左”或“右”)边的溶液变红。(2)利用图乙制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分，则X极的电极反应式为_；该发生器中电解总反应的离子方程式为_。(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与氢氧燃料电池相组合的新工艺可以节(电)
18、能30%以上。该工艺的相关物质传输与转化关系如图丙所示(其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过)。燃料电池B中的电极反应式分别为负极：_，正极：_。分析图丙可知，氢氧化钠的质量分数a%、b%、c%由大到小的顺序为_。13(12分)2019山东淄博实验中学月考肼(N2H4)空气碱性燃料电池放电效率高，以该电池为电源模拟工业制烧碱，装置如图所示：回答下列问题：(1)乙装置的能量转化形式主要是_。(2)乙装置中离子交换膜的类型是_(填序号)。A质子交换膜B阳离子交换膜C阴离子交换膜(3)铂电极的名称是_(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)。(4)写出铜电极的电极反应式：_(5)电解过程
19、中，石墨电极附近溶液的pH减小，其原因是_(用化学用语和必要的文字说明)。(6)若铂电极上有4.48 L O2(标准状况)发生反应，装置的电流效率为80%，理论上制备纯度为96%的烧碱_g(结果保留1位小数)。课练20电解池金属的腐蚀与防护狂刷小题夯基础练基础1DA项，若电解液为CuCl2溶液，电解的总反应为FeCu2=Fe2Cu，无法得到Fe(OH)2，错误；B项，要得到Fe(OH)2，阴极即b电极是H2O电离出的H放电，H浓度减小，促进H2O的电离，使得溶液中OH浓度增大，故pH升高，错误；C项，电解质溶液中Fe2在a电极产生，应向b电极移动，错误；D项，加入苯之前应将电解液c加热煮沸，以
20、赶出溶解在其中的O2，防止Fe(OH)2被氧化，正确。2C根据现象判断蓝色溶液可为硫酸铜或硝酸铜溶液。电解时铜在阴极析出，氧气在阳极产生，根据A电极表面有红色固体生成，B电极有无色气体生成知B电极与电源的正极相连，A项错误；若电解CuCl2溶液，阳极产生黄绿色气体，B项错误；根据电路中通过电子数相等，阴极析出铜单质1.6 g64 gmol10.025 mol，知阳极生成0.012 5 mol O2，同时产生0.05 mol H，c(H)0.1 molL1，C项正确；电解时产生铜和氧气，应加入m(CuO)1.6 g64 gmoL180 gmol12 g，而不是加入Cu(OH)2，D错误。3D图1
21、，电解质溶液若呈酸性，则铁钉发生析氢腐蚀，电解质溶液若呈碱性或中性，则铁钉发生吸氧腐蚀，A项错误；图2，在铁件上镀铜，铜片作阳极，应与电源正极相连，待镀铁件作阴极，应与电源负极相连，B项错误；图3，电解精炼铜时，阳极上锌先放电，铜后放电，而阴极上是Cu2放电，故电解质溶液中c(Cu2)减小，C项错误；图4采用外加电流的阴极保护法，将输油管与电源负极相连，输油管作阴极，可以防止腐蚀，D项正确。4A当电路中有3 mol e通过时，阳极首先发生反应2Cl2e=Cl2，生成0.5 mol Cl2，然后发生反应2H2O4e=O24H，生成2 mol H，阴极首先发生反应Cu22e=Cu，析出1 mol
22、Cu，然后发生反应2H2e=H2，消耗1 mol H，生成0.5 mol H2，最终溶液里得到1 mol H，H的浓度为1 molL1，pH 0，故A正确，B错误；由溶液中电荷守恒可知：2c(Cu2)3c(Al3)c(NO)c(Cl)，可求得c(NO)4 molL1，即a4，故C错误；离子放电顺序Cu2HAl3，没有Al生成，故D错误。5DK置于M处是原电池，X为炭棒，铁比碳活泼，作负极，铁失去电子，加速铁的腐蚀，A错误；K置于N处是电解池，铁作阴极被保护，可以减缓铁的腐蚀，B错误；K置于M处是原电池，Fe比碳活泼，铁作负极失去电子被腐蚀，这不是牺牲阳极的阴极保护法，若X为比铁活泼的金属，则铁
23、作正极被保护，才是牺牲阳极的阴极保护法，C错误；开关K置于N处是电解池，铁作阴极被保护，这是外加电流的阴极保护法，D正确。6D电极b上生成O2和O3，则电极b上发生失电子的氧化反应，则电极b为阳极，电极a为阴极，A项正确；电极a的电极反应式为O24e4H=2H2O，B项正确；电极b上H2O失去电子，发生氧化反应生成O2、O3和H，故电解一段时间后b极周围溶液的pH下降，C项正确；标准状况下，当有5.6 L氧气参加反应时，转移电子1 mol，设收集到氧气x mol，臭氧y mol，则有xy0.2,4x6y1，解得xy0.1，故O3的体积分数为50%，D项错误。7D电镀时，镀层金属作阳极，待镀金属
24、作阴极，电镀液为含有镀层金属阳离子的溶液，所以装置甲可实现在铁钉上镀铜，A正确；电解精炼铜时，纯铜作阴极，粗铜作阳极，乙装置X电极为阴极，用精铜作阴极，B正确；丙装置中a端接电源正极，为阳极，氯离子放电生成氯气，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C正确；该装置有外接电源，铁为阴极，铁不溶解，D错误。8CD根据题意知，M池为原电池，N池为电解池，c极产生的黄绿色气体为Cl2，则c电极为阳极，则M池中a极为负极，电极材料为Li，b极为正极，电极材料为MnO2。A项，a极为负极，电极材料为金属锂，错误；B项，Li为负极，MnO2为正极，原电池工作时，外电路的电流方向从正极到负极，即从bc，da，错误
25、；C项，b极为正极，电极材料MnO2被还原，电极反应式为MnO2eLi=LiMnO2，正确；D项，a极Li失电子，14 g Li2 mol e，d极反应为2H2e=H2，H2体积为 22.4 L(标准状况下)，正确。练高考1CA项，电解氧化法可以在铝的表面形成致密的Al2O3薄膜，即Al被氧化，故待加工铝质工件作阳极，正确；B项，电解质溶液显酸性，因此阴极材料可选用不易被酸腐蚀且能导电的不锈钢网，正确；C项，电解质溶液呈酸性，阴极是H放电生成H2，错误；D项，电解时，电解池中阴离子向阳极移动，正确。2CA项，充电时，作为电解池分析，溶液中的阳离子移向阴极，错误；B项，题干中的反应为原电池反应，
26、将其颠倒即为电解池反应，所以电解过程中有OH生成，c(OH)变大，错误；C项，负极为物质失去电子，即为Zn失去电子生成2价的Zn2，结合总反应可知生成Zn(OH)，正确；D项，总反应中，每通过4 mol e时，消耗1 mol O2，所以通过2 mol e时，消耗标准状况下氧气11.2 L，错误。3CA项，外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流，故腐蚀电流接近于0，正确；B项，被保护的钢管桩作阴极，高硅铸铁作阳极，通电后，在电压作用下，电子被强制流向被保护的钢管桩，正确，C项，高硅铸铁作为惰性辅助阳极，不损耗，错误；D项，外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流，不同环境条件下，金属受腐蚀程度不同，由
27、于电化学腐蚀产生的电流不同，故通入的保护电流应根据环境条件变化进行调整，正确。4BA项，a处电极连电源的负极，作阴极，电极反应式为2H2O2e=H22OH，铁丝中有电流通过，即b、d电极形成电解池，a、c电极形成电解池，d电极作阴极，发生的反应也为2H2O2e=H22OH，正确；B项，b电极作阳极，发生的电极反应为2Cl2e=Cl2，同时还发生反应Cl2H2OHClHClO，而使b处变红，且局部褪色，错误；C项，c极作阳极，铁失去电子生成Fe2，正确；D项，根据实验一原理，实验二形成3个电解池，电解一段时间后，溶液中Cu2浓度增大，m处作阴极，电极反应为Cu22e=Cu，正确。5CA项，由图中
28、可知，阴极上在酸性条件下CO2CO，发生还原反应，故电极反应式为CO22e2H=COH2O，正确；B项，阳极上H2SS，结合两个已知反应，可得两极协同转化总反应为CO2H2S=COH2OS，正确；C项，由图可知ZnO石墨烯电极上发生还原反应，故该极为阴极，接光伏电池的负极，石墨烯极为阳极，接光伏电池的正极，由于正极电势高于负极，故石墨烯上的电势更高，错误；D项，由于Fe3和Fe2在碱性条件下不能存在，故必须为酸性环境，正确。练模拟1C该桥体钢构件主要发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀的总反应为2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2，防腐原理主要是避免发生该反应，A项正确；钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，目的是将
29、钢构件与空气、水隔绝，防止形成原电池，发生吸氧腐蚀，B项正确；采用牺牲阳极的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极，C项错误；钢构件采用不锈钢，可以减缓电化学腐蚀，D项正确。2D阳极上Fe失去两个电子生成Fe2，A项错误；由于燃料电池中的电解质为熔融碳酸盐，故正极反应式应为O22CO24e=2CO，B项错误；若阴极得到2 mol电子，则整个电路中通过2 mol电子，根据负极反应式：CH48e4CO=5CO22H2O可知负极消耗0.25 mol CH4，但题中没有给出CH4所处的状况，无法确定其体积，C项错误；电解池中阴极上H放电产生OH，污水中OH与阳极生成的Fe2反应生成Fe(OH)2，Fe(
30、OH)2被污水中溶解的O2氧化成Fe(OH)3，吸附污染物而形成沉淀，D项正确。3AC根据对氨基苯酚用硝基苯(C6H5NO2)电解还原制备，则硝基苯发生还原反应，而电解时阴极发生还原反应，则Pb合金电极为阴极，与直流电源负极相连，故Pt电极为阳极，与直流电源正极相连，A项正确；Pt电极为阳极，阳极上水电离出的OH发生氧化反应，故Pt电极上有O2放出，B项错误；阴极上硝基苯发生还原反应，H通过阳离子交换膜向阴极移动参与反应，电极反应式为C6H5NO24e4H=HOC6H4NH2H2O，C项正确；电解一段时间后，阳极区OH浓度减小，H向阴极区移动，阳极区溶剂水不断减少，硫酸的pH减小，D项错误。4
31、C通电时，锌环与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应，A项正确；通电时，铁帽为阴极，发生还原反应：2H2O2e=H22OH，B项正确；断电时，形成原电池，锌环为负极，发生氧化反应：Zn2e=Zn2，C项错误；断电时，形成原电池，铁帽为正极，此为牺牲阳极的阴极保护法，仍能防止铁帽被腐蚀，D项正确。5A电解时，左侧石墨电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，阳极上H2O失电子生成O2和H，即2H2O4e=O24H，阴极上H2O得电子生成H2和OH，即2H2O2e=H22OH，当电路中通过1 mol电子时，阳极生成1 mol H，H通过阳膜进入产品室，与通过阴膜进入产品室的B(OH)反应生成1 mol H3B
32、O3，A项正确；电源正负极反接后，左侧石墨电极为阴极，阴极反应式为：2H2e=H2，H被消耗，无法移向产品室，不能生成H3BO3，B项错误；结合上述分析可知，阴极反应式为2H2O2e=H22OH，C项错误；电解时原料室中Na穿过阳膜进入阴极室，B(OH)穿过阴膜进入产品室，D项错误。综合测评提能力1D本题考查电解饱和NaCl溶液的装置及工作原理。NaCl溶于水时，在水分子作用下发生电离，不需要通电，A错误；阳极反应式为2Cl2e=Cl2，产生黄绿色气体，阳极附近溶液不变红，B错误；阳极上生成0.1 mol Cl2时，电路中转移0.2 mol电子，C错误；电解饱和食盐水时，阳极上析出Cl2，阴极
33、上析出H2，总反应方程式为2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，D正确。2B本题考查电解原理及其应用。由图可知，铂极与电源的正极相连，则铂极是阳极，发生氧化反应，A正确；电解时，阳离子向阴极移动，则H由交换膜右侧向左侧迁移，B错误；阴极上CO2被还原生成CH3CH2OH，电极反应式为2CO212H12e=CH3CH2OH3H2O，C正确；铂极是阳极，电极反应式为2H2O4e=4HO2，转移2 mol电子时生成0.5 mol O2，在标准状况下的体积为11.2 L，D正确。3B本题考查电解法制备氧化亚铜的原理。由图示可知电解池的总反应为2CuH2OCu2OH2，因此理论上，除铜电极外，只需对电
34、解液补充水，电解便可连续进行，A正确；溶液中生成Cu2O的离子方程式为2CuCl2OH=Cu2O6ClH2O，B错误；N极的电极反应式为Cue3Cl=CuCl，C正确；M为阴极，与电源负极相连，发生还原反应，D正确。4B“充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色”说明充电时右槽发生反应：V3e=V2，为还原反应，因此右槽为阴极区，b极接电源负极，A项正确；充电时左槽发生氧化反应：VO2eH2O=VO2H，B项错误；放电时，左槽反应为VO2He=VO2H2O，溶液颜色由黄色变蓝色，H从右槽进入左槽，C、D项正确。5D中Zn作负极，发生氧化反应生成Zn2，Fe作正极被保护，所以取出的少量Fe附近的溶液中滴
35、入铁氰化钾溶液，试管内无明显变化。但中没有Zn保护Fe，Fe在酸性环境中发生析氢腐蚀，Fe作负极被氧化生成Fe2，所以取出的少量Fe附近的溶液中滴入铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，对比可知Zn保护了Fe，A项正确；与的区别在于：前者是将铁氰化钾溶液直接滴入烧杯中，而后者是在取出的少量Fe附近的溶液中滴加铁氰化钾溶液，中出现了蓝色沉淀，说明有Fe2生成，对比分析可知，可能是铁氰化钾氧化Fe生成了Fe2，B项正确；通过上述分析可知，验证Zn保护Fe时不能用的方法，C项正确；若将Zn换成Cu，铁氰化钾仍会将Fe氧化为Fe2，在铁的表面同样会生成蓝色沉淀，所以无法判断Fe2是不是负极产物，即无法判断Fe与
36、Cu的活泼性，D项错误。6B根据题中所给信息，潮湿的深层土壤中钢管发生厌氧腐蚀，则正极反应式为2H2O2e=H22OH，A项错误；负极反应式为Fe2e=Fe2，厌氧细菌促使SO与H或H2反应生成S2，S2及正极上生成的OH与Fe2可分别生成FeS、Fe(OH)2，B项正确；SO与H2反应可表示为4H2SOS24H2O，C项错误；向钢中加入铜，发生电化学腐蚀时，铜作正极，Fe作负极，从而加速钢管的腐蚀，D项错误。7C图甲中N极上O2转化为H2O，发生还原反应，则N极为正极，M极为负极，图乙通过电解饱和食盐水获得消毒液，则a极析出H2，b极析出Cl2，a极为阴极，b极为阳极，电解池的阳极与电源正极
37、相连，电解池的阴极与电源负极相连，故X点与a极相连，A项正确；图乙中b极析出氯气，电极反应式为：2Cl2e=Cl2，B项正确；根据O24e4H=2H2O，当N极消耗1 mol气体时，转移4 mol电子，故有4 mol H通过离子交换膜，C项错误；若有机废水中主要含有淀粉，则图甲中M极上淀粉转化为CO2，电极反应为：(C6H10O5)n7nH2O24ne=6nCO224nH，D项正确。8B电解时，根据氮元素和氢元素的化合价变化可知，A电极为阳极，发生氧化反应，阳极反应式为CO(NH2)28OH6e=CON26H2O；B电极为阴极，发生还原反应，阴极反应式为2H2O2e=H22OH，根据阳极反应式
38、可知，当该极生成2.24 L气体(标准状况)即0.1 mol N2时，转移0.6NA个电子，A、D正确；结合阴、阳极反应式与得失电子守恒可知，阳极气体产物与阴极气体产物的物质的量之比为1:3，B错误；若起始时加入电解池的原料配比5，则1 mol尿素与2 mol KOH反应，生成1 mol CO，剩余3 mol OH，所以排出液3:1，C正确。9BC由图可知，阴极的电极反应为2HSO2e=H22SO，A为阴极，电解池中间为NaHSO3溶液，a为阳离子交换膜，Na通过a膜从中间向左迁移，B为阳极，阳极的电极反应为HSOH2O2e=3HSO，HSO通过b膜从中间向右迁移。故选BC。10AC从题干获得
39、信息，该装置为电解池，根据电解知识，判断产生氢气的一极为阴极，推断出N电极为阴极，M电极为阳极。阳离子向阴极即N电极移动，A项正确；2Cl2e=Cl2为阳极反应，阴极反应为2H2O2e=H22OH，B项错误；原料应从a口进入，从d口出，因此收集产品应从d区域，C项正确；本题中采用阳离子交换膜，使阳极(CH3)4N移向阴极与OH结合，得到产物，D项错误。11答案：(1)电解池阳极(2)阳极2Cl2e=Cl2(3)a(4)正极2H2O2e=H22OH(5)2Cu22H2O2CuO24H解析：E、F分别为短周期相邻两种活泼金属元素中的一种单质，且E能与NaOH溶液反应，则E为Al，F为Mg。(1)A
40、l、Mg、NaOH溶液组成的原电池中，Al失去电子被氧化生成AlO，则E(Al)电极为负极，F(Mg)电极为正极；甲池和中间U形管均形成电解池，根据电极的连接方式可知，电极A为阳极。(2)U形管是电解池装置，D极连接Al电极(负极)，作阴极，故电极C为阳极，Cl在阳极上发生氧化反应生成Cl2，电极反应式为2Cl2e=Cl2。(3)电极C上Cl发生氧化反应生成Cl2，Cl2通过导管进入淀粉KI溶液，发生反应：2KICl2=2KClI2，反应生成的I2使淀粉溶液变蓝，故a烧杯中溶液会变蓝。(4)F电极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为2H2O2e=H22OH。(5)甲池中A、B电极材料均为
41、石墨，是惰性电极，电解CuSO4溶液时，阴极上Cu2放电生成Cu，阳极上OH放电生成O2，故电池总反应为2Cu22H2O2CuO24H。12答案：(1)2Cl2e=Cl2H2右(2)2H2O2e=2OHH2ClH2OClOH2(3)2H24OH4e=4H2OO22H2O4e=4OHb%a%c%解析：本题考查原电池、电解池中电极和电池反应式的书写等。(1)根据电子移动方向可知，X是阳极，Cl发生氧化反应生成Cl2，电极反应式为2Cl2e=Cl2。Y是阴极，电极反应式为2H2O2e=2OHH2，反应生成OH，则Y极附近呈碱性，溶液变成红色。(2)图乙装置上端管与大气相通，X电极应产生无毒的H2，则
42、X电极是阴极，电极反应式为2H2O2e=2OHH2。阳极产生Cl2，并与阴极产生的NaOH反应生成NaClO，故该发生器中电解总反应为ClH2OClOH2。(3)A为电解饱和NaCl溶液装置，则Y为H2，B为氢氧燃料电池，其中电解质溶液是NaOH溶液，H2在负极发生氧化反应，O2在正极发生还原反应，故负极反应式为2H24OH4e=4H2O，正极反应式为O22H2O4e=4OH。图丙中，氢氧燃料电池的负极消耗OH，则NaOH浓度：a%c%。氢氧燃料电池中，正极上生成NaOH，则NaOH浓度：b%a%，故NaOH的质量分数：b%a%c%。13答案：(1)电能转化为化学能(2)B(3)正极(4)N2
43、H44OH4e=N24H2O(5)石墨电极发生反应：2Cl2e=Cl2，Cl2与水发生反应：Cl2H2OHClHClO，溶液的酸性增强(6)26.7解析：本题考查燃料电池的原理和电解原理的应用。(1)装置甲是肼(N2H4)空气碱性燃料电池，则装置乙是电解池，能量转化形式主要是电能转化为化学能。(2)N2H4在铜电极被氧化生成N2，则铜电极是负极，根据电极连接方式可知，铁是阴极，石墨是阳极。铁电极(阴极)反应式为2H2O2e=2OHH2，阴极产生OH，石墨电极(阳极)反应式为2Cl2e=Cl2，阳极消耗Cl，为保持溶液呈电中性且制取烧碱，Na应透过离子交换膜向左侧迁移，阴极室中得到NaOH溶液，故离子交换膜是阳离子交换膜。(5)电解过程中，石墨电极(阳极)上生成Cl2，Cl2与水发生反应：Cl2H2OHClHClO，则石墨电极附近溶液的酸性增强，pH减小。(6)铂电极反应式为O22H2O4e=4OH，铂电极上有4.48 L O2(标准状况)发生反应，即消耗0.2 mol O2，电路中转移0.8 mol电子，装置的电流效率为80%，则电子的有效利用量为0.8 mol80%0.64 mol。制取1 mol NaOH时理论上转移电子的物质的量为1 mol，则制取的NaOH的物质的量为0.64 mol，故理论上制备纯度为96%的烧碱的质量为26.7 g。