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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
1．(2022·广东等级考)以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实
现Al的再生。该过程中( )
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FeO。下列说法错误的是( )
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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SO与H或H 反应生成S2－，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示。
2
下列说法正确的是( )
A．正极反应式为O＋2HO＋4e－===4OH－
2 2
B．钢管腐蚀的产物中含有FeS、Fe(OH) 等
2
C．SO与H 的反应可表示为
2
4H＋SO－8e－=====S2－＋4HO
2 2
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 mol 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Al O 的方法，装置示意图如图。研究表明，电
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解AlCl NaCl熔融盐也可得到Al，熔融盐中铝元素主要存在形式为AlCl和Al Cl。下列说法不正确的
3 2
是( )
A．电解Al O 装置中B电极为阴极，发生还原反应
2 3
B．电解Al O 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
2 3
C．电解AlCl NaCl时阴极反应式可表示为4Al Cl＋3e－===Al＋7AlCl
3 2
D．电解AlCl NaCl时AlCl从阳极流向阴极
3
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)、SO＋8H·(吸附)=====S2－＋4HO
2
B．正极区溶液的pH变小
C．生成 1 mol FeS，转移6 mol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N、NH 和HO通过
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C．该装置用Au作催化剂，目的是降低N 的活化能
2
D．生成NH 的电极反应为
3
N＋6CHOH＋6e－===2NH＋6CHO－
2 2 5 3 2 5
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Cu (OH) CO ，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青
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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Cu (OH) CO 和Cu (OH) Cl。考
2 2 3 2 3
古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：
Cu (OH) CO 和Cu (OH) Cl分别属于无害锈和有害锈，请解释原因：_________
2 2 3 2 3
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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 Na CO 的缓冲溶液中浸泡，使 CuCl 转化为难溶的
2 3
Cu (OH) CO ；
2 2 3
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(H PO)是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性，HPO 也可用电渗析法制备。
3 2 3 2
“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HPO 的原因：_______________________________________
3 2
________________________________________________________________________。
(2)利用如图所示装置电解制备NCl (氯的化合价为＋1价)，其原理是NH Cl＋2HCl=====NCl ＋
3 4 3
3H↑ ， b 电 极 接 电 源 的 ______( 填 “ 正 ” 或 “ 负 ” ) 极 ， 阳 极 反 应 式 为
2
________________________________________________________________________。
(3)用NaOH溶液吸收烟气中的SO ，将所得的Na SO 溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得
2 2 3
到HSO ，其原理如图所示(电极材料为石墨)：
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图中 a 电极接电源的________(填“正”或“负”)极，SO 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FeO，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
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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2HO＋2e－===H ↑＋2OH
2 2
－，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，厌氧细菌可促使SO与H或H 反应生成S2－，S2－及正极上生成的
2
OH－与Fe2＋可分别反应生成 FeS、Fe(OH) ，A错误，B正确；SO与H 的反应可表示为 4H ＋
2 2 2
SO=====S2－＋4HO，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
2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 mol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＋
