《2025年5年高考3年模拟高中化学全一册人教B版》

41.(2021天津，11,3分)下图所示电解装置中，通电后石墨电极II上有O₂生成，Fe₂O₃逐渐溶解，下列判断错误的是　　　　　　(　　　)
　　
A.a是电源的负极
　
B.通电一段时间后，向石墨电极II附近滴加石蕊溶液，出现红色
　
C.随着电解的进行，CuCl₂溶液浓度变大
D.当0.01molFe₂O₃完全溶解时，至少产生气体336mL(折合成标准状况下)

答案： 41C 石墨电极Ⅱ上有O₂生成[题眼]，电解质溶液为Na₂SO₄溶液，电极反应为2H₂O－4e⁻ = 4H⁺＋O₂↑，则石墨电极Ⅱ为阳极，从而得出b为电源正极，a为电源负极。石墨电极Ⅰ为阴极，发生反应Cu²⁺＋2e⁻ = Cu。Fe₂O₃逐渐溶解[题眼]说明阳极生成的H⁺通过质子交换膜进入中间室，则Cl⁻要通过阴离子交换膜向右移动，故CuCl₂溶液浓度减小。由以上分析，可知A、B正确，C错误；0.01mol Fe₂O₃完全溶解，根据电荷守恒及得失电子守恒，可得以下关系式：
Fe₂O₃～6H⁺～1.5O₂
0.01mol 0.015mol
0.015mol O₂在标准状况下的体积为336mL，如果阴极区Cu²⁺消耗完，还会有H₂放出，D正确。

42.(2020山东，13,4分)采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是　　　　　　　　　　　(　　　)
　　
　
A.阳极反应为2H₂O - 4e⁻ = 4H⁺ + O₂↑
B.电解一段时间后，阳极室的pH未变
　
C.电解过程中，H⁺由a极区向b极区迁移
D.电解一段时间后，a极生成的O₂与b极反应的O₂等量

答案： 42D 由题图可知，电解池右侧O₂被还原为H₂O₂，故b极为阴极，a极为阳极。电解时，阳极的电极反应式为2H₂O－4e⁻ = 4H⁺＋O₂↑，阴极的电极反应式为4H⁺＋2O₂＋4e⁻ = 2H₂O₂，A正确；根据电极反应式及溶液呈电中性原则可知，阳极生成的H⁺通过质子交换膜进入阴极区最终转化为H₂O₂，阳极区H⁺的物质的量浓度不发生变化，pH不变，B、C正确；设电解时转移电子4mol，则阳极生成1mol O₂，阴极消耗2mol O₂，D错误。

43.(2024 湖北,2,3分)2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是 （ ）
A.发蓝处理
B.阳极氧化
C.表面渗镀
D.喷涂油漆

答案： 43 D A项，发蓝处理是用强氧化剂在钢件表面形成一层致密的氧化膜，不符合题意；B项，阳极氧化是使金属作阳极发生氧化反应，在其表面形成一层致密的氧化膜，不符合题意；C项，表面渗镀类似电镀，可在镀件上形成表面钝化膜，不符合题意；D项，喷涂油漆是隔绝空气，防止金属与空气作用，没有形成表面钝化膜，符合题意。

44.(2024 广东,5,2分)我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是 （ ）
A.钢铁外壳为负极
B.镶嵌的锌块可永久使用
C.该法为外加电流法
D.锌发生反应:Zn - 2e⁻ = Zn²⁺

答案： 44 D 钢铁外壳和锌块在海水中构成了原电池，Zn比Fe活泼，故锌块作负极，电极反应式为$Zn - 2e^{-}=Zn^{2+}$，Zn不断被消耗，需要定期更换锌块，该法为牺牲阳极法，综上所述，D项正确。

45.(2024 浙江6月选考,13,3分)金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图:
　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　 　　　
下列说法正确的是 （ ）
A.图1、图2中,阳极材料本身均失去电子
B.图2中,外加电压偏高时,钢闸门表面可发生反应:O₂ + 4e⁻ + 2H₂O = 4OH⁻
C.图2中,外加电压保持恒定不变,有利于提高对钢闸门的防护效果
D.图1、图2中,当钢闸门表面的腐蚀电流为零时,钢闸门、阳极均不发生化学反应

答案： 45 B A项，题图1为牺牲阳极法，阳极应为比Fe更活泼的金属，则其本身会失去电子；题图2为外加电流法，辅助阳极一般为惰性电极，不失去电子，错误。B项，题图2中外加电压偏高时，钢闸门表面会聚集较多的电子，则促使溶解在水中的$O_{2}$发生还原反应：$O_{2}+4e^{-}+2H_{2}O = 4OH^{-}$，正确。C项，由B项分析可知，外加电压偏高时，钢闸门表面会生成较多的$OH^{-}$，久之可能会形成污染；如果外加电压偏低，则可能导致钢闸门失电子，被腐蚀，即外加电压应随着海水导电性的强弱作出动态调整，才能提高对钢闸门的防护效果，错误。D项，题图1中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明钢闸门正在被保护，阳极发生化学反应；题图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明钢闸门被保护，阳极不发生反应，错误。

46.(2024 浙江1月选考,13,3分)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成[Zn(NH₃)₄]²⁺和H₂。下列说法不正确的是 （ ）
A.氨水浓度越大,腐蚀趋势越大
B.随着腐蚀的进行,溶液的pH变大
C.铁电极上的电极反应式为2NH₃ + 2e⁻ = 2NH₂⁻ + H₂↑
D.每生成标准状况下224 mL H₂,消耗0.010 mol Zn

答案： 46 C 破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀后生成$[Zn(NH_{3})_{4}]^{2+}$和$H_{2}$，Zn作负极，负极反应式为$Zn - 2e^{-}+4NH_{3}=[Zn(NH_{3})_{4}]^{2+}$；Fe作正极，正极反应式为$2H_{2}O + 2e^{-}=H_{2}\uparrow+2OH^{-}$[注意介质的酸碱性]，则氨水浓度越大，腐蚀趋势越大；随着腐蚀的进行，溶液pH变大，综上分析可得A、B正确，C错误。标准状况下每生成224 mL(0.010 mol)$H_{2}$转移0.020 mol电子，根据得失电子守恒可知，消耗0.010 mol Zn，D正确。