①A电极对应的金属是________(写元素名称)。 B电极的电极反应式是__________________________。
②镀层破损后，镀铜铁和镀锌铁更容易被腐蚀的是________(填“镀铜铁”或“镀锌铁”)。
(2)下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀________(填序号)。
(3)利用如图所示装置可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处。假设海水中只有NaCl溶质，写出此时总反应的离子方程式：______________________________。
②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为__________________。写出铁电极的电极反应式：____________________________________________。
答案 (1)①铜 Cu＋2e===Cu ②镀铜铁 (2)BD
通电
(3)①N 2Cl＋2H2O=====2OH＋Cl2↑＋H2↑ ②牺牲阳极的阴极保护法 O2＋2H2O＋4e===4OH
解析 (1)①在铁件的表面镀铜时，应将铁件与电源的负极相连，作电解池的阴极，将铜与电源的正极相连，作电解池的阳极，故A电极是铜；B电极上Cu得电子发生还原反应，电极反应式为Cu＋2e===Cu。
②镀层破损后，镀铜铁发生腐蚀时，Fe作负极被腐蚀；镀锌铁发生腐蚀时，Zn作负极被腐蚀，而Fe作正极受到保护，故镀铜铁更容易被腐蚀。
(2)铁棒和碳棒用导线连接插入水中，形成原电池，Fe作负极，发生氧化反应而被腐蚀，A错误；铁棒和锌棒用导线连接插入水中，形成原电池，Zn作负极发生氧化反应而被腐蚀，Fe则作正极受到保护，B正确；铁棒放入水中，Fe和其中含有的少量碳形成微小原电池，Fe作负极而发生腐蚀，C错误；铁棒与电源负极相连，作电解池的阴极而受到保护，D正确。
(3)①若开关K置于M处，该装置为原电池，Fe作负极，腐蚀速率加快；若开关置于N处，该装置为电解池，铁与电源的负极相连，作电解池的阴极而受到保护，可减缓铁的腐蚀。
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假设海水中只有NaCl溶质，电解时Cl在阳极放电，H在阴极放电，电解总反应的离子方
通电
程式为2Cl＋2H2O=====2OH＋Cl2↑＋H2↑。
②若X为锌，开关K置于M处，该装置为原电池，Zn作负极，失电子被氧化，而Fe作正极受到保护，该电化学防护法属于牺牲阳极的阴极保护法。Fe作正极，在海水中发生吸氧腐蚀，铁电极(正极)的电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH。
1.[2017·天津高考]下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( ) A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能
D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能 答案 A
解析 硅太阳能电池发电的主要原理是半导体的光电效应，将太阳能转化为电能，与氧化还原反应无关，A正确。该能量转化过程利用的是原电池原理，在负极发生氧化反应，正极发生还原反应，与氧化还原反应有关，B错误。该能量转化过程利用的是电解池原理，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，与氧化还原反应有关，C错误。葡萄糖为生命活动提供能量时，能量转化的同时葡萄糖被氧化为CO2和水，与氧化还原反应有关，D错误。
2．[2017·全国卷Ⅰ]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( )
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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 答案 C
解析 外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，A正确。被保护的钢管桩作阴极，高硅铸铁作阳极，电解池中外电路电子由阳极流向阴极，即从高硅铸铁流向钢管桩，B正确。高硅铸铁为惰性辅助阳极，其主要作用是传递电流，而不是作为损耗阳极，C错误。保护电流要抑制金属电化学腐蚀产生的电流，应根据环境条件变化进行调整，D正确。
3．[2017·全国卷Ⅱ]用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是( )
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A．待加工铝质工件为阳极 B．可选用不锈钢网作为阴极
C．阴极的电极反应式为Al＋3e===Al D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 答案 C
解析 该电解池阳极发生的电极反应为2H2O－4e===4H＋O2↑，氧气将铝制品表面氧化形成致密的氧化膜，所以待加工铝质工件应为阳极，A正确。阴极发生的电极反应为2H
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＋2e===H2↑，阴极可选用不锈钢网作电极，B正确，C错误。电解质溶液中的阴离子向阳极移动，D正确。
4．[2016·北京高考]用石墨电极完成下列电解实验。 装置 现象 a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化 －
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实验一 实验二 两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生 下列对实验现象的解释或推测不合理的是( ) A．a、d处：2H2O＋2e===H2↑＋2OH B．b处：2Cl－2e===Cl2↑ C．c处发生了反应：Fe－2e===Fe
D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜 答案 B
解析 由于有外接电源，所以实验一和实验二均为电解池装置。实验一中，铁丝中的电流方向为从d到c，电子移动方向为从c到d，所以实验一的装置是比较复杂的电解池，其中a为阴极，c为阳极，d为阴极，b为阳极。a、d处发生反应2H2O＋2e===H2↑＋2OH，A正确；若b处发生反应2Cl－2e===Cl2↑，不足以解释b处“变红”和“褪色”现象，故B错误；c处铁作阳极，发生反应Fe－2e===Fe，由于生成的Fe浓度较小，且pH试纸本身有颜色，故颜色上无明显变化，C正确；实验二是一个更加复杂的电解池装置，两个铜珠的左端均为阳极，右端均为阴极，初始时两个铜珠的左端(阳极)均发生反应Cu－2e===Cu
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，右端(阴极)均发生反应2H＋2e===H2↑，一段时间后，Cu移动到m和n处，m、n处附
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近Cu浓度增大，发生反应Cu＋2e===Cu，m、n处能生成铜，D正确。
5．[2016·全国卷Ⅰ]三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na和SO4可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是( )
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A．通电后中间隔室的SO4离子向正极迁移，正极区溶液pH增大 B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C．负极反应为2H2O－4e===O2＋4H，负极区溶液pH降低 D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成 答案 B
解析 负极区(阴极)电极反应为：4H＋4e===2H2↑，正极区(阳极)电极反应为：4OH
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－4e===2H2O＋O2↑。通电后SO4向正极移动，正极区OH放电，溶液酸性增强，pH减小，A错误；负极区反应为4H＋4e===2H2↑，溶液pH增大，C错误；当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.25 mol O2生成，D错误。
6．[2015·浙江高考]在固态金属氧化物电解池中，高温下电解H2O－CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．X是电源的负极 B．阴极的电极反应式是：
H2O＋2e===H2＋O，CO2＋2e===CO＋O
通电
C．总反应可表示为：H2O＋CO2=====H2＋CO＋O2 D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1 答案 D
解析 H2O和CO2混合气体转变为H2和CO的过程发生了还原反应，该电极为阴极，则X为电源的负极，A正确；阴极的电极反应式为H2O＋2e===H2＋O，CO2＋2e===CO＋O，B
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通电
正确；制备过程的总反应为H2O＋CO2=====CO＋H2＋O2，C正确；阴极与阳极产生的气体的物质的量之比为2∶1，D错误。
7．[2015·四川高考]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( )
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A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式：Cl＋2OH－2e===ClO＋H2O C．阴极的电极反应式：2H2O＋2e===H2↑＋2OH
D．除去CN的反应：2CN＋5ClO＋2H===N2↑＋2CO2↑＋5Cl＋H2O 答案 D
解析 用石墨作阳极，铁作阴极符合题意，A正确；由题目信息提示，溶液中的离子为CN和Cl，而阳极产生ClO，故其反应物一定是Cl，即Cl在阳极被氧化为ClO，B正确；阴极为水得电子生成氢气的反应，C正确；题目信息提示，该反应体系提供的是碱性环境，故反应式中不可能有H，除去CN的正确的反应式为2CN＋5ClO＋H2O===5Cl＋2CO2↑＋N2↑＋2OH，D错误。
8．[高考集萃](1)[2017·天津高考]某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置(下图)，使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。回答问题：
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含铬元素溶液的分离和利用
用惰性电极电解时，CrO4能从浆液中分离出来的原因是____________________，分离后含铬元素的粒子是________；阴极室生成的物质为________(写化学式)。
(2)[2015·山东高考]利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为________溶液(填化学式)，阳极电极反应式为__________________，
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