专题09 电解池 金属的腐蚀与防护-备战2024-2025学年高二化学上学期期末真题分类汇编（人教版2019选择性必修1）(原卷版+解析版)

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内容概览
考点01 电解原理
考点02 电解原理的应用
考点03 金属的腐蚀与防护
考点01 电解原理
1．（2023-2024高二上·广东深圳·期末）利用太阳能驱动转化CO2有利于节能减排，解决能源短缺问题。如图为光电协同转化CO2的示意图，有关说法正确的是
A．半导体电极接电源正极
B．Pt电极产生22.4LO2，该装置可转化2mlCO2
C．半导体电极反应：Cat+e-=Cat-
D．装置工作时，电路中转移4mle-，Pt电极区溶液质量减少32g
2．（2023-2024高二上·河南洛阳·期末）用如图所示装置电解硫酸铜溶液，下列表述中错误的是
A．c极发生氧化反应
B．若两极均为惰性电极，d极电极反应式为：
C．溶液中阳离子往d极移动
D．若c极电极材料为Cu，电解开始后，溶液中浓度持续减小
3．（2023-2024高二上·河南洛阳·期末）利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验，M为直流电源。闭合，一段时间后b处出现了蓝色，下列说法正确的是
A．a处布条褪色，说明具有漂白性
B．c处应该使用浸有浓NaOH溶液的棉花
C．U形管右侧电势高于左侧电势
D．一段时间后断开，立刻闭合，电流表不发生偏转
4．（2023-2024高二上·浙江宁波·期末）用惰性电极电解制备的实验装置如图，口导入溶液，口导入溶液，下列叙述正确的是
A．外加电源 极为负极
B．阴极区的电极反应式为
C．当电路中通过电子时，会有的从左区移到右区
D．浓溶液从口导出
5．（2023-2024高二上·江西吉安·期末）利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度Cu的装置如图所示，下列叙述错误的是
A．电极A是粗铜，电极B是纯铜
B．电路中通过1 ml电子，溶解32 g粗铜
C．溶液中向电极A迁移
D．膜A是过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区
6．（2023-2024高二上·山东聊城·期末）用石墨作电极，电解1 L0.2 ml/LNaCl溶液的装置如图，当电路中通过0.002 ml e-时，下列说法错误的是
A．b试管及对应烧杯盛放的是蒸馏水
B．滴有酚酞的NaCl溶液变为红色
C．a试管中的气体体积略大于b试管中的
D．A极的电极反应式仅为
7．（2023-2024高二上·河北保定·期末）基于水煤气转化反应，通过电化学装置制备纯氢的原理示意图如下。下列说法错误的是
A．为电源负极
B．阴极电极反应为：
C．使用阴离子交换膜能使乙室中保持不变
D．该装置中氧化反应和还原反应分别在两极进行，利于制得高纯度氢气
考点02 电解原理的应用
8．（2023-2024高二上·山西太原·期末）利用电解法可将含有、、、等杂质的粗铜提纯。下列叙述正确的是
A．电解时以精铜作阳极
B．电解时阴极上发生的反应为
C．用溶液作电解质溶液，反应一段时间后浓度保持不变
D．电解后，可在电解槽阴极下方收集到少量、等金属
9．（2023-2024高二上·贵州六盘水·期末）连二亚硫酸钠广泛用作纺织、药品、造纸等工业的漂白剂，常用惰性电极电解亚硫酸氢钠的方法制备，原理及装置如图。下列说法正确的是
A．a电极为阴极，发生氧化反应
B．装置中离子交换膜为阴离子交换膜
C．b电极的电极反应式：
D．电路中每通过电子，消耗的体积为
10．（2023-2024高二上·广东肇庆·期末）工业上用电解法精炼粗铅(主要杂质为Cu、Ag、Zn)的装置如下图。已知：为强酸，的电离方程式为。下列说法正确的是
A．Y极材料为粗铅B．通电过程中，溶液中不变
C．通电时，向X极移动D．阳极泥的成分包括Cu、Ag和Zn
11．（2023-2024高二上·浙江台州·期末）用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法中不正确的是
A．电解过程中可能有Fe(OH)3沉淀生成
B．阴极电极反应为
C．电解过程中废水的pH变大
D．电路中每转移12 ml电子，最多有1 ml被还原
12．（2023-2024高二上·河南郑州·期末）我国科学家设计如下图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为。下列说法不正确的是
A．a电极反应式为
B．离子交换膜为阳离子交换膜
C．电解时海水中动能高的气态水分子可穿过PTFE膜
D．海水为电解池补水的速率为
13．（2023-2024高二上·广东佛山·期末）应用电解法对煤进行脱硫处理的基本原理如图所示。转化为，与煤中的含硫物质发生反应：，下列说法错误的是
A．a为电源正极
B．阴极的电极反应式为：
C．电解处理120g，电路中转移15电子
D．电解过程，混合溶液升高
14．（2023-2024高二上·湖南衡阳·期末）电解水制氢称为“绿氢”。我国科学家设计如图所示绿氢制备装置，图a中离子交换膜不允许通过。
下列叙述错误的是
A．图a和b装置电解产物完全相同
B．电解一段时间后，图a阳极区浓度不变
C．图a装置采用阴离子交换膜
D．图b阳极反应式为
15．（2023-2024高二上·天津河西·期末）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是
A．粗铜接电源的负极
B．溶液中Cu2+向阳极移动
C．阴极反应式为Cu2++2e-=Cu
D．在阳极可回收Al、Ag、Pt、Au
16．（2023-2024高二上·广东中山·期末）已二腈[]是制造尼龙的原料。采用电有机合成法，用丙烯腈电合成己二腈，总反应式为：，工作原理如图。下列说法错误的是
A．离子交换膜为阳离子交换膜
B．石墨电极的电势比石墨电极的电势高
C．阳极发生电极反应：
D．一段时间后，与工作前相比，阴极室的增大
考点03 金属的腐蚀与防护
17．（2023-2024高二上·广西桂林·期末）下列与电化学腐蚀或防护无关的是
A．在船体上镶嵌锌块B．铜线和铝线不能直接对接
C．固定铜板的铁螺丝易生锈D．纯银器长时间露置在空气中变黑
18．（2023-2024高二上·广东深圳·期末）金属腐蚀会破坏机器设备、桥梁建筑等，下列做法不能有效防止金属腐蚀的是
A．把海底钢闸门连接电源的正极以使其不被腐蚀
B．把铬、镍等金属加入普通钢中制成不锈钢餐具
C．利用黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
D．采用表面渗镀的方式在金属表面形成稳定钝化膜
19．（2023-2024高二上·安徽黄山·期末）化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下：
下列说法错误的是
A．实验Ⅰ中铁钉周边出现蓝色，铜片周边略显红色
B．实验Ⅱ中铁钉周边出现红色，锌片周边未见明显变化
C．实验I、Ⅱ均发生吸氧腐蚀，正极的电极反应式为：O2+4H++4e−=2H2O
D．对比实验I、Ⅱ可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀
20．（2023-2024高二上·福建三明·期末）近年来，我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀。下列说法错误的是
A．断电时，加锌环的铁帽常发生析氢腐蚀
B．若将锌环换成铜环，断电时，铁帽将被腐蚀
C．通电时，湿润的绝缘子液面为离子迁移的通路
D．通电时，锌环做阳极，发生氧化反应
1．（2023-2024高二上·四川凉山·期末）下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是
A．无论化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属的腐蚀都是金属失电子被氧化的过程
B．铜在酸性条件也可以发生析氢腐蚀
C．铁的电化学腐蚀的负极反应为
D．牺牲阳极法利用的是电解池原理
2．（2023-2024高二上·广东·期末）一种锌-二氧化碳可充电电池装置如下图所示。其中双极膜中水电离出的和在电场作用下可以向两极迁移，下列说法正确的是
A．放电时，纳米片发生氧化反应
B．放电时，外电路通过电子，理论上双极膜中水减少
C．充电时，阴极发生的电极反应为
D．放电和充电时的电势均是电极高于纳米片电极
3．（2023-2024高二上·山西大同·期末）利用电化学方法通过微生物电催化将有效地转化为，装置如图所示，下列说法正确的是
A．钛网电极应与电源的负极连接
B．石墨电极反应式为：
C．利用高温条件可加快有效地转化为
D．当电路中转移-时，右侧电极室质量减少
4．（2023-2024高二上·河南郑州·期末）2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行。电池利用溶解在盐酸溶液中的铁、铬离子价态变化进行充放电，工作原理如下图。下列叙述正确的是
A．充电过程中阴极可能会产生
B．接输电网时，b电极的电势高于a
C．放电时，电路中每通过0.1ml ，浓度降低0.1
D．充电时电池反应为：
5．（2023-2024高二上·北京通州·期末）如下图所示，利用N2H4、O2和KOH溶液制成燃料电池(总反应式为N2H4 + O2 = N2+2H2O)，模拟氯碱工业。下列说法正确的是
A．甲池中负极反应为N2H4 – 4e- = N2 + 4H+
B．乙池中出口G、H处气体分别为H2、Cl2
C．乙池中离子交换膜为阴离子交换膜
D．当甲池中消耗32 g N2H4时，乙池中理论上最多产生142g Cl2
6．（2023-2024高二上·山东临沂·期末）锌电池具有能量密度大、功率高等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示，在放电的同时得到较高浓度的溶液。下列说法错误的是
A．a膜是阴膜，b膜是阳膜
B．充电时，阳极区溶液pH减小
C．放电时，负极反应为
D．充电时，电路中每转移电子，阴极区溶液质量减少
7．（2023-2024高二上·河南洛阳·期末）双极膜(BP)可以在电场作用下，使水分子快速解离为和，并通过阴、阳离子膜进入溶液。用此工艺捕获烟道气中的过程如图所示，已知盐室中生成实现捕获。下列说法中正确的是
A．电路中每转移2ml电子，双极膜上共有2ml水发生解离
B．交换膜A、C均为阴离子交换膜
C．溶液中的X为
D．随着电解的进行，酸室中pH增大
8．（2023-2024高二上·福建三明·期末）某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是
A．充电时右侧溶液pH不变
B．充电时的总反应为
C．放电时电子由铅电极经质子交换膜移向多孔碳电极
D．放电时电路中每转移1ml电子，左侧溶液质量减少49g
9．（2023-2024高二上·内蒙古巴彦淖尔·期末）发蓝是处理钢铁零件表面的一种防腐蚀工艺，其原理是在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层(Fe3O4)，下列有关说法错误的是
A．该方法为金属表面覆盖保护层法
B．钢铁表面镀层破坏后，若接触食盐水会发生吸氧腐蚀
C．将钢铁连接在电源的正极也能得到保护
D．在钢铁表面镀铜也可以达到防腐蚀效果
10．（2023-2024高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末）如下图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图（所用电极为惰性电极）。下列说法错误的是
A．阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+
B．从E口逸出的气体是H2
C．从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电能力
D．标准状况下每生成22.4L，便产生2mlNaOH
11．（2023-2024高二上·四川凉山·期末）有关电解原理应用的说法正确的是
A．在电解精炼铜中，电解质浓度保持不变
B．氯碱工业中用的是阴离子交换膜将两电解室隔开
C．在上电镀，应用作阳极，用溶液作电镀液
D．工业冶炼金属铝时，电解熔融态
12．（2023-2024高二上·青海西宁·期末）在电解饱和食盐水的过程中，当阴阳两极共收集到224mL气体(标准状况)时，理论上可得到氢氧化钠
A．0.4gB．0.8gC．0.01gD．0.02g
13．（2023-2024高二上·北京昌平·期末）铁制品镀铜的电镀装置如下图所示，下列说法中不正确的是
资料：
A．铜片接电源的正极
B．电镀过程中向阳极移动
C．随铜单质析出电解质溶液中减小
D．加入氨水后可使铜缓慢析出，镀层更致密
14．（2023-2024高二上·湖南张家界·期末）某化学学习兴趣小组利用如图装置可制作简易的燃料电池，电极Ⅰ、电极Ⅱ均为石墨电极，下列说法错误的是
A．将Na2SO4溶液换成NaCl溶液也能制作成燃料电池
B．断开K1、闭合K2，一段时间后，电极Ⅰ附近溶液变红
C．实验开始时，若断开K2、闭合K1，电流计指针不发生偏转
D．电解一段时间后，断开K2、闭合K1，电极Ⅰ的反应式为：
15．（2023-2024高二上·北京朝阳·期末）已知：。下列说法不正确的是
A．电解溶液可将分解为和
B．生成放出的热量多于生成放出的热量
C．装置a不仅能产生与，而且能将二者反应的化学能转化为电能
D．每生成，转移电子的数目为
16．（2023-2024高二上·北京大兴·期末）研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下可合成尿素，有助于解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液中通入CO2至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。下列说法不正确的是
A．电极b为阳极
B．电极a的电极反应式：
C．总反应为：
D．当电路中通过时，右室溶液中增加
17．（2023-2024高二上·浙江丽水·期末）利用氢氧燃料电池，以Ni、Fe为电极电解NaOH溶液制备Na2FeO4的装置如图所示(已知：Na2FeO4在浓碱中稳定存在；固体电解质掺杂了K2CO3晶体)。下列说法不正确的是
A．电极a应通入O2和CO2
B．电极b的电极反应为：
C．该离子交换膜为阳离子交换膜
D．固体电解质中每迁移，理论上可制得16.6g
18．（2023-2024高二上·重庆·期末）用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图①。电解过程中的实验数据如图②，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法正确的是
A．电解过程中，b 电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生
B．a电极上发生的反应方程式为：2H2O +2e-= 2OH-+ H2↑和 2H2O-4e-= 4H+ + O2↑
C．曲线0～P段表示H2和O2混合气体的体积变化，曲线 P～Q段表示O2的体积变化
D．从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为17g•ml-1
19．（2023-2024高二上·重庆·期末）利用 CH4 燃料电池电解制备 Ca(H2PO4)2 并得到副产物 NaOH、H2、Cl2，装置如图所示。下列说法不正确的是
A．a 极反应：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
B．A 膜和 C 膜均为阴离子交换膜，B 膜为阳离子交换膜
C．可用铁电极替换阴极的石墨电极
D．a 极上通入标况下 2.24 L 甲烷，理论上产品室可新增 0.4 ml Ca(H2PO4)2
20．（2023-2024高二上·北京昌平·期末）高铁酸钾固体呈紫色，能溶于水，微溶于浓溶液，具有强氧化性和优良的絮凝功能，是一种多功能净水剂，可通过电解装置制备，示意图如下图所示。
(1)石墨电极连接电源 (填“正”、“负”)极。
(2)铁电极的电极反应式为 。
(3)结合化学用语解释左室浓溶液产生的原因 。
(4)装置中若缺少阳离子交换膜，的生成浓度会 (填“降低”、“不变”或“增加”)，可能的原因是 。序号
实验I
实验Ⅱ
实验