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第 17 讲 电解池 金属的腐蚀与防护
1．下列图示与对应的叙述相符的是
A．牺牲阳极的阴极保护法 B．粗铜的精炼 C．中和热的测定 D．未知浓度盐酸的滴定
2．下列反应的电极反应式书写正确的是
A．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁电极的电极反应式：
B．铅酸蓄电池放电时负极的电极反应式：
C．粗铜精炼时，与电源负极相连的电极的电极反应式：
D．碱性氢氧燃料电池负极的电极反应式：
3．下列有关金属的腐蚀与防护叙述正确的是
A．铁管上镶嵌锌块，采用的是牺牲阳极法使铁不易被腐蚀
B．用锡焊接的铁质品，焊接处不易腐蚀
C．用铁电极电解饱和食盐水：
D．用外加电流法保护钢铁设备时，将设备连接电源正极
4．下列关于金属的电化学腐蚀与防护的说法正确的是
A．铜板打上铁铆 C．金属M比铁活 D．阴极的电极
B．钢闸门与电源的负极
钉后，铜板更易被腐 泼，电子由钢铁输水管 反应式为
相连，可防止钢闸门腐蚀
蚀 流出5．南京大学开发出一种以太阳能驱动的恒流电解装置，成功实现了从海水中提取金属锂，其工作原
理如图。下列说法不正确的是
A．工作时的能量转化形式：太阳能→电能→化学能
B．铜箔为阴极， 在铜箔上发生氧化反应得到金属锂
C．阳极区可能有 和 生成
D．固体陶瓷膜可让海水中 选择性通过
6．科学家设计了一种将苯酚( )氧化为 和 的原电池-电解池组合装置如图所示，已知
羟基自由基( )是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。下列说法错误的是
A．高温下不利于该电池的使用
B．电池工作一段时间后，NaCl溶液浓度保持不变
C．d电极的电极反应为：
D．相同时间内，c、d两极产生气体的体积比(相同条件下)为
7．下图装置可将CO 转化为CaCO 而矿化封存，进而减少碳排放，下列说法错误的是
2 3A．两个双极膜中的OH—均向右侧迁移
B．b极的电极反应式：2H+ +2e- = H ↑
2
C．中间室中发生反应： +Ca2+ = CaCO↓
3
D．向碱室中加入NaHCO 固体，不利于CO 的矿化封存
3 2
8．我国科学家最近合成的ZnO@SnO 微米花作为负极材料提高锌镍二次电池的循环性能，工作原理
2
如图所示。已知：正极材料为NiOOH/Ni(OH) 。
2
下列叙述错误的是
A．放电时，上述装置主要将化学能转化成电能
B．放电时，负极表面副反应可能是Zn+2OH-= +H ↑
2
C．充电时，阴极附近电解质溶液pH降低
D．充电时，1molOH-向阳极迁移时理论上转移1mol电子
9．一种氯离子介导的电化学合成方法，能将乙烯高效清洁、选择性地转化为环氧乙烷，电化学反应
的具体过程如图所示。在电解结束后，将阴、阳极电解液输出混合，便可反应生成环氧乙烷。下列说法错误的是
A．Ni电极与电源负极相连
B．阴极生成标况下22.4L气体，最终可制得2mol
C．工作过程中阴极附近pH增大
D．在电解液混合过程中会发生反应：HCl+KOH=KCl+H O
2
10．下列说法正确的是
A．乙池中石墨电极表面有气泡产生，丙池中 向右侧 电极移动
B．甲池通入 的电极反应为
C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量 固体能使 溶液恢复到原浓度
D．收集一段时间后丙池中两电极上产生的气体，左侧电极可能得到混合气体
11．利用双阴极微生物燃料电池处理添加醋酸钠的含 废水，其工作原理如图(a)所示，双阴极通过的电流相等，废水在电池中的运行模式如图(b)所示。
下列说法错误的是
A．X是阳离子交换膜
B．生成7 g N，理论上需要消耗20 g O
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C．Ⅰ室的电极反应式为
D．理论上，Ⅱ室生成11 g CO 时，外电路通过1 mol电子
2
12．目前可采用“双极膜组”电渗析法淡化海水，同时获得副产品A和B，模拟工作原理如图所示。
M和N为离子交换膜，在直流电作用下，双极阴阳膜(BP)复合层间的 解离成 和 ，作为 和
的离子源。下列说法正确的是
A．X电极为阴极，电极反应式为2HO+2e-=2OH-+H ↑
2 2
B．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜，BP膜的作用是选择性通过Cl-和Na+
C．每生成5.6L气体a，理论上获得副产品A和B各0.5mol
D．“双极膜组”电渗析法也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)
13．近日，中国科学院大连化学物理研究所团队利用固体氧化物(γ–Al O)电解质实现了乙烷电化学脱
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氢制乙烯，其工作原理如图所示。下列说法正确的是A．a为电源的负极
B．M极电极反应式为C H+2e-=C H+2H+
2 6 2 4
C．每生成0.5molC H，N极消耗标准状况下11.2LCO
2 4 2
D．每生成56gCO，电路中转移电子的物质的量为2mol
14．科研团队开创了海水原位直接电解制氢的全新技术(如图所示)。该研究的关键点是利用海水侧和
电解质 侧的水蒸气压力差使海水自发蒸发，并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化，即
“液-气-液”水迁移机制，为电解提供淡水。下列叙述错误的是
A．直接电解海水存在阳极易腐蚀问题
B．液态水、阴离子分别不能通过膜a、膜b
C．铅酸蓄电池做电源时， 电极与N电极相连
D．电解过程中，阴极区溶液 可能不变
15．通过NO协同耦合反应，实现了NO的电催化歧化，并同时合成了双氮产物( 和硝酸盐)是实现
可持续固氮的一种极具潜力的方法，装置如图。下列说法正确的是A．电解液E为阳极电解液，呈酸性
B．电极B的电极反应：
C．中间层的 、 分别透过选择性离子膜向A、B极迁移
D．若电解一段时间后，取两极所有产物于溶液中反应，可得硝酸盐和硝酸
16．工业上电解MnSO 溶液制备Mn和MnO 的工作原理如图所示，下列说法错误的是
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A．电流由钛电极经MnSO 溶液流向不锈钢电极
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B．阳极反应式为Mn2+—2e—+2H O=MnO +4H+
2 2
C．离子交换膜为阳离子交换膜
D．当电路中有2mole-转移时，生成55gMn
17．镍—镉电池是一种新型的封闭式体积小的可充电电池。其工作原理如下图所示，下列说法不正确
的是
A．放电时a极为负极B．放电时a极的反应：
C．充电时b极接外接电源正极
D．用该电池电解足量的饱和食盐水，电路中通过0.2mol ，阴极生成0.2gH
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18．微生物电化学产甲烷法能将电化学法和生物还原法有机结合，装置如图所示(左侧 转化
为 和 ，右侧 和 转化为 )。有关说法正确的是
A．电源a端为负极
B．该方法能实现二氧化碳零排放
C．b电极的反应为：
D．外电路中每通过 ，与a相连的电极将产生
19．当今社会的主题之一：发展经济，节能减排。而燃料电池因其无污染，且原料来源广可再生被人
们青睐，广泛应用于生产、生活、科学研究中，现有如下图所示装置，所有电极均为Pt，请按要求回答下
列问题：(1)甲装置是 (填“原电池”或“电解池”)，写出a极的电极反应 。
(2)乙池中c极的电极反应 。
(3)当b极消耗标准状况下的O112mL时，若乙中硫酸铜溶液的体积是200mL，假若电解前后溶液体积
2
保持不变，此时乙池中的pH= 。
(4)现用丙装置电解硫酸钾溶液制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾，其中M、N为离子交换膜，只允许
某些离子通过，则A出口导出的溶液溶质为 (写化学式)，M为 离子交换膜(填
“阴”或“阳”)。
20．回答下列问题：
(1)图中甲装置为 碱性燃料电池，其电极均为 电极，装置乙中，C、D电极为 电极，其
表面均覆盖着 ，其电解液为稀 溶液。
①甲装置中能量的转化形式主要为 。
②写出乙装置中D极的电极反应式 。
③当有46g二甲醚参加反应时，电路中通过的电子的数目为 。
(2)钢铁锈蚀图如图丙所示：
①钢铁锈蚀的负极反应式为 。
②钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为 。(3)我国的科技人员为了消除 的污染，利用原电池原理，变废为宝，设计由 和 来制备硫酸，
设计装置如图丁所示，电极A、B为多孔的惰性材料，则A极为 (填“正极”或“负极”)，B极的
电极反应式是 。
