?第一層 鞏固提升練（3大考點）
考點一 鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕
考點二 金屬的電化學(xué)防護
考點三 \l "_Tc30563" 電化學(xué)高考題型突破
?第二層 能力提升練
?第三層 拓展突破練
\l "_Tc17993" 鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕
?積累與運用
鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較
析氫腐蝕
吸氧腐蝕
圖形描述
條件
水膜呈較強的酸性
水膜呈中性或很弱的酸性
電極
反應(yīng)
負極（Fe）
Fe－2e－===Fe2+
Fe－2e－===Fe2+
正極（C）
2H＋＋2e－===H2↑
O2＋4e－＋2H2O===4OH－
總反應(yīng)
Fe+2H+===Fe2++H2↑
2Fe+2H2O+O2===2FeOH2
后續(xù)反應(yīng)
最終生成鐵銹(主要成分為Fe2O3·xH2O)，反應(yīng)如下：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O
聯(lián)系
通常兩種腐蝕同時存在，但吸氧腐蝕更普遍
1．利用如圖裝置進行實驗，開始時，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法正確的是
A．a(chǎn)處不腐蝕，b處發(fā)生析氫腐蝕
B．a(chǎn)、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe-3e-=Fe3+
C．左側(cè)的溶液pH增大，右側(cè)的溶液pH減小
D．一段時間后，左側(cè)液面高于右側(cè)液面
2．銅板上鐵鉚釘若較長時間浸沒在海水中會生銹，其腐蝕原理如圖所示。下列有關(guān)該過程的說法錯誤的是
A．正極上的主要電極反應(yīng)為
B．該過程中銅被腐蝕
C．該過程中會有微弱的電流從Fe流向Cu
D．該過程還涉及反應(yīng)
3．如圖裝置中，有如下實驗現(xiàn)象：開始時插在小試管中的導(dǎo)管內(nèi)的液面下降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)的液面回升，略高于U形管中的液面。以下解釋不合理的是

A．雨水酸性較強時，生鐵片開始發(fā)生析氫腐蝕
B．一段時間后，往U形管中滴加溶液，會有藍色沉淀產(chǎn)生
C．導(dǎo)管內(nèi)紅墨水液面回升時，正極反應(yīng)為
D．生鐵片中所含的碳能增強鐵的抗腐蝕性
4．用如圖所示裝置及試劑進行鐵的電化學(xué)腐蝕實驗探究，測定三頸燒瓶中壓強隨時間變化關(guān)系以及溶解氧(DO)隨時間變化關(guān)系的曲線如圖。下列說法正確的是
A．溶解氧隨著溶液酸性減弱而增大
B．pH=2.0的溶液壓強增大，主要是因為產(chǎn)生了氫氣
C．整個過程中，負極電極反應(yīng)式為：Fe-3e-=Fe3+
D．pH=4.0時，發(fā)生析氫腐蝕，不發(fā)生吸氧腐蝕
金屬的電化學(xué)防護
?積累與運用
電化學(xué)防護的兩個方法比較
犧牲陽極法
外加電流法
示意圖
工作原理
原電池原理
電解池原理
電極設(shè)計
負極：活潑性更強的金屬
正極：被保護的金屬
陽極：惰性金屬或石墨
陰極：被保護的金屬
5．北溪1號和2號被炸毀，導(dǎo)致管道中金屬材料被腐蝕。下列有關(guān)說法正確的是
A．鋼鐵在海水中主要發(fā)生析氫腐蝕
B．鋼鐵在海水中構(gòu)成原電池，負極反應(yīng)為Fe-3e?=Fe3+
C．修復(fù)管道時在管道表面涂一層隔水的保護層
D．為防止管道被腐蝕，可以在鋼鐵表面鑲嵌銅鉚釘
6．電化學(xué)腐蝕是海水對海上船體外殼腐蝕的主要類型，為了防止造成更大損失，通常船體鋼鐵外殼鑲嵌鋅塊來延緩腐蝕。下列不正確的是
A．該法稱為犧牲陽極法B．鋼鐵外殼成為原電池的正極
C．鑲嵌的鋅塊需定期更換D．原電池的負極發(fā)生還原反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+
7．某學(xué)習(xí)小組按如圖裝置探究金屬電化學(xué)腐蝕與防護的原理，下列說法不正確的是
A．相同條件下，若X溶液為食鹽水，K分別連接B、C時，前者鐵棒的腐蝕速率更快
B．若X溶液為模擬海水，K未閉合時鐵棒上E點表面鐵銹最多
C．若b為負極，K連接A時，鐵棒防腐蝕的方式稱為外加電流陰極保護法
D．若X溶液中含有溶液，可有效提升鐵棒腐蝕或防腐的觀察效果
8．給鋼材鍍鋅能夠有效防止鋼材腐蝕，其電鍍方案如圖所示，兩個電極一端為待鍍鋼材，另一端為石墨電極。已知鋅的化學(xué)性質(zhì)與鋁類似。則下列說法錯誤的是
A．鍍鋅鋼材能防腐蝕利用了犧牲陽極法
B．石墨電極是陽極，位于右側(cè)
C．為保證電鍍液各物質(zhì)濃度穩(wěn)定，可向電鍍液中持續(xù)補充ZnO固體
D．電鍍液的pH隨電鍍時間增加而變小
電化學(xué)高考題型突破
?積累與運用
一、電化學(xué)綜合考查方向
一般以新型化學(xué)電源、物質(zhì)制備、可再生能源研究為載體進行原電池、電解池的綜合考查，是歷屆高考的熱點?？疾榻嵌葹椋?br>1．陰陽極、正負極的判斷。
2．氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)類型的判斷。
3．電子、離子移動方向的判斷，離子濃度如何變化。
4．電極反應(yīng)式的正誤判斷、書寫及電化學(xué)的相關(guān)計算。
二、新型化學(xué)電池的判斷
1．新型電池正負極的判斷
2．新型電池“放電”“充電”時電極反應(yīng)式的正誤判斷
(1)新型電池放電
①若給出新型電池的裝置圖：先找出電池的正、負極，即找出氧化劑和還原劑；再結(jié)合電解質(zhì)確定出還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物；最后判斷相應(yīng)的電極反應(yīng)式的正誤。
②若給出新型電池的總反應(yīng)式：分析總反應(yīng)式中各元素化合價的變化情況，找出氧化劑及其對應(yīng)的還原產(chǎn)物、還原劑及其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物，最后考慮電解質(zhì)是否參加反應(yīng)，判斷電極反應(yīng)式的正誤。
(2)新型電池充電
①充電時陰極的電極反應(yīng)式是該電池放電時的負極反應(yīng)式的“逆反應(yīng)”。
②充電時陽極的電極反應(yīng)式是該電池放電時的正極反應(yīng)式的“逆反應(yīng)”。
3．新型電池中離子的移動方向的判斷：正正負負，溶液中的帶負電荷的陰離子要移向負極；帶正電荷的陽離子要移向正極。
9．我國某大學(xué)基于新型碳載釕鎳合金納米材料(Ru-Ni/C)制備出一種高能量鎳氫電池，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是
A．放電時，向電極移動
B．放電一段時間，再斷開開關(guān)一段時間后，溶液的濃度增大
C．放電時，電極的電極反應(yīng)為
D．電池放電時的總反應(yīng)為
10．第八屆國際鈉電池大會2023年9月22日首次在中國舉行，鈉離子電池比鋰離子電池更穩(wěn)定，造價更低，可實現(xiàn)內(nèi)快速充電。鈉離子電池是利用在電極之間“嵌脫實現(xiàn)充放電(原理如圖所示)，工作時總反應(yīng)為 (M為一種過渡元素)。下列說法正確的是
A．放電時，Na+由的X極通過交換膜移向Y極
B．充電時，陽極反應(yīng)式為
C．單位質(zhì)量的負極材料，鈉離子電池比鋰離子電池可以提供更多的電量
D．用鉛蓄電池對該鈉離子電池充電，鉛蓄電池中每消耗鉛，鈉離子電池正極區(qū)域質(zhì)量減少4.6g
11．一種鋅釩(Zn/V2O5)水性混合離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖，放電時正極發(fā)生的反應(yīng)為xLi++xe-+V2O5=LixV2O5，下列說法錯誤的是
A．放電時，內(nèi)電路中的電流方向為鋅極到V2O5極
B．充電時，溶液中Li+濃度不斷增大
C．充電時，電極B上的電勢比電極A的高
D．放電時，電極A每減少6.5g，有0.2xmlLi+嵌入電極B
12．熱激活電池主要用于導(dǎo)彈、火箭以及應(yīng)急電子儀器供電，是一種電解質(zhì)受熱熔融即可開始工作的電池。一種熱激活電池的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
已知：①放電后的兩極產(chǎn)物分別為和
②和混合物的熔點與物質(zhì)的量分數(shù)的關(guān)系如圖2，下列說法錯誤的是
A．放電時，的移動方向：極區(qū)極區(qū)
B．放電時，極的電極反應(yīng)：
C．調(diào)節(jié)混合物中的物質(zhì)的量分數(shù)可改變電池的啟動溫度
D．若放電前兩電極質(zhì)量相等，轉(zhuǎn)移電子后兩電極質(zhì)量相差
1．化學(xué)與生活息息相關(guān)，下列說法正確的是
A．銅板打上鐵鉚釘后，銅板更易被腐蝕
B．保護水中的鋼閘門，應(yīng)將其與電源正極連接
C．“祝融號”火星車使用的太陽能電池板可將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D．用“保暖貼”取暖，鐵做負極發(fā)生吸氧腐蝕，放出熱量
2．我國有著豐富的海風(fēng)資源，在海水中建立風(fēng)電設(shè)備，防腐蝕是一個突出問題。下列說法正確的是
A．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時負極發(fā)生的反應(yīng)為
B．可將鋼鐵構(gòu)件與電源負極連接減緩腐蝕發(fā)生
C．海水中發(fā)生化學(xué)腐蝕的速率大于電化學(xué)腐蝕速率
D．鋼鐵構(gòu)件表面的鍍銅破損后依然會保護內(nèi)部鋼鐵不被腐蝕
3．鋼鐵在一定條件下可能會發(fā)生各種腐蝕生銹現(xiàn)象，下列說法錯誤的是
A．輸氣的鋼管被天然氣中的含硫化合物腐蝕屬于化學(xué)腐蝕
B．在船舶外殼上安裝錫塊是利用了犧牲陽極法來保護鋼鐵設(shè)備
C．可以用化學(xué)方法使鋼鐵部件表面生成致密的氧化膜
D．對于已經(jīng)生銹的鋼鐵，可以用溶液進行除銹處理
4．全世界每年鋼鐵因銹蝕造成大量的損失，某城市擬用如圖所示方法保護埋在弱堿性土壤中的鋼質(zhì)管道，使其免受腐蝕。關(guān)于此方法，下列說法不正確的是
A．鋼質(zhì)管道易被腐蝕是因為在潮濕的土壤中形成了原電池
B．這種方法稱為犧牲陽極的陰極保護法
C．鋼管上的電極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e-=4OH-
D．也可用外接直流電源保護鋼管，直流電源負極連接金屬棒X
5．用如圖所示裝置及試劑進行鐵的電化學(xué)腐蝕實驗探究，測定具支錐形瓶中壓強隨時間變化關(guān)系以及溶解氧隨時間變化關(guān)系的曲線如下。下列說法不正確的是

A．整個過程中，負極電極反應(yīng)式均為
B．和，同時發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕
C．若將鐵換為銅進行實驗，時，壓強隨時間變化曲線與鐵相似
D．時，正極主要發(fā)生反應(yīng)：
6．某學(xué)習(xí)小組按如圖探究金屬電化學(xué)腐蝕與防護的原理，下列說法正確的是
A．b為正極，K連接A時，鐵棒腐蝕的速率最慢
B．相同條件下，若X為模擬海水，K分別連接B、C，連接C時鐵棒的腐蝕速率更慢
C．若X為模擬海水，K未閉合時，鐵棒上腐蝕最嚴重且表面鐵銹最多的位置則是F
D．相同條件下，若K分別連接A、B時，石墨電極上的反應(yīng)物不相同
7．利用如圖裝置探究電化學(xué)裝置工作原理。下列說法錯誤的是
A．AB．BC．CD．D
8．給鋼材鍍鋅能夠有效防止鋼材腐蝕，其電鍍方案如圖所示，兩個電極一端為待鍍鋼材，另一端為石墨電極。已知鋅的化學(xué)性質(zhì)與鋁類似。則下列說法錯誤的是
A．鍍鋅鋼材能防腐蝕利用了犧牲陽極法
B．石墨電極是陽極，位于右側(cè)
C．為保證電鍍液各物質(zhì)濃度穩(wěn)定，可向電鍍液中持續(xù)補充ZnO固體
D．電鍍液的pH隨電鍍時間增加而變小
9．全世界每年因鋼鐵銹蝕會造成巨大的損失，為了保護地下的鋼鐵輸水管所采取的措施如圖所示。下列說法不正確的是
A．鋼鐵發(fā)生腐蝕的負極反應(yīng)為Fe - 2e- = Fe2+
B．導(dǎo)線與Cu塊連接也可保護鋼鐵輸水管
C．將導(dǎo)線與Zn塊連接可保護鋼鐵設(shè)備，該防護方法為犧牲陽極法
D．導(dǎo)線與Zn塊連接時，電子從Zn塊流向鋼鐵輸水管
10．將纏有銅絲和鋅皮的鐵釘放入圖中表面皿，一段時間后，下列說法錯誤的是
A．圖甲中銅絲上的電極反應(yīng)式為
B．圖甲中會出現(xiàn)藍色和紅色兩種顏色
C．圖乙中的鋅皮保護鐵釘未發(fā)生腐蝕，為陰極電保護法
D．圖甲和圖乙均發(fā)生吸氧腐蝕
11．一種采用電解和催化相結(jié)合的循環(huán)方式實現(xiàn)高效制H2和O2的裝置如圖所示。下列說法正確的是
A．加入Y的目的是補充H2O
B．電極a連接電源正極
C．電極b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為Br--6e-+3O2-=
D．催化階段Z與Br-的物質(zhì)的量之比為2：3
12．一種基于氯堿工藝的新型電解池(下圖)，可用于濕法冶鐵的研究。電解過程中，下列說法不正確的是
A．右側(cè)電極作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)
B．理論上每消耗0.1mlFe2O3，陽極室溶液減少21.3g
C．陰極區(qū)電極反應(yīng)：Fe2O3+6e?+3H2O=2Fe+6OH?，溶液中OH? 逐漸升高
D．理論上每消耗0.1mlFe2O3，產(chǎn)生氣體6.72L(標準狀況下)
13．近年研究發(fā)現(xiàn)，電催化和含氮物質(zhì)(等)在常溫常壓下合成尿素，有助于實現(xiàn)碳中和及解決含氮廢水污染問題。向一定濃度的溶液通至飽和，在電極上反應(yīng)生成，電解原理如圖所示。以下有關(guān)判斷錯誤的是
A．b端電勢高于a端電勢
B．電解過程中含氮廢水基本不變
C．a(chǎn)極主要反應(yīng)為
D．理論上每生成同時產(chǎn)生(標準狀況)
14．以熔融碳酸鹽燃料電池為電源模擬在塑料制品上鍍鎳的裝置如圖所示。
已知：①電鍍液的配方：
②催化重整反應(yīng)：
下列說法錯誤的是
A．電鍍時電極與電極相連
B．電鍍液中的作用是為了增強溶液的導(dǎo)電能力
C．電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
D．當電極上析出鎳，理論上電極上消耗的體積為1.12 L(標準狀況)
15．雙極膜是陰、陽復(fù)合膜，在直流電的作用下，陰、陽膜復(fù)合層間的H2O解離成H＋和OH-，作為H＋和OH-離子源。利用雙極膜制取NaOH和H3PO4，其裝置如圖所示。
已知：產(chǎn)品室1的產(chǎn)品是NaOH，則下列說法正確的是
A．a(chǎn)為鉛酸蓄電池的正極
B．膜1為陰離子交換膜，膜2為陽離子交換膜
C．電極Ⅱ的電極反應(yīng)式為2H2O＋4e-=O2↑＋4H＋
D．若要制60gNaOH，理論上鉛酸蓄電池的負極增重72g
16．甲醇是一種綠色能源。如圖所示，某同學(xué)設(shè)計一個甲醇燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中為陽離子交換膜.
根據(jù)要求回答相關(guān)問題：
(1)寫出負極的電極反應(yīng)式 。
(2)鐵電極為 (填“陽極”或“陰極”)，石墨電極(C)的電極反應(yīng)式為 。
(3)若在標準狀況下，有2.24L氧氣參加反應(yīng)，丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為 g。假設(shè)乙裝置中溶液足量，若在標準狀況下有氧氣參加反應(yīng)，則乙裝置中陽離子交換膜左側(cè)溶液質(zhì)量將增加 g.
(4)若將乙裝置中兩電極位置互換，其他裝置不變，此時乙裝置中發(fā)生的總反應(yīng)式 。
(5)是一種新型綠色硝化劑，其制備可以用硼氫化鈉燃料電池作電源，采用電解法制備得到，工作原理如圖所示。則硼氫化鈉燃料電池的負極反應(yīng)式為 。
材料X
離子導(dǎo)體Y
開關(guān)K的位置
結(jié)論
A
碳棒
海水
K置于N處
可減緩鐵件的腐蝕，X電極有氣體產(chǎn)生
B
鋅棒
海水
K置于M處
可減緩鐵件的腐蝕，該保護法為犧牲陽極保護法
C
純銅
氯化鐵溶液
K置于N處
通過電解反應(yīng)可知，氧化性：
D
純銅
硫酸銅溶液
K置于N處
電路中有2ml電子轉(zhuǎn)移，X電極溶解64g銅

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