2024版《師說》高考全程復習構想-化學統(tǒng)考版-63

第3講電解池金屬的腐蝕與防護

考綱要求

I.了解電解池的工作原理，能寫出電極反應和電解反應方程式。2.了解金屬發(fā)生電化學

腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施。

考點一電解原理

基礎梳理?自我排查

1.電解

使電流通過電解質溶液（或熔融的電解質）而在陰、陽兩極引起____________的過程。在

此過程中，—能轉化為—能。

2.電解池

（1）電解池的構成條件

①有與相連的兩個電極。

②兩個電極插入或中O

③形成O

（2）電極名稱及電極反應式（如圖）

電源

電極名稱：一］L電極（電極名稱：_

反應類型：——反應國與m反應類刑：反應

電極反應式：J差宇:皆［電極反應式：

----------CuCk溶液

（3）電子和離子的移動方向

3.陰、陽兩極的放電順序

（1）陽極放電順序

活性電極（Zn、Fe、Cu等）：電極材料失電子；

惰性陽極（Pt、Au、石墨等）：X）H>含氧酸根〉F，

（2）陰極放電順序

>H'（酸中）>Fe2+>Zn2+>H>（水）>Ap+>Mg2+>Na+>Ca2+>Kj

［思考］

根據對電解規(guī)律的理解，用惰性電極電解3mol.I.-1NaCI和1mcLI「CnSOi的混合溶

液，可看作三個電解階段，

(1)第一階段：相當于電解______________溶液，電解總反應

*

(2)第二階段：相當于電解______________溶液，電解總反應

■

(3)第三階段：相當于電解______________溶液，電解總反應

［判斷］(正確的打“J”，錯誤的打“X”)

(1)電解質溶液的導電過程就是電解質溶液被電解的過程()

(2)某些不能自發(fā)進行的氧化還原反應，通過電解可以實現(xiàn)()

(3)電解CuCL溶液，陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{色()

(4)電解鹽酸、硫酸等溶液，H+放電，溶液的pH逐漸增大()

(5)電解時，電解液中陽離子移向陽極，發(fā)生還原反應()

(6)用惰性電極電解CuSCh溶液一段時間后，加入Cu(OH”一定可使電解質溶液恢復到

電解前的情況()

微點撥

常見的電解類型(惰性電極)

電解質電解質溶

類型實例電極反應特點pH

濃度液復原

陰：4H++4e-

NaOH增大增大加水

——2H2「

電解

H2s(%陽：4OH--增大減小加水

水型

4e~—2H2。

NaS()增大不變加水

24+。2十

電解質電離出減小增大通氯化氫

電解電HC1

的陰、陽離子分

解質型

CuCl2別在兩極放電減小加氯化銅

陰極：H2()放

放

H2生堿生成新

NaCl增大通氯化氫

生堿型陽極：電解質陰電解質

離子放電

陰極：電解質陽

放()2離子放電生成新

CuS()4減小加氧化銅

生酸型陽極：H.O放電解質

()2生酸

考點專練?層級突破

練點一電極的判斷與電極反應式書寫

1.按要求書寫電極反應式和總反應方程式：

⑴用惰性電極電解AgNCh溶液

陽極反應式:

陰極反應式;

總反應離子方程式o

(2)用惰性電極電解MgCb溶液

陽極反應式;

陰極反應式:

總反應離子方程式_______________________________________________________

⑶用鐵作電極電解NaQ溶液

陽極反應式;

陰極反應式：

總反應化學方程式o

(4)用A1作電極電解NaOH溶液

陽極反應式：

陰極反應式；

總反應離子方程式。

⑸用AI作陽極，電解H2s04溶液，鋁材表面形成氧化膜

陽極反應式；

A.Pd電極b為陰極

+-

B.陰極的反應式為：N2+6H+6e=2NH3

c.H+由陽極向陰極遷移

D.陶瓷可以隔離N2和H2

5.(1)硫化氫的轉化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質有多

種方法。

將用燒堿吸收H2s后所得的溶液加入如圖所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程

中陽極區(qū)發(fā)生如下反應：

S2-2e=S(n-1)S+S2=S2"

陽向廣交換膜

①寫出電解時陰極的電極反應式：O

②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質，其離子方程式可寫成

(2)電解NO制備NHjNCh，其工作原理如圖所示，為使電解產物全部轉化為NH4NO3,

需補充物質A,A是,說明理由：

NH4NO,稀溶液

考點二電解原理的應用

基礎梳理?自我排查

1.電解飽和食鹽水

(I)電極反應

陽極反應式：(一反應)

陰極反應式：(反應)

(2)總反應方程式

電解

2NaCl+2H2O=----2NaOH+H2t+C12t

離子反應方程式：

_電解一

2C1+2H2O-----2OH+H2t+C12t

2.電解精煉銅

(1)電極材料：陽極為:陰極為

(2)電解質溶液：含C/+的鹽溶液。

(3)電極反應：

陽極：、

*

陰極：。

3.電鍍

——1>1>——

右圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據此回答下列問題：

(1)鍍件作極，鍍層金屬銀作極。

(2)電解質溶液是____________________________________________

⑶電極反應：

陽極：;

陰極：O

(4)特點：一極溶解，一極沉積，電鍍液的濃度一o

4.電冶金

利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。

(1)冶煉鈉

電解

2NaCl(熔融)——2Na+Cl2t

電極反應：

陽極:;

陰極：O

⑵冶煉鋁

2Al2。3(熔融)"解4X1+302t

電極反應：

陽極：;

陰極：o

(3)冶煉Mg、Ca與鈉相似都是電解氯:化物，因AlCb是共價化合物，故電解AI2O3制

AL

［判斷I(正確的打“J”，錯誤的打“X”)

(1)電解銅和電解精煉銅時，電解質溶液中的c(CM+)均保持不變()

(2)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCb和ALCh,也可電解MgO和AICh()

(3)若把Cu+H2so4=CuSCh+H2t設計成電解池，應用Cu作陽極()

(4)電解飽和食鹽水時，兩個電極均不能用金屬材料［)

(5)在鑲件上電鍍銅時，鑲件應連接電源的正極()

（6）電解精煉時，陽極泥可以作為提煉貴重金屬的原料（）

考點專練-層級突破

練點一氯堿工業(yè)分析與拓展

1.如圖為電解飽和食鹽水裝置，下列有關說法不正確的是（）

A.左側電極上發(fā)生氧化反應

B.右側生成的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{

C.電解一段時間后，B口排出NaOH溶液

D.電解飽和食鹽水的離子方程式：

電解

2Cr+2H2O===2OH-+H2t+C12t

2.用電解法可提純含有某種含氧酸根雜質的粗KOII溶液，其工作原理如圖所示。下

列有關說法錯誤的是（

A.陽極反應式為4OH-4e=2H2O+O2t

B.通電后陰極區(qū)溶液pH會增大

C.K'通過交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)

D.純凈的KOH溶液從b口導出

優(yōu)后招的

1.氯堿工業(yè)的生產流程圖:

濕敏氣-------------C1,

2.陽離子交換膜的作用：

陽離子交換膜只允許陽離子（Na+）通過，而阻止陰離子（。一、OK）和分子（Ch）通過，這

樣既能阻止Hz和CL混合爆炸，又能避免Cb和NaOH溶液作用生成的NaClO影響燒堿質

量。

應用：氯堿工業(yè)制燒城、氯氣和氫氣。

練點二電鍍、電冶與精煉

3.用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質溶液一般為

H2SO4-H2c2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是（）

A.待加工鋁質工件為陽極

B.可選用不銹鋼網作為陰極

C.陰極的電極反應式為A13++3e-=Al

D.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動

4.金屬銀有廣泛的用途，粗銀中含有Fe、Zn、Cu、Pt等雜質，可用電解法制得高純

度的銀。下列敘述中正確的是（已知：氧化性Fe2+vNi2+<Cu2+）（）

A.陽極發(fā)生還原反應，其電極反應式為Ni2++2e-==Ni

B.電解過程中，陽極質量的減少量與陰極質量的增加量相等

C.電解后，溶液中存在的陽離子只有Fe?+和Zn?+

D.電解后，電解槽底部的陽極泥中有Cu和Pt

練點三利用電解原理制備特殊物質

5.采用電化學法還原CO?是一種使CO?資源化的方法。下圖是利用此法制備ZnCzCh

的示意圖（電解液不參與反應）。下列說法中正確的是（）

陽離子交換膜

A.Zn與電源的負極相連

B.ZnCzCh在交換膜右側生成

電解

C.電解的總反應為2cO2+Zn=---ZnC2O4

D.通入U.2LCO2時，轉移（）.5mol電子

6.如圖為EFC劍橋法用固體二氧化鈦（TiO”生產海綿鈦的裝置示意圖，其原理是在較

低的陰極電位下，TiOM陰極）中的氧解離進入熔融鹽，陰極最后只剩下純鈦。下列說法中正

確的是（）

A.陽極的電極反應式為2C「一2e=Cbt

B.陰極的電極反應式為1@+4廣=Ti+2CP一

C.通電后，。2-、C「均向陰極移動

D.石墨電極的質量不發(fā)生變化

練點四環(huán)境保護中的電解原理

7.用右圖所示裝置除去含CN，C「廢水中的CN一時，控制溶液pH為9?10,CV與

陽極產生的00一反應生成無污染的氣體，下列說法不正確的是()

A.用石墨作陽極，鐵作陰極

B.陽極的電極反應式為Cr+2OFF-2e=CIO+H2O

C.陰極的電極反應式為2H2O+2「=H2t+2OH-

D.除去CN-的反應：2CN-+5CKT+2H'=N2t+2cChf+5C廠+H2O

8.氮的氧化物易污染環(huán)境，可用氫氧化鈉溶液吸收。

發(fā)生的反應為；

2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O

2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O

將反應混合液和氫氧化鈉溶液分別加到如圖所示的電解槽中進行電解，A室產生N2O

電極1電極II

陰離子交換膜

①電極n是極，B室產生的氣體是。

②A室NO］發(fā)生的電極反應是_______________________________________

考點三金屬的腐蝕與防護

基礎梳理?自我排查

1.金屬腐蝕的本質

金屬原子變?yōu)?金屬發(fā)生一反應。

2.金屬腐蝕的類型

(1)化學腐蝕與電化學腐蝕

類型化學腐蝕電化學腐蝕

條件金屬跟____________接觸不純金屬或合金跟__________接觸

現(xiàn)象________電流產生______電流產生

本質金屬被____較活潑金屬被—

聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生,______腐蝕更普遍

(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕。

以鋼鐵的腐蝕為例進行分析:

類型析氫腐蝕吸氧腐蝕

—

條件—

負極

電極

反應正極—

總反應式—

聯(lián)系________更普遍

3.金屬的防護

(1)電化學防護。

①犧牲陽極的陰極保護法一原電池原理

a.極：比被保護金屬活潑的金屬：

b.—極：被保護的金屬設備。

②外加電流的陰極保護法一電解原理

a.一極：被保護的金屬設備；

b.一極：惰性金屬或石墨。

(2)改變金屬的內部結構，如制成合金、不銹鋼等。

(3)加防護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。

［思考I

炒過菜的鐵鍋未及時洗凈(殘液中含NaCl),不久便會因被腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。腐蝕

原理如圖所示。

根據金屬腐蝕原理分析鐵鍋腐蝕過程，并寫出所發(fā)生的電極反應及有關的化學反應。

［判斷］(正確的打“，錯誤的打“X”)

⑴鋼鐵發(fā)生電化學腐飩的負極反應式為Fe-3e-=Fe3+()

(2)鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹()

(3)在入?？诘匿撹F閘門上裝一定數量的銅塊可防止閘門被腐蝕()

(4)外加電流的陰極保護詼是將被保護金屬楂在直流電源的正極()

(5)A1、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物()

(6)用錫焊接的鐵質器件，焊接處易生銹()

考點專練?層級突破

練點一金屬腐蝕的原理分析

1.下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是()

A.圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重

B.圖b中，開關由M改置于N時，Cu-Zn合金的腐蝕速率減小

C.圖c中，接通開關時，Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大

D.圖d中，Zn-MnCh干電池放電腐蝕主要是由Mn()2的氧化作用引起的

2.

在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，放置一段時間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)。鐵片腐蝕

過程中發(fā)生反應的總化學方程式：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,Fe(OH)2進一步被氧氣氧化

為Fe(OH)3,再在一定條件下脫水生成鐵銹，其原理如圖所示。

下列說法正確的是()

A.鐵片發(fā)生還原反應而被腐蝕

B.鐵片腐蝕生成的鐵銹可以保護內層的鐵不被腐蝕

C.鐵片腐蝕過程中負極發(fā)生的電極反應：2H2O4-O2+4e-=4OH-

D.鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成了無數微小原電池，發(fā)生了電化學腐蝕

方法總秸

判斷金屬腐蝕快慢的方法

(1)對同一電解質溶液來說，腐蝕的快慢：電解池原理引起的腐蝕〉原電池原理引起的腐

蝕＞化學腐蝕＞有防護措施的腐蝕。

(2)對同一金屬來說，腐蝕的快慢：強電解質溶液中,弱電解質溶液中,非電解質溶液中

(濃度相同)。

(3)活潑性不同的兩種金屬，活潑性差異越大，腐蝕越快。

（4）對同一種電解質溶液來說，也解質濃度越大，金屬腐蝕速率越快。

練點二金屬的腐蝕與防護措施

3.

支撐海港碼頭基礎的為腐技術，常用外加電流的陰極保護法進行防腐，工作原理如圖所

示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是（）

A.通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零

B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁

C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

D.通入的保護電流應該根據環(huán)境條件變化進行調整

4.我國多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防

止鐵帽的腐蝕，防護原理如圖所示。下列說法錯誤的是（）

ri

流

電

方

向

A.通電時,鋅環(huán)是陽極，發(fā)生氧化反應

B.通電時,陰極上的電極反應為2H20+2-=出1+2OFT

C.斷電時,鋅環(huán)上的電極反應為Zrr2+2e=Zn

D.斷電時,仍能防止鐵帽被腐蝕

徒啟歸岫

影響金屬腐蝕的因素包括金屬本身的性質和外界環(huán)境兩個方面：

（I）就金屬本身的性質來說，金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。

（2）外界環(huán)境對金屬腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或

電解質溶液，都容易被腐蝕。

由于在通常情況下，金屬表面不會遇到酸性較強的溶液，所以吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主

要形式，而且析氫腐蝕最終也會被吸氧腐蝕所代替。

真題演練?素養(yǎng)通關

1.[2022?全國乙卷，12]Li-O2電池比能量高，在汽車、航天等領域具有良好應用前景。

近年來，科學家研究了一種光照充電Li-02電池（如圖所示）。光照時，光催化電極產生電

子（廣）和空穴（h,），卵動陰極反應（L「+e—=Li）和陽極反應（LizCh+Zh'uZLi4'十

02）對電池進行充電。下列敘述錯誤的是()

光

金

催

充

屬

化

電

鋰

電

極

電

解質

離子交換膜

A.充電時，電池的總反應Li2O2=2Li+C）2

B.充電效率與光照產生的電子和空穴量有關

C.放電時，Li卡從正極穿過離子交換膜向負極遷移

D.放電時，正極發(fā)生反應O2+2U'+2e=U2。2

2.［2022?廣東卷，10］以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進

行電解，實現(xiàn)A1的再生。該過程中（）

A.陰極發(fā)生的反應為Mg—2b=Mg2-

B.陰極上Al被氧化

C.在電解槽底部產生含Cu的陽極泥

D.陽極和陰極的質量變化相等

3.［2022.浙江6月，21］通過電解廢舊鋰電池中的LiMaCh可獲得難溶性的Li2cCh和MnCh，

電解示意圖如下（其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的

體積變化忽略不計）。下列說法不正確的是（）

A.電極A為陰極，發(fā)生還原反應

B.電極B的電極反應：

2++

2H2O+Mn-2e=MnO2+4H

C.電解一段時間后溶液中Mi?+濃度保持不變

D.電解結束，可通過調節(jié)pH除去MM',再加入Na2c。3溶液以獲得Li2c03

4」2021.全國甲卷，13］乙醛酸是一種重要的化工中間體，可采用如圖所示的電化學裝置

合成。圖中的雙極膜中間層中的H?O解離為H'和OH,并在直流電場作用下分別向兩極遷

移。下列說法正確的是（）

電源

OOoo

IIHIIII

2石

H—C—HH—C—C—HBr

鉛O2墨

（乙醒酸）I（乙二催）

電H電

板OO+板

O

IIIIH

HO—C—C—0H,

（乙二酸）（乙最酸）

飽和乙二酸溶液雙極膜乙二罐+KBr溶液

A.KBr在上述電化學合成過程中只起電解質的作用

OOoo

B.陽極上的反應式為：HO-I'—I'—OH+2H++2c-IIO-C-C-H+%（）

C.制得2moi乙醛酸，理論上外電路中遷移了1mol電子

D.雙極膜中間層中的H+在外電場作用下向鉛電極方向遷移

5.[2021?全國乙卷，12]沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會

阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率。為解決這一問題，通常在管道口設置一對惰性電極（如圖

所示），通入一定的電流。

/陽極

一HH-海水

,陰極

下列敘述錯誤的是（）

A.陽極發(fā)生將海水中的C「氧化生成Cb的反應

B.管道中可以生成氟化滅殺附著生物的NaQO

C.陰極生成的H?應及時通風稀釋安全地排入大氣

D.陽極表面形成的Mg（OH）2等積垢需要定期清理

6.[2021.湖北卷，15]m25。7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會轉化為CrCh。電解法

制備CrO3的原理如圖所示。下列說法錯誤的是（）

?2UW1-12

酸性%

NaOH

明5。75

水溶液

水溶海S

離子交換膜

A.電解時只允許H+通過離子交換膜

B.生成02和H2的質量比為8：1

C.電解一段時間后陰極區(qū)溶液OFF的濃度增大

b

D.CrO3的生成反應為：Cr2O？-+2H=2CrO3+H2O

742021.遼寧卷，10]如圖，某液態(tài)金屬儲能電池放電時產生金屬間化合物Li3Bio下列

說法正確的是（）

M極：液態(tài)Li/泡沫Ni

熔融LiCI和KCI

N極：液態(tài)Sb-Bi-Sn

A.放電時，M電極反應為Ni—2e-=Ni"

B.放電時，Li卡由M電極向N電極移動

C.充電時，M電極的質量減小

D.充電時，N電極反應為

Li3Bi+3e-=3Li'+Bi

8J2021?廣東卷，16］鉆（Co）的合金材料廣泛應用于航空航天、機械制造等領域。如圖

為水溶液中電解制備金屬祜的裝置示意圖。下列說法正確的是（）

A.工作時，I室和H室溶液的pH均增大

B.生成1molCo,I室溶液質量理論上減少16g

C.移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應不變

,通電

D.電解總反應：2co2++2H2O===2Co+O2f+4H

9J202I.浙江I月，22］銀鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下（L為小燈泡，肉、

K?為開關，a、b為宜流電源的兩極）。下列說法不正確的是)

A.斷開K?、合上K,銀鎘電池能量轉化形式：化學能~電能

B.斷開Ki、合上必，電極A為陰極，發(fā)生還原反應

C.電極B發(fā)生氧化反應過程中，溶液中KOH濃度不變

D.銀鎘二次電池的總反應式：

放電

《卜

Cd+2NiOOH+2H2。充電Cd（OH）2+2Ni（OH）2

第3講電解池金屬的腐蝕與防護

考點一

基礎梳理啟我排查

1.氧化還原反應電化學

2.（1）直流電源電解質溶液熔融鹽閉合回路（2）陽極氧化2c「一2e一

=Cht陰極還原Cu2++2e-=Cu

3.（1）S2->F>Br->Cr（2）Ag+>Fe3+>Cu2+

思考答案：(1)1mol-L_1CuCbCuCh^—Cu4-Cht

(2)Imol-L1NaCl

電解電解

2NaCl+2H20=-------2NaOH+H2t+CLt---------

-1

(3)1mol-LNaOH2H2OO2t+2H2t

判斷答案：(1)J(2)J(3)X(4)X(5)X(6)X

考點專練?層級突破

-+

1.答案：(1)4OH--4e=O2t+2H2O(或2H2。-4b=02f+4H)

4Ag-+4e=4Ag

4Ag++2H2O電解4Ag+Cht+4H+

-

(2)2Cr-2e=Cl2t

+---

2H+2e=H2t(或2H2O+2e=H2t+2OH)

由fl?

Mg2++2Cr+2H^O===Mg(OH)?I+Cbt+H>f

(3)Fe-2e-=Fe2+

+

2H+2e-=H2t(或2H20+2屋=出t+20HF)

電解

FC+2H2O===Fe(OH)2I+H2t

(4)2Al-6e-+80H-=2A102+4H2O

6H2O+6e=3H2t+60H(或6H++6e=3H2t)

電解

-

2A1+2H2O+2OH=-----：2A1OJ+3H2t

+

(5)2Al-6e-+3H2O=AI2O3+6H

+

6H+6e=3H2t

電解

2Al+3H9=-----=A12O3+3H2t

電解

2.解析：以石墨為電極，電解KI溶液，發(fā)生的反應為2KI+2H20=-----：2KOH+H2t

+L（類似于電解飽和食鹽水），陰極產物是H?和KOH,陽極產物是I由于溶液中含有少

量的酚猷和淀粉，所以陽極附近的溶液會變藍（淀粉遇碘變藍），陰極附近的溶液會變紅（溶

液呈堿性），A、B、C正確；由于電解產物有KOH生成，所以溶液的pH逐漸增大，D錯

誤。

答案：D

3.解析：Y極有Cu析出，發(fā)生還原反應，Y極為陰極，故b為負極，a為正極，A錯

誤；電解過程中陰離子向陽極移動，B錯誤；陰極反應式為Cu2++2e「=Cu,陽極反應式

為2H2O—4e-=4H++O?t,當有6.4gCu析出時，轉移0.2mole,左側生成1.6gC）2,

同時有O.lmol（9.6g）SO/一進入左側，則左側質量凈塔加9.6g-l.6g=8g,C正確；鉛

蓄電池的負極是Pb,正極是PbCh,正極反應式為PbO2+2/+4H'+S0/=PbSO4+2H2O,

D錯誤。

答案：C

4.解析：A.此裝置為電解池，總反應是NZ+3H2=2NH3,Pd電極b上是氫氣發(fā)生反

應，即氫氣失去電子化合價升高，Pd電極b為陽極，故A說法錯誤；B.根據A選項分析，

-

Pd電極a為陰極，反應式為N24-6H*+6e=2NH3,故B說法正確；C.根據電解池的原理，

陽離子在陰極上放電，即由陽極移向陰極，故C說法正確；D.根據裝置圖，陶瓷隔離Nz和

山，故D說法正確。

答案：A

5.解析：（1）①電解時，陰極區(qū)溶液中的陽離子放電，即水溶液中的H+放電生成H?。

②由題給反應可知，陽極X生成了S^,S/可以理解為（〃-1）S+S2-,加入稀硫酸生成S

單質和H2s氣體。

（2）根據電解NO制備NH4NO3的工作原理示意圖如：陰極反應式為3NO+15e-+18H

4

=3NHt+3H2O,陽極反應式為5NO-I5e+10H20=5N05+20H,總反應式為8NO

電解

+7H2O=---3NH4NO3+2HNO3,為了使電解產生的HNOa全部轉化為NH4NO3,應補充

NH3d

答案：（1）①2H2O+2e-=H2f+2OH一

②升+2川一（〃-1）SI+H2sf

電解

（2）NHj根據總反應：8NO+7H2O——3NH4NO3+2HNO3，電僑產生的HNO3多，

應補充NH3

考點二

基礎梳理啟我排查

1.(1)2Cr-2c-=Ci2t氧化2H十+20=142t還原

2.(1)粗銅純銅(3)Zn-2e--Zn2+Fe_2e=Fe2+Ni-2e=Ni2+Cu

—2e-=Cu2,

Cu21+2e=Cu

3.(1)陰陽(2)AgNCh溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液

(3)Ag—e=Ag*Ag'+e=Ag(4)陽陰不變

4.(1)2CI--2e-^=Cht2Na++2e-^=2Na(2)6O2--12e-=3O2t4A1?++

12c-^=4Al

判斷答案：(1)X(2)X(3)V(4)X(5)X(6)V

考點專練層級突破

I.答案：B

2.解析：陽極區(qū)為粗KOH溶液，陽極上OH.失電子發(fā)生氧化反應：4OlT-4e一=2比0

+02t,A項正確；陰極上+0得電子發(fā)生還原反應：2H2O+2e-=H2t+20H,陰極

區(qū)附近溶液中c(OH.)增大，pH增大，B項正確；電解時陽離子向陰極移動，故K-通過

陽離子交換膜從陽極區(qū)移向陰極區(qū)，C項錯誤；陰極區(qū)生成KOH,故純凈的KOH溶液從b

口導出，D項正確。

答案：C

3.解析：A對：鋁制品表面氧化形成致密的氧化腹，所以待加工鋁質工件應為陽極，

陽極電極反應為2Al—6屋+3H2O=A12O3+6H'。B對，C錯：陰極發(fā)生的電極反應為2H

+

+2e-=H2t,陰極可選用不銹鋼網作電極。D對：電解質溶液中的陰離子向陽極移動。

答案：C

4.解析：電解時，陽極Zn、Fe、Ni失去電子，發(fā)生氧化反應，A項錯誤；因氧化性

Ni2+>Fe2+>Zn2+,故陰極反應式為Ni2++2e-=Ni,可見，陽極質量減少是因為Zn、Fe、

Ni溶解，而陰極質量增加是因為Ni析出，B項錯誤；電解后溶液中的陽離子除Fe?卜和ZM

+外，還有Ni?+和H+,C項錯誤。

答案：D

5.解析：電解過程中Zn被氧化，作陽極，所以Zn與電源的正極相連，A錯誤；Zn2+

透過陽離子交換膜到達左側與生成的C2O『形成ZnC2。」，B錯誤；沒有紿出氣體所處的溫

度和壓強，D錯誤。

答案：C

6.解析：電解質中的陰離子O2-、c「向陽極移動，由圖示可知陽極生成02、CO、CO2,

所以電極反應為2。2一一4e-=O2f,O2與石墨反應生成CO、C02,A、C、D項錯誤，只

有B項正確。

答案：B

--

7.解析：陽極產生CIO,發(fā)生的反應為cr+20H--2e=C10■+H20,所以陽極

一定是石墨電極而不是鐵電極，A、B兩項正確；陰極是HzO得電子產生Hz,C項正確；

溶液的pH為9?10,顯堿性，因而除去CbT的反應為2CN-+5C1CT+20H一=沖t+2C0/

+5Cr+H2O,D項錯誤。

答案：D

8.解析：由A室產生N2,可知A室的電解質溶液為NaNCh和NaNCh的混合溶液，N。]

在電極I上放電生成Nz,則電極I為陰極，電極H為陽極，B室的電解質溶液為NaOH溶

液，OFT在電極II上放電生成02。

答案：①陽02②2NO]+6e+4H2O=8OIT+N2t

考點三

基礎梳理啟我排查

1.失去電子金屬陽離子氧化

2.(1)非金屬單質直接電解質溶液無有微弱氧化氧化電化學(2)水膜

-2++

酸性較強(PHW4.3)水膜酸性很弱或呈中性Fe-2e=Fe2H+2e-=H2tO2

-+2+

+2H2O-|-4C=4OH-FC+2H=FC+H2t2Fe+Ch+2H2O=2Fc(OH)2吸氧腐

蝕

3.(1)負正陰陽

思考答案：鐵鍋中含有的Fe、C和電解質溶液構成原電池，活潑金屬作負極，F(xiàn)e為

負極，C作正極。具體電極反應如下：

負極：2Fe—4晨^=2Fe”

--

正極：O2+4C+2H2O=4OH

2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

2Fe(OH)3=Fe2O.iA-H2O(鐵銹)+(3-x)H2O

判斷答案：(1)X(2)V(3)X(4)X(5)X(6)V

考點專練?層級突破

1.解析：圖a中，海水的液面與空氣的交界處腐蝕最嚴重，A項錯誤；圖b中，開關

由M改置于N時，形成原電池，Zn為負極，Cu—Zn合金為正極，腐蝕速率減小，B項正

確；圖c中，接通開關時，形成原電池，Zn為原電池的負極，Zn腐蝕速率增大，Pl電極上

放出氣體的速率也增大，C項錯誤；Zn—MnCh干電池中Zn作負極，干電池放電腐蝕主要

是由Zn的還原作用引起的，D項錯誤。

答案：B

2.解析：結合題圖知Fe失電子，化合價升高，被氧化，A項錯誤；鐵銹結構琉松，不

能保護內層金屬，B項錯吳；鐵片腐蝕時，F(xiàn)e作負極，發(fā)生氧化反應：Fe-2e-=Fe2+,C

項錯誤；鐵片上的NaCI溶液為鐵與碳形成原電池提供了電解質溶液，D項正確。

答案；D

3.解析：鋼管樁接電源的負極，高硅鑄鐵接電源的正極，通電后，外電路中的電子從

高硅鑄鐵(陽極)流向正極，從負極流向鋼管樁(陰極)，A、B正確；C項，題給信息高

硅鑄鐵為“惰性輔助陽極”不損耗，錯誤。

答案：C

4.解析：鋅環(huán)與電源的正極相連，為陽極，A項正確；斷電時，Zn比鐵活潑，做負極，

電極反應為Zn—2e-=Zn”，C項錯誤。

答案：C

真題演練?素養(yǎng)通關

1.解析：根據題給電池裝置圖并結合陰、陽極電極反應可知，充電時，電池的總反應

為Li2O2=2Li+O2,A項正確；由題干中光照時陰、陽極反應可知，充電效率與光照產生

的電子和空穴量有關，B項正確；放電時題給裝置為原電池，陽離子(Li+)向正極遷移，

C項錯誤；根據題給裝置圖可知，放電時正極上02得電子并與Li+結合生成U2O2,即02

+

-F2Li+2e-=Li2O2,D項正確。

答案：C

2.解析；陰極應該發(fā)生得電子的還原反應，實際上Mg在陽極失電子生成Mg+,八錯

誤；A1在陽極上被氧化生成A13+,B錯誤；陽極材料中Cu和Si不參與氧化反應，在電解

槽底部可形成陽極泥，C王確；因為陽極除了鋁參與電子轉移，鎂也參與了電子轉移，且還

會形成陽極泥，而陰極只有鋁離子得電子生成鋁單質，根據電子轉移數守恒及元素守恒可知，

陽極與陰極的質量變化不相等，D錯誤。

答案：C

3.解析：由示意圖可知，電解時，電極A上LiMmOa中Mn元素化合價降低，被還原，

電極A是電解裝置的陰極，A項正確；由電解裝置中電極B上的物質變化可知，M/+被氧

化成MnCh,B項正確；陰極上Mn元素化合價由+3.5~+2,陽極上Mn元素化合價由+2-

+4,化合價變化的絕對值不相等，故電解過程中，溶液中的Mn"濃度會變化，C項錯誤；

通過調節(jié)溶液pH,可使Mn?+轉化為沉淀而除去，再加入可溶性的碳酸鹽可使Li+轉化為難

溶的碳酸鋰，D項正確。

答案：C

4.解析：根據圖示，石墨電極一側發(fā)生反應2Br--2e-=Br2>OHC—CHO+Br2-I-

H2O—>HOOC—CHO+2HBr,總反應為OHC—CHO—2b+H2O=HOOC—CHO+2H+,

因此石墨電極為陽極，KBr不只是起到電解質的作用，A