選擇題突破八突破點(diǎn)2電解原理及應(yīng)用金屬的腐蝕與防護(hù)(選擇題每小題3分)A級夯基達(dá)標(biāo)練題組1電解原理及其應(yīng)用1.(2025·河南商丘模擬)工業(yè)上可用電解法將廢水中較高濃度的鉻酸鉀溶液制成重鉻酸鉀溶液,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.惰性電極N為陽極,CrO4B.惰性電極M的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-O2↑+4H+C.惰性電極N的電勢低于惰性電極M的電勢D.陽極區(qū)溶液中n(K+)由amol變成bmol時,理論上生成的K2Cr2O7為a-2.(2025·貴州銅仁模擬)電有機(jī)合成可以縮短傳統(tǒng)有機(jī)合成路線,以丙烯腈(CH2CHCN)為原料通過如下裝置合成己二腈[NC(CH2)4CN]。下列說法正確的是()A.①室有無色氣體產(chǎn)生B.c電極上發(fā)生還原反應(yīng)C.d電極發(fā)生的反應(yīng)為2CH2CHCN+2H++2e-NC(CH2)4CND.每當(dāng)b電極消耗22.4L氣體,會有4molH+由③室向④室遷移3.(2025·山東臨沂模擬)一種電化學(xué)處理氨氮污染廢水的裝置如圖所示。已知:Cl·和HO·為自由基,自由基之間結(jié)合生成的分子也可將NH4+氧化為N2。下列說法正確的是(A.電極電勢:a電極<b電極B.自由基HO·氧化NH4+的離子方程式為6HO·+2NH4+N2↑+2H+C.相同數(shù)目的自由基結(jié)合生成的分子不同,標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生N2的體積不同D.左室溶液pH下降,說明參加反應(yīng)的Cl-數(shù)目大于H2O數(shù)目題組2金屬的腐蝕與防護(hù)4.(2025·廣東佛山模擬)按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列預(yù)期現(xiàn)象及相應(yīng)推理均合理的是()A.膠頭滴管中水柱上升,說明發(fā)生了析氫腐蝕B.濾紙1變紅,說明生成了Fe3+C.濾紙2變紅,說明生成了H+D.一段時間后鐵釘上出現(xiàn)紅色物質(zhì),說明生成Fe(Ⅲ)化合物5.(2025·江蘇連云港模擬)暖貼是利用鋼鐵電化學(xué)腐蝕原理制成的,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是()A.鐵為負(fù)極,其電極反應(yīng)式為Fe-3e-Fe3+B.暖貼工作時需要與空氣中的O2和水蒸氣接觸C.暖貼短時間內(nèi)產(chǎn)生較多的熱是因?yàn)榛钚蕴勘谎趸疍.暖貼使用后產(chǎn)生的紅色固體成分為Fe(OH)2B級素能提升練6.(2025·河北唐山模擬)庫倫測硫儀(如圖)可測定SO2和SO3混合氣體中SO2的含量。檢測前,500mL電解質(zhì)溶液中c(I3-)c(I-)保持不變,電解池不工作。待氣體進(jìn)入后,測硫儀立即自動進(jìn)行電解至c(I3-)c(I-)又回到原定值。電解結(jié)束,庫倫測硫儀顯示電解過程中轉(zhuǎn)移電子xmol,取100mL電解池中溶液庫倫測硫儀A.右側(cè)Pt電極接電源負(fù)極B.電解池工作時,發(fā)生反應(yīng)SO2+I3-+2H2OSO42-C.混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為233D.若用電源進(jìn)行電解,通10A的電流,則理論上需用時約2.68x小時7.(2025·廣東湛江模擬)點(diǎn)蝕又稱小孔腐蝕,是一種極端的局部腐蝕形態(tài),大多數(shù)點(diǎn)蝕是由Cl-引起的。曾侯乙青銅編鐘發(fā)生點(diǎn)蝕的基本原理為PbO+H2O+Sn+4Cl-Pb+2OH-+[SnCl4]2-。下列說法不正確的是()A.潮濕的空氣會加快曾侯乙青銅編鐘的腐蝕B.負(fù)極反應(yīng)為Sn+4Cl--2e-[SnCl4]2-C.點(diǎn)蝕的過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.長江中的輪船比大海中的輪船更容易發(fā)生點(diǎn)蝕8.(2025·河南商丘模擬)某興趣小組通過數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置及試劑進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究,測定具支錐形瓶中壓強(qiáng)隨時間變化關(guān)系以及溶液中溶氧量隨時間變化關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)據(jù)記錄如圖所示。下列說法正確的是()A.整個過程中,正極電極反應(yīng)式為2H++2e-H2↑B.pH=2.0的酸溶液中,具支錐形瓶內(nèi)只發(fā)生了析氫腐蝕C.pH=4.0的酸溶液中,具支錐形瓶內(nèi)既發(fā)生析氫腐蝕也發(fā)生吸氧腐蝕,且消耗的氧氣量與生成的氫氣量基本相當(dāng)D.1LpH=6.0的酸溶液中,到A點(diǎn)整個電化學(xué)腐蝕轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為(0.2×10-3)NA9.(2025·貴州畢節(jié)模擬)一種裝載Sn雙原子雙層帶電膜(EM)電極材料可將硝酸鹽還原為N2,為低濃度的硝酸鹽污染提供高效實(shí)用的解決方案,工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.裝置工作一段時間后,陽極區(qū)pH減小B.陰極發(fā)生的反應(yīng)為2NO3-+10e-+12H+N2↑+6H2C.相同條件下,陰、陽兩極產(chǎn)生氣體的體積比為5∶2D.帶電膜陽極上的游離氯可將NH3氧化為N2

參考答案1.D解析:左側(cè)M為陰極區(qū),發(fā)生反應(yīng):2H2O+2e-H2↑+2OH-,右側(cè)N為陽極區(qū),發(fā)生反應(yīng):2H2O-4e-4H++O2↑,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,CrO42-并未被氧化,A、B錯誤;陽極電勢高于陰極,C錯誤;總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+2H2↑+O2↑+4KOH,由方程式可知,電解一段時間后,陽極區(qū)溶液中K+的物質(zhì)的量由amol變成bmol時,2.C解析:由題干裝置可知,左側(cè)為CH3OCH3燃料電池,a電極為負(fù)極,電極反應(yīng)為CH3OCH3-12e-+16OH-2CO32-+11H2O,b電極為正極,電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O4OH-,故①室沒有無色氣體產(chǎn)生,A錯誤;c與電源正極相連為陽極,則c電極上發(fā)生氧化反應(yīng),B錯誤;d為陰極,d電極發(fā)生的反應(yīng)為2CH2CHCN+2H++2e-NC(CH2)4CN,C正確;題干未告知?dú)怏w所處的狀態(tài),無法計算氣體的物質(zhì)的量,D錯誤。3.B解析:由圖可知a電極上Cl-轉(zhuǎn)化為Cl·、H2O轉(zhuǎn)化為HO·,均發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),所以a為陽極,b為陰極。電極電勢陽極高于陰極,即電極電勢:a電極>b電極,A錯誤;HO·氧化NH4+生成N2,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,離子方程式為6HO·+2NH4+N2↑+2H++6H2O,B正確;2Cl·Cl2、2HO·H2O2,相同數(shù)目的Cl2、H2O2氧化NH4+時,生成N2的物質(zhì)的量相同,即標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積相同,C錯誤;左室反應(yīng)本質(zhì)為2NH4+-6e-N2↑+8H+,隨著反應(yīng)進(jìn)行,左室溶液pH下降,但無法判斷參加反應(yīng)的Cl-數(shù)目是否大于H24.D解析:食鹽水浸泡過的鐵釘會發(fā)生吸氧腐蝕,導(dǎo)致滴管中壓強(qiáng)減小,使得膠頭滴管中水柱上升,A錯誤;濾紙1用于檢驗(yàn)亞鐵離子,而非鐵離子,且顏色不是變紅,B錯誤;濾紙2變紅,說明生成了氫氧根離子,C錯誤;一段時間后鐵釘上出現(xiàn)紅色物質(zhì),說明亞鐵離子被空氣中氧氣氧化為Fe(Ⅲ)化合物,D正確。5.B解析:暖貼工作時,鐵、碳在氯化鈉溶液中構(gòu)成原電池,鐵為負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+,A錯誤;正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O4OH-,則暖貼工作時需要與空氣中的O2和水蒸氣接觸,B正確;暖貼工作時,鐵為負(fù)極被消耗,活性炭為正極不被消耗,C錯誤;負(fù)極產(chǎn)生的亞鐵離子與正極產(chǎn)生的氫氧根離子生成Fe(OH)2,Fe(OH)2被氧化為Fe(OH)3,Fe(OH)3受熱分解生成紅色的Fe2O3,D錯誤。6.C解析:由題干電解池裝置圖可知,左側(cè)Pt電極將I-轉(zhuǎn)化為I3-,電極反應(yīng)為3I--2e-I3-發(fā)生氧化反應(yīng),作陽極,右側(cè)Pt電極為H+得到電子生成H2,作陰極,故右側(cè)Pt電極接電源負(fù)極,A正確;電解池工作時,二氧化硫在電解池中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+I3-+2H2OSO42-+3I-+4H+,B正確;由題干數(shù)據(jù)可知,電解結(jié)束,庫倫測硫儀顯示電解過程中轉(zhuǎn)移電子xmol,則SO2的物質(zhì)的量為x2mol,取100mL電解池中溶液,滴加足量BaCl2溶液得沉淀mg,則原電解后溶液中含有硫酸根離子的物質(zhì)的量為5m233mol,即原混合氣體中SO2、SO3的總物質(zhì)的量為5m233mol,故混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為x25m233=233x10m,C錯誤;電解結(jié)束,庫倫測硫儀顯示電解過程中轉(zhuǎn)移電子xmol,即通過的電量Q=96500x7.D解析:潮濕的空氣中有H2O,會加快曾侯乙青銅編鐘的腐蝕,A正確;根據(jù)電池的總反應(yīng)可知,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),Sn失去電子與Cl-形成[SnCl4]2-,B正確;點(diǎn)蝕的過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,C正確;大海中含有Cl-,會更容易發(fā)生點(diǎn)蝕,D錯誤。8.C解析:該裝置中Fe、C、酸溶液構(gòu)成原電池,隨著pH的變化發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕,正極的電極反應(yīng)既有2H++2e-H2↑,也有O2+4H++4e-2H2O,A錯誤;pH=2.0的酸溶液中,根據(jù)溶氧量隨時間變化,具支錐形瓶內(nèi)也發(fā)生了吸氧腐蝕,B錯誤;pH=4.0時,Fe除了發(fā)生吸氧腐蝕,還發(fā)生了析氫腐蝕,消耗氧氣的同時也產(chǎn)生了氫氣,且消耗的氧氣量與生成的氫氣量大致相等,因此具支錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)幾乎不變,C正確;1LpH=6.0的酸溶液中,根據(jù)溶氧量判斷發(fā)生了吸氧腐蝕,但是發(fā)生吸氧腐蝕的同時也存在較低程度的析氫腐蝕(圖像中pH=6.0和pH=4.0曲線有重疊),無法計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),D錯誤。9.C解析:左側(cè)為陽極,水失去電子被氧化為氧氣,電極反應(yīng)為2H2O-4e-4H++O2↑,工作一段時間后,陽極區(qū)溶液酸性增強(qiáng),pH