考點23電解池金屬的腐蝕與防護（核心考點精講精練）-備戰(zhàn)2025年高考化學一輪復習考點幫（新高考）（原卷版）

考點23電解池金屬的腐蝕與防護目錄TOC\o"1-3"\h\u 11.高考真題考點分布 12.命題規(guī)律及備考策略 1 3考法01電解原理 3考法02電解原理的應用 8考法03金屬的腐蝕與防護 13 181.高考真題考點分布考點內(nèi)容考點分布電解原理2024·甘肅卷7題，3分；2024·廣東卷16題，3分；2023浙江1月選考11題，3分；2023遼寧卷7題，3分；2022廣東卷10題，2分；2022北京卷13題，3分；2021海南卷9題，4分；2021天津卷11題，3分；電解原理綜合應用2024·湖北卷，14題3分；2024·山東卷13題，4分；2024·山東卷13題，4分；2024·遼吉黑卷12題，3分；2023湖北卷10題，3分；2023全國甲卷13題，6分；2023浙江6月選考13題，3分；2023北京卷5題，3分；2023廣東卷13題，4分；2023廣東卷16題，4分；2022重慶卷12題，4分；2022海南卷9題，4分；2022湖北卷14題，3分；2022湖南卷8題，3分；2022浙江1月選考21題，2分；2022浙江6月選考21題，2分；2021全國甲卷13題，6分；2021廣東卷16題，4分；2021湖北卷15題，3分；2021遼寧卷13題，3分；金屬的腐蝕與防護2024·廣東卷5題，2分；2024·浙江6月卷13題，3分；2024·浙江1月卷13題，3分；2022?廣東選擇性考試11題，4分；2021?全國乙卷12題，6分；2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】高頻考點從近幾年全國高考試題來看，電解池原理、電極方程式、電化學計算、氯堿工業(yè)、電鍍和粗銅的電解精煉、金屬腐蝕與防護仍是高考命題的熱點。【備考策略】四大電解類型類型實例電極反應式電解對象溶液pH變化溶液復原方法電解水型含氧酸H2SO4陽極：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑陰極：4H＋＋4e－=2H2↑總反應：2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑水減小加水強堿NaOH陽極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑陰極：4H2O＋4e－=2H2↑＋4OH－總反應：2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑增大活潑金屬的含氧酸鹽KNO3陽極：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑陰極：4H2O＋4e－=2H2↑＋4OH－總反應：2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑不變電解電解質(zhì)型無氧酸(氫氟酸除外)HCl陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：2H＋＋2e－=H2↑總反應：2H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(電解))H2↑＋Cl2↑HCl增大通入HCl氣體不活潑金屬的無氧酸鹽CuCl2陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：Cu2＋＋2e－=Cu總反應：Cu2＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(電解))Cu＋Cl2↑CuCl2－加CuCl2固體放氫生堿型活潑金屬的無氧酸鹽NaCl陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－總反應：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))H2↑＋Cl2↑＋2OH－NaCl和H2O增大通入HCl氣體放氧生酸型不活潑金屬的含氧酸鹽AgNO3陽極：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑陰極：4Ag＋＋4e－=4Ag總反應：4Ag＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))4Ag＋O2↑＋4H＋AgNO3和H2O減小加入Ag2O固體【命題預測】預計2025年高考會以新的情境載體考查有關(guān)金屬腐蝕與防護、電解池原理、電極方程式書寫、電化學計算等知識，題目難度一般較大。考法01電解原理1．電解和電解池(1)電解：在電流作用下，電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)生反應和反應的過程。(2)電解池：轉(zhuǎn)化為的裝置。(3)電解池的構(gòu)成①有與電源相連的兩個。②電解質(zhì)(或熔融電解質(zhì))。③形成回路。2.電解池的構(gòu)成及工作原理【特別提醒】電子和離子的移動方向①電子：從電源負極流出后，流向電解池陰極；從電解池的陽極流出后流向電源的正極。②離子：陽離子移向電解池的陰極，陰離子移向電解池的陽極。3．陰陽兩極上放電順序(1)陰極：(與電極材料無關(guān))。氧化性強的先放電，放電順序：(2)陽極：若是活性電極作陽極，則活性電極首先失電子，發(fā)生反應。若是惰性電極作陽極，放電順序為注意：①陰極不管是什么材料，電極本身都不反應，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽離子放電。②最常用、最重要的放電順序為陽極：Cl－>OH－；陰極：Ag＋>Cu2＋>H＋。③電解水溶液時，K＋～Al3＋不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。4.電解產(chǎn)物的判斷(1)陽極產(chǎn)物的判斷①活性電極(除Au、Pt以外的金屬材料作電極)，電極材料失電子，生成金屬陽離子。②惰性電極(Pt、Au、石墨)，要依據(jù)陰離子的放電順序加以判斷。陰離子的放電順序：。S2－、I－、Br－、Cl－放電，產(chǎn)物分別是S、I2、Br2、Cl2；若OH－放電，則得到H2O和O2。(2)陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽離子放電順序進行判斷。陽離子放電順序：。①若金屬陽離子(Fe3＋除外)放電，則得到相應金屬單質(zhì)；若H＋放電，則得到H2。②放電順序本質(zhì)遵循氧化還原反應的優(yōu)先規(guī)律，即得(失)電子能力強的離子先放電?！疽族e提醒】電解池與原電池的比較電解池原電池能否自發(fā)使“不能”變?yōu)椤澳堋被蚴埂澳堋弊優(yōu)椤耙住蹦茏园l(fā)進行能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為裝置有外加電源無外加電源電極由外加電源決定：陽極：連電源的；陰極：連電源的由電極或反應物性質(zhì)決定，稱為正極或負極反應類型陽極：反應陰極：反應負極：反應正極：反應離子移動陽離子移向陰離子移向陽離子移向陰離子移向相同點都是電極上的氧化還原反應，都必須有離子導體請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)電解質(zhì)溶液導電、金屬導電都是物理變化。()(2)直流電源跟電解池連接后，電子從電源負極流向電解池陽極。()(3)電解稀硫酸制H2、O2時銅作陽極。()(4)電解CuCl2溶液，陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{色。()(5)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)。()(6)電解過程中電子流動方向為負極→陰極→電解質(zhì)溶液→陽極→正極。()(7)電解時，電子的移動方向為：電源負極→陰極→陽極→電源正極()(8)電解鹽酸、硫酸等溶液，H＋放電，溶液的pH逐漸增大()(9)用惰性電極電解CuSO4溶液一段時間后，加入Cu(OH)2可使電解質(zhì)溶液恢復到電解前的情況()(10)電解鹽酸、硫酸等溶液，H＋放電，溶液的pH均增大()考向01考查電解原理及電極方程式【例1】（2024·湖南·模擬預測）是碘鹽的添加劑，常采用電解制備，裝置如圖所示。下列敘述錯誤的是A．銅極為陰極，產(chǎn)生還原性氣體B．原料室中向石墨極遷移，向銅極遷移C．石墨極反應式為D．若電路上轉(zhuǎn)移電子，理論上原料室溶液減少【易錯警示】判斷電解池電極方法判斷依據(jù)電極電極材料電極反應電子流向離子移向電極現(xiàn)象陽極與電源正極相連氧化反應流出陰離子移向電極溶解或pH減小陰極與電源負極相連還原反應流入陽離子移向電極增重或pH增大【思維建?！繒鴮戨姌O反應式的方法1.利用雙線橋拆分法書寫當給出電解總反應，可畫出雙線橋，標出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目，拆分成兩個半反應。如鉛酸蓄電池充電時相當于電解池反應。2.根據(jù)電極反應物與產(chǎn)物運用“配電子、配電荷、配原子”書寫?？枷?2考查電解規(guī)律及其應用【例2】（2024·江蘇南通·模擬預測）利用如圖所示裝置可實現(xiàn)化學儲氫。下列說法正確的是A．Y為電源負極B．電解后硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度減小C．電極a上發(fā)生的反應為D．電解過程中每生成11.2LO2，理論上可儲存1molH2【對點1】（2024·重慶·模擬預測）我國科研工作者通過電化學手段發(fā)展了苯甲酸(Ph-COOH)耦合電解水的中間產(chǎn)物羥基自由基(?OH)再生過氧苯甲酸(Ph-COOOH)，實現(xiàn)環(huán)烯烴環(huán)氧化的高選擇性催化合成，合成方法如圖所示。下列說法不正確的是A．Pt電極為陰極，離子交換膜a為質(zhì)子交換膜B．PbO2電極發(fā)生的反應：C．該過程的總反應為：D．n=2時，若外電路中轉(zhuǎn)移2mol電子，理論上消耗環(huán)己烯0.5mol【對點2】（2024·湖南長沙·三模）近年研究發(fā)現(xiàn)，電催化和含氮物質(zhì)等)在常溫常壓下合成尿素，有助于實現(xiàn)“碳中和”及解決含氮廢水污染問題。用鉛酸蓄電池作電源，向含有一定濃度的酸性廢水中通至飽和，在電極上反應生成，電解原理如圖所示。下列說法正確的是A．d為電源正極，該電極反應式為B．為提高溶液導電性，電極區(qū)溶液中可加入少量氯化鈉C．當電極區(qū)生成尿素時，電極區(qū)質(zhì)量減少D．每轉(zhuǎn)化為尿素就有由極區(qū)遷移到極區(qū)考法02電解原理的應用1.氯堿工業(yè)(1)電極反應陽極：；陰極：。(2)總反應方程式：。(3)設(shè)備裝置裝置離子交換膜電解槽陽極鈦網(wǎng)(涂有鈦、釕等氧化物涂層)陰極碳鋼網(wǎng)陽離子交換膜①只允許陽離子通過，能阻止陰離子和氣體通過②將電解槽隔成陽極室和陰極室2.電鍍和電解精煉銅電鍍(Fe表面鍍Cu)電解精煉銅陽極電極材料鍍層金屬銅粗銅(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等雜質(zhì))電極反應陰極電極材料待鍍金屬鐵純銅電極反應電解質(zhì)溶液含Cu2＋的鹽溶液注：電解精煉銅時，粗銅中的Ag、Au等不反應，沉積在電解池底部形成3.電冶金利用電解熔融鹽或氧化物的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。(1)冶煉鈉2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑陽極反應式：；陰極反應式：。(2)冶煉鎂MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑陽極反應式：；陰極反應式：。(3)冶煉鋁2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up11(電解),\s\do4(Na3AlF6))4Al＋3O2↑陽極反應式：；陰極反應式：。請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)在鍍件上電鍍銅時，也可以用惰性材料作陽極，用硫酸銅溶液作電解液。()(2)電解飽和食鹽水時，兩個電極均不能用金屬材料。()(3)電鍍銅和電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)均保持不變。()(4)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCl2和Al2O3，也可以電解MgO和AlCl3。()(5)電解精煉時，陽極泥可以作為提煉貴重金屬的原料。()(6)用Zn作陽極，F(xiàn)e作陰極，ZnCl2作電解質(zhì)溶液，由于放電順序H＋>Zn2＋，不可能在鐵上鍍鋅。()(7)用銅做陰極，石墨做陽極，電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑()(8)粗銅精煉時，與電源正極相連的應是粗銅，該極發(fā)生的電極反應只有Cu－2e－=Cu2＋()(9)電鍍銅和電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)均保持不變()(10)電解飽和食鹽水時，兩個電極均不能用金屬材料()考向01考查電解原理的傳統(tǒng)應用【例1】（2024·河北·模擬預測）汞陰極法電解飽和食鹽水制取NaOH的原理如圖所示。下列說法正確的是A．電解室中可使用銅棒做陽極B．電解室中汞陰極的反應為C．解汞室中的反應為吸熱反應D．兩室聯(lián)合生產(chǎn)的總反應為考向02考查電解原理的新型應用【例2】（2024·廣西貴港·模擬預測）乙醛酸(OHC-COOH)是一種重要的化工中間體。工業(yè)上以乙二醛為原料制備乙醛酸的裝置如圖所示，通電后，陽極產(chǎn)物將乙二醛氧化為乙醛酸。下列說法錯誤的是A．a(chǎn)極電勢高于b極B．離子交換膜為陰離子交換膜C．當有0.5mol離子通過離子交換膜時，理論上最多可生成乙醛酸的質(zhì)量為18.5gD．乙二醛被氧化的化學方程式：+H2O+Cl2→+2HCl【思維建?！糠治鲭娊膺^程的思維流程【對點1】（2024·河南鄭州·模擬預測）利用雙極膜電滲析法電解食鹽水可獲得和，其工作原理如圖所示，已知在直流電的作用下，雙極膜中的解離成和。下列有關(guān)說法錯誤的是A．極為負極B．極的電極反應式為C．工作一段時間后，極附近溶液的明顯變小D．若所得大于，說明陽極可能發(fā)生反應【對點2】（2024·安徽合肥·三模）環(huán)氧乙烷()可用于生產(chǎn)乙二醇。電化學合成環(huán)氧乙烷()的裝置如圖所示：已知：下列說法錯誤的是A．Pt電極接電源正極B．制備1mol環(huán)氧乙烷，Ni電極區(qū)產(chǎn)生2molH2C．Pt電極區(qū)的反應方程式為：CH2=CH2+Br2+H2O→HOCH2CH2BrD．電解完成后，將陽極區(qū)和陰極區(qū)溶液混合才可得到環(huán)氧乙烷考法03金屬的腐蝕與防護1.金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去電子變成，金屬發(fā)生氧化反應。2.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(chǎn)生電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生，腐蝕更普遍3.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電極反應負極正極總反應式聯(lián)系更普遍鐵銹的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O(鐵銹)＋(3－x)H2O。【方法技巧】根據(jù)介質(zhì)判斷析氫腐蝕和吸氧腐蝕正確判斷“介質(zhì)”溶液的酸堿性是分析析氫腐蝕和吸氧腐蝕的關(guān)鍵。潮濕的空氣、酸性很弱或中性溶液發(fā)生吸氧腐蝕；NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕。4.金屬的防護(1)改變金屬材料的組成如制成合金、不銹鋼等。(2)在金屬表面覆蓋保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。(3)電化學保護法①犧牲陽極法——原理a.：比被保護金屬活潑的金屬；b.：被保護的金屬設(shè)備。②外加電流法——原理a.：被保護的金屬設(shè)備；b.：惰性金屬。請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣。()(2)Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物。()(3)鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕時，負極鐵失去電子生成Fe3＋。()(4)在金屬表面覆蓋保護層，若保護層破損后，就完全失去了對金屬的保護作用。()(5)犧牲陽極法構(gòu)成了原電池，能有效地保護金屬不容易被腐蝕。()(6)黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠()(7)生鐵比純鐵容易生銹()(8)在潮濕空氣中，鋼鐵表面形成水膜，金屬發(fā)生的一定是吸氧腐蝕()(9)鐵表面鍍鋅可增強其抗腐蝕性()(10)鍍鋅的目的是在鋼管表面形成Fe—Zn合金，增強鋼管的耐腐蝕能力()考向01考查金屬腐蝕與防護【例1】（2024·遼寧沈陽·模擬預測）我國首艘航母遼寧艦采用模塊制造再焊接組裝而成。實驗室模擬海水和淡水對焊接金屬材料的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是A．艦艇腐蝕主要是因為發(fā)生了化學腐蝕 B．圖甲是海水環(huán)境下的腐蝕情況C．腐蝕時負極反應為： D．焊點附近可用鋅塊打“補丁”延緩腐蝕考向02考查金屬腐蝕快慢【例2】（2024·江蘇南京·二模）如圖所示，下列敘述錯誤的是（）A.開關(guān)未閉合時，F(xiàn)e棒上B點腐蝕最快B.若X為NaCl，K與M連接，F(xiàn)e棒處pH最大C.若X為H2SO4，K與N連接，F(xiàn)e電極上發(fā)生反應：2H＋＋2e－H2D.若X為H2SO4，K分別與N、M連接，F(xiàn)e腐蝕情況前者更慢【思維建?！颗袛嘟饘俑g快慢的規(guī)律(1)對同一電解質(zhì)溶液來說，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>化學腐蝕>有防護措施的腐蝕。(2)對同一金屬來說，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：強電解質(zhì)溶液中>弱電解質(zhì)溶液中>非電解質(zhì)溶液中。(3)活動性不同的兩種金屬，活動性差別越大，腐蝕速率越快。(4)對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快。【對點1】（2024·浙江舟山·模擬）某學習小組按下圖探究金屬電化學腐蝕與防護的原理，下列說法正確的是A．若b為正極，K連接A時，鐵棒防腐的方式稱為犧牲陽極的陰極保護法B．相同條件下，若X為食鹽水，K分別連接B、C時前者鐵棒的腐蝕速度更慢C．若X為模擬海水，K未閉合時鐵棒上E點表面鐵銹最多，腐蝕最嚴重的位置則是FD．若在X溶液中預先加入適量的K4[Fe(CN)6]溶液，可有效提升鐵棒腐蝕或防腐的觀察效果【對點2】（2024·安徽滁州·一模）鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，研究鋼鐵的防腐有著重要的意義。某課題組進行如下實驗：實驗裝置5min時現(xiàn)象25min時現(xiàn)象Ⅰ鐵釘表面及周邊未見明顯變化鐵釘周邊出現(xiàn)少量紅色和藍色區(qū)域，有少量紅棕色鐵銹生成Ⅱ鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化下列說法正確的是A．實驗Ⅱ中正極的電極反應式為B．實驗Ⅱ中5min時出現(xiàn)紅色區(qū)域，說明鐵釘腐蝕速率比Ⅰ快C．由的陰離子配位數(shù)可推出其空間構(gòu)型為正六邊形D．若將Ⅱ中Zn片換成Cu片，推測Cu片周邊會出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會出現(xiàn)藍色1．（2024·廣東江門·二模）挖掘文物價值，講好中國故事。下列文物不會發(fā)生電化學腐蝕的是選項ABCD文物名稱曾侯乙編鐘越王勾踐劍元青花四愛圖梅瓶銅鼎2．（2024·天津河西區(qū)·期末）下列關(guān)于各裝置圖的敘述正確的是A．用圖①裝置進行電鍍實驗，極為鍍層金屬，極為待鍍金屬制品B．圖②裝置鹽橋中的移向甲燒杯C．圖③裝置中鋼閘門應與外接電源的負極相連，稱之為“犧牲陽極法”D．圖④電解精煉銅的過程中，陽極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量相等3．（2024·河北邯鄲·期末）某同學利用如圖所示裝置探究金屬的腐蝕與防護條件。對于該實驗下列說法正確的是A．①區(qū)鐵電極被腐蝕，Cu電極上產(chǎn)生大量氣泡B．②區(qū)鐵電極被腐蝕，Cu電極附近滴加酚酞溶液后變成紅色C．③區(qū)鐵電極被防護，F(xiàn)e電極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-D．④區(qū)鐵電極被防護，Zn電極反應式為Zn-2e-=Zn2+4．（2024·廣東揭陽·期中）城鎮(zhèn)的地下空間中常有金屬管道運輸系統(tǒng)和地鐵鐵軌等。當金屬管道或鐵軌在潮濕土壤中形成電流回路時，就會引起這些金屬制品的腐蝕。為了防止這類腐蝕的發(fā)生，某同學設(shè)計了如圖所示的裝置，下列說法不正確的是A．鋼鐵上發(fā)生還原反應B．若導線與Mg塊連接，為犧牲陽極法C．若外加電源，導線應連接外接電源的正極D．導線與Zn塊連接也可保護鋼鐵輸水管5．（2024·山東濟南·模擬預測）下列實驗描述正確的是A．用酸堿中和滴定法可同時測定中和反應的反應熱和待測液濃度B．利用上圖該裝置驗證犧牲陽極保護法C．用98%的濃硫酸配制10%的稀硫酸，所需玻璃儀器為燒杯、玻璃棒D．將鍍鋅鐵皮放入稀硫酸中，待產(chǎn)生氫氣的速率突然減小，可以判斷鋅鍍層已反應完全6．（2024·江西·模擬預測）利用電化學原理合成氨的裝置如圖所示，科學家研究表明，Ag、Hg、Pt和Au等能促進氮氣合成氨。下列敘述正確的是A．該裝置可將電能全部轉(zhuǎn)化成化學能B．N極可選擇銅、鋅等材料C．M極反應式為D．4.48LH2發(fā)生氧化反應時轉(zhuǎn)移0.4mol電子7．（2024·河北滄州·三模）由辛二腈制備巴豆腈（2－丁烯腈，即，非氣態(tài)）的原理如下圖所示，下列說法正確的是已知：電流效率。A．催化電極與電源負極相連，電勢：催化電極催化電極B．電子移動方向：催化電極電源催化電極陰離子交換膜催化電極C．催化電極上發(fā)生反應：D．若催化電極上生成氣體時，催化電極生成氣體，則電流效率約為8．（2024·山東·二模）鈣(鋰)介導電化學合成氨低能耗，效率高，是合成氨研究的熱點領(lǐng)域，以下為該裝置示意圖，下列有關(guān)說法正確的是A．陰極區(qū)反應：B．此裝置降低合成氨能耗的主要原因是鈣或鋰等金屬能高效解離氮氣形成相應的氮化物C．含少量乙醇的水溶液會使該裝置生產(chǎn)效率提高D．整個裝置每生成1mol氨消耗1.5mol9．（2024·湖南·模擬預測）2023年我國科學家通過鉑負載的氫氧化鎳正極實現(xiàn)了將充電過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物氧氣在放電過程中重新利用，工作原理如下圖所示：下列說法正確的是A．充電時，Zn電極的電極反應式為B．充電時，電路中每通過1mol電子，陽極會產(chǎn)生1molNiOOHC．放電時，鉑作氧還原催化劑D．放電時，OH-移向氫氧化鎳所在的電極10．（2024·山東菏澤·模擬預測）一種高鹽高氨氮難降解有機廢水的處理方法如圖所示，下列說法正確的是A．A區(qū)電極反應式為B．電池工作時，由B區(qū)移向A區(qū)C．C區(qū)a電極接電源負極D．若B區(qū)1mol參加反應，同時可生成11．（2024·湖南·二模）近日，石河子大學化學化工學院陳龍教授團隊開發(fā)催化電極實現(xiàn)甲醇制氫，如圖所示，下列敘述錯誤的是A．電極a與電源的負極連接B．每生成（標準狀況）氣體X時轉(zhuǎn)移電子C．電極b的反應式為D．電解總反應為12．（2024·四川綿陽·模擬預測）以鋰硫電池(電池的總反應為)為電源，電解含的廢水制備硫酸和化肥的原理如圖(不考慮其他雜質(zhì)離子的反應)。下列說法正確的是A．a(chǎn)為鋰硫電池的負極B．電解池中膜2是陽離子交換膜C．鋰硫電池每消耗2.8g鋰，理論上M室產(chǎn)生1.12L氣體(標準狀況)D．電解一段時間后，原料室中溶液的pH會下降13．（2024·陜西安康·模擬預測）利用電解法將污染性氣體轉(zhuǎn)化為溶液的原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．電解時，當有2mol透過質(zhì)子交換膜，則電極Y增重96gB．在電極b上的反應式為C．電解過程中，由a極區(qū)向b極區(qū)遷移D．電解時溶液的濃度保持不變14．（2024·北京·三模）設(shè)計如圖裝置回收金屬鈷。保持細菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成，將廢舊鋰離子電池的正極材料轉(zhuǎn)化為，工作時保持厭氧環(huán)境，并定時將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì)，右側(cè)裝置為原電池。下列說法不正確的是A．裝置工作時，離子通過陽膜進入甲室B．裝置工作一段時間后，乙室應補充鹽酸C．乙室電極反應式為D．若甲室減少200mg，乙室增加300mg，則此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移15．（2024·浙江杭州·模擬預測）化學性質(zhì)類似NH4Cl的鹽酸羥胺(NH3OHCl)是一種常見的還原劑和顯像劑，工業(yè)上主要采用如圖甲所示的方法制備，其電池裝置中含F(xiàn)e的催化電極反應機理如圖乙所示。圖丙是用圖甲的電池電解處理含有Cl-、的酸性廢水的裝置，下列說法正確的是A．圖甲電池工作時，Pt電極是正極B．圖乙中，A為H+，B為NH3OH+C．電極b接電源負極，處理1mol，電路中轉(zhuǎn)移5mole-D．電池工作時，每消耗2.24LNO(標準狀況下)，左室溶液質(zhì)量增加3.0g1.(2024·湖北卷，14)我國科學家設(shè)計了一種雙位點PbCu電催化劑，用H2C2O4和NH2OH電化學催化合成甘氨酸，原理如圖，雙極膜中H2O解離的H+和OH-在電場作用下向兩極遷移。已知在KOH溶液中，甲醛轉(zhuǎn)化為HOCH2O-，存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O。Cu電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應為[OCH2O]2--e-=HCOO-+H?。下列說法錯誤的是()A．電解一段時間后陽極區(qū)c(OH-)減小B．理論上生成1molH3N+CH2COOH雙極膜中有4molH2O解離C．陽極總反應式2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2OD．陰極區(qū)存在反應H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O2.(2024·浙江1月卷，13)破損的鍍鋅鐵皮在氨水中發(fā)生電化學腐蝕，生成[Zn(NH3)4]2+和H2，下列說法不正確的是()A．氨水濃度越大，腐蝕趨勢越大B．隨著腐蝕的進行，溶液pH變大C．鐵電極上的電極反應式為：2NH3+2e-=H2↑＋2NH2-D．每生成標準狀況下22.4mLH2，消耗0.010molZn3.(2024·浙江6月卷，13)金屬腐蝕會對設(shè)備產(chǎn)生嚴重危害，腐蝕快慢與材料種類、所處環(huán)境有關(guān)。下圖為兩種對海水中鋼閘門的防腐措施示意圖：下列說法正確的是()A．圖1、圖2中，陽極材料本身均失去電子B．圖2中，外加電壓偏高時，鋼閘門表面可發(fā)生反應：O2+2H2O+4e-=4OH-C．圖2中，外加電壓保持恒定不變，有利于提高對鋼閘門的防護效果D．圖1、圖2中，當鋼閘門表面的腐蝕電流為零時，鋼閘門、陽極均不發(fā)生化學反應4．(2024·廣東卷，5)我國自主設(shè)計建造的浮式生產(chǎn)儲御油裝置“?？惶枴睂⒃谥榻谂璧睾Ｓ蚴褂?，其鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，以利用電化學原理延緩外殼的腐蝕。下列有關(guān)說法正確的是()A．鋼鐵外殼為負極 B．鑲嵌的鋅塊可永久使用C．該法為外加電流法 D．鋅發(fā)生反應：5．(2024·廣東卷，16)一種基于氯堿工藝的新型電解池(下圖)，可用于濕法冶鐵的研究。電解過程中，下列說法不正確的是()A．陽極反應：2Cl--2e-=Cl2↑B．陰極區(qū)溶液中OH-濃度逐漸升高C．理論上每消耗1mol2O3，陽極室溶液減少D．理論上每消耗1mol2O3，陰極室物質(zhì)最多增加6．(2024·甘肅卷，7)某固體電解池工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是()A．電極1的多孔結(jié)構(gòu)能增大與水蒸氣的接觸面積B．電極2是陰極，發(fā)生還原反應：O2+4e-=2O2-C．工作時O2-從多孔電極1遷移到多孔電極2D．理論上電源提供能分解1molH2O7．(2024·山東卷，13)以不同材料修飾的Pt為電極，一定濃度的NaBr溶液為電解液，采用電解和催化相結(jié)合的循環(huán)方式，可實現(xiàn)高效制H2和O2，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是()A．電極a連接電源負極B．加入Y的目的是補充NaBrC．電解總反應式為Br-+3H2OBrO3-+3H2↑D．催化階段反應產(chǎn)物物質(zhì)的量之比n(Z)∶n(Br-)=3∶28．(2024·遼吉黑卷，12)“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽極電勢高、反應速率緩慢的問題，科技工作者設(shè)計耦合HCHO高效制H2的方法，裝置如圖所示。部分反應機理為：。下列說法錯誤的是()A．相同電量下H2理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的1.5倍B．陰極反應：2H2O+2e-=H2↑+2OH-C．電解時OH-通過陰離子交換膜向b極方向移動D．陽極反應：(2024·浙江省1月選考，13)破損的鍍鋅鐵皮在氨水中發(fā)生電化學腐蝕，生成[Zn(NH3)4]2+和H2，下列說法不正確的是()A.氨水濃度越大，腐蝕趨勢越大B.隨著腐蝕的進行，溶液pH變大C.鐵電極上的電極反應式為：2NH3+2e-=H2↑＋2NH2-D.每生成標準狀況下22.4mLH2，消耗0.010molZn10．(2023?浙江省6月選考，13)氯堿工業(yè)能耗大，通過如圖改進的設(shè)計可大幅度降低能耗，下列說法不正確的是()A．電極A接電源正極，發(fā)生氧化反應B．電極B的電極反應式為：2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-C．應選用陽離子交換膜，在右室獲得濃度較高的NaOH溶液D．改進設(shè)計中通過提高電極B上反應物的氧化性來降低電解電壓，減少能耗11．(2023?北京卷，5)回收利用工業(yè)廢氣中的CO2和SO2，實驗原理示意圖如下。

下列說法不正確的是()A．廢氣中SO2排放到大氣中會形成酸雨B．裝置a中溶液顯堿性的原因是HCO3-的水解程度大于HCO3-的電離程度C．裝置a中溶液的作用是吸收廢氣中的CO2和SO2D．裝置中的總反應為SO32-+CO2+H2Oeq\o(\s\up7(電解),\s\do0(====))HCOOH+SO42-12．(2023?湖北省選擇性考試，10)我國科學家設(shè)計如圖所示的電解池，實現(xiàn)了海水直接制備氫氣技術(shù)的綠色化。該裝置工作時陽極無Cl2生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為mol·-1。下列說法錯誤的是()A．b電極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-B．離子交換膜為陰離子交換膜C．電解時海水中動能高的水分子可穿過PTFE膜D．海水為電解池補水的速率為2mol·-113．(2023?廣東卷，16)用一種具有“卯榫”結(jié)構(gòu)的雙極膜組裝電解池(下圖)，可實現(xiàn)大電流催化電解KNO3溶液制氨。工作時，H2O在雙極膜界面處被催化解離成H+和OH-，有利于電解反應順利進行。下列說法不正確的是()A．電解總反應：NH3·H2O+2O2↑+KOHB．每生成molNH3·H2O，雙極膜處有9mol的H2O解離C．電解過程中，陽極室中的物質(zhì)的量不因反應而改變D．相比于平面結(jié)構(gòu)雙極膜，“卯榫”結(jié)構(gòu)可提高氨生成速率14．(2023?遼寧省選擇性考試，7)某無隔膜流動海水電解法制H2的裝置如下圖所示，其中高選擇性催化劑PRT可抑制O2產(chǎn)生。下列說法正確的是()A．b端電勢高于a端電勢 B．理論上轉(zhuǎn)移2mol生成4C