文档内容
第3讲 电解池、金属的腐蚀与防护
【2020·备考】
最新考纲：1.理解电解池的构成、工作原理及应用。2.能书写电极反应和总反应方
程式。3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措
施。
核心素养：1.变化观念与平衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有
能量的转化；能多角度、动态地分析电解池中发生的反应，并运用电解池原理解决
实际问题。2.科学精神与社会责任：肯定电解原理对社会发展的重大贡献，具有可
持续发展意识和绿色化学观念，能对与电解有关的社会热点问题做出正确的价值
判断。考点一 电解原理
（频数：★★★ 难度：★★☆）
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复习 化学 人教版 \ \ 书名号 .TIF " \* MERGEFORMATINET 名师课堂导语 电
解原理是电化学重要的理论基础，掌握好放电顺序，总结好电解规律，是解答好电
解原理应用题的前提。另外对于设题方式多且灵活多变的实物图分析问题，应加
以关注。
1.电解定义
在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2.能量转化形式
电能转化为化学能。
3.电解池
（1）构成条件
①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液（或熔融盐）。
③形成闭合电路。
（2）电极名称及电极的反应式（如图）
（3）电子和离子的移动方向（惰性电极）4.电解过程
（1）首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
（2）再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组。
（3）然后排出阴、阳两极的放电顺序
阴极：阳离子放电顺序 Ag ＋ >Fe 3 ＋ >Cu 2 ＋ >H ＋（ 酸） >Fe 2 ＋ >Zn 2 ＋ >H ＋（ 水） >Al 3 ＋ >Mg 2 ＋
>Na ＋ >Ca 2 ＋ >K ＋ 。
阳极：活泼电极> S 2 － >I － >Br － >Cl － >OH － >最高价含氧酸根离子。
（4）分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷
守恒。
（5）最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
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1.不要忘记水溶液中的H＋和OH－，不要把H＋、OH－误加到熔融电解质中。
2.最常用的放电顺序：阳极：活泼金属（一般指Pt、Au以外的金属）>Cl－>OH－；阴
极：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋，但如果离子浓度相差十分悬殊，离子浓度大的也可以先
放电，如理论上H＋的放电能力大于Zn2＋，由于溶液中c（Zn2＋）≥c（H＋），则先在
阴极上放电的是Zn2＋，例如铁上镀锌时，放电顺序：Zn2＋>H＋。
5.惰性电极电解电解质溶液的产物判断（图示）
[速查速测]1.（易混点排查）正确的打“√”，错误的打“×”
（1）电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程（√）
（2）电解CuCl 溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色（×）
2
（3）电解时，电子的移动方向为：电源负极→阴极→阳极→电源正极（×）
（4）电解盐酸、硫酸等溶液，H＋放电，溶液的pH逐渐增大（×）
（5）用惰性电极电解CuSO 溶液一段时间后，加入Cu（OH）可使电解质溶液恢
4 2
复到电解前的情况（×）
2（. 教材知识拓展题）要实现反应：Cu＋2HCl===CuCl ＋H ↑，设计了下列四个实
2 2
验，你认为可行的是（ ）
解析 铜与盐酸不能直接发生反应，由于不是能自发进行的氧化还原反应，故不
能设计成原电池，即A、B选项不符合；由于铜失去电子，故铜作阳极，与电源的正
极相连，选项C符合。
答案 C
3（. 探究思考题）用惰性电极电解2 mol·L－1 NaCl和1 mol·L－1 CuSO 的混合溶液，
4
可看做两个电解阶段，试判断在两个阶段中阴、阳两极得到的产物是什么？并写
出相应的电极反应式。
第 一 阶 段 ： 阳 极 产 物 ， 电 极 反 应
_____________________________________________________________________；
阴 极 产 物 ， 电 极 反 应
_____________________________________________________________________。
第 二 阶 段 ： 阳 极 产 物 ， 电 极 反 应
_____________________________________________________________________。阴 极 产 物 ， 电 极 反 应
_____________________________________________________________________。
答案 Cl 2Cl－－2e－===Cl ↑
2 2
Cu Cu2＋＋2e－===Cu
O 4OH－－4e－===2H O＋O ↑
2 2 2
H 4H＋＋4e－===2H ↑
2 2
INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\\2020版 创新设计 高考总
复 习 化 学 人 教 版 \\ 题 组 诊 断 .tif" \* MERGEFORMATINET
[A组 基础知识巩固]
1.下列装置的线路接通后，经过一段时间，溶液的pH明显减小的是（ ）
解析 A项，该装置是原电池装置，H＋放电生成氢气，溶液的pH增大，A项错误；
B项，阳极：Cu－2e－＋2OH－===Cu（OH）↓，阴极：2H O＋2e－===H ↑＋2OH－，
2 2 2
总反应为：Cu＋2H O INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\\2020
2
版 创 新 设 计 高 考 总 复 习 化 学 人 教 版 \\ 反 应 通 电 .TIF" \*
MERGEFORMATINET Cu（OH）＋H ↑，pH增大，B项错误；电解食盐水，
2 2
总反应为：2NaCl＋2H O INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\
2\2020 版 创 新 设 计 高 考 总 复 习 化 学 人 教 版 \\ 反 应 通 电 .TIF" \*
MERGEFORMATINET 2NaOH＋H ↑＋Cl ↑，生成氢氧化钠使溶液的pH
2 2
增大，C项错误；电解硫酸铜溶液的总反应为：2CuSO ＋2H O INCLUDEPICTURE
4 2
"F:\\方正文件\\2019文件\\课件\\2020版 创新设计 高考总复习 化学 人教版\\反
应通电.TIF" \* MERGEFORMATINET 2Cu＋O ↑＋2H SO ，溶液的pH减
2 2 4
小，D项正确。
答案 D
2.下图为直流电源电解稀Na SO 溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别
2 4
滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是（ ）
A.逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
C.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
D.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
解析 电解Na SO 溶液时，a为阴极：4H＋＋4e－===2H ↑，b为阳极：4OH－－4e－
2 4 2
===O ↑＋2H O；a极周围由于H＋放电溶液呈碱性，石蕊显蓝色，b极周围由于
2 2
OH－放电溶液呈酸性，石蕊显红色。
答案 D
3.（2018·河南豫南九校质量考评）如图所示，在一定电压下用惰性电极电解由等
物质的量浓度的FeCl 、HCl组成的混合溶液。已知在此电压下，阴、阳离子根据放
2
电能力顺序，都可能在阳极放电，下列分析正确的是（ ）A.C 电极上的电极反应式为2H O＋2e－===2OH－＋H ↑
1 2 2
B.C 电极处溶液首先变黄色
1
C.C 电极上可依次发生的电极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋、2Cl－－2e－===Cl ↑
2 2
D.当C 电极上有2 g物质生成时，就会有2N 个电子通过溶液发生转移
1 A
解析 C 电极与电源的负极相连，作阴极，溶液中的H＋在阴极放电，电极反应式
1
为2H＋＋2e－===H ↑，A错误；C 电极上H＋放电生成H ，C 电极与电源的正极相
2 1 2 2
连，作阳极，Fe2＋的还原性强于Cl－，则依次发生的电极反应为Fe2＋－e－===
Fe3＋、2Cl－－2e－===Cl ↑，故C 电极处溶液首先变黄色，B错误，C正确；电子只
2 2
能通过导线传递，不能通过溶液传递，D错误。
答案 C
【原创总结】
以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律
类型 放电规律 电解质（水溶液）
含氧酸（如H SO ）
2 4
H＋、OH－放电，电解质形成的阳离子要么
是H＋，要么是放电顺序排在H＋之后的活
电解水型 泼性较强的金属对应的阳离子；阴离子要
么是OH－，要么是放电顺序排在OH－之 强碱（如NaOH）
后的含氧酸根等。
活泼金属的含氧酸盐
电解质形成的阴、阳离子放电，电解质电
无氧酸（如HCl），除HF
电解电
离形成的阴、阳离子要么是H＋、OH－，要 外么是放电顺序排在H＋、OH－之前的对应
解质型 不活泼金属的无氧酸盐
离子。
（如CuCl ），除氟化物外
2
阳离子为放电顺序排在H＋之后的金属阳
放H 生 活泼金属的无氧酸盐（如
2 离子；阴离子为放电顺序排在OH－之前的
碱型 NaCl）
阴离子。
阳离子为放电顺序排在H＋之前的金属阳
放O 生 不活泼金属的含氧酸盐
2 离子；阴离子为放电顺序排在OH－之后的
酸型 （如CuSO ）
阴离子。 4
说明：请同学们写出上述实例中的半反应和总反应的离子方程式，并分析电解后
溶液的pH变化。
[B组 考试能力过关]
4（. 海南高考）以石墨为电极，电解KI溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）。下列说法
错误的是（ ）
A.阴极附近溶液呈红色 B.阴极逸出气体
C.阳极附近溶液呈蓝色 D.溶液的pH变小
解 析 以 石 墨 为 电 极 ， 电 解 KI 溶 液 ， 发 生 的 反 应 为 2KI ＋ 2H O
2
INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\\2020版 创新设计 高考总
复习 化学 人教版\\反应通电.TIF" \* MERGEFORMATINET 2KOH＋
H ↑＋I（类似于电解饱和食盐水），阴极产物是H 和KOH，阳极产物是I 。由于
2 2 2 2
溶液中含有少量的酚酞和淀粉，所以阳极附近的溶液会变蓝（淀粉遇碘变蓝），阴
极附近的溶液会变红（溶液呈碱性），A、B、C正确；由于电解产物有KOH生成，所
以溶液的pH逐渐增大，D错误。
答案 D
5.（北京高考）用石墨电极电解CuCl 溶液（见图）。下列分析正确的是（ ）
2A.a端是直流电源的负极
B.通电使CuCl 发生电离
2
C.阳极上发生的反应：Cu2＋＋2e－===Cu
D.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
解析 根据溶液中离子移动方向可知，U型管左侧电极是阴极，连接电源的负极，
a端是电源的负极，A正确；通电使CuCl 发生电解，不是电离，B错误；阳极发生
2
氧化反应，Cl－在阳极放电2Cl－－2e－===Cl ↑，C错误；Cl－发生氧化反应，在阳极
2
放电生成Cl ，D错误。
2
答案 A
6.（1）（2017·江苏高考）电解Na CO 溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为
2 3
_________________________________________________________________，
阴极产生的物质A的化学式为______________________________________。
（2）（2015·山东高考）利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH
可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。
利用如图所示装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B
极区电解液为_________________________________________________________
溶液（填化学式），阳极电极反应式为_________________________________，
电解过程中Li＋向 电极迁移（填“A”或“B”）。
解析 （1）电解Na CO 溶液，实际上是电解水，观察电解池装置可知，阳极产物有
2 3
NaHCO 和O ，则阳极反应式为4CO＋2H O－4e－===4HCO＋O ↑，阴极发生还
3 2 2 2
原反应，2H O＋2e－===H ↑＋2OH－，产物为H 。
2 2 2（2）根据电解装置图，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液，B极区产生H ，
2
电极反应式为2H O＋2e－===H ↑＋2OH－，OH－与Li＋结合生成LiOH，所以B极
2 2
区电解液应为LiOH溶液，B电极为阴极，则A电极应为阳极，阳极区电解液应为
LiCl溶液，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl ↑。电解过程中，阳离子向阴极迁移，则
2
Li＋向B电极迁移。
答案 （1）4CO＋2H O－4e－===4HCO＋O ↑ H
2 2 2
（2）LiOH 2Cl－－2e－===Cl ↑ B
2考点二 电解原理的应用
（频数：★★★ 难度：★★☆）
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解原理的综合应用是高考考查的重要内容，在掌握好电解原理基本应用的基础上，
要特别关注电解在物质制备、污水处理等方面的拓展应用，在分析电解装置时，应
注意半透膜的作用。
1.电解饱和食盐水
（1）电极反应
阳极反应式： 2Cl － － 2e － == =Cl ↑（氧化反应）
2
阴极反应式： 2H ＋ ＋ 2e － == =H ↑（还原反应）
2
（2）总反应方程式
2NaCl＋2H O=====2NaOH＋H ↑＋Cl ↑
2 2 2
离子反应方程式： 2Cl － ＋ 2H O ===== 2OH － ＋ H ↑ ＋ C l ↑
2 2 2
（3）应用：氯碱工业制烧碱、氢气和氯气
阳极：钛网（涂有钛、钌等氧化物涂层）。
阴极：碳钢网。
阳离子交换膜：
①只允许阳离子通过，能阻止阴离子和气体通过。
②将电解槽隔成阳极室和阴极室。2.电解精炼铜
3.电镀铜
4.电冶金
利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等
总方程式 阳极、阴极反应式
2Cl－－2e－===Cl ↑
2
冶炼钠 2NaCl（熔融）=====2Na＋Cl ↑
2
2Na＋＋2e－===2Na
2Cl－－2e－===Cl ↑
2
冶炼镁 MgCl （熔融）=====Mg＋Cl ↑
2 2
Mg2＋＋2e－===Mg
6O 2 － － 12e － == =3O ↑
2
冶炼铝 2Al O（熔融）=====4Al＋3O ↑
2 3 2
4Al 3 ＋ ＋ 12e － == =4Al
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由于AlCl 为共价化合物熔融状态下不导电，所以电解冶炼铝时，电解的为熔点很
3高的氧化铝，为降低熔点，加入了助熔剂冰晶石（Na AlF ）；而且电解过程中，阳极
3 6
生成的氧气与石墨电极反应，所以石墨电极需不断补充。
[速查速测]
1.（易混点排查）正确的打“√”，错误的打“×”
（1）电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c（Cu2＋）均保持不变（×）
（2）电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料（×）
（3）电解冶炼镁、铝通常电解MgCl 和Al O ，也可以电解MgO和AlCl （×）
2 2 3 3
（4）电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料（√）
（5）用Zn作阳极，Fe作阴极，ZnCl 作电解质溶液，由于放电顺序H＋>Zn2＋，不可
2
能在铁上镀锌（×）
2.（教材改编题）（1）（LK选修4·P 3改编）电解精炼铜时，如果转移0.04 mol电
18
子，阴极材料的质量将增加1.28 g。
（2）（RJ选修4·P 4改编）电解饱和食盐水时，从阴极逸出2.24 L氢气，从阳极逸
83
出Cl 气体，逸出气体的体积为2.24 L（在标准状况下，不考虑气体溶解）。
2
3.（思维探究题）比较下列两种装置有哪些不同？
（1）请分析两装置中各电极的质量变化？
____________________________________________________________________。
（2）请分析两装置中电解质溶液浓度的变化？
____________________________________________________________________。
答案 （1）甲图中铜片质量减小，铁制品质量增加；乙图中粗铜质量减小，精铜质
量增加
（2）甲图中CuSO 溶液浓度几乎未变化，因为阳极溶解多少铜，阴极就析出多少铜；
4
乙图中CuSO 溶液浓度逐渐变小，因为粗铜中混有Zn、Fe等杂质，放电后转化成
4
Zn2＋、Fe2＋等离子，此时Cu2＋会转化为Cu，造成CuSO 溶液浓度减小
4INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\\2020版 创新设计 高考总
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[A组 基础知识巩固]
1.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是
（ ）
A.氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－===2H O＋O ↑
2 2
B.电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变
C.在铁片上镀铜时，Y是纯铜
D.制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁
解析 氯碱工业中阳极是Cl－放电生成Cl ；电解精炼铜时阳极粗铜溶解，粗铜中
2
混有Zn、Fe等杂质，放电后转化为Zn2＋、Fe2＋，阴极Cu2＋放电析出Cu，溶液中Cu2
＋浓度变小；铁片上镀铜时，阴极应该是铁片，阳极是纯铜。
答案 D
2（. 物质制备）（2018·武汉市部分学校调研）在电解液不参与反应的情况下，采用
电化学法还原CO 可制备ZnC O ，原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
2 2 4A.电解结束后电解液Ⅱ中c（Zn2＋）增大
B.电解液Ⅰ应为ZnSO 溶液
4
C.Pt极反应式为2CO ＋2e－===C O
2 2
D.当通入44 g CO 时，溶液中转移1 mol电子
2
解析 因为右室Zn失去电子生成Zn2＋，溶液中的Zn2＋通过阳离子交换膜进入左
室，根据电荷守恒，阴离子浓度不变，c（Zn2＋）不变，A项错误；右室生成的Zn2＋通
过阳离子交换膜进入左室与生成的C O结合为ZnC O ，因此，电解液Ⅰ为稀的
2 2 4
ZnC O 溶液，不含杂质，电解液Ⅱ只要是含Zn2＋的易溶盐溶液即可，B项错误；Pt
2 4
极反应式为2CO ＋2e－===C O，C项正确；当通入44 g CO 时，外电路中转移1
2 2 2
mol电子，溶液中不发生电子转移，D项错误。
答案 C
3.（废气处理）（2018·湖南三湘名校教育联盟第三次大联考）[Fe（CN） ]3－
6
可将气态废弃物中的硫化氢氧化为可利用的硫，自身被还原为[Fe（CN）]4－。工业
6
上常采用如图所示的电解装置，通电电解，然后通入H S加以处理。下列说法不正
2
确的是（ ）
A.电解时，阳极反应式为[Fe（CN） ]4－－e－===[Fe（CN） ]3－
6 6
B.电解时，阴极反应式为2HCO＋2e－===H ↑＋2CO
2
C.当电解过程中有标准状况下22.4 L H 生成时，溶液中有32 g S析出（溶解忽略
2
不计）
D.整个过程中需要不断补充K [Fe（CN） ]与KHCO
4 6 3
解析 电解时，阳极上[Fe（CN）]4－失去电子，阳极的电极反应式为[Fe（CN）]4－－
6 6e－===[Fe（CN）]3－，A正确；阴极上HCO放电，发生还原反应，阴极反应式为
6
2HCO＋2e－===H ↑＋2CO，B正确；标准状况下22.4 L H 的物质的量为1 mol，则
2 2
转移2 mol 电子。H S失去2 mol电子，生成1 mol单质S，即析出32 g S，C正确；
2
根据以上分析可知，反应的结果相当于是H S被电解生成H 和S，所以不需要补
2 2
充K [Fe（CN） ]和KHCO ，D错误。
4 6 3
答案 D
【方法技巧】
电化学中定量计算方法
1.根据电子守恒计算
用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是
电路中转移的电子数相等。
2.根据总反应式计算
先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。
3.根据关系式计算
根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的
关系式。
[B组 考试能力过关]
4（. 2018·课标全国Ⅰ，13）最近我国科学家设计了一种CO ＋H S协同转化装置，
2 2
实现对天然气中 CO 和 H S 的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为
2 2
ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：
①EDTAFe2＋－e－===EDTAFe3＋
②2EDTAFe3＋＋H S===2H＋＋S＋2EDTAFe2＋
2
该装置工作时，下列叙述错误的是（ ）A.阴极的电极反应：CO ＋2H＋＋2e－===CO＋H O
2 2
B.协同转化总反应：CO ＋H S===CO＋H O＋S
2 2 2
C.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D.若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTAFe3＋/EDTAFe2＋，溶液需为酸性
解析 阴极发生还原反应，氢离子由交换膜右侧向左侧迁移，阴极的电极反应式
为CO ＋2e－＋2H＋===CO＋H O，A项正确；结合阳极区发生的反应，可知协同转
2 2
化总反应为CO ＋H S===S＋CO＋H O，B项正确；石墨烯作阳极，其电势高于
2 2 2
ZnO@石墨烯的，C项错误；Fe3＋、Fe2＋在碱性或中性介质中会生成沉淀，它们只稳
定存在于酸性较强的介质中，D项正确。
答案 C
5（. 2016·课标全国Ⅰ，11）三室式电渗析法处理含Na SO 废水的原理如图所示，采
2 4
用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO
可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是（ ）
A.通电后中间隔室的SO离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
B.该法在处理含Na SO 废水时可以得到NaOH和H SO 产品
2 4 2 4
C.负极反应为2H O－4e－===O ＋4H＋，负极区溶液pH降低
2 2
D.当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O 生成
2
解析 电解池中阴离子向正极移动，阳离子向负极移动，即SO离子向正极区移动
Na＋ 向负极区移动，正极区水电离的OH－发生氧化反应生成氧气，H＋留在正极区，
该极得到H SO 产品，溶液pH减小，负极区水电离的H＋发生还原反应生成氢气，
2 4
OH－留在负极区，该极得到NaOH产品，溶液pH增大，故A、C项错误，B正确；该
电解池相当于电解水，根据电解水的方程式可计算出当电路中通过1 mol电子的
电量时，会有0.25 mol的O 生成，错误。
2
答案 B6.[2018·课标全国Ⅰ，27（3）]制备Na S O 也可采用三室膜电解技术，装置如图所
2 2 5
示，其中 SO 碱吸收液中含有 NaHSO 和 Na SO 。阳极的电极反应式为
2 3 2 3
____________________________________________________________________。
电解后， 室的NaHSO 浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到
3
Na S O 。
2 2 5
解析 阳极发生氧化反应：2H O－4e－===4H＋＋O ↑（或4OH－－4e－===2H O＋
2 2 2
O ↑），阳极室H＋向a室迁移，a室中的Na SO 转化成NaHSO 。阴极发生还原反
2 2 3 3
应，析出H ，OH－增多，Na＋由a室向b室迁移，则b室中Na SO 浓度增大。
2 2 3
答案 2H O－4e－===4H＋＋O ↑（或4OH－－4e－===2H O＋O ↑） a
2 2 2 2
考点三 金属的腐蚀与防护
（频数：★☆☆ 难度：★☆☆）
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属的腐蚀与防护，是电化学的重要组成部分，虽然考查力度没有新型电源和电解
应用频率高，但作为考点知识轮换，在近几年的考题中时有出现，复习时应特别关
注两种电化学防腐（牺牲阳极的阴极保护法外、外加电流的阴极保护法）。
1.金属腐蚀的本质金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。
2.金属腐蚀的类型
（1）化学腐蚀与电化学腐蚀
类型 化学腐蚀 电化学腐蚀
金属与干燥气体（如O 、Cl 、
2 2 不纯金属或合金跟电解质溶液
条件 SO 等）或非电解质液体（如石
2 接触
油）等接触
现象 无电流产生 有微弱电流产生
本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化
联系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
（2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析：
类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 水膜酸性较强（ pH ≤ 4. 3 ） 水膜酸性很弱或呈中性
电极材 负极 Fe： Fe － 2e － == =Fe 2 ＋
料及反
应 正极 C： 2H ＋ ＋ 2e － == =H 2 ↑ C：O 2 ＋ 2H 2 O ＋ 4e － == =4OH －
总反应式 Fe ＋ 2H ＋ == =Fe 2 ＋ ＋ H ↑ 2Fe ＋ O ＋ 2H O == =2Fe （ OH ）
2 2 2 2
联系 吸氧腐蚀更普遍
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1.电解质所处环境决定金属的腐蚀方式：若电解质酸性较强，如NH Cl、H SO 等，
4 2 4
则发生析氢腐蚀，相当于金属与酸构成原电池；若电解质为弱酸、中性、弱碱，则发
生吸氧腐蚀，相当于金属、氧气构成燃料电池。
2.两种腐蚀正极的现象不同：析氢腐蚀正极产生H ，气体压强变大，pH增大；吸氧
2
腐蚀正极吸收O ，气体压强变小，pH增大。
23.金属的防护
（1）电化学防护
①牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理
a.负极：比被保护金属活泼的金属；
b.正极：被保护的金属设备。
②外加电流的阴极保护法——电解原理
a.阴极：被保护的金属设备；
b.阳极：惰性金属。
（2）改变金属的内部结构组成，如制成合金、不锈钢等。
（3）加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
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我们通常把原电池的两极叫做正极和负极，电解池的两极叫做阳极和阴极，但实
际上，我们把失电子发生氧化反应的电极都统称为阳极，即原电池的负极也称为
阳极，这种叫法在教材上也有所体现。
LK选修4P 铜锌原电池装置（2）示意图
21
RJ选修4P 牺牲阳极的阴极保护法示意图
86
[速查速测]
1.（易混点排查）正确的打“√”，错误的打“×”
（1）Al、Fe、Cu在潮湿空气中腐蚀均生成氧化物（×）（2）钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋（×）
（3）在潮湿空气中，钢铁表面形成水膜，金属发生的一定是吸氧腐蚀（×）
（4）所有金属纯度越大，越不易被腐蚀（×）
（5）黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿（√）
（6）生铁比纯铁容易生锈（√）
2.（教材改编题）如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序
为（ ）
A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥
C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥
解析 ①是铁发生化学腐蚀。②③④均为构成原电池，由金属的活动性可知，③中
铁作正极，受到保护；②、④中铁作负极受到腐蚀，由于Fe和Cu的金属活泼性相
差较Fe和Sn的大，故Fe－Cu原电池中Fe被腐蚀更快。⑤⑥为电解池，⑤中铁作
阳极，加快了Fe的腐蚀，⑥中铁作阴极受到保护。根据以上分析可知，铁在其中被
腐蚀由快到慢的顺序为⑤＞④＞②＞①＞③＞⑥。
答案 C
3.（思维探究题）写出钢铁、铜制品在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀生成铁锈、铜绿
的原理。
（1）铁锈的形成
负极：_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________
正极：_____________________________________________________________
___________________________________________________________________
（2）铜锈的形成
负极：________________________________________________________________
_____________________________________________________________________正极：_______________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析 （1）铁锈的形成
负极：2Fe－4e－===2Fe2＋
正极：O ＋4e－＋2H O===4OH－
2 2
2Fe＋O ＋2H O===2Fe（OH）
2 2 2
4Fe（OH） ＋O ＋2H O===4Fe（OH）
2 2 2 3
2Fe（OH） ===Fe O ·xH O（铁锈）＋（3－x）H O
3 2 3 2 2
（2）铜锈的形成
负极：2Cu－4e－===2Cu2＋
正极：O ＋2H O＋4e－===4OH－
2 2
2Cu＋2H O＋O ===2Cu（OH）
2 2 2
2Cu（OH） ＋CO ===Cu （OH） CO （铜绿）＋H O
2 2 2 2 3 2
答案 见解析
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复 习 化 学 人 教 版 \\ 题 组 诊 断 .tif" \* MERGEFORMATINET
[A组 基础知识巩固]
1.（2018·郑州高三模拟）一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表：
pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14
腐蚀快慢 较快 慢 较快
主要产物 Fe2＋ Fe O Fe O FeO
3 4 2 3
下列说法错误的是（ ）
A.当pH<4时，碳钢主要发生析氢腐蚀
B.当pH>6时，碳钢主要发生吸氧腐蚀
C.当pH>14时，正极反应为O ＋4H＋＋4e－===2H O
2 2
D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓
解析 C项正极反应为O ＋4e－＋2H O===4OH－。
2 2
答案 C2.钢铁的防护有多种方法，下列对于图中的方法描述错误的是（ ）
A.a、b以导线连接，辅助电极发生氧化反应
B.a、b以导线连接或以电源连接，辅助电极的材料可能都含有Zn
C.a、b分别连接直流电源，通电后外电路电子被强制从辅助电极流向钢铁闸门
D.a、b分别连接直流电源的负极、正极，该方法是牺牲阳极的阴极保护法
解析 a、b以导线连接，即为牺牲阳极的阴极保护法，则辅助电极要作负极，发生
氧化反应，A项正确；a、b以导线连接或以电源连接，辅助电极都是发生氧化反应，
Zn比较活泼，要失去电子，B项正确；通电后，被保护的钢铁闸门作阴极，辅助电
极作阳极，因此通电后外电路电子被强制从辅助电极流向钢铁闸门，C项正确；由
于有外加电源，故此方法为外加电流的阴极保护法，D项错误。
答案 D
3.（2018·河南罗山模拟）某学生为探究铜生锈的过程设计如图所示装置，下列选
项正确的是（ ）
A.一段时间后C棒上有气泡冒出，附近的溶液变为红色
B.一段时间后溶液中会有蓝色沉淀产生
C.Cu棒为正极，电极反应式：Cu－2e－===Cu2＋
D.C棒为正极，电极反应式：2H＋＋2e－===H ↑
2
解析 由于铜的金属活动性比氢弱，在电解质溶液中发生吸氧腐蚀，负极：
Cu－2e－===Cu2＋，正极：O ＋4e－＋2H O===4OH－，溶液中，Cu2＋＋2OH－===
2 2
Cu（OH） ↓，所以B选项正确。
2
答案 B【规律总结】
电化学腐蚀规律
1.对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液中＞弱电解质溶液中＞非电解质
溶液中；活动性不同的两金属，活动性差别越大，活动性强的金属腐蚀越快。
2.对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快，且氧化剂的浓度越
高，氧化性越强，腐蚀越快。
3.从防腐措施方面分析，腐蚀的由慢到快的顺序为：外加电流的阴极保护法防腐<
牺牲阳极的阴极保护法防腐<有一般防护条件的防腐<无防护条件的防腐。
4.不同类型腐蚀快慢：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀
＞有防护措施的腐蚀。
[B组 考试能力过关]
4（. 2017·课标全国Ⅰ，11）支撑海港码头基础的防腐技术，常用外加电流的阴极保
护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述
不正确的是（ ）
A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
解析 钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从
高硅铸铁（阳极）流向正极，从负极流向钢管桩（阴极），A、B正确；C项，题给信息
高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗，错误。
答案 C
5（. 2018·北京理综）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）。
① ② ③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②③，可以判定Zn保护了Fe
B.对比①②，K [Fe（CN） ]可能将Fe氧化
3 6
C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D.将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼
解析 ②中Zn作负极，发生氧化反应生成Zn2＋，Fe作正极被保护，所以取出的少
量Fe附近的溶液中滴入铁氰化钾溶液，试管内无明显变化。但③中没有Zn保护
Fe，Fe在酸性环境中发生析氢腐蚀，Fe作负极被氧化生成Fe2＋，所以取出的少量
Fe附近的溶液中滴入铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，对比②③可知Zn保护了Fe，
A项正确；①与②的区别在于：前者是将铁氰化钾溶液直接滴入烧杯中，而后者是
在取出的少量Fe附近的溶液中滴加铁氰化钾溶液，①中出现了蓝色沉淀，说明有
Fe2＋生成。对比分析可知，可能是铁氰化钾氧化Fe生成了Fe2＋，B项正确；通过上
述分析可知，验证Zn保护Fe时不能用①的方法，C项正确；若将Zn换成Cu，铁氰
化钾仍会将Fe氧化为Fe2＋，在铁的表面同样会生成蓝色沉淀，所以无法判断Fe2＋
是不是负极产物，即无法判断Fe与Cu的活泼性，D项错误。
答案 D
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复习 化学 人教版\\分层课时作业.TIF" \* MERGEFORMATINET
[A级 全员必做题]
1.下列防止金属腐蚀的做法不可行的是（ ）
A.军事演习期间给坦克的履带上刷上油漆以防止生锈
B.地下钢管道每隔一段距离就连接一定数量镁块
C.在轮船外壳水线以下部分装上一定数量的锌块D.洗衣机的滚筒采用不锈钢材料，既耐磨又耐腐蚀
解析 油漆经不住高温，军事演习期间，坦克高速行驶履带会发热，油漆很快脱落，
故A项错；B、C项均属于牺牲阳极的阴极保护法，正确；D项滚筒采用的不锈钢材
料既耐磨又耐腐蚀，正确。
答案 A
2.某溶液中含有Cu2＋、Fe2＋、Al3＋、Cl－、NO，且浓度均大于0.1 mol/L，用石墨作电
极进行电解时，肯定得不到的产物是（ ）
A.Cl B.Al
2
C.Cu D.H
2
解析 阴极上Al3＋、Fe2＋的放电能力弱于H＋，而Cu2＋的放电能力比水电离出的H
＋的放电能力强，阳极上Cl－放电能力强于OH－。
答案 B
3.在酸性或碱性较强的溶液中，铝均溶解。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
解析 铝不能与NaCl直接发生反应，选项A错误；氯化钠是强酸强碱盐，不发生
水解，选项B错误；铝制品不能长时间存放食盐腌制的食品，是因为氯离子对氧化
膜有破坏作用，若氧化膜被破坏，则由于铝制品不纯，铝与其中的杂质、氯化钠溶
液形成原电池，铝失去电子，被氧化，发生吸氧腐蚀，选项C错误，选项D正确。
答案 D
4.（2018·福州毕业班质检，12）科研人员设计一种电化学反应器，以Na SO 溶液
2 4
为电解质，负载纳米MnO 的导电微孔钛膜和不锈钢为电极材料。这种电催化膜反
2
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Na SO 溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性
2 4
C. 丙 醇 转 化 为 丙 酸 的 电 极 反 应 式 为 ： CH CH CH OH ＋ H O － 4e －
3 2 2 2
===CH CH COOH＋4H＋
3 2
D.反应器工作时料槽中正丙醇分子向电催化膜移动
解析 微孔钛膜与电源正极相连，作阳极，A项错误；Na SO 为强电解质，使用
2 4
Na SO 溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性，B项正确；丙醇转化为丙酸，发
2 4
生氧化反应：CH CH CH OH＋H O－4e－===CH CH COOH＋4H＋，C项正确；反应
3 2 2 2 3 2
器工作时，正丙醇发生氧化反应，根据阳极上发生氧化反应，知正丙醇分子向电催
化膜移动，D项正确。
答案 A
5.利用如图所示装置，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NaOH
B.铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO
4
C.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
解析 电解饱和食盐水时，阴极区得到H 和NaOH。电解法精炼铜时，粗铜作阳极
2
纯铜作阴极；电镀时，应以镀层金属作阳极，待镀金属作阴极。
答案 D
6.电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示。已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO等离子，电极为惰性电极。下列叙述中正确的是
（ ）
A.B膜是阴离子交换膜
B.通电后，海水中阳离子往a电极处运动
C.通电后，a电极的电极反应式为4OH－－4e－===O ↑＋2H O
2 2
D.通电后，b电极区周围会出现少量白色沉淀
解析 根据海水中离子成分及离子放电顺序知，通电后阳极是氯离子放电，阴极
是氢离子放电，电解过程中，海水中阳离子通过B膜进入阴极区，所以B膜是阳离
子交换膜（海水中阴离子通过A膜进入阳极区），b电极（阴极）区周围OH－浓度增
大，与镁离子反应生成白色沉淀。
答案 D
7.（2018·浙江温州十校联合体期末联考）如图所示实验装置，下列说法不正确的
是（ ）
A.装置为铁的吸氧腐蚀实验
B.一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的
溶液有沉淀
C.向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊试液，可观察到石墨附近的溶液变红
D.若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸，装置内发生析氢腐蚀
解析 无锈铁钉通过导线与石墨棒相连并插入饱和食盐水中形成原电池，由于
NaCl溶液呈中性，故铁钉发生吸氧腐蚀，则正极反应式为2H O＋O ＋4e－===
2 2
4OH－，A正确；发生腐蚀时，Fe作负极被氧化，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，一
段时间后，铁钉附近溶液中含有Fe2＋，滴入NaOH溶液时，先生成Fe（OH）沉淀，
2
后被氧化生成Fe（OH）沉淀，B正确；发生吸氧腐蚀时，石墨棒周围溶液呈碱性，
3
滴入石蕊试液，溶液变成蓝色，C错误；将装置中饱和食盐水换成稀硫酸，电解质
溶液呈酸性，发生腐蚀时，正极反应式为2H＋＋2e－===H ↑，故发生析氢腐蚀，D
2正确。
答案 C
8.（2019·广东深圳一模）利用如图所示装置可制取H ，两个电极均为惰性电极，c
2
为阴离子交换膜。下列叙述正确的是（ ）
A.a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C H OH＋H O－4e－===CH COO－＋5H＋
2 5 2 3
D.生成H 和CH COONa的物质的量之比为2∶1
2 3
解析 根据图示，电解池左侧生成氢气，是溶液中的水放电，发生了还原反应，左
侧电极为阴极，则a为电源的负极，故A错误；工作时，在阴极水放电生成H 和
2
OH－，OH－浓度增大，向右室迁移，故B错误；右室电极为阳极，发生氧化反应，根
据图示，右室溶液显碱性，不可能生成H＋，故C错误；根据得失电子守恒，生成1
mol H 转移 2 mol 电子，则生成 CH COONa 的物质的量为＝0.5 mol，H 和
2 3 2
CH COONa的物质的量之比为2∶1，故D正确。
3
答案 D
9.（2018·湖北武汉部分学校调研）如图所示，甲池的总反应式为2CH OH＋3O ＋
3 2
4KOH===2K CO ＋6H O。下列说法正确的是（ ）
2 3 2
A.甲池通入CH OH的电极反应式为CH OH＋6e－＋2H O===CO＋8H＋
3 3 2
B.反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu（OH）固体，能使CuSO 溶液恢复到
2 4
原浓度
C.甲池中消耗224 mL（标准状况）O ，此时丙池中理论上产生1.16 g 固体
2D.若将乙池电解质溶液换成AgNO 溶液，则可以实现在石墨棒上镀银
3
解析 甲池通入CH OH的电极发生氧化反应：CH OH－6e－＋8OH－===CO＋
3 3
6H O，A项错误；乙池中石墨作阳极，Ag作阴极，电解总反应为2CuSO ＋2H O
2 4 2
INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\\2020版 创新设计 高考总
复习 化学 人教版\\反应通电.TIF" \* MERGEFORMATINET 2Cu＋O ↑
2
＋2H SO ，由于CuSO 溶液过量，溶液中减少的是“2Cu＋O ↑”，因此加入CuO
2 4 4 2
或CuCO 能使原溶液恢复到原浓度，B项错误；丙池中的总反应为MgCl ＋2H O
3 2 2
INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\\2020版 创新设计 高考总
复习 化学 人教版\\反应通电.TIF" \* MERGEFORMATINET Mg（OH）
↓＋H ↑＋Cl ↑，根据各电极上转移电子数相同，可得关系式：O ～4e－～2Mg
2 2 2 2
（OH），丙池中产生Mg（OH）固体的质量为×2×58 g·mol－1＝1.16 g，C项正确；
2 2
石墨棒作阳极，Ag作阴极，只能在银极上镀银，D项错误。
答案 C
10.钢铁是目前应用最广泛的金属材料，了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要
意义，对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。
（1）抗腐蚀处理前，生产中常用盐酸来除铁锈。现将一表面生锈的铁件放入盐酸中，
当 铁 锈 除 尽 后 ， 溶 液 中 发 生 的 化 合 反 应 的 化 学 方 程 式 为
____________________________________________________________________。
（2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于 处。
②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为 。
（3）图中若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间
后，当铁件质量增加3.2 g时，X电极溶解的铜的质量 3.2 g（填“<”“>”或“＝”）。
（4）图中若X为铜，容器中海水替换为FeCl 溶液，开关K置于M处，铜电极发生
3
的 反 应 是 ， 若 将 开 关 K 置 于 N 处 ， 发 生 的 总 反 应 是
____________________________________________________________________。
解析 （1）铁锈的成分为Fe O ，能和盐酸反应生成FeCl 和水，当铁锈除尽后，溶
2 3 3
液中发生的化合反应的化学方程式为Fe＋2FeCl ===3FeCl 。
3 2
（2）①若X为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe为电解池的阴极
即连接电源的负极，故K连接N处。②若X为锌，开关K置于M处，Zn为阳极被
腐蚀，Fe为阴极被保护，该防护法称为牺牲阳极的阴极保护法。
（3）若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间后，
当铁件质量增加3.2 g时，由于粗铜中有杂质参加反应，所以X电极溶解的铜的质
量<3.2 g。
（4）若X为铜，容器中海水替换为FeCl 溶液，开关K置于M处，此时构成原电池
3
装置，铜电极为正极，发生的反应是2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋；若将开关K置于N处，
此时构成电解池装置，铜为阳极，铜本身被氧化而溶解，阴极铁离子被还原，发生
的总反应是：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。
答案 （1）Fe＋2FeCl ===3FeCl
3 2
（2）①N ②牺牲阳极的阴极保护法 （3）<
（4）2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋
11（. 2018·石景山高三上学期期末考试）知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。
某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题（显
示的电极均为石墨）。
（1）图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是 （填化学式），U形管
（填“左”或“右”）边的溶液变红。
（2）利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成
分，则 c 为电源的 极；该发生器中反应的总离子方程式为______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节
（电）能30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图3所示（其中的电极未
标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过）。
①燃料电池B中的电极反应式分别为
负极________________________________________________________________，
正极________________________________________________________________。
②分析图3可知，氢氧化钠的质量分数为a%、b%、c%，由大到小的顺序为
。
解析 （1）图1中，根据电子流向知，左边电极是电解池阳极，右边电极是电解池
阴极，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以气球a中气
体是氯气，气球b中的气体是氢气，同时阴极附近有NaOH生成，溶液呈碱性，无
色酚酞遇碱变红色，所以U形管右边溶液变红色。
（2）利用图2制作一种环保型消毒液发生器，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上
氢离子放电生成氢气，同时阴极有NaOH生成，氯气和氢氧化钠反应生成NaClO，
次氯酸钠具有漂白性，为了使反应更充分，则下边电极生成氯气，上边电极附近有
NaOH生成，上边电极生成氢气，为阴极，则c为负极，d为正极，其电池反应式为
Cl－＋H O=====ClO－＋H ↑。
2 2
（3）①B是燃料电池，右边电池中通入空气，左边原电池中通入气体Y，则Y是氢
气，则电解池中左边电极是阳极，右边电极是阴极，阳极上氯离子放电，阴极上氢
离子放电；燃料电池中通入氧化剂的电极是正极，通入氢气的电极是负极，正极上
氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成
水，负极、正极反应式分别为2H －4e－＋4OH－===4H O、O ＋4e－＋2H O===4OH
2 2 2 2－。②图3电解池中加入NaOH目的是增大溶液导电性，通入电解池后生成氢氧化
钠，所以加入的NaOH浓度小于出来的NaOH浓度；原电池中，正极上生成氢氧化
钠，且其浓度大于加入的氢氧化钠，所以氢氧化钠浓度大小顺序是b%>a%>c%。
答案 （1）H 右
2
（2）负 Cl－＋H O=====ClO－＋H ↑
2 2
（3）①2H －4e－＋4OH－===4H O
2 2
O ＋4e－＋2H O===4OH－
2 2
②b%>a%>c%
[B级 拔高选做题]
12.某同学进行下列实验：
操作 现象
放置一段时间后，生铁片上出现如图所
示“斑痕”。其边缘处为红色，中心区域
取一块打磨过的生铁片，在其表面滴1
为蓝色，在两色环交界处出现铁锈
滴含酚酞和K [Fe（CN） ]的食盐水
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下列说法不合理的是（ ）
A.生铁片发生吸氧腐蚀
B.中心区：Fe－2e－===Fe2＋
C.边缘处：O ＋2H O＋4e－===4OH－
2 2
D.交界处：4Fe2＋＋O ＋10H O===4Fe（OH） ＋8H＋
2 2 3
解析 生铁片边缘处为红色，说明生成了氢氧根离子，O ＋2H O＋4e－===4OH－，
2 2
生铁片发生吸氧腐蚀，故A、C合理；根据实验现象，中心区域为蓝色，说明生成了
亚铁离子，Fe－2e－===Fe2＋，故B合理；在两色环交界处出现铁锈，是因为生成的
氢氧化亚铁被氧气氧化生成了氢氧化铁，故D不合理。
答案 D
13（. 2018·湖北八校第二次联考）H BO 可以通过电解NaB（OH）溶液的方法制备
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其工作原理如图所示，下列叙述错误的是（ ）A.M室发生的电极反应为2H O－4e－===O ↑＋4H＋
2 2
B.N室中：a%
