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1、电解池金属的腐蚀与防护【原卷】一、选择题1探究电解精炼铜(粗铜含有Ag、Zn、Fe)和电化学腐蚀装置如图，下列叙述正确的是()A精炼铜时，电解质为硫酸铜溶液，X电极反应为：Cu22e=CuB精炼铜时，溶液中Ag、Zn2、Fe2浓度增大CX电极为石墨，Y电极为Cu，则铜受到保护 DX电极为Fe，Y电极为Cu，则铁受到保护2某电化学装置如图所示，、分别接直流电源两极。下列说法正确的是( )A溶液中电子从B极移向A极B若为粗铜，A为精铜，则溶液中c(Cu2+)保持不变，C若A、B均为石墨电极，则通电一段时间后，溶液pH增大D若B为粗铜，A为精铜，则A、B两极转移的电子数相等3如图为EFC剑桥法用固体
2、二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图，其原理是在较低的阴极电位下，TiO2(阴极)中的氧解离进入熔融盐，阴极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是()A阳极的电极反应式为2Cl2e=Cl2B阴极的电极反应式为TiO24e=Ti2O2C通电后，O2、Cl均向阴极移动D石墨电极的质量不发生变化4工业上可利用下图所示电解装置吸收和转化SO2(A、B均为惰性电极)。下列说法正确的是()AA极接电源的正极BA极区溶液的碱性逐渐增强C本装置中使用的是阴离子交换膜DB极的电极反应式为SO22e2H2O=SO4H5某同学进行下列实验：操作现象取一块打磨过的生铁片，在其表面滴一滴含酚酞和K3Fe(CN)6的食
3、盐水放置一段时间后，生铁片上出现如图所示“斑痕”。其边缘为红色，中心区域为蓝色，在两色环交界处出现铁锈下列说法不合理的是()A生铁片发生吸氧腐蚀B中心区的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+C边缘处的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-D交界处发生的反应为4Fe2+O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+6两种金属接触时，接触部位会发生“电偶腐蚀”。金属铁和铜在自来水和海水中，相同时间发生的腐蚀情况如图。下列有关说法正确的是()A甲图中的介质为海水 B腐蚀过程中电能转化为化学能C铁电极反应式为Fe3e=Fe3 D若在金属表面涂油漆，可以减弱铁的腐蚀7科研人员设计一种电化学反应器，以Na
4、2SO4溶液为电解质，负载纳米MnO2的导电微孔钛膜和不锈钢为电极材料。这种电催化膜反应器可用于正丙醇合成丙酸，装置示意图如图。以下叙述错误的是（）A微孔钛膜作阴极B使用Na2SO4溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性C丙醇转化为丙酸的电极反应式为：CH3CH2CH2OHH2O4e=CH3CH2COOH4HD反应器工作时料槽中正丙醇分子向电催化膜移动8工业上联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。 实验过程中取样测丙溶液的 pH 值，pH 试纸显红色。下列有关说法正确的是( )Aa 电极的电极反应式为：2H2e- = H2B联合生产过程中需添加补充 Na2SO4C离子
5、交换膜 d 为阴离子交换膜D每转移 0.1 mol 电子，产生 1.12 L 的气体乙9下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不正确的是( )操作现象一段时间后：中，铁钉裸露在外的附近区域变红；中ANaCl的琼脂水溶液为离子迁移的通路B中变红是因为发生反应2H+2e-H2，促进了水的电离C中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红D和中发生的氧化反应均可表示为M2e-M2+(M代表锌或铁)10利用如图所示装置可制取H2，两个电极均为惰性电极，c为阴离子交换膜。下列叙述正确的是（）Aa为电源的正极B工作时，OH向左室迁移C右室的电极反应式为C2H5OHH2O4e=CH3COO5H
6、D生成H2和CH3COONa的物质的量之比为2111碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域，随着深层石油天然气的开采，石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)引起了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示：负极：Fe(s)+ 2HCO3- (aq) -2e- = FeCO3 (s)+H2CO3(aq)(主要)正极：2H2CO3(aq) +2e- = H2+2HCO3- ( aq)(主要)下列说法不正确的是A钢铁在CO2 水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O +Fe= FeCO3 +H2B深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀C碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中
7、盐份含量有关，盐份含量高腐蚀速率会加快D腐蚀过程表明含有CO2 的溶液其腐蚀性比相同pH 值的 HCl溶液腐蚀性更强12验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是()A对比，可以判定Zn保护了FeB对比，K3Fe(CN)6可能将Fe氧化C验证Zn保护Fe时不能用的方法D将Zn换成Cu，用的方法可判断Fe比Cu活泼13利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。下列说法不正确的是( )A上述正极反应均为O2+4e-+2H2O=4OH-B在不同溶液中，Cl-是影响吸氧腐蚀速率的主要因素C向实
8、验中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快D在300 min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液14将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环（b），如图所示导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少下列说法正确的是A液滴中的Cl由a区向b区迁移B液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2+2H2O+4e4OHC液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2+由a区向b区迁移，与b区的OH形成Fe（OH）2，进一步氧化、脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则
9、负极发生的电极反应为Cu2eCu2+15.在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下，下列说法不正确的是( )离子交换膜A电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气B离子交换膜为阳离子交换膜C饱和NaCl从a处进，NaOH溶液从d处出DOH-迁移的数量等于导线上通过电子的数量16考古发掘出的古代青铜器(含铜锡等金属)表面经常出现小孔腐蚀，这是一种电化学腐蚀现象。小孔腐蚀的过程及铜腐蚀产物(铜锈)的成份如下图所示：已知：2CuCl+H2OCu2O+2HCl。下列分析不正确的是( )A氧气是正极反应物B铜锈的成份与氧气浓度、pH有关C图2中，Cl-从小孔内向小孔外移动D青铜中的锡也会发生电化学腐蚀
10、17.电解高浓度RCOONa(羧酸钠)的NaOH溶液，在阳极RCOO放电可得到RR(烷烃)。下列说法不正确的是A电解总反应方程式：2RCOONa2H2ORR2CO2H22NaOHBRCOO在阳极放电，发生氧化反应C阴极的电极反应：2H2O2e2OHH2D电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷18.将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是( )A阴极的电极反应式为B金属M的活动性比Fe的活动性弱C钢铁设施表面因积累大量电子而被保护D钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快20如图为直流电源电解稀
11、Na2SO4溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是()Aa电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Ba电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色C逸出气体的体积，a极的小于b极的D一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体21下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()AHCl、CuCl2、Ba(OH)2BNaOH、CuSO4、H2SO4CNaOH、H2SO4、Ba(OH)2DNaBr、H2SO4、Ba(OH)222为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是()A在精密机床的铁床上安装铜螺钉B在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中C在海
12、轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极23下列关于铜电极的叙述中不正确的是()A锌铜原电池铜是正极 B在镀件上镀铜时可用金属铜做阳极C用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极 D用电解法精炼粗铜时，Cu2+移向纯铜电极24下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是 ()A图，放置于干燥空气中的铁钉不会生锈B图，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀C图，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀D图，若金属M比Fe活泼，可防止输水管腐蚀25利用下图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是A氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠B铜
13、的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4C电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属D外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属26城市地下潮湿的土壤中常埋有纵横交错的管道和输电线路，当有电流泄漏并与金属管道形成回路时，就会引起金属管道的腐蚀。原理如图所示，但若电压等条件适宜，钢铁管道也可能减缓腐蚀，此现象被称为“阳极保护”。下列有关说法不正确的是( )A该装置能够将电能转化为化学能B管道右端腐蚀比左端快，右端电极反应式为Fe-2e-Fe2+C如果没有外加电源，潮湿的土壤中的钢铁管道比较容易发生吸氧腐蚀D钢铁“阳极保护”的实质是在阳极金属表面形成一层耐腐蚀的钝化膜27在酸性或碱性较强的溶液中，铝均
14、溶解。用食盐腌制的食品也不能长期存放在铝制品中，其主要原因是（）A铝能与NaCl直接发生反应而被腐蚀B长期存放的NaCl发生水解，其水溶液不再呈中性，可与铝发生反应C铝与铝制品中的杂质（碳）、NaCl溶液形成原电池，发生析氢腐蚀D铝与铝制品中的杂质（碳）、NaCl溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀二、非选择题28电解原理在化学工业中有广泛应用。(1)如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则Y电极上的电极反应式为_；如用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是_，Y电极反应式为_(说明:杂质发生的电极反应不
