通用版高考化学微一轮复习第22讲电解池金属腐蚀与防护学案0509142

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1、第22讲电解池金属腐蚀与防护考纲要求1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。考点一电解原理1电解、电解池(1)电解：电解质溶液(2)电解池：由电能转变为化学能的装置。2电解池的组成和工作原理(惰性电极电解CuCl2溶液)总反应的离子方程式：Cu22ClCuCl2【多维思考】1电解质溶液通电时，一定会发生化学反应吗？为什么？提示：一定发生化学反应。因为在电解池的阴极、阳极分别发生了还原反应和氧化反应，生成了新物质，所以一定有化学反应发生。2以铁片为电极电解ZnSO4溶液，电解过程可分为2个阶段，写出第一阶段的

2、电极反应式。提示：阳极：Fe2e=Fe2阴极：Zn22e=Zn 2电极反应式的书写(1)首先判断阴、阳极，分析电极材料，判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。阳极为金属活性电极时，电极材料放电。(2)再分析溶液中的离子种类，根据离子放电顺序，分析电极反应，并判断电极产物，写出电极反应式。(3)电解水溶液时，应注意放电顺序中H、OH之后的离子一般不参与放电反应。3电解化学方程式的书写(1)必须在长等号上标明通电或电解。(2)只是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产物。如电解CuCl2溶液：CuCl2CuCl2。(3)只有水被电解，只写水及电解产物即可。如：电解稀硫酸、电解NaOH溶

3、液、电解Na2SO4溶液时，化学方程式可以写为：2H2O2H2O2。(4)电解质、水同时被电解，则都要写成反应物。如电解饱和食盐水：2NaCl2H2OH2Cl22NaOH。4以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律考向一电解池工作原理1如图中两烧杯盛有相同电解质溶液，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加。b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是()a电极b电极X电极溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨正极NaOHC银铁负极AgNO3D石墨铜正极NaNO3解析：由通电后a、b两极的现象知，X为负极，Y为正极，故B、D错误；b为阳极，A项中的阳极反应：4OH4e=O22H2O，C项

4、中的阳极发生反应：Fe2e=Fe2，结合b极板处有无色无味气体放出，则A正确，C错误。答案：A2制备单质锰的实验装置如图，阳极以稀硫酸为电解液，阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液，电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向。下列说法不正确的是()AM是电源的负极B左侧气孔逸出的气体可能为副产物H2C电解槽中发生的总反应为MnSO42H2OMnO2H2H2SO4D右侧H2SO4的浓度增大解析：根据阴离子的移动方向，石墨为阳极，铂为阴极，即N为正极，M为负极，电极反应式：铂电极为2Mn24e=2Mn(副反应为2H2e=H2)，石墨电极为4OH4e=O22H2O，总反应为2MnSO42H2O2MnO22

5、H2SO4，结合右侧有H生成和SO的进入，右侧H2SO4的浓度增大，故A、B、D正确。答案：C【技法归纳】电解池电极的判定方法判断依据阳极阴极电源标记与电源正极相连与电源负极相连电极反应类型氧化反应还原反应电子流动方向电子输出一极电子输入一极离子移动方向阴离子移向一极阳离子移向一极电极现象(1)电极材料溶解一极；(2)有无色、无味气体生成(OH放电时)；(3)有刺激性气味气体生成(Cl放电时)(1)电极增重(金属阳离子放电时)；(2)有无色、无味气体生成(H放电时)考向二电解规律的考查3用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的电解液中加适量水，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是()AN

6、aClB.Na2CO3 CCuSO4 D.K2S解析：加适量水能使溶液恢复到电解前的浓度，则实际是电解水，故只有B项符合条件。答案：B4用如图甲装置电解一定量的CuSO4溶液，M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。x轴表示电解过程中转移电子的物质的量，y轴表示电解过程中产生气体的总体积。则下列说法不正确的是()A电解过程中N电极表面先有红色物质生成，后有气泡产生BA点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态CQ点时M、N两电极上产生的气体在相同条件下体积相同D若M电极材料换成Cu作电极，则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变解析：N为电解池的阴极，根据放电顺序，首先Cu2得电

7、子生成红色物质Cu，然后H得电子生成H2，A正确；根据图乙，OP段阴极发生Cu2得电子生成Cu的反应，P点后阴极H放电生成H2，阳极反应一直是OH失电子生成O2，所以P点以后相当于电解水，A点只加入CuO固体不能恢复到起始状态，B错误；由图乙可以看出，OP段电路通过a mol电子，阳极生成氧气体积为b L，PQ段又通过a mol电子，阳极生成氧气体积为b L，则到Q点时，阳极共生成氧气2b L，生成氢气为(4b2b)L2b L，C正确；若M电极材料换成Cu作电极，阳极上则是Cu失电子，阴极上Cu2得电子，所以电解过程中CuSO4溶液的浓度不变，D正确。答案：B考向三电极、电池反应式的书写5(2

8、018杭州一中摸底)用惰性电极电解物质的量浓度为13的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有()2Cu22H2O2Cu4HO2Cu22ClCuCl22Cl2H2O2OHH2Cl22H2O2H2O2A BC D.解析：由放电顺序ClOHSO，Cu2HNa知，开始是Cl和Cu2分别在两极放电，此时相当于电解CuCl2溶液，故正确，错误；由n(Cu2)n(Cl)13，当Cu2全部放电，溶液中还有Cl，此时若继续电解，则是电解NaCl溶液，故正确；当Cl全部放电后再继续电解，则是电解Na2SO4和NaOH的混合溶液，其实质是电解水，故正确。答案：C6Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮

9、凝净水的水处理剂，其电解制法如图所示，请根据图示分析：Fe电极的电极反应为_，与铁电极相连的为电源的_极。解析：首先分析化合价F Na2O4，铁作阳极Fe6eFeO，依据电解质溶液显碱性，可知用OH配平电荷，Fe6e8OHFeO，用水配平H，Fe6e8OH=FeO4H2O，最后用O检查是否配平。答案：Fe6e8OH=FeO4H2O正【技法归纳】电解池中方程式书写的3个关键点(1)书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成化学式。(2)电极反应的书写首先根据题干要求及信息大胆写出反应物和生成物，然后根据“阴得阳失”加上得失电子数目，最后根据电解质溶

10、液酸碱性补上H、OH或H2O，依据电荷守恒配平。(3)要确保两极得失电子数目相等，且注明条件“电解”。考点二电解原理的应用2电解精炼铜3电镀铜4电解冶炼钠【感悟测评】判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl2溶液时，阳极电极反应式为2Cl2e=Cl2。()(2)电解MgCl2溶液所发生反应的离子方程式为：2Cl2H2OCl2H22OH。()(3)氯碱工业用阳离子交换膜把阴极室和阳极室分开。()(4)CuH2SO4=CuSO4H2可以设计成电解池，但不能设计成原电池。()(5)粗铜电解精炼时，若电路中通过2 mol e，阳极减少64 g。()答案：(1)(2

11、)(3)(4)(5)电解池中有关量的计算或判断电解池中有关量的计算或判断主要包括以下几方面：根据直流电源提供的电量求产物的量(析出固体的质量、产生气体的体积等)、溶液的pH、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。有如下解题方法：考向一电解原理的“常规”应用1利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的直流电源应用。下列说法正确的是 ()A氯碱工业中，X电极上反应式是4OH4e =2H2OO2B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是熔融的氯化镁答案：D2使用氯化钠作原料可以得到多种产品。(1)实验室用惰性电极电解100 mL 0.1 molL1 Na

12、Cl溶液，若阴、阳两极均得到112 mL气体(标准状况)，则所得溶液的物质的量浓度是 _(忽略反应前后溶液体积的变化)。(2)某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置。对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 _(填字母)。 Aa为正极，b为负极；NaClO和NaClBa为负极，b为正极；NaClO和NaClCa为阳极，b为阴极；HClO和NaClDa为阴极，b为阳极；HClO和NaCl(3)实验室中很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。某同学利用上图装置，只更换

13、一个电极，通过电解法制取较纯净的Fe(OH)2沉淀，且较长时间不变色。该同学换上的电解材料是_(用元素符号表示)，总的反应式是_。解析：(1)n(H2)n(Cl2)0.005 mol，参加反应的n(NaCl)0.01 mol，说明NaCl恰好电解完毕，溶液变为NaOH溶液，n(NaOH)n(NaCl)0.01 mol，c(NaOH)0.1 molL1。(2)电解饱和氯化钠溶液的总反应：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，题目要求使Cl2被完全吸收，则氯气必须在下部的电极上产生，下部的电极是阳极，推出b为电源的正极，另一极为负极a。生成的Cl2与阴极区产生的NaOH反应：Cl22NaOH=N

14、aClNaClOH2O，则消毒液的主要成分是NaClO、NaCl。(3)题目要求通过电解法制取Fe(OH)2，电解质溶液是NaCl溶液，必须通过电极反应产生Fe2和OH。根据电极发生反应的特点，选择铁作阳极，铁发生氧化反应产生Fe2；溶液中的阳离子Na、H向阴极移动，根据放电顺序，阴极H放电产生氢气，H来源于水的电离，反应式：2H2O2e=H22OH。在电场作用下，阳极产生的Fe2与阴极产生的OH在定向移动的过程中相遇，发生复分解反应生成Fe(OH)2沉淀。将阳极反应式、阴极反应式叠加得到总的反应式：Fe2H2OFe(OH)2H2。答案：(1)0.1 molL1(2)B(3)FeFe2H2OF

15、e(OH)2H2考向二电解原理的“不寻常”应用3(2016高考全国卷)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，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Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C负极反应为2H2O4e=O24H，负极区溶液pH降低D当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成解析：A项正极区发生的反应为2H2O4e=O24H，由于生成H，正极区溶液中阳离

16、子增多，故中间隔室的SO向正极迁移，正极区溶液的pH减小。B项负极区发生的反应为2H2O2e=H22OH，阴离子增多，中间隔室的Na向负极迁移，故负极区产生NaOH，正极区产生H2SO4。C项由B项分析可知，负极区产生OH，负极区溶液的pH升高。D项正极区发生的反应为2H2O4e=O24H，当电路中通过1 mol电子的电量时，生成0.25 mol O2。答案：B4甲图为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。乙图是一种家用环保型消毒液发生器，用惰性电极电解饱和食盐水。下列说法中不正确的是 ()A装置乙的a极要与装置甲的X极连接B装置乙中b极的电极反应式为2

17、Cl2e=Cl2C若有机废水中主要含有葡萄糖，则装置甲中M极发生的电极反应为C6H12O66H2O24e=6CO224HDN电极发生还原反应，当N电极消耗5.6 L(标况下)气体时，则有2NA个H通过离子交换膜解析：由图甲分析得出M(或X)为负极，N(或Y)为正极，由图乙分析得出a为阴极， b为阳极。乙的a极要与甲的X极相连接，A项正确；乙的b极为阳极，氯离子放电，B项正确；因图甲中传递的是质子，葡萄糖在M极放电，故电极反应式为C6H12O66H2O24e=6CO224H，C项正确；氧气在N电极得到电子，电极反应式为O24H4e=2H2O，故消耗5.6 L氧气时，转移1 mol电子，即有NA个

18、H通过离子交换膜，D项错误。答案：D5电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢气的装置示意图如下：电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳两极均为惰性电极。(1)A极为_，电极反应式为_。(2)B极为_，电极反应式为_。解析：H2产生是因为H2O电离的H在阴极上得电子，即6H6e=3H2或6H2O6e=3H26OH，所以B极为阴极，A极为阳极，电极反应式为CO(NH2)26e8OH=N2CO6H2O，阳极反应式容易错写成4OH4e=2H2OO2。答案：(1)阳极CO(NH2)28OH6e=N2CO6H2O(2)阴极6H6e=3H2或6H2O6e=3H26OH【速记卡片】阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为

19、例)，只允许阳离子(Na)通过，而阻止阴离子(Cl、OH)和分子(Cl2)通过，这样既能防止H2和Cl2混合爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO，影响烧碱质量。考点三与电化学有关的定量计算1计算类型原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。2三种方法(1)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。(2)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，其依据是电路中通过的电子数相等。用于混合溶液中电解的分阶段计算。(3)根据关系

20、式计算 根据得失电子守恒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。【感悟测评】1两个惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解过程中阴极没有H2放出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计)，电极上析出银的质量最大为()A27 mgB.54 mgC106 mg D.216 mg答案：B2用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是()A电解过程中阴极没有气体生成 B电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 mol C原

21、CuSO4溶液的浓度为0.1 molL1 D电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12 L(标准状况下)答案：B电化学计算常用的一个关系式串联电路中各电极上转移的电子数目相同，根据电子守恒，电化学中常用的计算关系为4e4OH2H22Cu4Ag4HO22Cl22Cu24Ag。考向多池串联的计算1如图所示，通电一段时间后，Cu电极增重2.16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL，设A池中原混合溶液的体积为100 mL，则通电前A池原混合溶液中Cu2的浓度为()A0.05 mol/LB.0.035 mol/LC0.025 mol/L D.0.020 mol/L解析：铜电极质量增加：Ag

22、e=Ag，由n(Ag)0.02 mol可知，转移电子0.02 mol。由4eO2知A池阳极产生O2为0.02 mol22.4 L/mol0.112 L112 mL；故阴极还产生112 mL氢气：2H2e=H2，此过程中转移电子为0.01 mol，则铜离子放电转移电子0.01 mol，Cu22e=Cu，可知n(Cu2)0.005 mol，则A池原混合溶液中Cu2的浓度为 0.05 mol/L。答案：A2(2018石家庄一模)某小组用如图装置进行实验，下列说法正确的是()A盐桥中的电解质可以用KClB闭合K，外电路电流方向为Fe电极石墨电极C闭合K，石墨电极上只生成铜D导线中流过0.15 mol

23、e时，加入5.55 g Cu2(OH)2CO3，CuSO4溶液可恢复原组成解析：由于KCl能和AgNO3反应产生沉淀，因此盐桥中的电解质不能用KCl，故A错误；闭合K，铁比银活泼为负极，与铁相连的石墨为阴极，所以外电路电流方向为石墨电极Fe电极，故B错误；闭合K，与铁相连的石墨为阴极，发生还原反应首先Cu22e=Cu，析出Cu，后发生2H2e=H2，放出氢气，故C错误；由n(Cu2)0.05 mol，并结合Cu22e=Cu、2H2e=H2，当流过0.15 mol e时，有(0.150.052) mol0.025 mol H2放出，即有0.025 mol H2O被电解，故应加入0.025 mol

24、 Cu2(OH)2CO3可复原，故D正确。答案：D考点四金属的腐蚀与防护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化学腐蚀和电化学腐蚀的比较化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与干燥气体或非电解质直接接触不纯金属或合金与电解质溶液接触，形成原电池特点无电流产生有微弱电流产生本质金属失电子变成金属阳离子而被氧化(Mne=Mn)金属被氧化的过程较活泼的金属被氧化的过程相互关系两种腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更严重3.电化学腐蚀的分类(钢铁腐蚀)类型析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜性质水膜酸性较强水膜呈弱酸性或中性或碱性负极反应Fe2e=Fe2正极反应2H2e=H22H2OO24e

25、=4OH总反应Fe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3、2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(3x)H2O联系吸氧腐蚀更普遍4.金属腐蚀的防护方法(1)电化学防护法牺牲阳极的阴极保护法：如在被保护的钢铁设备上装上若干较活泼金属(如Zn)，让被保护的金属作原电池的正极。外加电流的阴极保护法：如用被保护的钢铁设备作阴极，外接直流电源负极。(2)其他方法改变金属内部结构，如把金属制成防腐的合金(如不锈钢)。加涂防护层，如喷油漆、涂油脂、电镀电镀耐腐蚀的金属(Zn、Sn、Ni、Cr等)、喷镀或表面钝化等方法。【感悟测评】判断正误(正确的打

26、“”，错误的打“”)(1)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样。()(2)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。()(3)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3。()(4)在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用。()答案：(1)(2)(3)(4)金属腐蚀快慢的六个规律(1)在同一电解质溶液中，金属腐蚀由快到慢的一般顺序：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀应用原电池原理有保护措施的腐蚀应用电解原理有保护措施的腐蚀。或电解池阳极原电池负极化学腐蚀原电池正极电解池阴极。(2)同一种金属在同浓度的不同介质中腐蚀由快到慢的顺序：强电解质溶液弱

27、电解质溶液非电解质溶液。(3)对于活动性不同的两种金属的合金，活动性差别越大，氧化还原反应速率越快，活泼金属腐蚀越快。(4)对于同一电解质溶液，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀越快(除钝化外)。(5)纯度越高的金属，腐蚀的速率越慢。考向一金属腐蚀快慢与防护方法的比较1(2018河北石家庄二模)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B图b中，开关由M改置于N时，CuZn合金的腐蚀速率减小C图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D图d中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的解析：图a中，靠近底端的部分氧气的浓

28、度小于液面，故铁棒底部腐蚀程度较轻，A项错误；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt上放出，C项错误；图d中干电池的自放电主要是由NH4Cl产生H，Zn在酸性条件下被腐蚀主要由Zn的还原作用引起的，D项错误。答案：B2(2018宁波模拟)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()AB.C D.解析：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解池的阳极原电池的负极(两极材料的活泼性差别越大，氧化还原反应的速率越快)化学腐蚀牺牲阳极的阴极保护法外加电流的阴极保护法。答案：B【题后悟道】电化学腐蚀快慢的规律从防腐措施方面分析，腐蚀的快慢为：外加电流的阴极保护法

29、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。考向二析氢腐蚀和吸氧腐蚀3(2018安徽江淮名校高三联考)如图装置中，在U形管底部盛有CCl4，分别在U形管两端小心倒入饱和食盐水和稀硫酸，并使a、b两处液面相平，然后分别塞上插有生铁丝的塞子，密封好，放置一段时间后，下列有关叙述中错误的是()A铁丝在两处的腐蚀速率：abBa管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀C一段时间后，a处液面高于b处液面D生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极解析：O2与H2SO4相比，常温下H2SO4更易与Fe反应，故生铁丝在两处的腐蚀速率ab；生铁和氯化钠溶液、稀硫酸都能构成原电池，a管中，生铁

30、发生吸氧腐蚀，b管中，生铁发生析氢腐蚀；一段时间后，a处气体压强减小，b处气体压强增大，导致a处液面高于b处液面；生铁丝中的碳在a、b两处都作正极。答案：D4某课外活动小组，为研究金属的腐蚀和防护的原理，做了以下实验；将剪下的一块镀锌铁片，放入锥形瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞试液，按如图所示的装置进行实验，过一段时间后观察。下列现象不可能出现的是()AB中导气管产生气泡B.B中导气管里形成一段水柱C金属片剪口变红D.锌被腐蚀解析：该题思考的切入点是铁锌NaCl溶液构成原电池，由于溶液显中性，锌又比铁活泼，只能是锌作负极，铁作正极，在负极上发生Zn2e=Zn2，正极：O22H2O

31、4e=4OH，所以在A中由于其中的氧气作氧化剂而使锥形瓶内气体的量减小，导致B中的水沿导气管进入而使导气管里形成一段水柱，同时锌被腐蚀，金属片上由于O2得到电子，使金属片剪口处溶液c(OH)增大，使得溶液显碱性，遇到酚酞试液而变红，故综合以上选A。答案：A 1(2017高考全国卷)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是()A待加工铝质工件为阳极B可选用不锈钢网作为阴极C阴极的电极反应式为：Al33e=AlD硫酸根离子在电解过程中向阳极移动解析：A.根据原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正确

32、；B.不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正确；C.阴极应为氢离子得电子生成氢气，错误；D.电解时，阴离子移向阳极，正确。答案：C2(2017高考全国卷)支撑海港码头基础的钢管桩，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：本题使用的是外加电流的阴极保护法。A.外加强大的电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流，A正确；B.通电后，被保护的钢管柱作阴极，高硅铸铁作

33、阳极，因此电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B正确；C.高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，C错误；D.外加电流要抑制金属电化学腐蚀产生的电流，D正确。答案：C3(2017高考江苏卷节选)(1)“电解”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。 (2)“电解”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质A的化学式为_。解析：(1)电解过程中，石墨阳极上氧离子被氧化为氧气，在高温下，氧气与石墨发生反应生成气体，所以，石墨电极易消耗的原因是被阳极上产生的氧气氧化。(2)由图中信息可知，生成氧气的为阳极室，溶液中水电离出的OH放电生成氧气，

34、破坏了水的电离平衡，碳酸根离子结合H转化为HCO，所以电极反应式为4CO2H2O4e=4HCOO2，阴极室氢氧化钠溶液浓度变大，说明水电离出的H放电生成氢气而破坏水的电离平衡，所以阴极产生的物质A为H2。答案：(1)石墨电极被阳极上产生的O2氧化 (2)4CO2H2O4e=4HCOO2H24(2016高考北京卷)用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生下列对实验现象的解释或推测不合理的是()Aa、d处：2H2O2e=H22OHBb处：2Cl2e=Cl2Cc处发生了反应：Fe2e=Fe2D根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜解析：A.a、d处试纸变蓝，说明溶液显碱性，是溶液中的氢离子得到电子生成氢气，氢氧根离子剩余造成的，故正确；B.b处变红，局部褪色，说明是溶液中的氢氧根和氯离子同时放电，故错误；C.c处为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，故正确；D.实验一中ac形成电解池，db形成电解池，所以实验二中也相当于形成三个电解池(一个球两面为不同的两极)，m为电解池的阴极，另一球朝m的一面为阳极(n的背面)，故相当于电镀，即m上有铜析出，正确。答案：B23