2025年高二化學(xué)寒假銜接講練 (人教版)寒假提升練-專題12 金屬的腐蝕與防護(hù) 電化學(xué)綜合（學(xué)生版）

專題12金屬的腐蝕與防護(hù)電化學(xué)綜合內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練（3大考點(diǎn)）考點(diǎn)一鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕考點(diǎn)二金屬的電化學(xué)防護(hù)考點(diǎn)三電化學(xué)高考題型突破?第二層能力提升練?第三層拓展突破練鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)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(qiáng)的酸性水膜呈中性或很弱的酸性電極反應(yīng)負(fù)極（Fe）Fe－2e－=Fe2+Fe－2e－=Fe2+正極（C）2H＋＋2e－=H2↑O2＋4e－＋2H2O=4OH－總反應(yīng)Fe+2H+2Fe+2H2O+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)3Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O聯(lián)系通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但吸氧腐蝕更普遍1．利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開始時(shí)，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時(shí)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(shí)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(shí)間浸沒在海水中會(huì)生銹，其腐蝕原理如圖所示。下列有關(guān)該過程的說法錯(cuò)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(huì)有微弱的電流從Fe流向CuD．該過程還涉及反應(yīng)3．如圖裝置中，有如下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：開始時(shí)插在小試管中的導(dǎo)管內(nèi)的液面下降，一段時(shí)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(qiáng)時(shí)，生鐵片開始發(fā)生析氫腐蝕B．一段時(shí)間后，往U形管中滴加溶液，會(huì)有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生C．導(dǎo)管內(nèi)紅墨水液面回升時(shí)，正極反應(yīng)為D．生鐵片中所含的碳能增強(qiáng)鐵的抗腐蝕性4．用如圖所示裝置及試劑進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究，測定三頸燒瓶中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化關(guān)系以及溶解氧(DO)隨時(shí)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(qiáng)增大，主要是因?yàn)楫a(chǎn)生了氫氣C．整個(gè)過程中，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Fe-3e-=Fe3+D．pH=4.0時(shí)，發(fā)生析氫腐蝕，不發(fā)生吸氧腐蝕金屬的電化學(xué)防護(hù)?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用電化學(xué)防護(hù)的兩個(gè)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(jì)負(fù)極：活潑性更強(qiáng)的金屬正極：被保護(hù)的金屬陽極：惰性金屬或石墨陰極：被保護(hù)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(fù)極反應(yīng)為Fe-3e=Fe3+C．修復(fù)管道時(shí)在管道表面涂一層隔水的保護(hù)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(fù)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(hù)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(shí)，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(shí)鐵棒上E點(diǎn)表面鐵銹最多C．若b為負(fù)極，K連接A時(shí)，鐵棒防腐蝕的方式稱為外加電流陰極保護(hù)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(gè)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(cuò)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(bǔ)充ZnO固體D．電鍍液的pH隨電鍍時(shí)間增加而變小電化學(xué)高考題型突破?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)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(jìn)行原電池、電解池的綜合考查，是歷屆高考的熱點(diǎn)?？疾榻嵌葹椋?．陰陽極、正負(fù)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(dòng)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(jì)算。二、新型化學(xué)電池的判斷1．新型電池正負(fù)極的判斷2．新型電池“放電”“充電”時(shí)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(fù)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(jià)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(shí)陰極的電極反應(yīng)式是該電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式的“逆反應(yīng)”。②充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式是該電池放電時(shí)的正極反應(yīng)式的“逆反應(yīng)”。3．新型電池中離子的移動(dòng)方向的判斷：正正負(fù)負(fù)，溶液中的帶負(fù)電荷的陰離子要移向負(fù)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(shí)，向電極移動(dòng)B．放電一段時(shí)間，再斷開開關(guān)一段時(shí)間后，溶液的濃度增大C．放電時(shí)，電極的電極反應(yīng)為D．電池放電時(shí)的總反應(yīng)為10．第八屆國際鈉電池大會(huì)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(jià)更低，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)快速充電。鈉離子電池是利用在電極之間“嵌脫實(shí)現(xiàn)充放電(原理如圖所示)，工作時(shí)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(shí)，Na+由的X極通過交換膜移向Y極B．充電時(shí)，陽極反應(yīng)式為C．單位質(zhì)量的負(fù)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4.6g11．一種鋅釩(Zn/V2O5)水性混合離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖，放電時(shí)正極發(fā)生的反應(yīng)為xLi++xe-+V2O5=LixV2O5，下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，內(nèi)電路中的電流方向?yàn)殇\極到V2O5極B．充電時(shí)，溶液中Li+濃度不斷增大C．充電時(shí)，電極B上的電勢比電極A的高D．放電時(shí)，電極A每減少6.5g，有0.2xmolLi+嵌入電極B12．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(diǎn)與物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖2，下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，的移動(dòng)方向：極區(qū)極區(qū)B．放電時(shí)，極的電極反應(yīng)：C．調(diào)節(jié)混合物中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可改變電池的啟動(dòng)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(hù)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(fù)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(gè)突出問題。下列說法正確的是A．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為B．可將鋼鐵構(gòu)件與電源負(fù)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(huì)保護(hù)內(nèi)部鋼鐵不被腐蝕3．鋼鐵在一定條件下可能會(huì)發(fā)生各種腐蝕生銹現(xiàn)象，下列說法錯(cuò)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(hù)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(jìn)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(hù)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?yàn)樵诔睗竦耐寥乐行纬闪嗽姵谺．這種方法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)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(hù)鋼管，直流電源負(fù)極連接金屬棒X5．用如圖所示裝置及試劑進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究，測定具支錐形瓶中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化關(guān)系以及溶解氧隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線如下。下列說法不正確的是

A．整個(gè)過程中，負(fù)極電極反應(yīng)式均為B．和，同時(shí)發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕C．若將鐵換為銅進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，時(shí)，壓強(qiáng)隨時(shí)間變化曲線與鐵相似D．時(shí)，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(hù)的原理，下列說法正確的是A．b為正極，K連接A時(shí)，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(shí)鐵棒的腐蝕速率更慢C．若X為模擬海水，K未閉合時(shí)，鐵棒上腐蝕最嚴(yán)重且表面鐵銹最多的位置則是FD．相同條件下，若K分別連接A、B時(shí)，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(cuò)誤的是材料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(hù)法為犧牲陽極保護(hù)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2mol電子轉(zhuǎn)移，X電極溶解64g銅A．A B．B C．C D．D8．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(gè)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(cuò)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(bǔ)充ZnO固體D．電鍍液的pH隨電鍍時(shí)間增加而變小9．全世界每年因鋼鐵銹蝕會(huì)造成巨大的損失，為了保護(hù)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(fù)極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+B．導(dǎo)線與Cu塊連接也可保護(hù)鋼鐵輸水管C．將導(dǎo)線與Zn塊連接可保護(hù)鋼鐵設(shè)備，該防護(hù)方法為犧牲陽極法D．導(dǎo)線與Zn塊連接時(shí)，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(shí)間后，下列說法錯(cuò)誤的是A．圖甲中銅絲上的電極反應(yīng)式為B．圖甲中會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色和紅色兩種顏色C．圖乙中的鋅皮保護(hù)鐵釘未發(fā)生腐蝕，為陰極電保護(hù)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(shí)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(bǔ)充H2OB．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2：312．一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0.1molFe2O3，陽極室溶液減少21.3gC．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0.1molFe2O3，產(chǎn)生氣體6.72L(標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(cuò)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(shí)產(chǎn)生(標(biāo)準(zhǔn)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(cuò)誤的是A．電鍍時(shí)電極與電極相連B．電鍍液中的作用是為了增強(qiáng)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(dāng)電極上析出鎳，理論上電極上消耗的體積為1.12L(標(biāo)準(zhǔn)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(fù)極增重72g16．甲醇是一種綠色能源。如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)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(fù)極的電極反應(yīng)式。