鲁科版2023高考化学 一轮复习 十六 电化学原理的应用 课时练习 （教师版）.pdf

十六电化学原理的应用题 组 一：电解法制备物质（建议用时：15分钟）1 .（2022.蚌埠模拟）邻二浪（氯）化物常用作火焰阻滞剂、杀虫剂等。科研团队从价格低廉且安全友好的双卤代物出发，发展了电化学辅助的“穿梭”反应（即某基团能在两种分子间进行可逆地“穿梭”），实现了烯煌的双卤化反应。反应原理如下图所示（图中X代表卤素原子，本题中为Br）oI-1ak|厂一 Xx二-2 X-、cJ R、U下列说法错误的是（）A.a电极为阴极B.1 ,2二溪乙烷生成B的 同 时，会释放乙烯气体，从而为“穿梭”反应提供驱 动 力，推动新的邻二卤代物生成C.b 极反应为 RC H=C H2+2Br-+2e-=R CHBrCH2BrD.该方法可用于修复被有机氯农药（六氯代环己烷）残留污染的土壤，同时还能生产有价值的化学药品解析:选 Co a 电极反应 BrCH2CH2Br+2e-=C H2=C H2+2Br-中，碳元素化合价降低，发生还原反应，a电极为阴极，A正 确；释放的乙烯气体具有推动 力，可以为该“穿 梭”反 应 提 供 驱 动 力，B正 确；b极 为 阳 极，反应为RCH=C H2+2Br-2e-=R CHBrCH2Br,C错 误；六氯代环己烷曾被广泛用作杀虫剂，但是它具有高毒性且不易降解，选取六氯代环己烷作为实验对象，在经过三次连续的转移1,2双氯化反应后，生成了苯和有价值的邻二氯代 物，D正确。加固训练：一种电化学制备NH3的装置如图所示，图中陶瓷在高温时可以传输H+。下列叙述错误的是（）A.Pb电极b 为阴极B.阴极的反应式为N2+6H+6e-=2 N H3C.H+由阳极向阴极迁移D.陶瓷可以隔离N2和 H2解析:选Ao A.此装置为电解池，总反应是N2+3H2=2NH3,P b电极b 上是氢气发生反应，即氢气失去电子化合价升高，Pb电极b 为阳极，故 A 说法错误；B根 据 A 选项分析，Pb电极a 为阴极，反应式为N2+6H+6e-=2N H3,故 B说法正确；C.根据电解池的原理，阳离子在阴极上放电，即由阳极移向阴极，故C 说法正确；D.根据装置图，陶瓷隔离N2和 外，故 D 说法正确。2.（2022.南京模拟）甲烷是良好的制氢材料。我国科学家发明了一种500 时，在含氧离子（。2-）的熔融碳酸盐中电解甲烷的方法，实现了无水、零排放的方式生产H2和 C。反应原理如图所示。下列说法正确的是（）Ni-YSZA.X 为电源的负极B.Ni电极上发生的电极反应方程式为CO1-+4e-=C +3O2-C.电解一段时间后熔融盐中02-的物质的量变多D.该条件下，每产生22.4 L H2,电路中转移2 mol电子解析:选Bo A.电解池电极N i中C O V 变成C,C 元素的化合价降低，得电子,发生还原反应，作阴极，因此Y 为电源负极，X 为电源的正极，故 A 错误；B.阴极上发生还原反应，N i电极上发生的电极反应方程式为COi-+4e-=C +3 02-,故B正 确；C.电解一段时间后熔融盐中-的物质的量不会变多，生成的-通过熔融盐转移到阳极参加反应，故 C 错误；D.总反应为CH4尊 鲤 C+2H2 ,反应条件为500 C,该条件下不是标准状况，故 D 错误。3.（2022.攀枝花模拟）高铁酸盐在环保能源领域有广泛的用途。用镖（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐NazFeCU的装置如图所示。下列推断合理的是（）A.Fe电极是阳极，电极反应式Fe+4H2O-6e-=F eO i-+8H+B.电解时电子流向：负极一N i电极一电解液一Fe电极一正极C.若隔膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeO1D.电解时阳极区pH减小、阴极区pH增大，撤去隔膜，溶液混合后，与原溶液相比,pH减小（忽略体积变化）解析:选Do利用该电解装置制备Na2FeO4,Fe电极与直流电源的正极相连，则Fe电极是阳极 油于电解质溶液是NaOH溶液，故阳极反应式为Fe-6e-+8OH=F eO i-+4H2O,A 项错误；电子只在电极和导线上流动，不能进入电解质溶液，B 项错误；阴极反应式为2H2。+2e-=2 O H +H2?,若隔膜为阴离子交换膜，为维持电解质溶液呈电中性，阴极产生的OH-通过隔膜向右侧移动，故电解结束后右侧溶液中含有FeOi-,C 项错误；电解时阳极消耗OH-，阴极生成 OH-，则阳极区pH减小、阴极区pH增大；据得失电子守恒可知，转移电子数相等时，阳极消耗OH-比阴极生成OH-要多，撤去隔膜，溶液混合后，溶液的碱性减弱，则与原溶液相比，pH减小，D 项正确。【方法规律】“四步法”书写电极反应式的步骤归纳如下：第一步：书写负极（阳极），还原性微粒一状-氧化性产物；正极（阴极）：氧化性微粒+ne-还原性产物。第二步：标变价算”值，=（高价-低价）x变价原子个数。第三步：根据电池情境用H+、OH-、CP-、C O?-等阴、阳离子配平电荷。第四步：用 H2O 等小分子配平原子。加固训练:工业上常采用吸收-电解联合法除去天然气中的H2s气体，并转化为可回收利用的单质硫，其装置如图所示。通电前,先通入一段时间含H2s的甲烷气，使部分NaOH吸收H2s转化为Na2s,再接通电源，继续通入含杂质的甲烷气，并控制好通气速率即可保证装置中反应的连续性。下列说法正确的是（）/碳棒NaOH溶症气体AJl_电源NaOH溶液阴离子交换膜碳棒、除杂后的甲烷气L含硫化氢T 一的甲烷气A.与电源a 端相连的碳棒为阳极，气体A 为 ChB.与电源b 端相连的碳棒上电极反应为2H2。+2e-=2O H -+H2TC.通电过程中，右池溶液中的OH-通过阴离子交换膜进入左池D.在通电前后，右池中的c（NaOH）与 c（NazS）之比基本不变解析:选D。根据图中信息可知，右侧通入含有H2s杂质的甲烷气，得到除杂后的甲烷气，结合题意，则右端碳棒为电解池的阳极，左端碳棒为阴极，阴极上水电离出的H+得电子被还原为H2,电极反应式为2H2。+2e-=2 O H-+H2?,右池中相当于H2s发生氧化反应而被除去，电极反应式H2s-2e-+2OH-=S；+2H2O,则溶液中c（NaOH）:c（NazS）基本保持不变，选项A、B 错误，D 正确；通电过程中，左池溶液中的OH-通过阴离子交换膜进入右池，选项C 错误。4.（2022.洛阳模拟）H 2 O 2和0 3都是较强的氧化剂，可用于环境消杀。以下电化学装置可协同产生抵。2和 O3，产生出。2和 O3的物质的量之比为5:1,下列说法错误的是（）A.Y 电极电势低于X 电极B.膜为质子交换膜C.生成双氧水的电极反应式为O2+2e-+2H+=H2O2D.X 极处可能还存在其他副反应解析:选Ao Y 极氧元素从-2 价升至0 价是阳极周极反应式2H2。-4e-=O2+4H+,3H2O-6 e-=O3+6H+,X 极是阴极，电极反应式为 O2+2e-+2H+=H2O2；Y 极是阳极，X 极是阴极，Y 电极电势比X 电极高，A 错误；H+由Y 极向X 极移动，则膜为质子交换膜，B 正确；X 极是阴极，生成双氧水的电极反应式为O2+2e-+2H+=H 2（）2 ,C正确；Y极可能发生的电极反应式为3H2。-6 e-=O3+6H+,则 H2O2和。3的物质的量之比为3:1,故应有其他副反应生成H2O2,才会有5:1,D 正确。OFe5.（1）环戊二烯可用于制备二茂铁Fe（C5H 5）2,结构简式为O,后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如图所示，其中电解液为溶解有溪化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。该电解池的阳极为 总反应为 O电解制备需要在无水条件下进行，原因为 O在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示：负极区发生的反应有(写反应方程式)。电路中转移1 m ol电子，需消耗氧气 L(标准状况)。解析：(1)由电解原理示意图可知，电解后铁变为+2价，由此可判断铁作电解池的阳极，阳极的电极反应式为Fe-2 e-=F e2+,阴极的电极反应为2 V)+2e-OFe-2(2)+H2T ,由此可得总反应方程式为Fe+2。一 O+H2?O电解时如果有水，水会与钠反应，阻碍的生成，而且电解时会产生OH-,OH-会与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀。由题图知，左端的电极反应为Fe3+e-=F e2+,应为阴极，接电源负极，右端的电极反应为2HC1-2e-=C 12+2H+,应为阳极，接电源正极，负极产生的 Fe2+进一步被 02氧化生成 Fe3+,则 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O；由 止 匕可 知，每消耗1 mol O2,需转移4 m ol电子，则转移1 m ol电子时，应消耗;molO2,标准状况下，(mol O2 的体积为molx22.4 L-mol*1=5.6 LooFe答 案：(l)Fe 电极 Fe+2 O=O+H2T 或 Fe+2c5H6=Fe(C5H5)2+H2?水会与N a反 应，阻碍中间物 的生成；水会电解生成0 H-,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2(2)Fe3+e-=F e2+,4Fe2+O2+4H+=4 F e3+2H2O 5.6加固训练：研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。（1）电池负极电极反应式为;放电过程中需补充的物质A为（填化学式）。（2）如图所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应，将化学能转化为电能，其反应的离子方程式为 O解析：（1）负极发生氧化反应，碱性条件下，HCOO-（其中的碳元素为+2价）被氧化生成HCOj（其中的碳元素为+4价），则负极的电极反应式为HCOO+2OH-2e-=H C O3-+H2O。正极反应中，Fe3+被还原为Fe2+,Fe?+再被O2在酸性条件下氧化为Fe3+,Fe3+相当于催化剂，因为最终有K2s。4生成，。2氧化Fe2+的过程中要消耗H+,故需要补充的物质A为H2so4。（2）结合上述分析可知，HCOOH 与 O2 反应的离子方程式为 2HCOOH+2OH-+O2=2 H C O3+2H2Oo答 案：（l）HCOO-+2OH-2e-=H C O3-+H2O H2SO4（2）2HCOOH+2OH-+O2=2 H C O3-+2H2O题组二：电镀 电冶金（建议用时：15分钟）1 .（2022福建三明质检）下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是（）A.铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态B.提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝，再进行冶炼C.可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来D.冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似，可用电解法解析:选Co铝是活泼金属，常见的还原剂不能还原A12O3,只能用电解熔融氧化铝实现。加固训练：关于金属冶炼的叙述正确的是（）A.工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁B.金属钠、铝和铜都可用还原法制备C.电解饱和氯化镁溶液可得金属镁D.用足量CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转移24 m ol电子解析:选Do铝热反应可以用来冶炼高熔点金属，如金属铁，但是大量金属铁的冶炼是采用高温还原法，A错 误；金属钠、铝等活泼金属的冶炼采用电解法，B错 误；电解熔融氯化镁可以获得金属镁，电解饱和氯化镁溶液可得氢氧化镁、氢气和氯气，C错误；Fe3O4中Fe元素化合价有+2价、+3价，1 mol FesCU被CO全部还原成Fe时，转移8 m ol电子，得到9 mol铁时转移24 m ol电子，D正确。2.（2022.昆明模拟）如图是利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度的C u的装置示意图，下列有关叙述不正确的是（）A.电极A是粗铜，电极B是纯铜B.电路中通过1 m ol电子，生成32 g铜C.溶液中so i-向电极A迁移D.膜B是过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区解析:选D。精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，根据电解原理，电极A为粗铜，电极B为纯铜,A项正确；阴极反应式为C/+2e-=C u ,当电路中通过1 m ol电子时，生成0.5 mol C u，即生成32 g Cu,B项正确；根据电解原理,SOi向阳极移动，C项正确；膜A为过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区，膜B为阳离子交换膜，D项错误。电解3.化学家戴维电解熔融氢氧化钠制得钠：4NaOH（熔融）奉/Chf+4Naf+2H2O；后来盖吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠：3Fe+4N aO H=Fe3O4+2H2T+4NaT。下列有关说法正确的是（）A.戴维法制钠，阳极的电极反应式为Na+e-=N a TB.盖吕萨克法制钠原理是利用铁的金属性比钠的强C.若用戴维法与盖吕萨克法制得等量的钠，两方法转移电子总数相等D.还可以用电解熔融氯化钠法制钠解析:选Do A项，阳极应发生氧化反应；B项，盖吕萨克法制钠原理是根据钠的沸点较低、易从反应混合物中分离出来；C项，根据反应方程式可知，用戴维法制取金属钠，每产生4 mol钠转移电子的物质的量是4 mol,而用盖吕萨克法制得4 mol钠转移电子的物质的量是8 mol,因此制取等量的金属钠，转移电子总数不相等；D项，由于NaCl是离子化合物，可用电解熔融氯化钠的方法制金属钠。4 .中学阶段介绍的电解原理的应用主要有三种：一是氯碱工业、二是电解精炼铜、三是电解冶金。下列关于这三个工业生产的描述中正确的是（）A.电解精炼铜时，负极反应式：Cu2+2 e-=C uB.氯碱工业和电解精炼铜中，阳极都是氯离子放电放出氯气C.在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是H2,NaOH在阳极附近产生D.电解精炼铜时，应用粗铜作阳极、精铜作阴极，可溶性铜盐作电解质溶液解析:选D。电解精炼铜时，两极分别是阴、阳极，阴极电极反应为Cu2+2e-=C u ,A项错误；在氯碱工业中，阳极是C1-放电生成氯气，电解精炼铜时，阳极是粗铜失电子，生成Ci?+,B项错误；水中存在H2OW H+OH-，在氯碱工业中，电解池的阴极氢离子放电生成氢气，水的电离平衡向右移动，Na+与OH-结合生成NaOH,C项错误；电解精炼铜时，应用粗铜作阳极、精铜作阴极，可溶性铜盐作电解质溶液，D项正确。5.（2022.临川模拟）某电化学装置如图所示，a、b分别接直流电源两极。下列说法正确的是（）（-）（+）a缝针旺溶液A.溶液中电子从B极移向A极B.若B为粗铜，A为精铜，则溶液中c（Cu2+）保持不变C.若A、B均为石墨电极，则通电一段时间后,溶液pH增大D.若B为粗铜，A为精铜，则A、B两极转移的电子数相等解析:选Do电解质溶液通过离子移动导电，电解质溶液中没有电子移动，故A错误；若 B 为粗铜，A 为精铜，电解质溶液是硫酸铜，该装置为电解精炼铜，溶液中c（Cu2+）略减小，故 B 错误；若 A、B 均为石墨电极，电解方程式是2CUSO4+2H2O通 且 2Cu+02T+2H2sO4,则通电一段时间后，溶液pH减小，故 C 错误；根据电子守恒，阴极、阳极转移电子数一定相等，故 D 正确。加固训练:下列关于如图装置说法中正确的是（）A.保护铁时，a 极为铁片，b 极为锌片B.电镀铜时,a 极为镀件,b 极为纯铜C.精炼铜时，a 极为粗铜，b 极为纯铜D,用石墨电解饱和食盐水时，b 极有黄绿色气体产生解析:选Co电解池中活性电极作阳极被腐蚀，阴极受到保护，故保护铁时，b极为铁片，A 错误；电镀铜时，镀层铜作阳极，镀件作阴极，故 a 极为纯铜,b极为镀件，B 错误；电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故 a 极为粗铜，b 极为纯铜（正 确；用石墨电解饱和食盐水时,b 极是阴极，电极反应式为2H2。+2e-=2 O H-+H2f,产生无色无味的气体，D 错误。6.粗银（含 Al、Zn、Pt、Au等杂质）的精炼如图，其中b 极有少量无色气体生成,该气体遇空气变红棕色，下列说法不正确的是（）AgNCh-HNCh溶液A.在电解过程中，含有杂质的粗银应是电极aB.b 极生成气体的电极反应式为NO；+3e-+4H+=N 0 f +2H2OC.当纯银片增重2.16 g 时，电路中通过0.02 mol电子D.电解后Pt、Au以单质的形式沉积在a 极下方解析:选Co电解时，粗银为阳极，接电源正极,A 项正确；b 电极生成NO,该气体是N O3-得电子发生还原反应产生的,B项正确；阳极上A g 发生氧化反应,Ak Z n 也发生氧化反应，阴极上Ag +发生还原反应，N O；也发生还原反应，故纯银片增重2.16 g时，电路中通过的电子大于0.02 m ol,C 项错误；Pt、Au不能发生氧化反应，D 项正确。7.（改编题）锂钢氧化物二次电池成本较低，且对环境无污染，其充放电的反应放 电方程式为V 2O5+XU 获 L i xV 2（X如图为用该电池电解含镁酸性废水制取单质操的装置。下列说法正确的是（）I 锂一氧化物二次电池碳棒阴离子膜阳离子膜镀铁2-OJ m ob L-1 CPl二 二溶液二;三二 酸 性溶液二 二 二A.该电池充电时，负极的电极反应式为IXV 2O5-xe -=V2O5+%L i +B.该电池可以用L i Cl 水溶液作电解质溶液C.当电池中有7 g L i 参与放电时，能得到29.5 g N iD.电解过程中，N a Cl 溶液的浓度会不断减小解析:选Co锂钢氧化物二次电池充电时，负极连接外加电源的负极作电解池的阴极,发生的电极反应式为L i +e-=L i ,A 项错误；L i 是活泼金属，能与水反应，故该锂钢氧化物二次电池不能用L i Cl 水溶液作电解质溶液，B 项错误；该电池放电时，负极反应式为L i -e-=L i+,有 7 g L i（即 1 m ol）参与放电时，电路中转移1 m ol 电子；镀镖铁棒发生的反应为N i2+2e-=N i ,通 过 1 m ol电子时析出0.5 m ol N i ,其质量为0.5 m ol x59 g-m ol-1=29.5 g ,C 项正确；电解过程中，阴 极 区 透 过 阴 离 子 膜 向 N a Cl 溶液中迁移，阳极区N a +透过阳离子膜向N a Cl 溶液中迁移,故 N a Cl 溶液的浓度不断增大，D 项错误。【互动探究】（1）该电池放电时正极的电极反应式是怎样的？提 小：V 2O5+xL i +xe -=LixV 2O5o电解过程中，为什么阴极区C1-透过阴离子膜向N a Cl 溶液中迁移？阳极区N a +透过阳离子膜向N a Cl 溶液中迁移？提 示：电解过程中，阴极区N i2+2e-=N i ,阳离子减少,C1-透过阴离子膜向N aQ溶液中迁移达到电荷平衡的目的；阳极区4OH-4 e-2 H 2 O +O2T，阴离子减少，Na+透过阳离子膜向NaCl溶液中迁移达到平衡电荷的目的。题组三：金属的腐蚀与防护（建议用时：15分钟）1 .（2022彳惠州模拟）如图是钢铁在海水中锈蚀过程的模型，若有0.2 m ol电子发生转移，下列说法正确的是（）A.该金属腐蚀过程为析氢腐蚀B.有2.8 g铁被腐蚀C.钢铁表面出现气体D.消耗气体体积约为1.12 L（标准状况）解析:选D。从题图中看出，空气中的氧气在正极放电，所以发生了吸氧腐蚀，A项错误；原电池中，铁失电子为负极，发生氧化反应，电极反应为F e-2e-=Fe2+,所以有0.2 m ol电子发生转移时，有5.6 g铁被腐蚀，B项错误；铁失电子为负极，发生氧化反应生成Fe2+,所以钢铁表面不会出现气体，C项错误；吸氧腐蚀时，氧气在正极发生得电子的还原反应，电极反应为O2+2H2。+4e-0 2=4 O H ;所以有0.2 m o l电子发生转移，消耗标准状况的气体体积约为詈molx22.4 L-mol1=1,12 L,D 项正确。加固训练:近年来，我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀。下列说法正确的是（）高压直流电线路中电流方向A,阴极的电极反应式为4OH-4e-=O2?+2H2OB.阳极的电极反应式为Z n-2 e-=Z n2+C.通电时，该装置为牺牲阳极保护法D.断电时，锌环失去保护作用解析:选Bo电解池中阴极发生还原反应，得到电子”日极发生氧化反应，失去电子，A 不正确；锌为活性电极，锌失去电子，故 B 正确；通电时，该装置为外加电流阴极保护法，C 不正确；断电时构成原电池，锌比铁活泼性强，锌作负极，铁帽作正极，锌也可以起到保护铁的作用，D 不正确。2.某小组同学用如图装置研究钢铁在海水中的腐蚀与防护。下列说法正确的是()A.图 1中铁片为负极，石墨为正极B.图 2 中发生的是析氢腐蚀C.图 3 为外加电流法D.钢铁被腐蚀的速率：图 3 图 2 图 1解析:选C。图 1中铁片和石墨未用导线连接，不能形成原电池，A 项错误；图 2铁片和石墨用导线连接，插入海水中，海水呈弱碱性，铁片发生吸氧腐蚀，B项错误；图 3 中有外加直流电源，铁片与电源的负极相连，该保护方法是外加电流法，C 项正确；图 2 中铁片作原电池的负极，腐蚀速率最快，图 3 中铁片作阴极，受保护，腐蚀最慢，故钢铁被腐蚀的速率：图 2 图 1 图 3,D 项错误。【方法规律】钢铁的防腐措施性能比较3.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“阳极保护二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Fe-2 e-=F e2+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。该装置相当于电解池，能将电能转化为化学能，A 正确；左端是阳极，腐蚀更快，B 错误；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，C 正确；根据题意可知“阳极保护”实质上是在金属表面形成了一层致密的保护膜，D 正确。4.（改编题）下列关于如图装置说法正确的是（）门气体出c铁 石墨:笠:三空二x M溶液A.装置中电子移动的途径是负极一F e-M 溶液一石墨一正极B.若 M 为 NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能有NaClOC.若 M 为 FeCL溶液，可以实现石墨上镀铁D.若 M 是海水，该装置是通过“牺牲阳极法”使铁不被腐蚀解析:选Bo装置中电子移动的途径：负极-F e 电极，然后是溶液中的阴离子在阳极（石墨）放电一电源的正极，A 项错误；若 M 为 NaCl溶液，通电一段时间后,阳极产生Cl2,溶液中的NaOH与阳极产生的Cb发生反应生成NaCl和 NaClO,所以溶液中可能有NaClO,B 项正确；若 M 为 FeCL溶液，在阳极，溶液中的Fe2+失去电子变为Fe3+,所以不可能实现石墨上镀铁，C 项错误；若 M 是海水，该装置是电解池，是通过外加电流法使铁不被腐蚀，不是通过“牺牲阳极法”，D项错误。加固训练：用如图装置研究电化学原理，下列分析中错误的是（）K2KI47|a K3 b饱和食盐水选项连接电极材料分析abAKIK2石墨铁模拟铁的吸氧腐蚀BKK2锌铁模拟钢铁防护中牺牲阳极法CK1K3石墨铁模拟电解饱和食盐水DKIK3铁石墨模拟钢铁防护中外加电流法解析:选Do在中性条件下，铁作负极失电子，石墨作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则 Fe发生吸氧腐蚀，故 A 正确；Zn、Fe形成原电池，Zn作负极被腐蚀，Fe作正极被保护，属于牺牲阳极法，故 B 正确；Fe作阴极，阴极上氢离子得电子，石墨作阳极，阳极上氯离子失电子，电解饱和氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，故 C 正 确；Fe与正极相连，Fe作阳极，Fe失电子,被腐蚀，Fe不能被保护，故 D 错误。5.（2022.阜阳模拟）下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是（）碱石灰一空气-图A.图，放置于干燥空气中的铁钉不会生锈B.图，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀C.图，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀D.图，若金属M 比 Fe活 泼，可防止输水管腐蚀解析:选C。形成原电池需要电解质溶液，所以干燥空气中不易形成原电池，则铁钉不会生锈，A 正 确；中性、碱性和弱酸性条件下易发生吸氧腐蚀，所以若断开电源，钢闸门会发生吸氧腐蚀，B 正确；与原电池的正极相连作阳极，活泼金属作阳极时，金属失电子易被腐蚀，所以若将钢闸门与电源的正极相连，会加速钢闸门的腐蚀，C 错误；若 M 比Fe活泼，则 M、Fe形成原电池时，Fe作正 极，M 作负极，Fe被保护，D 正确。