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专题25 电解池 金属的腐蚀与防护
（建议完成时间：45 分钟 实际完成时间：_______分钟）
目 录
考点一 电解原理及其应用
考点二 金属的腐蚀与防护
考点一 电解原理及其应用
1．（2023·陕西西安·西北工业大学附属中学校考模拟预测）通过控制光沉积的方法构建复合材料光催化剂，
以Fe2+和Fe3+渗透Nafion 膜在酸性介质下构建了一个还原和氧化分离的人工光合体系，光照时，光催化电
极产生电子(e- )和空穴(h+)，与相应物质发生氧化还原反应，其反应机理如图。下列说法错误的是
A．图中a、b 分别代表Fe2+和Fe3+
B．体系中能量转化形式：光能→化学能
C．升高温度，总反应的化学平衡常数K 增大
D．Nafion 膜左侧H2O 发生的反应为： 2H2O- 4e- =4H+ +O2↑
2．（2023·河南郑州·郑州外国语学校校考模拟预测）电解法处理CO2和SO2的混合气体的原理如图所示，
电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐，通电一段时间后，Ni 表面电极表面掺杂硫的碳积层。下列有关说法错误的
是
A．Ni 电极表面发生了还原反应
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B．阳极的电极反应为：2O2--4e-=O2
C．该过程实现了电解质中熔融碳酸盐和硫酸盐的自主补充循环
D．电解质中发生的离子反应只有2SO2+2O2-+O2=2
3．（2023·广西南宁·南宁二中校考模拟预测）2，5～呋喃二甲酸(FDCA)是一种重要的化工原料，可用如
图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O 解离为H+和OH-，并在直流电场作用下分别向两
极迁移。下列说法正确的是
A．a 为电源正极
B．双极膜中间层中的OH-在外电场的作用下向铅电极迁移
C．制得1mol FDCA，理论上共消耗1 mol
D．阳极区的电极反应：
4．（2023·河北张家口·张家口市宣化第一中学校考三模）双极膜(BP)可以在电场作用下，使水分子快速解
离为OH-和H+，并透过阴、阳离子膜进入溶液。用此工艺捕获烟道气中的CO2过程如图所示，已知盐室中
生成CaCO3实现捕获，下列说法正确的是
A．捕获装置中，阴极反应为2H++2e-=H2↑
B．溶液中的X 为H+
C．交换膜A 为阳离子交换膜
D．捕获1.12LCO2转化为沉淀，则转移电子0.1mol
5．（2023·河北保定·定州一中校考模拟预测）双极膜是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成的，其内
层为水层，装置工作时水层中的H2O 解离成H+和OH-，分别向两侧发生迁移。CO2电化学还原法制备甲醇
的电解原理如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是
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A．催化电极上发生氧化反应
B．石墨电极区溶液pH 不变
C．H+穿过b 膜进入右室溶液
D．电解一段时间后，右室HCO 的物质的量减少
6．（2023·辽宁大连·大连八中校考模拟预测）Adv.Mater 报道我国科学家耦合光催化/电催化分解水的装置
如图，光照时，光催化电极产生电子(
)和空穴(
)。下列有关说法正确的是
A．光催化装置中溶液的
减小
B．整套装置转移
，光催化装置生成
C．电催化装置阳极电极反应式：
D．离子交换膜为阴离子交换膜
7．（2023·浙江·浙江省杭州第二中学校联考二模）解耦式电解海水制氢能有效的解决氯腐蚀问题，其原理
如图，下列说法不正确的是
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A．电极B 的电极反应：
B．在实验条件下
比
更易在阴极参与电极反应
C．装置(b)中实验在
下进行，可加快反应速率
D．装置(b)中还原剂为
8．（2023·山东济南·济南市历城第二中学校考模拟预测）羟基自由基
是自然界中氧化性仅次于氟的
氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2和H2O 的原电池-电解池组合装置，实现了发电、环
保两位一体。下列说法错误的是
A．a 极1 mol Cr2O
参与反应，理论上NaCl 溶液中减少的离子为12NA
B．电池工作时，b 极附近pH 减小
C．右侧装置中，c、d 两极产生气体的体积比(相同条件下)为7：3
D．d 极区苯酚被氧化的化学方程式为
9．（2023·北京海淀·北京市十一学校校考三模）库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其方
法为将煤中的硫元素在催化剂作用下转化为
，再将
通入库仑测硫仪中，库仑测硫仪中电解原理示
意图如图所示，检测前，电解质溶液中
保持定值时，电解池不工作。待测气体进入电解池后，
溶
解并将
还原，测硫仪便立即自动进行电解到
又回到原定值，测定结束，通过测定电解消耗的电量
可以求得煤中含硫量，下列说法不正确的是
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A．
在电解池中发生反应的离子方程式为
B．测硫仪工作时电解池的阳极反应式为
C．煤样为
，电解消耗的电量为
库仑，煤样中硫的质量分数为
(已知：电解中转移
电子所
消耗的电量为96500 库仑)
D．煤中硫元素在催化剂作用下会有少量
产生，使测得的全硫含量偏小
10．（2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测）为实现氮氧化物脱除和再利用，工业上可以通过电解
NO 制备
，其工作原理如图所示(图中a、b 电极均为石墨极)。下列有关说法不正确的是
A．b 电极发生氧化反应
B．a 电极上发生的反应：
C．若两极共通入标况下22.4LNO，理论上可以得到30g
D．为使电解产物全部转化为
，需补充物质A 是
11．（2023·山西·校联考模拟预测）乙醇用途广泛且需求量大，CO2电催化制备乙醇，电解原理如图所示，
下列说法错误的是
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A．b 电极与电源正极相连
B．阳极区溶液的pH 在增大
C．a 电极的电极反应为2CO2+9H2O+12e-=C2H5OH+12OH-
D．更换高选择性的电化学催化剂可以抑制a 电极发生析氢腐蚀
12．（2023·河南·校联考模拟预测）南开大学教授罗景山课题组基于中性水分解反应体系对CaCO3进行处
理转化，此过程利用中性水分解反应中析氧反应过程产生的H+与CaCO3反应生成Ca2+及CO，Ca2+与体系
中生成的OH -结合形成Ca( OH)2，可直接用于水泥生产，工作原理如图所示。
下列叙述正确的是
A．电极电势：c>d
B．气体1 为O2，气体2 为H2
C．通过交换膜M 和交换膜N 的OH-、H+总数一定相等
D．制备C2H4的电极反应为2CO2 +8H2O + 12e-= C2H4 + 12OH-
13．（2023·河南南阳·南阳中学校考三模）近日，科学家利用溴辅助氧化C2H4电催化CO2合成三乙醇胺、
利用金属酞菁电催化剂上*Br 相对于*OH 的优先吸附，C2H4进一步氧化并与亚硝酸盐还原偶联形成三乙醇
胺，串联使用两个电解槽，工作原理如图所示。
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下列说法错误的是
A．X 极为阳极，N 极为阴极
B．膜1 为阳离子交换膜
C．Y 极的电极反应式为2CO2+ 8H2O+12e -= C2H4+ 12OH-
D．右侧电池中，理论上转移6mol 电子时生成1molN(CH2CH2OH)3
14．（2023·陕西西安·陕西师大附中校考模拟预测）利用光伏电池与膜电解法制备Ce(SO4)2溶液的装置如
下图所示，下列说法不正确的是
A．电解池中阴极的电极反应式为
B．该离子交换膜为阴离子交换膜，
由左池向右池迁移
C．该光伏电池的N 电极为负极
D．电路中有0.1mol 电子通过时，阳极室生成33.2g Ce(SO4)2
15．（2023·黑龙江哈尔滨·哈师大附中校考模拟预测）下图装置可将CO2转化为CaCO3而矿化封存，进而
减少碳排放，下列说法错误的是
A．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- = H2 ↑
C．中间室中发生反应：
+Ca2+ = CaCO3↓
D．向碱室中加入NaHCO3固体，不利于CO2的矿化封存
16．（2023·辽宁鞍山·统考一模）海水中有丰富的锂资源，我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金
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属锂的技术，提取原理如图所示，下列说法错误的是
A．该装置将光能间接转变为化学能
B．a 极为阴极，电极上发生还原反应
C．电解过程中可监测到b 极附近溶液pH 减小
D．固体陶瓷膜允许Li+、H2O 等较小微粒通过
考点二 金属的腐蚀与防护
1．（2023·全国·模拟预测）白铁皮和镀锡铁皮的腐蚀情况如图所示。下列有关说法不正确的是
A．白铁皮和镀锡铁皮破损后，后者铁更易被腐蚀
B．白铁皮发生电化学腐蚀时，Zn 做负极，Fe 做正极
C．镀锡铁皮发生电化学腐蚀时，Fe 的腐蚀电势比Sn 的腐蚀电势高
D．两种材料发生电化学腐蚀时，正极的电极反应式均为
2．（2023·浙江·模拟预测）海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其进行保护
(如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助电极)。下列有关叙述中不正确的是
A．a 为负极，b 为正极
B．高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的
C．通电时，海水中的阳离子向钢制管柱电极移动
D．通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零
3．（2023·山东潍坊·统考二模）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，
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可使钢管与外接电源相连，使其表面形成致密的
。下列说法错误的是
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
生成
4．（2023·广东·广州市第二中学校联考三模）利用原电池原理可以避免金属腐蚀，某小组同学设计了如下
图所示的实验方案来探究铁片的腐蚀情况。下列说法中正确的是
A．甲中的铁片附近会出现蓝色
B．甲中形成了原电池，锌片作正极
C．乙中铜片附近会出现红色
D．乙中的铜片上发生氧化反应
5．（2023·河北沧州·沧州市第二中学校联考三模）出土于陕西的两千多年前的越王剑(主要成分为铁)，现
藏于广州博物馆，该剑剑格左右侧皆以鸟虫书体铸刻“王戊”二字，剑色为水银古，时至如今，依然锋利。
剑脊含铜量较多，韧性好，不易折断；刃部含锡高，硬度强，可见其性能优异，锻造技术优良。下列叙述
错误的是
已知：剑在地下因构成原电池发生了腐蚀，导致生锈(Fe2O3)。
A．铁与铜、锡构成原电池时，铁为负极
B．铁发生的电极反应为Fe-3e-=Fe3+
C．酸性环境下剑腐蚀的过程中会产生氢气
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D．生成80gFe2O3时理论上转移3mol 电子
6．（2023·四川南充·统考模拟预测）研究小组将混合均匀的铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图
1)。从胶头滴管中滴入一定浓度醋酸溶液，进行铁的电化学腐蚀实验，容器中的压强随时间的变化曲线如
图2。下列说法正确的是
A．0-t1时压强增大的原因可能是铁腐蚀放出热量
B．铁被氧化的电极反应式为：
C．碳粉上发生了氧化反应
D．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
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