跟踪检测（三十二） 化学能与电能（4）——电化学原理的综合应用 （过综合）
1．下列现象与电化学腐蚀无关的是( )
A．炒菜的铁锅未及时洗干净(残液中含NaCl)而生锈 B．黄铜(含Zn、Cu和1%的Sn)不易产生铜绿 C．银质物品久置表面变暗
D．钢铁在潮湿的露天环境中容易生锈
解析：选C 铁中含有碳、铁，易形成原电池，发生电化学腐蚀，A、D与电化学腐蚀有关；铜锌合金构成的原电池中，锌是负极，易被腐蚀，铜是正极，被保护，黄铜不易产生铜绿，B与电化学腐蚀有关；金属银在空气中会被氧化而变暗，发生的是化学腐蚀，C与电化学腐蚀无关。
2.如图所示装置中，小试管内为红墨水，U形管中盛有pH＝4的雨水和生铁片。经观察，装置中有如下现象：开始时插在小试管中的导管内的液面下降，一段时间后导管内的液面回升，略高于U形管中的液面。以下有关解释不正确的是( )
A．生铁片中的铁是原电池的负极，发生氧化反应生成Fe2
＋
B．开始时雨水酸性较强，生铁片发生析氢腐蚀
C．墨水液面回升时，正极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH
D．如果将铁片换成铜片，也会出现开始小试管中的导管内的液面下降，一段时间后导管内的液面回升的现象
解析：选D A项，生铁片中的铁是原电池的负极，发生氧化反应生成Fe2＋，正确；B项，雨水酸性较强，开始时生铁片发生析氢腐蚀，一段时间后发生吸氧腐蚀，正确；C项，墨水液面回升时，说明U形管内压强降低，则生铁片发生吸氧腐蚀，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正确；D项，如果将铁片换成铜片，铜的金属性较弱，铜只能发生吸氧腐蚀，错误。
3.如图所示实验装置，下列说法不正确的是( ) A．装置为铁的吸氧腐蚀实验
B．一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀
C．向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊溶液，可观察到石墨附近的溶液变红
－
－
D．若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸，装置为析氢腐蚀
解析：选C A项，食盐水显中性，装置为铁的吸氧腐蚀实验，正确；B项，一段时间后，有Fe2＋产生，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀，正确；C项，插入石墨棒的玻璃筒是正极，氧气得到电子转化为OH－，滴入石蕊溶液，可观察到石墨附近的溶液变蓝，错误；D项，若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸，装置为析氢腐蚀，正确。
4．现代工业生产中常用电解氯化亚铁的方法制得氯化铁溶液以吸收有毒的H2S气体。工艺原理如图所示。下列说法中不正确的是( )
A．H从电解池左槽迁移到右槽
B．左槽中发生的反应为2Cl－2e===Cl2↑ C．右槽的电极反应式为2H＋2e===H2↑ D．FeCl3溶液可以循环利用
解析：选B 由图可知，右槽产生H2，则右侧惰性电极为阴极，阳离子向阴极移动，则H＋从电解池左槽迁移到右槽，A正确；左槽惰性电极为阳极，由于还原性：Fe2＋>Cl－，则电极反应式为2Fe2＋－2e－===2Fe3＋，B错误；右槽惰性电极为阴极，电极产物为H2，则电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，C正确；由图可知，左槽电解产生的FeCl3参与反应吸收H2S，同时被还原为FeCl2，再通入左槽重新电解生成FeCl3，故FeCl3溶液可以循环利用，D正确。B项符合题意。
5.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．d为石墨，铁片腐蚀减慢
B．d为石墨，石墨上电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH C．d为锌块，铁片易被腐蚀
D．d为锌块，铁片上电极反应式为2H＋2e===H2↑
解析：选B 电极d为石墨，腐蚀时形成原电池，铁片作负极，则铁片腐蚀加快，A错误；d为石墨，形成原电池，铁片作负极，海水呈弱碱性，发生铁的吸氧腐蚀，则石墨上电
＋
－
－
－
＋
－
－
－
＋
极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；d为锌块，形成原电池时，锌块作负极，铁片作正极而受到保护，C错误；d为锌块，形成原电池，铁片作正极，海水呈弱碱性，发生吸氧腐蚀，则铁片上电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错误。
6.如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈蓝色。下列说法中不正确的是( )
A．x是正极，y是负极 B．a极产生氢气，b极生成I2 C．a极和Pt电极都有气泡产生 D．U形管中溶液的碱性增强
解析：选A 淀粉遇碘变蓝→b极生成I2，即确定b极发生反应2I－－2e－===I2，则b极是阳极，x是负极，y是正极，a极H＋放电，发生反应2H＋＋2e－===H2↑，产生氢气，U形管中总反应式为2KI＋2H2O=====2KOH＋H2↑＋I2，溶液的碱性增强，故A错误，B、D正确；铂为阳极，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，C正确。
7.埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行保护。下列说法正确的是( )
A．该方法利用了电解池原理
B．该方法称为“外加电流的阴极保护法” C．在此装置中钢管道作正极
D．镁块上发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e===4OH
解析：选C 由图可知，钢管道防腐采取的措施是将钢管道与镁块相连，则该方法称为牺牲阳极的阴极保护法，是利用原电池原理，A、B均错误；Mg的活泼性强于Fe，该装置中钢管作正极，潮湿的土壤呈碱性，则电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C正确；镁块作负极，失电子被氧化生成Mg2＋，电极反应式为Mg＋2OH－－2e－===Mg(OH)2，D错误。
8.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
－
－
电解
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项，该装置相当于电解池，能将电能转化为化学能，正确；B项，左端是阳极，腐蚀得更快，错误；C项，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项，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。
9.钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池，用它作电源按如图装置进行电解。通电后，a电极上一直有气泡产生；d电极附近先出现白色沉淀(CuCl)，后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述正确的是( )
A．已知钴酸锂电池放电时总反应为Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2
＋6C，则Li1－xCoO2作负极，失电子
B．当外电路中转移0.2 mol电子时，电极b处有2.24 L Cl2生成 C．电极d为阴极，电解开始时的电极反应式为 Cu＋Cl－e===CuCl
D．随着电解的进行，U形管Ⅱ中发生了如下转化 CuCl＋OH===CuOH＋Cl
解析：选D A项，LixC6中C为负价，根据电池总反应，LixC6作负极，则Li1－xCoO2
作正极，得电子，故A错误；B项，没有说明是否是标准状况，因此无法直接计算生成氯气的体积，故B错误；C项，d电极发生的变化Cu→CuCl是氧化反应，故d极为阳极，d极反应式为Cu＋Cl－－e－===CuCl，故C错误；D项，d电极先产生白色沉淀(CuCl)，白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)，发生的反应是CuCl＋OH－===CuOH＋Cl－，故D正确。
10．甲、乙两个电解池均以Pt为电极且互相串联。甲池盛有AgNO3溶液，乙池盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池阴极质量增加2.16 g，乙池电极析出0.24 g金属，则乙池中溶质可能是( )
A．CuSO4 C．Al(NO3)3
B．MgSO4 D．Na2SO4
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解析：选A Pt为惰性电极，电解各种盐溶液时，阳离子在阴极放电，阳离子的放电顺序为Cu2＋>H＋>Al3＋>Mg2＋>Na＋，乙池中的溶质若为MgSO4、Al(NO3)3或Na2SO4，电解
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