高考化学一轮复习考点讲练测第23讲 电解池 金属的腐蚀与防护（练习）（2份，原卷版+解析版）

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完卷时间：50分钟
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cu 64
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12×5分）
1．（2023·河南安阳·统考三模）二氧化氯(ClO2 )是一种安全的绿色消毒剂，实验室可用下列方法制备：
①电解NH4Cl的盐酸溶液制得NCl3(N元素为-3价)溶液；②将NCl3溶液与NaClO2溶液混合制得ClO2。
下列说法正确的是
A．①中在电解池的阴极得到NCl3
B．组成①中的电解池除需要有电源、导线和大烧杯等，还必须有两个不同材质的电极
C．②中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比是6：1
D．②中反应后的溶液中主要存在的阳离子是Na+
【答案】D
【分析】氯化铵溶液加入盐酸后电解生成氢气、NCl3溶液，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑，加入NaClO2溶液发生反应生成ClO2、NH3和X溶液，NCl3中N元素为-3价，该反应中Cl元素化合价由+3价变为+4价，失电子发生氧化反应，则还存在Cl元素得电子发生还原反应，所以溶液X中含Cl-，溶液呈碱性，所以还存在OH-，发生反应为：NCl3+6NaClO2+3H2O=6ClO2+NH3+3NaOH+3NaCl，据此分析解题。
【解析】A．由分析可知，①中氯化铵溶液加入盐酸后电解生成氢气、NCl3溶液，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑，A错误；B．根据电解池的组成可知，组成①中的电解池除需要有电源、导线和大烧杯等，还必须有两个惰性电极，可以是相同材质如均为石墨，也可以不同材质如石墨作阳极，Cu作阴极等，B错误；C．由分析可知，②中反应方程式为NCl3+6NaClO2+3H2O=6ClO2+NH3+3NaOH+3NaCl，故氧化剂NCl3与还原剂NaClO2的物质的量之比是1：6，C错误；D．由分析可知，②中反应方程式为NCl3+6NaClO2+3H2O=6ClO2+NH3+3NaOH+3NaCl，故反应后的溶液中主要存在的阳离子是Na+，D正确；故答案为：D。
2．（2023·浙江·校联考一模）利用电解池原理可将转化为燃料或者化学品。下图通过将与辛胺反应耦合，实现了两电极体系中产物的高选择性合成。

下列说法正确的是
A．装置中b电极为阴极，发生还原反应
B．电极a的电极反应可能为：
C．中间的离子交换膜一定是质子交换膜
D．电解过程中，a、b两极反应物物质的量之比为2∶1
【答案】B
【分析】利用电解池原理可将CO2转化为燃料或者化学品，反应过程中碳元素的化合价降低，得到电子，则a极为阴极，CO2转化为燃料或者化学品，b极为阳极，辛胺转化为辛氰。
【解析】A．装置中b电极为阳极，失去电子，发生氧化反应，故A错误；B．电极a为阴极，电极反应可能为：，故B正确；C．若电解液中性时，中间的离子交换膜是质子交换膜，若电解液碱性时，中间的离子交换膜是阴离子交换膜，故C错误；D．电解过程中，a极CO2转化为燃料或者化学品，b极辛胺转化为辛氰，由于电极a的产物不确定，则反应物物质的量之比不确定，故D错误；故选：B。
3．（2023·河北·校联考模拟预测）利用和废气作原料，通过电化学原理制备光气原料气的装置如图所示。下列说法错误的是
A．a为直流电源的负极
B．有机电解液有利于增大的溶解度
C．若用盐酸代替有机电解液，电极产物可能改变
D．若产生，理论上左室液体增重
【答案】D
【分析】含HCl的废气在通直流电的条件下失电子产生氯气，故连接的b极为正极，a极为负极，阴极上含有CO2的废气得电子产生CO；
【解析】A．还原生成，该电极是阴极，故为直流电源的负极，选项A正确；B．为非极性分子，在有机溶剂中的溶解度较大，有利于在阴极放电，选项B正确；C．左室中的电极反应式为，若用盐酸代替有机电解液，溶液中的易在阴极放电产生，选项C正确；D．若产生，电路中转移电子，阴极产生，同时有通过质子交换膜进入左室，因此，左室增重：，选项D错误；答案选D。
4．（2023·江苏南京·南京师大附中校考模拟预测）科研人员发现利用低温固体质子导体作电解质，催化合成NH3，与传统的热催化合成氨相比，催化效率较高。其合成原理如图1所示，电源电压改变与生成NH3速率的关系如图2所示，下列说法不正确的是
A．Pt—C是该合成氨装置的阳极
B．Pt－C3N4电极上发生的反应为N2＋6H＋＋6e－=2NH3
C．若H2的进出口流量差为22.4L/min，则固体质子导体中H＋的流速为2ml/min
D．当电压高于1.2V时，混合气体中N2和NH3的体积分数之和小于100％
【答案】C
【分析】由图1可知，Pt—C电极是电解池的阳极，氢气在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子，电极反应式为H2-2e-=2H+，Pt-C3N4电极为阴极，酸性条件下氮气在阴极得到电子发生还原反应生成氨气，电极反应式为N2+6H++6e-=2NH3。
【解析】A．由分析可知，Pt—C电极是电解池的阳极，氢气在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子，故A正确；B．由分析可知，Pt－C3N4电极为阴极，酸性条件下氮气在阴极得到电子发生还原反应生成氨气，电极反应式为N2＋6H＋＋6e－=2NH3，故B正确；C．缺标准状况下，无法计算22.4L氢气的物质的量和反应生成氢离子的物质的量，则无法计算固体质子导体中氢离子的流速，故C错误；D．由图2可知，当电压高于1.2V时，氨气反应速率变慢，说明氢离子在阴极得到电子生成氢气，导致混合气体中氮气和氨气的体积分数之和小于100％，故D正确；故选C。
5．（2023·重庆沙坪坝·重庆八中校考二模）我国学者利用双膜三室电解法合成了，该方法的优点是能耗低、原料利用率高，同时能得到高利用。价值的副产品，其工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．b为电源负极，气体X为
B．膜I、膜Ⅱ依次适合选用阴离子交换膜、阳离子交换膜
C．电解过程中需及时补充NaCl
D．制得的同时NaOH溶液质量增加80g
【答案】D
【分析】由图可知，左边电极氯化亚铜转化为氯化铜，失电子发生氧化反应，作阳极，电极反应式为；右边电极作阴极，电极反应式为。左边作阳极，右边作阴极，则a为电源正极，b为电源负极。
【解析】A．由图可知，左边电极氯化亚铜失去电子，发生氧化反应，作阳极，右边电极为阴极，故b为电源负极，阴极上的得电子生成，A正确；B．饱和食盐水中的通过膜Ⅱ移入阴极区，同时制得副产品NaOH，饱和食盐水中的通过膜I移入阳极区，补充消耗的，则膜I、膜Ⅱ依次适合选用阴离子交换膜、阳离子交换膜，B正确；C．左边电极为阳极，电极反应式为，阴极电极反应式为，生成氢氧根离子，钠离子向右侧迁移，右侧NaOH浓度变大，氯离子向左侧迁移，因而NaCl浓度变小，需及时补充，C正确；D．总反应为，由，结合电极反应式可知，制得转移2ml电子，同时有迁移并放出，故氢氧化钠溶液增重，D错误；故选D。
6．（2023·安徽芜湖·统考二模）下图为合成偶氮化合物 的电化学装置，有关说法正确的是

A．OH-向CP极移动
B．合成1ml该偶氮化合物，要消耗4mlRCH2NH2
C．Ni2P电极反应式为：RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O
D．该偶氮化合物分子中C和N原子的杂化方式不同
【答案】C
【分析】RCH2NH2变成RCN是氧化反应，故左侧为电解池的阳极，右侧为电解质的阴极。
【解析】A．左侧为电解池的阳极，右侧为电解质的阴极，阴离子向阳极移动，所以OH-向Ni2P极移动，故A错误；B．阴极电极反应为：2C6H5−NO2＋8e−＋2H2O＝ ＋8OH−，故合成1ml该偶氮化合物，需要转移8ml电子，故B错误；C．Ni2P电极为阳极，其电极反应式为：RCH2NH2−4e−＋4OH−＝RCN＋4H2O，故C正确；D．中N原子为sp杂化，C原子为sp2杂化，故D错误；故答案选C。
7．（2023·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在，可用电解法从溶液中去除，电解装置如图1，除氮的原理如图2，除磷的原理是利用将转化为沉淀。图3为某含污水在氮磷联合脱除过程中溶液pH变化。

下列说法不正确的是
A．产生的主要过程是：
B．除磷时阴极产物主要是
C．脱氮过程中阳极主要发生的反应为
D．在0-20min时脱除的元素是氮元素
【答案】C
【解析】A．由题干图1所示信息可知，当铁电极与电源正极相连作阳极时，即可产生Fe2+，该主要过程的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，故A正确；B．除磷时，Fe作阳极，石墨作阴极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，除磷时阴极产物是H2，故B正确；C．脱氮过程中产生N2和HClO，故脱氮过程中阳极主要发生的反应为8ClO-+2-6e-═N2↑+8HClO，故C错误；D．根据图3中0～20min溶液pH的变化可知，脱除的元素是氮元素，故D正确；故选：C。
8．（2023·福建南平·统考三模）西北工业大学推出一种新型电池。该电池能有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。下列说法错误的是

A．d电极为电解池的阳极
B．电池总反应式为：
C．c极区溶液的pH升高
D．电路中转移时，理论上能得到
【答案】D
【分析】由图可知，锌为活泼金属，失去电子发生氧化反应，a为负极、b为正极，则c为阴极、d为阳极；
【解析】A．由分析可知，d电极为电解池的阳极，A正确；B．电池总反应为锌和二氧化氮反应生成亚硝酸锌：，B正确；C．c极区为阴极区，亚硝酸根离子发生还原生成，溶液碱性增强，故溶液的pH升高，C正确；D．c极区为阴极区，亚硝酸根离子发生还原生成，电子转移为，则电路中转移时，理论上能得到，D错误；故选D。
9．（2023·安徽·校联考三模）天津大学化学团队以CO2和辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，工作原理如图(隔膜a只允许OH-通过)所示。下列说法错误的是

A．Ni2P电极的电势比In/In2O3-x电极的高
B．In/In2O3-x电极上可能有副产物H2生成
C．电解过程中，OH-由In/In2O3-x电极区向Ni2P电极区迁移
D．电路中转移2ml电子时，阴极区溶液质量增加44g(不考虑气体的溶解)
【答案】D
【分析】由图中In/In2O3-x电极上CO2→HCOO-可知，CO2发生得电子的还原反应，In/In2O3-x电极为阴极，阴极反应为：CO2+2e-+H2O═HCOO-+OH-，则Ni2P电极为阳极，辛胺在阳极上发生失电子的氧化反应生成辛腈，电极反应为CH3(CH2)6CH2NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4H2O。
【解析】A．根据分析，Ni2P电极为阳极，连接电源的正极，电势比In/In2O3-x电极的高，A正确；B．In/In2O3-x电极为阴极，阴极反应为：CO2+2e-+H2O═HCOO-+OH-，也可能发生2H2O+2e-═2OH-+H2↑，B正确；C．电解过程中，阴离子向阳极移动，则OH-由In/In2O3-x电极区向Ni2P电极区迁移，C正确；D．阴极反应为：CO2+2e-+H2O═HCOO-+OH-，当电路中有2ml电子转移时，阴极区液体质量增加1ml CO2的质量，同时减少2ml OH-的质量，则阴极区溶液质量增加44g-34g=10g，D错误；故选：D。
10．（2023·陕西榆林·统考模拟预测）电解HF和熔融KHF2的混合物(熔融混合物中常加入少量LiF或AlF3)制备单质氟，以电解槽内壁(镍铜合金)和石墨为电极，总反应为2KHF2＝2KF+F2↑+H2↑。下列有关电解制备单质氟的说法正确的是
A．电解过程中，电解槽内壁与电源的正极相连
B．石墨电极发生的电极反应为2F－ +2e－ ＝F2↑
C．电解过程中加入少量LiF或AlF3可以降低混合物的熔点，增强导电性
D．电解一段时间后，加入一定量的固体KHF2可还原混合物的组成
【答案】C
【解析】A．电解槽内壁由Ni、Cu合金构成，若与电源正极相连，则为阳极，Ni、Cu失去电子与总反应不符，A错误；B．石墨电极应为阳极，失去电子，B错误；C．LiF、AlF3的加入可降低混合物熔点，增强导电性，C正确；D．从固体熔融物中析出后，H2气体则需要加HF还原混合物组成，D错误；故答案为：C。
11．（2023·湖南长沙·长郡中学校考一模）“乌铜走银”是云南特有的中国传统铜制工艺品。它以铜为胎，在胎上雕刻各种花纹图案，然后将熔化的银(或金)水填入花纹图案中，完成制作后需经常用汗湿的手摩擦器物，使铜胎变为乌黑，透出银(或金)纹图案。下列有关该工艺的说法错误的是
A．用铜和少量的贵金属熔炼成的铜胎仍具有金属性能
B．熔化银(或金)时需破坏金属键
C．铜胎变乌黑的原因是汗液中存在氧化性物质使铜变成了氧化铜
D．“乌铜走银”工艺品最终呈现出黑白(或黑黄)分明的装饰效果
【答案】C
【解析】A．合金也具有金属性能，用铜和少量的贵金属熔炼成的铜胎仍具有金属性能，A正确；B．银（或金）为金属晶体，熔化时需破坏金属键，B正确；C．汗液摩擦能提供电解质溶液，与铜和银（或金）形成原电池，铜为负极，更容易被空气中的氧气所氧化，C错误；D．银为银白色，金为黄色，因此“乌铜走银”工艺品呈现出黑白（或黑黄）分明的装饰效果，D正确；故答案选C。
12．（2023·辽宁鞍山·鞍山一中校考模拟预测）近日，清华大学王保国教授团队设计出了一种双极膜(将解离成和)电解合成的反应器，其简化模型如图所示，已知：法拉第常数C⋅ml(法拉第常数的物理意义：每摩尔电子携带的电荷量)。下列说法错误的是
A．M极电势低于N极电势
B．电解合成过程中，N极附近电解质溶液的pH减小
C．阴极的电极反应式为
D．理论上产生0.02ml时，外电路流过的电量为1930C
【答案】D
【分析】由图可知M极硝酸根离子转变为氨气，氮元素的化合价降低得到电子，是电解池的阴极与电源负极相连，所以N极是电解池的阳极与电源正极相连，氢氧根离子失去电子生成氧气和水，以此分析。
【解析】A．左侧发生还原反应生成，电极反应式为，该电极为阴极，与电源负极相连，由于电源正极电极电势大于负极电势，故左边电极电势低于右边电极电势，A正确；B．电解合成过程中，N极氢氧根离子失去电子生成氧气和水，所以附近电解质溶液的pH减小，B正确；C．根据分析阴极的电极反应式为，C正确；D．理论上产生时，氧的化合价由-2价升高到零价转移，因此外电路流过的电量，D错误；故选D。
二、主观题（共3小题，共40分）
13．（14分）钢铁工业是国家工业的基础，钢铁生锈现象却随处可见，为此每年国家损失大量资金。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的正极电极反应式为：
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图①所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 。
A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨
(3)图②所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。
(4)钢铁的防护除了用电化学保护方法之外，在钢铁制品表面镀铜也可以有效地防止其腐蚀，电镀的装置如图所示：
①电镀装置图的“直流电源”中， 填“a”或“b”是正极。Fe电极反应式为 ；
②接通电源前，装置图中的铜、铁两个电极质量相等，电镀完成后，将两个电极取出，用水小心冲洗干净、烘干，然后称量，二者质量之差为5.12g，由此计算电镀过程中电路中通过电子的物质的量为 。
③上述铁镀件破损后，铁更容易被腐蚀。请简要说明镀铜铁镀件破损后，铁更容易被腐蚀的原因： 。
【答案】(每空2分)(1)O2+2H2O+4e-==4OH-
(2)C
(3)负
(4)①a Cu2++2e-=Cu
②0.08ml
③铁比铜活泼，铁与铜构成原电池的两个电极，铁作负极，更易被腐蚀
【解析】（1）钢铁腐蚀的吸氧腐蚀，是金属吸收空气中的氧气发生的反应，正极得电子，化合价降低，故吸氧腐蚀过程中的正极电极反应式为：O2+2H2O+4e-==4OH-；
（2）图①所示的方案为牺牲阳极的阴极保护法，故添加的物质应该比铁更活泼，但钠易与水发生剧烈反应，不安全，故焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用锌，答案选C；
（3）图②所示的方案是外加电源的阴极保护法，故铁闸门应该连接在直流电源的负极，做阴极，答案为：负；
（4）)①电镀时电源正极连接的电极为阳极，故a为正极；铁连接负极，故Fe电极发生的电极反应为：Cu2++2e-=Cu；②阳极溶解的铜的质量等于阴极上析出的铜的质量，故阳极溶解的铜为2.56 g，即0.04 ml，故电镀过程中电路中通过的电子的物质的量为0.08 ml；③镀件镀层破损后，镀层金属与镀件金属在周围环境中形成原电池,活泼性较强的金属更容易被腐蚀；
故答案为：a；Cu2++2e-=Cu；0.08ml；铁比铜活泼，铁与铜构成原电池的两个电极，铁作负极，更易被腐蚀。
14．（14分）Ⅰ.高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图是高铁电池的模拟实验装置：
(1)该电池放电时正极的电极反应式为 。
(2)盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向 (填“左”或“右”)移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向 (填“左”或“右”)移动。
(3)如图为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有 。
Ⅱ.二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
(4)阳极产生ClO2的电极反应式： 。
(5)当阴极产生标准状况下112 mL气体时，通过阳离子交换膜离子的物质的量为 。
【答案】（除标注外，每空2分）(1)FeO+4H2O+3e-=Fe（OH）3↓+5OH-（3分）
(2)右 左
(3)使用时间长、工作电压稳定
(4)Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
(5)0.01ml（3分）
【解析】（1）根据电池装置，Zn做负极，C为正极，高铁酸钾的氧化性很强，正极上高铁酸钾发生还原反应生成Fe（OH）3，正极电极反应式为：FeO+4H2O+3e-=Fe（OH）3↓+5OH-；
（2）盐桥中阴离子移向负极移动，盐桥起的作用是使两个半电池连成一个通路，使两溶液保持电中性，起到平衡电荷，构成闭合回路，放电时盐桥中氯离子向右移动，用某种高分子材料制成阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向左移动；
（3）由图可知高铁电池的优点有：使用时间长、工作电压稳定；
（4）由题意可知，氯离子放电生成ClO2，根据电子守恒和电荷守恒写出阳极的电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+；
（5）阴极产生标准状况下112mL是H2，物质的量为0.005ml，阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑，所以电路中转移电子0.01ml，钠离子所带电荷与电子所带电荷数相同，所以通过阳离子交换膜的钠离子的物质的量为0.01ml。
15．（12分）根据下列要求回答下列问题。
(1)次磷酸钴[C(H2PO2)2]广泛用于化学镀钴，以金属钴和次磷酸钠为原料，采用四室电渗析槽电解法制备，原理如图：
则C的电极反应式为 ，A、B、C为离子交换膜，其中B为 离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
(2)我国科研人员研制出的可充电“Na­CO2”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C．放电时该电池“吸入”CO2，其工作原理如图所示：
①放电时，正极的电极反应式为 。
②若生成的Na2CO3和C全部沉积在正极表面，当正极增加的质量为28g时，转移电子的物质的量为 。
③可选用高氯酸钠­四甘醇二甲醚作电解液的理由是 。
【答案】（除标注外，每空2分）(1)C-2e-=C2＋ 阴
(2)①3CO2＋4Na＋＋4e-=2Na2CO3＋C（3分）
②0.5ml（3分）
③导电性好、与金属钠不反应、难挥发等
【解析】（1）以金属钴和次磷酸钠为原料，用电解法制备次磷酸钴[C(H2PO2)2]，C的化合价从0升高到＋2，则C的电极反应式为C-2e-=C2+，产品室可得到次磷酸钴的原因是阳极室中的C2＋通过阳离子交换膜进入产品室，原料室中的H2PO通过阴离子交换膜进入产品室与C2＋结合生成C(H2PO2)2，所以B是阴离子交换膜；
（2）①放电时，正极发生得到电子的还原反应，则根据总反应式可知电极反应式为3CO2＋4Na＋＋4e-=2Na2CO3＋C；
②根据反应式可知每转移4ml电子，正极质量增加2×106g＋12g=224g，所以当正极增加的质量为28g时，转移电子的物质的量为×4ml=0.5ml；
③根据题干信息以及金属钠的化学性质可知可选用高氯酸钠­四甘醇二甲醚作电解液的理由是其导电性好、与金属钠不反应、难挥发等。
1．（2022·天津·统考高考真题）实验装置如图所示。接通电源后，用碳棒(、)作笔，在浸有饱和NaCl溶液和石蕊溶液的湿润试纸上同时写字，端的字迹呈白色。下列结论正确的是
A．a为负极
B．端的字迹呈蓝色
C．电子流向为：
D．如果将、换成铜棒，与碳棒作电极时的现象相同
【答案】B
【解析】A．根据实验现象，a'端呈白色，即生成了氯气，即氯离子失去电子，为阳极，即a为正极，A错误； B．b'端为阴极，水得到电子放电的同时，生成氢氧根离子，遇石蕊变蓝，B正确；C．电子从电源的负极出来，即从a极出来，而不是b极，C错误；D． 如果换成铜棒，铜做阳极放电，现象与碳作电极时不相同，D错误；故选B。
2．（2022·重庆·统考高考真题）硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。
下列说法错误的是
A．惰性电极2为阳极B．反应前后WO/WO数量不变
C．消耗1ml氧气，可得到1ml硝酮D．外电路通过1ml电子，可得到1ml水
【答案】C
【解析】A．惰性电极2，Br-被氧化为Br2，惰性电极2为阳极，故A正确；B．WO/WO循环反应，反应前后WO/WO数量不变，故B正确；C．总反应为氧气把二丁基-N-羟基胺氧化为硝酮，1ml二丁基-N-羟基胺失去2mlH原子生成1ml硝酮，氧气最终生成水，根据氧原子守恒，消耗1ml氧气，可得到2ml硝酮，故C错误；D．外电路通过1ml电子，生成0.5mlH2O2，H2O2最终生成水，根据氧原子守恒，可得到1ml水，故D正确；选C。
3．（2023·浙江·高考真题）在熔融盐体系中，通过电解和获得电池材料，电解装置如图，下列说法正确的是
A．石墨电极为阴极，发生氧化反应
B．电极A的电极反应：
C．该体系中，石墨优先于参与反应
D．电解时，阳离子向石墨电极移动
【答案】C
【分析】由图可知，在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，与电源正极相连，则电极A作阴极，和获得电子产生电池材料，电极反应为。
【解析】A．在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，选项A错误；B．电极A的电极反应为，选项B错误；C．根据图中信息可知，该体系中，石墨优先于参与反应，选项C正确；D．电解池中石墨电极为阳极，阳离子向阴极电极A移动，选项D错误；答案选C。
4．（2022·辽宁·统考高考真题）镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加入，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是
A．褪色原因为被还原B．液体分层后，上层呈紫红色
C．镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈D．溶液恢复棕色的原因为被氧化
【答案】D
【解析】A．比活泼，更容易失去电子，还原性更强，先与发生氧化还原反应，故溶液褪色原因为被还原，A项错误；B．液体分层后，在层，的密度比水大，则下层呈紫红色，B项错误；C．若镀层金属活泼性大于，则不易生锈，反之，若活泼性大于镀层金属，则更易生锈，由于活泼性：，则镀锡铁钉更易生锈，C项错误；D．漂白粉的有效成分为，其具有强氧化性，可将氧化，D项正确；答案选D。
5．（2023·浙江·统考高考真题）氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是

A．电极A接电源正极，发生氧化反应
B．电极B的电极反应式为：
C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液
D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗
【答案】B
【解析】A．电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A正确；B．电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为：，故B错误；C．右室生成氢氧根，应选用阳离子交换膜，左边的钠离子进入到右边，在右室获得浓度较高的溶液，故C正确；D．改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，通过反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确。综上所述，答案为B。
6．（2022·湖北·统考高考真题）下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是
【答案】C
【解析】A．碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，滴入酚酞溶液后，碳酸钠溶液呈现红色，碳酸氢钠的溶液呈现浅红色，A正确；B．食盐水为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，试管中的气体减少，导管口形成一段水柱，B正确；C．钠燃烧温度在400℃以上，玻璃表面皿不耐高温，故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙，C错误；D．石蜡油发生热分解，产生不饱和烃，不饱和烃与溴发生加成反应，使试管中溴的四氯化碳溶液褪色，D正确；故答案选C。
7．（2021·湖南·统考高考真题）下列说法正确的是
A．糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物
B．粉末在空气中受热，迅速被氧化成
C．可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒
D．镀锌铁皮的镀层破损后，铁皮会加速腐蚀
【答案】B
【解析】A．糖类分为单糖、二糖和多糖，其中属于多糖的淀粉、纤维素的相对分子质量上万，属于天然高分子化合物，蛋白质也属于天然有机高分子化合物，而单糖和二糖相对分子质量较小，不属于天然高分子化合物，A错误；B．氧化亚铁具有较强的还原性，在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁，B正确；C．二氧化硫除了具有漂白作用，可漂白纸浆、毛和丝等，还可用于杀菌消毒，例如，在葡萄酒酿制过程中可适当添加二氧化硫，起到杀菌、抗氧化作用，C错误；D．镀锌的铁皮镀层破损后构成原电池，锌作负极，铁作正极被保护，铁皮不易被腐蚀，D错误；故选B。
A．滴入酚酞溶液
B．吸氧腐蚀
C．钠的燃烧
D．石蜡油的热分解