课时跟踪检测（三十四）电解原理及应用1．(2019·浦东新区二模)港珠澳大桥设计寿命为120年，对桥体钢制构件采用了多种防腐措施，下列防腐措施错误的是()
A．用导线与石墨相连B．用导线与电源负极相连
C．钢制构件上焊接锌块D．表面喷涂分子涂层
解析：选A用导线将钢制构件与石墨相连，钢制构件形成原电池的负极，更易失电子被腐蚀，A项错误；用导线将钢制构件与电源负极相连，钢制构件形成电解池的阴极，这是外加电流的阴极保护法，B项正确；在钢制构件上焊接锌块，钢制构件形成原电池的正极，这是牺牲阳极的阴极保护法，C项正确；在钢制构件表面喷涂分子涂层，使钢制构件与外界隔开得到保护，D项正确。
2．(2020·长郡中学调研)城市地下潮湿的土壤中常埋有纵横交错的管道和输电线路，当有电流泄漏并与金属管道形成回路时，就会引起金属管道的腐蚀。原理如图所示，但若电压等条件适宜，钢铁管道也可能减缓腐蚀，此现象被称为“阳极保护”。下列有关说法不正确的是()
A．该装置能够将电能转化为化学能
B．管道右端腐蚀比左端快，右端电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
C．如果没有外加电源，潮湿的土壤中的钢铁管道比较容易发生吸氧腐蚀
D．钢铁“阳极保护”的实质是在阳极金属表面形成一层耐腐蚀的钝化膜
解析：选B A．该装置相当于电解池，能将电能转化为化学能，正确；B.左端为阳极，其腐蚀速率较右端快，错误；C.如果没有外加电源，潮湿的土壤(接近中性)中的钢铁管道发生原电池反应，所以发生的是吸氧腐蚀，正确；D.根据题意，此种腐蚀较慢，所以“阳极保护”实际上是在金属表面形成了一层致密的保护膜，正确。
3．下列关于电化学知识的说法正确的是()
A．电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到金属钠
B．电解精炼铜时，阳极质量的减少不一定等于阴极质量的增加
C．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液，在阴极上依次析出Al、Fe、Cu
D．电解CuSO4溶液一段时间后(Cu2＋未反应完)，加入适量Cu(OH)2可以使溶液恢复至原状态
解析：选B A项，电解饱和食盐水在阳极Cl－失电子得到Cl2，阴极H＋得电子得到H2和NaOH，错误；B项，阳极除铜放电外，比铜活泼的金属如Zn、Fe也放电，但阴极上只有Cu2＋放电，正确；C项，根据金属活动性顺序可知，阴极上离子的放电顺序是Fe3＋>Cu2＋>H＋>Fe2＋>Al3＋，Fe2＋和Al3＋不放电，Fe3＋得电子生成Fe2＋，不会析出Fe和Al，错误；D项，电解CuSO4溶液，阴极析出Cu，阳极生成O2，应加入CuO。4．下列说法正确的是()
A．图(a)中，随着电解的进行，溶液中H＋的浓度越来越小
B．图(b)中，Mg电极作电池的负极
C．图(c)中，发生的反应为Co＋Cd2＋===Cd＋Co2＋
D．图(d)中，K分别与M、N连接时，Fe电极均受到保护
解析：选D图(a)中，有外加电源，是电解池，电解硫酸溶液实质上是电解水，硫酸浓度增大，溶液中H＋的浓度越来越大，A错误；(b)图装置是原电池，Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，Mg与NaOH溶液不反应，则Al电极是原电池的负极，Mg电极作原电池的正极，B错误；图(c)是原电池，据图可知，Cd为负极，失去电子，Co2＋在正极得电子发生还原反应，则发生的反应为Cd＋Co2＋===Cd2＋＋Co，C错误；图(d)中，K与M连接时构成电解池，Fe与电源负极相连得到保护，K与N相连时形成原电池，Zn比Fe活泼，Fe作原电池的正极得到保护，D正确。
5．(2020·长沙市雅礼中学月考)铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如图所示。若上端开口关闭，可得到强还原性的
H·(氢原子)；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的·OH(羟
基自由基)。下列说法错误的是()
A．无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe－2e－===Fe2＋
B．不鼓入空气时，正极的电极反应式为H＋＋e－===H·
C．鼓入空气时，每生成1 mol·OH有2 mol电子发生转移
D．处理含有草酸(H2C2O4)的污水时，上端开口应打开并鼓入空气
解析：选C无论是否鼓入空气时，铁作为负极，易失去电子生成亚铁离子，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，A项正确；不鼓入空气时，正极上可得到强还原性的氢原子，电极反应式为H＋＋e－===H·，B项正确；若上端口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的羟基自由基，电极反应为2H＋＋2e－＋O2===2·OH，所以每生成1 mol羟基自由基有1 mol 电子发生转移，C项错误；除去草酸需要氧化性的物质，上端口打开可生成羟基自由基，D项正确。
6．深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根腐蚀，其电化学腐蚀原理如图所示，下列与此原理有关说法错误的是()
A．正极反应为SO2－4＋5H2O＋8e－===HS－＋9OH－
B．输送暖气的管道不易发生此类腐蚀
C．这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3·x H2O
D．管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀
解析：选C原电池的正极发生还原反应，由题图可知，发生的电极反应为SO2－4＋5H2O ＋8e－===HS－＋9OH－，故A正确；硫酸盐还原菌是蛋白质，在高温下易变性，失去催化作用，则输送暖气的管道不易发生此类腐蚀，故B正确；由题图可知，Fe腐蚀的最终产物为FeO，故C错误；管道上刷富锌油漆，形成Zn-Fe原电池，Fe为正极被保护，可以延缓管道的腐蚀，故D正确。
7．用如图装置研究电化学原理，下列分析中错误的是()
选项连接电极材料
分析a b
A K1K2石墨铁模拟铁的吸氧腐蚀
B K1K2锌铁模拟钢铁防护中牺牲阳极的阴极保护法
C K1K3石墨铁模拟电解饱和食盐水
D K1K3铁石墨模拟钢铁防护中外加电流的阴极保护法
解析：选D在中性条件下，铁作负极失电子，石墨作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则Fe发生吸氧腐蚀，故A正确；Zn、Fe形成原电池，Zn作负极被腐蚀，Fe 作正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；Fe作阴极，阴极上氢离子得电子，石墨作阳极，阳极上氯离子失电子，电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，故C正确；Fe与正极相连，Fe作阳极，Fe失电子，被腐蚀，Fe不能被保护，故D错误。8．(2019·泸县第一中学三诊)在实验室中，以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程(如图)，乙醛在两电极分别转化为乙醇和乙酸。下列对电解过程的分析正确的是()
A．以铅蓄电池为电源，则a极为Pb电极
B．石墨Ⅱ电极附近的pH逐渐减小
C．阳极反应为CH3CHO＋H2O－2e－===CH3COOH＋2H＋
D．每处理含8.8 g乙醛废水，转移电子的数目为0.4N A
解析：选C根据图示可知，钠离子、氢离子向石墨Ⅱ电极移动，石墨Ⅱ为电解池的阴极，b为电源的负极，a极为电源的正极，以铅蓄电池为电源，铅为负极，二氧化铅为正极，因此a极为PbO2电极，A错误；在阴极氢离子、乙醛得电子生成氢气和乙醇，电极反应式为4H＋＋4e－===2H2↑，CH3CHO＋2H＋＋2e－===CH3CH2OH，溶液的pH逐渐变