高三化学每天练习20分钟——电解池原理在金属腐蚀、防护及环保中的应用（有答案和详细解析）

高三化学每天练习20分钟电解池原理在金属腐蚀、防护及环保中的应用（有答案和详细解析） 一、选择题每小题只有一个选项符合题意。 1．2019潍坊模拟我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是 A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 B．通电时，阴极上的电极反应为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－ C．断电时，锌环上的电极反应为Zn2＋＋2e－Zn D．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 2．[2017全国卷Ⅰ，11]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 3．2019山西孝义模拟深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根离子腐蚀，其电化学腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是 A．铁管道发生的是吸氧腐蚀 B．输送暖气的管道也易发生此类腐蚀 C．这种情况下，土壤的pH增大 D．管道上刷富铜油漆可以延缓管道的腐蚀 4．工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是 已知①Ni2＋在弱酸性溶液中发生水解； ②氧化性Ni2＋高浓度＞H＋＞Ni2＋低浓度。 A．碳棒上发生的电极反应4OH－－4e－O2↑＋2H2O B．电解过程中，B室中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小 C．为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水的pH D．若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变 5.2019昆明质检铈Ce是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4＋的溶液吸收，生成HNO2、NO，再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时生成Ce4＋，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．H＋由右室进入左室 B．Ce4＋从电解槽的c口流出，且可循环使用 C．阴极的电极反应式2HNO2＋6H＋＋6e－N2↑＋4H2O D．若用甲烷燃料电池作为电源，当消耗标准状况下33.6 L甲烷时，理论上可转化HNO2 2 mol 6．2019贵阳模拟如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH和SO。下列关于该装置的说法错误的是 A．SO2通入阳极，该电极上发生氧化反应 B．物质M为H2SO4 C．阴极的电极反应为NO－5e－＋6H＋NH＋H2O D．NH42SO4可作为肥料 二、选择题每小题有一个或两个选项符合题意。 7.用如图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是 A．用石墨作阳极，铁作阴极 B．阳极的电极反应式为Cl－＋2OH－－2e－ClO－＋H2O C．阴极的电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－ D．除去CN－的反应2CN－＋5ClO－＋2H＋N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O 8．2020商丘调研H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为2H2Sg＋O2gS2s＋2H2Ol ΔH＝－632 kJmol－1。如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是 A．电极a为电池的负极 B．电极b上发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e－4OH－ C．电路中每流过4 mol电子，电池内部释放632 kJ热能 D．每17 g H2S参与反应，有1 mol H＋经质子膜进入正极区 9．2020宣城月考某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意如图，下列说法不正确的是 A．a为电源正极 B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O C．若不考虑气体的溶解，当收集到H2 13.44 L标准状况时，有0.1 mol Cr2O被氧化 D．阴极区附近溶液pH降低 三、非选择题 10．按照要求回答下列问题。 1工业上，在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN－，装置如图所示， 依次发生的反应有 ⅰ.CN－－2e－＋2OH－CNO－＋H2O ⅱ.2Cl－－2e－Cl2↑ ⅲ.3Cl2＋2CNO－＋8OH－N2＋6Cl－＋2CO＋4H2O ①a为电源________填“正”或“负”极。 ②通电过程中溶液pH不断________填“增大”“减小”或“不变”。 ③除去1 mol CN－，外电路中至少需要转移________ mol电子。 ④为了使电解池连续工作，需要不断补充____________。 2利用如图所示装置电极均为惰性电极可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2来解决环境污染问题。 ①阴极的电极反应式为__________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 ②阳极的电极反应式为__________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 ③电解时，H＋通过阳离子交换膜的方向是___________________________________________ ______________________________________________________________________________。 3用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示电极材料为石墨。 ①图中a极要连接电源的__________填“正”或“负”极，C口流出的物质是___________。 ②SO放电的电极反应式为______________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 ③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平