2025年高考化学一轮复习 课时检测四十五：电解池、金属的腐蚀与防护的基本知能评价（含解析）

这是一份2025年高考化学一轮复习 课时检测四十五：电解池、金属的腐蚀与防护的基本知能评价（含解析），共7页。试卷主要包含了关于下列装置分析正确的是，解析等内容，欢迎下载使用。
A．阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋
B．阴极上Al被氧化
C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥
D．阳极和阴极的质量变化相等
2．地下管道表面附着的硫酸盐会促进钢铁发生厌氧腐蚀，为减少腐蚀的发生，可使钢管与外接电源相连，使其表面形成致密的Fe3O4。下列说法错误的是( )
A．钢管应与电源的负极相连
B．电压过高有可能会加剧腐蚀
C．发生厌氧腐蚀会使土壤碱性增强
D．厌氧腐蚀过程中有FeS生成
3.
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SOeq \\al(2－,4)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O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．钢管腐蚀的产物中含有FeS、Fe(OH)2等
C．SOeq \\al(2－,4)与H2的反应可表示为
4H2＋SOeq \\al(2－,4)－8e－eq \(=====,\s\up7(厌氧细菌))S2－＋4H2O
D．向钢中加入Cu制成的合金可减缓钢管的腐蚀
4．关于下列装置分析正确的是( )
A．装置甲中阳极上析出红色物质
B．若开始阶段两极质量相同，电流表中通过0.1 ml 电子时，装置甲中两极质量差为3.2 g
C．若装置乙通电一段时间后，撤去直流电源，电流表指针一定仍然偏转
D．可以将装置乙中的铜片更换为锌片制成镀锌铁
5．(2023·宁波一模)铝的冶炼在工业上通常采用电解Al2O3的方法，装置示意图如图。研究表明，电解AlCl3­NaCl熔融盐也可得到Al，熔融盐中铝元素主要存在形式为AlCleq \\al(－,4)和Al2Cleq \\al(－,7)。下列说法不正确的是( )
A．电解Al2O3装置中B电极为阴极，发生还原反应
B．电解Al2O3过程中碳素电极虽为惰性电极，但生产中会有损耗，需定期更换
C．电解AlCl3­NaCl时阴极反应式可表示为4Al2Cleq \\al(－,7)＋3e－===Al＋7AlCleq \\al(－,4)
D．电解AlCl3­NaCl时AlCleq \\al(－,4)从阳极流向阴极
6．厌氧性硫酸盐还原菌(SRB)是导致金属微生物腐蚀最为普遍的菌种，腐蚀过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．正极的电极反应式为8H＋＋8e－===8H·(吸附)、SOeq \\al(2－,4)＋8H·(吸附)eq \(=====,\s\up7(SRB菌的氢化酶))S2－＋4H2O
B．正极区溶液的pH变小
C．生成 1 ml FeS，转移6 ml电子
D．若引入新细菌，一定会加速金属的腐蚀
7．我国科学家利用电解法在常温常压下实现了氨的合成，该装置工作时阴极区的微观示意图如下，其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。下列说法错误的是( )
A．三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性
B．选择性透过膜允许N2、NH3和H2O通过
C．该装置用Au作催化剂，目的是降低N2的活化能
D．生成NH3的电极反应为
N2＋6C2H5OH＋6e－===2NH3＋6C2H5O－
8.“修旧如旧”是文物保护的主旨。《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。
(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu和______________。
(2)继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：
Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈，请解释原因：_________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，请结合下图回答：
①过程Ⅰ的正极反应物是____________。
②过程Ⅰ负极的电极反应式为____________________________________。
(4)青铜器的修复有以下三种方法：
ⅰ.柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%～3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈；
ⅱ.碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3；
ⅲ.BTA保护法：
①写出碳酸钠法的离子方程式：________________________________________
________________________________________________________________________。
②三种方法中，BTA保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有________。
A．在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜
B．替换出锈层中的Cl－，能够高效的除去有害锈
C．和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”
9．(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性，H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示：
写出阳极的电极反应式：____________________________________________，
分析产品室可得到H3PO2的原因：_______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)利用如图所示装置电解制备NCl3(氯的化合价为＋1价)，其原理是NH4Cl＋2HCleq \(=====,\s\up7(电解))NCl3＋3H2↑，b电极接电源的______(填“正”或“负”)极，阳极反应式为________________________________________________________________________。
(3)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示(电极材料为石墨)：
图中a电极接电源的________(填“正”或“负”)极，SOeq \\al(2—,3)放电的电极反应式为________________________________________________________________________，
从C口流出的物质是________，电解过程中，阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因：________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时检测(四十五)
1．C 阴极发生得电子的还原反应：Al3＋＋3e－===Al，A、B错误；阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确；因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，根据电子转移数守恒及元素质量守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D错误。
2．A 钢管表面形成Fe3O4，失去电子，作为阳极，应与电源的正极相连，故A错误；电压过高，内层金属可能会继续失电子被氧化，加剧腐蚀，故B正确；厌氧腐蚀中氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，土壤碱性增强，故C正确；铁失电子生成Fe2＋，与S2－生成FeS，故D正确。
3．B 在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，则正极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，厌氧细菌可促使SOeq \\al(2－,4)与H或H2反应生成S2－，S2－及正极上生成的OH－与Fe2＋可分别反应生成FeS、Fe(OH)2，A错误，B正确；SOeq \\al(2－,4)与H2的反应可表示为4H2＋SOeq \\al(2－,4)eq \(=====,\s\up7(厌氧细菌))S2－＋4H2O，C错误；向钢中加入铜发生电化学腐蚀时，铜作正极，Fe作负极，可加速钢管的腐蚀，D错误。
4．B 装置甲为电解池，右端石墨电极为阳极，氯离子发生氧化反应生成氯气，左端石墨电极为阴极，铜离子发生还原反应生成铜单质，当转移0.1 ml电子时，左端石墨电极生成3.2 g铜单质，右端石墨电极无固体析出，两极质量差为3.2 g，A错误、B正确；装置乙为电镀池，阳极电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，阴极电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，电解池工作一段时间后，铁表面会镀上一层铜，撤去直流电源后无法形成原电池，电流表指针不会偏转，C错误；装置乙中，将铜片更换为锌片后，阳极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，氧化性：Zn2＋