2023版高考化学一轮总复习第七章第三节电解池金属的腐蚀与防护课件

这是一份2023版高考化学一轮总复习第七章第三节电解池金属的腐蚀与防护课件，共60页。PPT课件主要包含了氧化反应，还原反应，－22等内容，欢迎下载使用。

[自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)电解 CuCl2 溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘
(2)电解时，电子的移动方向：电源负极→阴极→阳极→电
(3)电解盐酸、硫酸等溶液，H＋放电，溶液的 pH 逐渐增大。
)(4)电解精炼铜时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料。)
(5)用 Zn 作阳极，Fe 作阴极，ZnCl2 溶液作电解质溶液，不
(6)电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中 c(Cu2＋)均保持不
错因：放电顺序Zn2+＞H水，可以在铁上镀锌。
错因：电解精炼铜时电解质溶液中c(Cu2+ )减小。
错因：阳极逸出的气体是Cl2，能够使湿润
的淀粉碘化钾试纸变蓝色。
(2)×电源正极。(3)×渐减小。(4)√(5)×(6)×
错因：电子的移动方向：电源负极→阴极、阳极→错因：电解硫酸实质是电解水，所以溶液的pH 逐
2.(教材选择性必修1 P111思考与讨论组编题)下列关于金
属腐蚀和保护的说法正确的是(
A.牺牲阳极的阴极保护法利用电解原理移给还原剂C.外加直流电源的阴极保护法，在通电时被保护的金属表面腐蚀电流降至零或接近于零D.铜碳合金铸成的铜像在酸雨中发生电化学腐蚀时正极的电极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－答案：C
B.金属的化学腐蚀的实质：M－ne－===Mn＋，电子直接转
使________通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阳、阴两极引起____________________的过程。
(1)概念：电能转化为化学能的装置(电解槽)。(2)构成条件及工作原理
3.惰性电极电解电解质溶液的微粒放电顺序和产物判断(图
4.以惰性电极电解的几种类型
(1)电解过程的三个流向
①电子流向：电源负极→电解池阴极；电解池阳极→电源
②离子流向：阳离子→电解池的阴极，阴离子→电解池的
③电流方向：电源正极→电解池阳极→电解质溶液→阴极
(2)若阴极为 H+放电，则阴极区 c(OH－)增大；若阳极为
OH－放电，则阳极区 c(H＋)增大；若阴极、阳极同时有 H＋、OH－放电，相当于电解水，电解质浓度增大。电解时溶液酸
碱性“口诀”为氢出碱增；氧出酸增；氢氧共出，“酸”酸、“碱”碱、“中”中。
(3)若放电的H＋或OH－来自水的电离，则电极反应式等号
左边要将它们写成“H2O”的形式。
(4)电解后电解质溶液恢复原态——质量守恒法分析
一般是加入阳极和阴极析出的气体或固体产物形成化合物——减少什么，加入什么。如用惰性电极电解 CuSO4 溶液，Cu2＋完全放电之前，阴极析出Cu，阳极释放O2，可加入CuO 或CuCO3复原；而Cu2＋完全放电之后，阴极放出H2，阳极放出O2，此段加入H2O 复原，整体可用加入Cu(OH)2 或Cu2(OH)2CO3 复原。
【练1】(2021 年南京模拟)用石墨电极电解饱和食盐水，
B.水电离平衡右移，故阴极区得到 OH－C.失电子能力 Cl－>OH－，故阳极得到 Cl2D.OH－向阴极移动，故阳极区滴酚酞不变红
A.得电子能力 H＋>Na＋，故阴极得到 H2
　　解析：得电子能力H＋>Na＋，阴极发生2H＋＋2e－===H2↑，故阴极得到H2，A正确；阴极发生2H＋＋2e－===H2↑，氢离子减少，故阴极区得到OH－，B正确；失电子能力Cl－>OH－，阳极发生2Cl－－2e－===Cl2↑，故阳极得到Cl2，C正确；电解池中阴离子移向阳极，故OH－向阳极移动，故阳极区滴酚酞变红，D错误。　　答案：D
【练2】(2021年湖北模拟)我国科技工作者设计了如图所示的电化学装置，实现了两电极体系中甲酸和辛腈[CH3(CH2)6CN]
的高选择性合成。下列说法正确的是(
A.电极 a 连接电源的正极B.阴极区的反应为 CO2＋2e－＋H＋===HCOO－C.电解过程中，溶液中的 OH－从左边移向右边D.理论上有 1 ml CO2 参与反应，会有 2 ml 辛腈生成解析：由题图可知，该装置为电解池，电极 a 为电解池的阴极，碱性条件下，二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生
成甲酸根离子，电极反应式为2CO2＋4e－＋2H2O===2HCOO－＋OH－；电极b为阳极，碱性条件下，辛胺在阳极失去电子发生氧化反应生成辛腈，电极反应式为CH3(CH2)7NH2—4e－＋
阳极生成辛腈的物质的量为1 ml×2×—＝0.5ml，D错误。
4OH－===CH3(CH2)6CN＋4H2O。由分析可知，电极 a 为电解池的阴极，连接电源的负极，A 错误；由上述分析可知，B 错误；电解过程中，氢氧根离子向阳极移动，即从左边移向右边，C正确；由得失电子守恒可知，有 1 ml 二氧化碳参加反应时，
(1)根据外接电源：正极连阳极，负极连阴极。(2)根据电流方向：从阴极流出，从阳极流入。(3)根据电子流向：从阳极流出，从阴极流入。(4)根据离子移向：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。(5)根据电极产物：a.阳极：电极溶解、逸出O2(或电极区附近变酸性)或Cl2；b.阴极：析出金属、逸出H2(或电极区附近变碱性)。(6)根据反应类型：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。
电极反应式的书写与判断
【练3】(2021 年全国专题练习)制取高纯硅的 FFC 剑桥工艺是以 CaCl2 熔盐为电解质，以 SiO2 和石墨坩埚作电极直接电
解，同时产生 CO 和 CO2 等气体。下列说法正确的是(A.SiO2 作阳极，石墨坩埚作阴极B.电解过程中 O2－、Cl－向阴极移动
D.将生成的 O2 转化为 CO 和 CO2 是为了促进电子的转移
　　解析：由题意可知制取高纯硅，硅元素化合价降低，发生还原反应，所以SiO2作阴极，石墨坩埚作阳极，A错误；电解过程中O2－、Cl－等阴离子向阳极移动，B错误；阴极发生还原反应, 二氧化硅得电子, 电极反应式为SiO2＋4e－===Si＋2O2－，C正确；由题意可知，电解产生CO和CO2，说明阳极先发生反应2O2－－4e－===O2↑，然后生成的氧气与碳反应生成CO和CO2，与电子转移无关，D错误。　　答案：C
【练4】(2021 年山东专题练习)如图为 CO2 电甲烷化的装置图(MEC)，其利用微生物催化驱动工作，该生物电催化技术既有助于降低温室效应，也可处理有机废水。下列说法正确的
A.b 电极为 MEC 的阳极
B.若 b 电极转化 1.5 ml CO2，装置中转移的电子数是 15NAC.MEC 工作时，质子将从 a 电极室向 b 电极室迁移
D.b 电极的反应方程式为 CO2＋8e－＋6H2O===CH4＋8OH－
电极反应式为CO2＋8e－＋8H+===CH4＋2H2O，D错误。
解析：由题图可知有机物在 a 电极被氧化成二氧化碳，二氧化碳在 b 电极被还原成甲烷，则 a 电极为阳极，b 电极为阴极，A 错误；b 电极发生二氧化碳得到电子被还原成甲烷的反应，则其电极反应式为 CO2＋8e－＋8H＋===CH4＋2H2O，则转化 1.5 ml CO2，装置中转移的电子数是 12NA，B 错误；MEC工作时，阳离子向阴极移动，则质子将从 a 电极室向 b 电极室迁移，C 正确；在酸性条件下无氢氧根离子生成，则 b 电极的
[归纳提升] 电解池电极反应式的书写步骤
电化学基本计算——电子守恒法
【练5】(2021 年天津期末)双离子电池是全新的高效、低成本储能电池，下图是新型镁—锂双离子二次电池，该电池的工作
xMgSO4＋2LiFePO4。
原理为 xMg＋xLi2SO4＋2Li1－xFePO4下列关于该电池的说法正确的是( )
A.放电时，电子从 Y 电极经过导线流向 X 电极
B. 放电时，正极的电极反应式：Li1－xFePO4 ＋xLi＋ ＋xe－
C.充电时，外加电源的正极与 X 相连
D.充电时，导线上每通过 1 ml e－，左室溶液增加 2 ml Li＋
为Li1－xFePO4＋xLi+＋xe－===LiFePO4，B正确；左边镁失电子、
解析：放电时，左边镁为负极失电子发生氧化反应，电极
反应式为 Mg－2e－===Mg2＋，右边为正极得电子发生还原反应，电极反应式为Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－===LiFePO4，电解质溶液
中锂离子透过锂离子交换膜移向正极；充电时，外加电源的正极与阳极相连，阳极上 LiFePO4 失电子，发生氧化反应，负极与阴极相连，结合电子转移进行计算解答。放电时左边镁为负极，电子由负极经导线流向正极，即由 X 经导线流向 Y，A 错误；放电时右边为正极、得电子、发生还原反应，电极反应式
为负极，右边电极上得电子、为正极，即 X 为负极接线柱、Y为正极接线柱，充电时，外加电源的正极与电池正极相连，负极与电池负极相连，即外加电源的负极与 X 相连，C 错误；充电时，导线上每通过 1 ml e－，左室 Mg2＋得电子发生还原反应，为维持溶液呈电中性，右侧将有 1 ml Li＋移向左室，D 错误。
【练6】(2021 年广州执信中学月考)研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨，原理如下图所示，下列说法正
A.图中能量转化方式只有 2 种B.H＋向 a 极区移动
C.b 极发生的电极反应为 N2＋6H＋＋6e－===2NH3
D.a 极上每产生 22.4 L O2 流过电极的电子数一定为 4×
解析：由题图可以看出，生成氧气的一极为阳极，即 a 极为阳极，发生氧化反应，其电极反应式为 2H2O－4e－===4H＋＋
O2↑；b 极为阴极，发生还原反应，其电极反应式为 N2＋6e－＋
6H＋===2NH3。题图装置为电解池装置，其能量转化方式为电能转化为化学能，该电源的电能由太阳能和风能转化而来，故有 3 种能量转化方式，A 错误；电解池中阳离子向阴极移动，故 H＋向 b 极移动，B 错误；b 极为阴极，氮气得电子，与 H＋生成氨气，其电极反应式为 N2＋6e－＋6H＋===2NH3，C 正确；氧气为气体，非标准状况下不能确定其体积，D 错误。答案：C
(1)电子守恒法：串联电路中，相同时间内，各电极上微粒发生氧化或还原反应的得失电子数相等。(2)关系式法：根据得失电子守恒关系，在已知量与未知量之间，建立计算所需的关系式。例： (3)电量计算法：利用Q＝I·t 和Q＝n(e－)×NA×1.60×10－19 C来计算电路中通过的电量。
考点二1.电解饱和食盐水
①阳极：_____________________(反应类型：________
②阴极：_________________________(反应类型：_____反应)。
2Cl－－2e－===Cl2↑
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
(2)总反应方程式①化学方程式：___________________________________。②离子方程式：___________________________________。(3)应用：氯碱工业制烧碱、氢气和氯气。
Cu－2e－===Cu2＋
Cu2＋＋2e－===Cu
利用电解熔融盐(或氧化物)的方法来冶炼活泼金属 Na、Ca、
(1)由于AlCl3为共价化合物，熔融状态下不导电，所以电解冶炼铝时，电解的为熔点很高的氧化铝，为降低熔点，加入了助熔剂冰晶石(Na3AlF6)；而且电解过程中，阳极生成的氧气与石墨电极反应，所以石墨电极需不断补充。
(2)因为MgO的熔点高，工业上只能通过电解熔融的MgCl2
【练1】(2021年连云港月考)用石墨作电极，电解稀 Na2SO4溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极 A 和 B 附近分别滴加
一滴石蕊溶液。下列有关叙述正确的是(
A.逸出气体的体积：A 电极＜B 电极
B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C.A 电极附近呈红色，B 电极附近呈蓝色
D.电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充
O2，B电极附近c(H＋)＞c(OH－)，石蕊溶液变红，Na＋、H＋移向A 电极，在A电极 H＋放电产生 H2，A电极附近c(OH－)＞c(H＋)，石蕊溶液变蓝，C 错误，D 正确；A 电极产生的气体体积大于 B电极，A 错误；两种气体均为无色无味的气体，B 错误。
【练2】(2021年宁德期中)如图，a、b 是石墨电极，通电
一段时间后，b 极附近溶液显红色，下列说法正确的是(
A.Pt 为阴极，Cu 为阳极B.b 极的电极反应式是 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－C.电解过程中 CuSO4 溶液的 pH 逐渐增大D.当 a 极产生 2.24 L (标准状况)气体时，Pt 极上有 6.4 g Cu析出
式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，B正确；电解过程中CuSO4
解析：b 极附近溶液变红，说明此电极产生OH－，即电极反应式为 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，说明 b极为阴极，即Y为负极，X 为正极，根据电解原理，Pt 为阳极，Cu 为阴极，A错误；b 极附近溶液变红，说明此电极产生 OH－，即电极反应
溶液中的氢氧根离子在阳极 Pt 电极失电子生成氧气，溶液中铜离子在 Cu 电极得到电子析出铜，溶液中氢离子浓度增大，溶液的 pH 逐渐减小，C 错误；根据电解原理，Pt 电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，没有铜单质析出，D 错误。
]。下列说法错误的是(
电解原理在“环境治理”中的应用
【练3】(2021年深圳模拟)一种高效的除去废水中的 PO
的电化学装置如图所示，一般认为溶液中某离子浓度小于1.0×10－5 ml·L－1 时，该离子已除尽[已知常温下，Ksp(FePO4)
【练4】(2021 年浙江期中)图甲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。图乙为电解氯化铜溶液的实验装置的一部分。下列说法中
解析：根据题给信息知，甲图是将化学能转化为电能的原电池，M 是负极，N 是正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；电解氯化铜溶液，由图乙氯离子移向 b 极，铜离子移向 a 极可知，a 电极为阴极应与负极相连，b为阳极应与正极相连，根据得失电子守恒进行计算。根据以上分析，M 是负极，N 是正极，a 为阴极应与负极相连即与 X 极连接，A 正确；N 是正极，氧气得电子发生还原反应，a 为阴极、铜离子得电子发生还原反应，根据得失电子守恒，则当 N 电极
消耗11.2 L(标准状况下)气体时，则a 电极增重
11.2 422.4 2
g·ml－1＝64 g，B正确；若废水中含有乙醛，则图甲中M极为CH3CHO失电子发生氧化反应，发生的电极反应为CH3CHO＋3H2O－10e－===2CO2↑＋10H＋，C正确；b为阳极，当b为惰性电极时，则反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，当b为活性电极时，电极反应式为阳极本身失电子发生的氧化反应，D错误。
气为原料通过电解法制备双氧水。下列分析错误的是(
电解原理在“物质制备”中的应用
【练5】(2021 年青岛期末)某化学兴趣小组在实验室中设计如图所示装置(a、b、c、d 均为惰性电极)，以去离子水和氧
A.气体 X 为 O2，气体 Y 为 CO2B.一段时间后，甲装置中生成的 X 与消耗的 X 等量
解析：由题图可知，装置乙为燃料电池，通入氧气的 c 极为燃料电池的正极，在二氧化碳作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根，通入甲烷的 d 极为负极，在熔融碳酸盐的作用下，甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水；装置甲为电解池，与 d 极相连的 a 极为电解池的阴极，酸性条件下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成过氧化氢，
与 c 极相连的 b 极为阳极，酸性条件下，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气。由分析可知，甲池中的 X 为氧气，乙池中的Y为二氧化碳，A 正确；由分析可知，若电路中通过4a ml电子，由得失电子数目守恒可知，阴极上消耗 2a ml 氧气，阳极上生成 a ml 氧气，生成氧气的量和消耗氧气的量不相等，B 错误；阴离子碳酸根向负极移动，由分析可知，乙装置中，通入甲烷的 d 极为负极，d 极上发生氧化反应，碳酸根离子向 d极移动，C 正确；由分析可知，乙装置中，通入氧气的 c 极为燃料电池的正极，在二氧化碳作用下，氧气在正极得到电子发
生还原反应生成碳酸根，电极反应式为O2＋4e－＋2CO2===
为2Li＋SO2Cl2===2LiCl＋SO2↑，下列说法不正确的是(
【练6】(2021 年浙江期末)某研究机构使用 Li-SO2Cl2 电池电解制备 Ni(H2PO2)2，其工作原理如图所示。已知电池反应
A.该制备过程还能得到副产物浓 NaOH 溶液B.e 接口连接 h，f 接口连接 g
电极是负极，反应式为2Li－2e－===2Li+，则碳棒是正极，正极
相接，H2PO2 由原料室Ⅲ室通过膜b进入产品室Ⅱ室，与Ni2＋
C.膜 a、c 是阳离子交换膜，膜 b 是阴离子交换膜
D.Li电极的电极反应式为 Li－e－===Li＋；LiAlCl4 介质也
可用 LiCl水溶液替代
解析：根据电池反应为 2Li＋SO2Cl2===2LiCl＋SO2↑可知，放电时 Li 元素化合价由 0 价变为＋1 价，失去电子，所以 Li
SO2Cl2 中＋6 价的硫得电子，发生还原反应，电极反应式为SO2Cl2＋2e－===2Cl－＋SO2↑；电解池中，Ni 电极失去电子生成 Ni2＋，通过膜 a 进入产品室Ⅱ室，所以 g 电极为阳极、与 f
生成 Ni(H2PO2)2，h 电极为阴极，与 e 相接，H2O 发生得电子的还原反应，电极反应式为 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，Na＋通过膜 c 进入Ⅳ室，形成闭合回路，所以膜 a、c 是阳离子交换膜，膜 b 是阴离子交换膜。根据上述分析，Ⅳ室中 NaOH 溶液浓度增大，所以该制备过程还能得到副产物浓 NaOH 溶液，A 正确；原电池中 Li 电极为负极，C 电极为正极，电解池中，Ni 电极失去电子生成 Ni2＋，即 g 电极为阳极，则 h 电极为阴极，与原电池 e 相接，B 正确；由上述分析可知，C 正确；Li 电极的电极反应式为 Li－e－===Li＋，Li 可以与水反应，不能用 LiCl 水溶液替代，D 错误。
金属原子______________变为_________________，金属发
生_____________。
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀
(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例)
水膜酸性较强(pH≤4.3)
①牺牲阳极法——________原理a.________极：比被保护金属活泼的金属；b.________极：被保护的金属设备。②外加电流法——________原理a.________极：被保护的金属设备；b.________极：惰性金属或石墨。(2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。(3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
(1)铁锈的成分为Fe2O3·xH2O，其形成过程还涉及如下反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；
2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。(2)判断金属腐蚀快慢的规律
①对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
②对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电
解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。
③活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越
④对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属
【练1】(2021年泰州模拟)在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生反应的总化学方程式：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2 ，Fe(OH)2 进一步被氧气氧化为 Fe(OH)3，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图所示。
A.铁片发生还原反应而被腐蚀B.铁片腐蚀生成的铁锈可以保护内层的铁不被腐蚀C.铁片腐蚀过程中负极发生的电极反应为 2H2O＋O2＋4e－===4OH－D.铁片里的铁和碳与食盐水形成了无数微小原电池，发生了电化学腐蚀
解析：结合题图知 Fe 失电子，化合价升高，被氧化，A 错误；铁锈结构疏松，不能保护内层金属，B 错误；铁片腐蚀时，Fe 作负极，发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，C 错误；铁片上的 NaCl 溶液为铁与碳形成原电池提供了电解质溶液，D 正确。
B.在 pH<4 溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀C.在 pH>6 溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀D.在煮沸除氧气的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓
解析：pH>14 的溶液为碱性，正极反应式为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A 错误；pH<4 溶液为酸性溶液，碳钢主要发生析氢腐蚀，正极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑，B 正确；pH>6的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀，正极反应式为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C 正确；在碱性溶液中碳钢发生吸氧腐蚀，煮沸除氧气后，腐蚀速率会减慢，D 正确。
根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀
正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。潮湿的空气、酸性很弱或中性溶液发生吸氧腐蚀；NH4Cl 溶液、稀硫酸等酸性溶液发生析氢腐蚀。
【练3】(2021 年梅州二模)电化学腐蚀与防护一直是科研
人员的研究热点。下列方法正确的是(
A.为保护水库的钢铁闸门，常将闸门与电源正极相连B.与铜质水龙头连接处的钢质水管易生铁锈C.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀D.当搪瓷杯的搪瓷层破损后，仍能防止铁生锈
解析：钢铁与原电池的正极相连作阳极被腐蚀，为保护水库的钢铁闸门，常将闸门与电源负极相连，A 错误；铁、铜构成原电池，铁为负极被腐蚀，所以与铜质水龙头连接处的钢质水管易生铁锈，B 正确；钢柱在水下部分由于空气含量低，所以比在空气与水交界处更不容易腐蚀，C 错误；当搪瓷杯的搪瓷层破损后，与空气接触，容易发生腐蚀而生锈，D 错误。
【练 4】(2021 年深圳高级中学阶段性测试)在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，
速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示，下列说法正确的是(
氧化亚铁，所以钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2，B正确；在潮湿的深层土壤中钢管主要发生厌氧腐蚀，没有氧气参与反应，正极上水发生还原反应生成H2，电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，C错误；在钢管表面镀锌时，锌作原电池的负极，则钢管作正极，能减缓钢管的腐蚀，在钢管的表面镀铜，若表面未破损时，能够保护钢管，但表面破损时，钢管作负极，能加快钢管的腐蚀速率，D错误。　　答案：B
1.(2021 年湖南卷节选)氨电解法制氢气
利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。
(1) 电解过程中 OH－ 的移动方向为________( 填“从左往
右”或“从右往左”)。
(2)阳极的电极反应式为________________________。解析：(1)由题图可知，通入 NH3 的一极氮元素化合价升高，发生氧化反应，为电解池的阳极，则另一电极为阴极，电解过程中 OH－移向阳极，则从右往左移动。(2)阳极 NH3 失电子发生氧化反应生成 N2，结合碱性条件，电极反应式为 2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O。
(2)2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
2.(2021 年广东卷)钴(C)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意
图。下列说法正确的是(
A.工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的 pH 均增大B.生成 1 ml C，Ⅰ室溶液质量理论上减少 16 gC.移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变
D.电解总反应：2C2＋＋2H2O
解析：由题图可知，该装置为电解池，石墨电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，Ⅰ室中阳离子电荷数大于阴离子电荷数，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，钴电极为阴极，钴离子在阴极得到电子发生还原反应生成钴，电极反应式为 C2＋＋2e－===C，Ⅲ室中阴离子电荷数大
电解的总反应的离子方程式为 2C2+＋2H2O
于阳离子电荷数，氯离子过阴离子交换膜由Ⅲ室向Ⅱ室移动，
4H＋。由分析可知，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，使Ⅱ室中氢离子浓度增大，溶液 pH 减小，A 错误；由分析可知，阴极生成1 ml 钴，阳极有1 ml 水放电，则Ⅰ室溶液质量减少18 g，B 错误；若移除离子交换膜，氯离子的放电能力强于水，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则移除离子交换膜，石墨电极的电极反应会发生变化，C 错误；
由分析可知，电解的总反应的离子方程式为2C2＋＋2H2O
2C＋O2↑＋4H＋，D正确。
3.(2021年全国Ⅰ卷)乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O 解离为 H＋和 OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移。
A.KBr 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B. 阳极上的反应式为
＋2H＋ ＋2e－ ===
C.制得 2 ml 乙醛酸，理论上外电路中迁移了 1 ml 电子D.双极膜中间层中的 H＋在外电场作用下向铅电极方向迁移
Br－失去电子生成Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，B错误；电
解析：该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电
极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上 Br－被氧化为 Br2，Br2 将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的 H＋在直流电场作用下移向阴极，OH－移向阳极。KBr 在上述电化学合成
过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的 Br2 为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，A 错误；阳极上为
解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1 ml 乙二酸生成 1 ml 乙醛酸