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第3节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护

一、单项选择题(本大题共24分，每小题4分，每小题只有一个正确选项) 1．关于如下图装置所示的两个实验，说法正确的是( )。

A．①②中均发生了化学变化，均是化学能转变为电能的装置 B．②中电流方向是从Zn经导线流入Cu C．反应开始阶段，①②中均有氢气产生

D．电极反应式：①中阳极：2Cl－－2e－===Cl2H＋＋2e－

2↑，②中正极：===H2↑2．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )。

A．图甲中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图乙中，开关由M改置于N时，Cu－Zn合金的腐蚀速率减小

C．图丙中，接通开关时Zn的腐蚀速率增大，Zn上放出的气体的速率也增大 D．图丁中，Zn－MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 3．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( )。 A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护

B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀 C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀

D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是：Fe－3e－===Fe3＋

4．下列装置或操作能达到实验目的的是( )。

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A．①防止铁钉生锈 B．②构成铜锌原电池

C．③构成铜银原电池

D．④验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物

5．(2011年广东高考)某小组为研究电化学原理，设计如下图装置。下列叙述不正确的是．．．( )。

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

2＋－

B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu＋2e===Cu

C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色

2＋

D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu向铜电极移动

＋2＋

6．(2012年上海高考)下图装置中发生反应的离子方程式为：Zn＋2H===Zn＋H2↑，下列说法错误的是( )。 ．．

A．a、b不可能是同种材料的电极

B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸 C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸 D．该装置可看作是铜-锌原电池，电解质溶液是稀硫酸

二、双项选择题(本大题共12分，每小题6分，每小题有二个正确选项。选对一个给3分，选错一个不给分)

7．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )。 A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗

B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用

C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀

8．三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶

－

液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是( )。

A．可用铁作阳极材料

B．电解过程中阳极附近溶液的pH升高

－－

C．阳极反应方程式为：2Cl－2e===Cl2↑

D．1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1 mol电子 三、非选择题(本大题共64分)

9．(16分)(1)利用如下图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处；若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为______________________。

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(2)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)＋MHNi(OH)2＋M。电池放电时，负极的电极反应式为：______________________；充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为：________________________。

(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是：__________________________。若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为__________g。

10．(16分)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：

(1)溶液A的溶质是____________________；

(2)电解饱和食盐水的离子方程式是：________________________________；

(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：______________________________________________；

2＋2＋＋2－2－2＋

(4)电解所用的盐水需精制，去除有影响的Ca、Mg、NH4、SO4[c(SO4)＞c(Ca)]。精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池)：

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是__________；②过程Ⅰ中将NH转化为N2的离子方程式是__________________________________________；③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有：________________。

11．(16分)(1)镀铝电解池中，金属铝为__________，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要－－

以AlCl4 和Al2Cl7形式存在，铝电镀的主要电极反应式为：____________________________。钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见下图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为：__________________________。

＋

4

(3)电镀时，镀件与电源的________极连接。化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质

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