1、- 1 -专题 16、 电解池、金属腐蚀与防护专练1、高考真题再现1、 （2018 年北京卷-12）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） 。 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，可以判定 Zn 保护了 FeB对比，K 3Fe(CN)6可能将 Fe 氧化C验证 Zn 保护 Fe 时不能用的方法D将 Zn 换成 Cu，用的方法可判断 Fe 比 Cu 活泼2、 （2018 年高考天津卷-3）下列叙述正确的是A某温度下，一元弱酸 HA 的 Ka越小，则 NaA 的 Kh(水解常数)越小B铁管镀锌层局部破损后，
2、铁管仍不易生锈C反应活化能越高，该反应越易进行D不能用红外光谱区分 C2H5OH 和 CH3OCH33、 （2018 年高考全国卷 I-7）硫酸亚铁锂（LiFePO 4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B从“正极片”中可回收的金属元素有 Al、Fe、LiC“沉淀”反应的金属离子为 Fe3+- 2 -D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠4、 （2018 年高考全国卷 III-7）化学与生活密切相关。下列说法错误的是A泡沫灭火器可用于一般的起火，也适用于电器起火B疫苗一般应冷藏
3、存放，以避免蛋白质变性C家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆，有利于健康及环境D电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法5、 （2018 年全国卷 III-27-3）KIO 3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：KClO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式_。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_，其迁移方向是_。与“电解法”相比， “KClO3氧化法”的主要不足之处有_（写出一点） 。6、 （2018 年年高考全国卷 I-27-（3） ）焦亚硫酸钠(Na 2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：制备
4、 Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中 SO2碱吸收液中含有 NaHSO3和 Na2SO3。阳极的电极反应式为_。电解后，_室的 NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到 Na2S2O5。- 3 -7、 （2018 年高考全国卷 II-26-（4） ）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS，含有 SiO2和少量 FeS、CdS、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为_；沉积锌后的电解液可返回_工序继续使用。2、专项练习1、如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有 pH4 的雨水和生铁
5、片。观察到：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是( )A生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应B雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀C墨水回升时，碳极反应式为 O22H 2O4e =4OHD具支试管中溶液 pH 逐渐减小2、下列关于金属的防护方法的说法不正确的是( )A我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接C轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法D钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青3、下列对如图所示的实验装置的判断中错误的是( )A若 X 为
6、碳棒，开关 K 置于 A 处可减缓铁的腐蚀B若 X 为锌棒，开关 K 置于 A 或 B 处均可减缓铁的腐蚀- 4 -C若 X 为锌棒，开关 K 置于 B 处时，为牺牲阳极的阴极保护法D若 X 为碳棒，开关 K 置于 B 处时，铁电极上发生的反应为 2H 2e =H24、下列关于金属腐蚀的说法正确的是( )A金属在潮湿空气中腐蚀的实质是 M nH2O=M(OH)n H2n2B金属化学腐蚀的实质是 M ne =Mn ，电子直接转移给氧化剂C金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D钢铁在自然环境中主要发生化学腐蚀5、下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是( )A图 1 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越
7、严重B图 2 中，插入溶液中的铁棒容易溶解，主要是发生电化学腐蚀C图 3 中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D图 4 中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的阴极6下列说法中正确的是( )镀层破损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被腐蚀 钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3xH2O 锌和铁构成原电池时，铁作负极 铅蓄电池中铅作负极，PbO 2作正极，两极浸到稀 H2SO4中A只有 B只有C D7、如下图所示，装置中都盛有 0.1 molL1 的 NaCl 溶液，放置一段时间后，装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是( )- 5
8、-A BC D8、某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图 1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：编号 实验目的 碳粉/g 铁粉/g 醋酸/% 为以下实验作参照 0.5 2.0 90.0 醋酸浓度的影响 0.5 36.0 0.2 2.0 90.0(2)编号实验测得容器中压强随时间变化如图 2。 t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了_腐蚀，请在图 3 中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了_(填“氧化”或“还原”)反
9、应，其电极反应式是_。- 6 -(3)该小组对图 2 中 0 t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；假设二：_；- 7 -参考答案1、高考真题再现1、【答案】D【解析】A. 中铁没有被腐蚀，而铁腐蚀，可说明铁连接锌后，锌保护了铁，故 A 正确；B. 相比较，可知铁棒表面被氧化，但溶液中没有亚铁离子，可能的原因为将 Fe 氧化，故 B 正确；C. 对比，在铁电极附近的溶液中 溶液，出现蓝色沉淀，说明有 ，这些 可能是铁腐蚀生成的，也可能是金属铁被氧化生成的，不能用的方法证明锌对铁的保护作用，故 C 正确；D. 实验可说明铁被氧化，说明方法存在缺陷，不
10、能比较金属的活泼性，则换成铜，也不能证明金属的活泼性，故 D 错误；2、【答案】B3、 【答案】D【解析】：A 项，废旧电池中有重金属等会污染环境，有部分金属可以回收利用，合理处理有利于保护环境和资源利用，正确。B 项，从流程图可知，正极片中有金属铝、铁、锂，正确。C 项，硝酸会把二价铁氧化为三价铁，正确。4、【答案】A。【解析】本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用，进行判断时，应该先考虑清楚对应化学物质的成分，再结合题目说明判断该过程的化学反应或对应物质的性质即可解答。详 A泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液，两者混合的时候发生双水解反应，生成大量的二氧化碳气体泡沫，该泡沫
11、喷出进行灭火。但是，喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水，形成电解质溶液，具有一定的导电能力，可能导致触电或电器短路，A 错误。- 8 -B疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。由于疫苗对温度比较敏感，温度较高时，会因为蛋白质变性，而失去活性，所以疫苗一般应该冷藏保存，B 正确。C油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆；水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆，使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响，C 正确。D电热水器内胆连接一个镁棒，就形成了原电池，因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极，从而对正极的热水器内胆（多为不锈钢或铜制）起到了保护作用，这种保护方法
12、为：牺牲阳极的阴极保护法，D 正确。点睛：本题是一道比较传统的化学与生产生活相关的问题，需要学生能够熟悉常见化学物质的性质和用途，同时能用化学原理解释生产生活中的某些过程。需要指出的是，选项 D 中的牺牲阳极的阴极保护法，实际指的是形成原电池的保护方法。5、【答案】2H2O+2e-=2OH-+H2 K+；离子移动方向为从 a 到 b 产生氯气污染环境【解析】阴极室中电解质溶液为 KOH，故为 H2O 放电，电极方程为 2H2O+2e-=2OH-+H2 。阳极室中在电解前先发生 2I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，通电后，开始电解过程，阳极反应为2I-2e-=I2(或 ) K+ ；离子
13、移动方向为从 a 到 b 。 过程中会产生氯气，会污染环境。6、 【答案】 2H 2O4e =4H O 2 a【解析】(3)阳极发生氧化反应：2H 2O4e =4H O 2，阳极室 H 向 a 室迁移，a 室中的 Na2SO3转化成 NaHSO3。阴极发生还原反应，析出 H2，OH 增多，Na 由 a 室向 b 室迁移，则 b 室中 Na2SO3浓度增大。7、 【答案】 (4)Zn 2 2e =Zn(2 分) 溶浸(2 分)【解析】结合图示可知电解 ZnSO4溶液时生成 Zn，即电解时 Zn2 在阴极被还原，电极反应式为 Zn2 2e =Zn。沉积 Zn 后的电解液中主要含有 H2SO4，可返
14、回溶浸工序中继续使用。2、专项练习1、 【答案】C2、 【答案】A- 9 -【解析】A 项中搪瓷层破损后金属铁直接暴露在空气中，搪瓷层已不能再对破损部位形成有效的保护；B 项中利用的是外加电流的阴极保护法，从而保护铁不被腐蚀；C 项是牺牲阳极的阴极保护法；D 项是用沥青作涂层的涂层保护法。3、 【答案】D【解析】若 X 为碳棒，开关 K 置于 A 处，Fe 作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法，A项正确；若 X 为碳棒，开关 K 置于 B 处，Fe 作原电池的负极，电极反应为Fe2e =Fe2 ，D 项不正确；若 X 为锌棒，K 置于 A 处，Fe 作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法，K
15、 置于 B 处时，Fe 作原电池的正极，属牺牲阳极的阴极保护法，B 项和 C 项均正确。4、 【答案】B【解析】金属在潮湿的环境中易发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种电化学腐蚀，主要发生吸氧腐蚀，其腐蚀的本质都是金属失电子，即 M ne =Mn ，所以 A 项不正确，B 正确；金属的化学腐蚀是金属直接接触到化学物质如酸、Cl 2等发生腐蚀，所以 C 项不正确；钢铁在自然环境中主要发生电化学腐蚀，所以 D 项不正确。5、 【答案】C【解析】 A 项，水面附近的铁接触的氧气多，容易腐蚀，错误；B 项，铁作为阴极受保护，不容易腐蚀，错误；C 项，高温下铁被氧化，正确；D 项，镁块为原电池的负极，一般用锌块，
16、因为镁容易形成致密氧化膜，错误。6、 【答案】A7、 【答案】D【解析】金属腐蚀快慢顺序是电解池阳极原电池负极化学腐蚀原电池正极电解池阳极，中锌发生电化学腐蚀，金属锌是负极，加快锌的腐蚀，中锌作电解池的阳极，被腐蚀，中锌作电解池的阴极，被保护，Zn 发生化学腐蚀，所以腐蚀速率由快到慢的顺序是。故选 D。- 10 -8、 【解析】(1)本题采用“控制变量法”进行研究，即保持其他条件相同，只考虑其中一个因素对实验的影响。探究醋酸浓度对电化学腐蚀的影响时，应保证碳粉和铁粉的质量与参照实验相同，因此实验中铁粉为 2.0 g；对比实验和可知，铁粉的质量及醋酸的浓度相同，而碳粉的质量不同，显然探究的是碳粉的含量对铁的电化学腐蚀的影响。(2)当铁发生析氢腐蚀时，由于生成 H2，容器的压强不断增大，而发生吸氧腐蚀时，由于消耗 O2，容器的压强不断减小， t2时容器的压强明显小于起始压强，说明铁发生了吸氧腐蚀，此时 Fe 作负极，失去电子发生氧化反应；碳粉作正极，O 2在其表面得到电子发生还原反应，电极反应式为 O22H 2O4e =4OH 。(3)Fe 发生电化学腐蚀时，放出热量，使体系的温度升高。
