作業(yè) 電解池 金屬腐蝕與防護

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1、電解池 金屬腐蝕與防護（11.1）1. 下列有關(guān)鋼鐵腐蝕和防護的說法不正確的是()A自行車的鋼圈上鍍一層鉻，防止生銹B外加直流電源保護鋼閘門時，鋼閘門與電源的負極相連C鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕的正極反應：2H2OO24e=4OHD鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕的負極反應：Fe3e=Fe32. 某興趣小組設(shè)計如圖實驗裝置。實驗時，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn) 生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是()A斷開K2，閉合K1時，銅電極為陽極B斷開K2，閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅C斷開K1，閉合K2時，銅電極發(fā)生還原反應D斷開K2，閉合K2時，石墨電極作正極3. 關(guān)于下列

2、裝置的說法正確的是()A裝置中鹽橋內(nèi)的K移向CuSO4溶液B裝置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能C若裝置用于鐵棒鍍銅，則N極為鐵棒D若裝置用于電解精煉銅，則溶液中的Cu2濃度保持不變4. 某小組為研究電化學原理，設(shè)計如圖裝置。下列敘述錯誤的是( )Aa和b不連接時，鐵片質(zhì)量會增加Ba和b用導線連接時，正極發(fā)生的電極反應為：Cu22e=CuC無論a和b是否用導線連接，鐵片均被腐蝕Da和b分別連接電源正、負極時，F(xiàn)e電極發(fā)生的電極反應為：4OH4e=2H2OO25. 用惰性電極電解100 mL CuSO4溶液一段時間后，可以通過添加0.1 mol Cu(OH)2將溶液的量與濃度完全復原，則電解時電路中通過的電子

3、為()A0.1 mol B0.2 molC0.4 mol D0.8 mol6. 納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。采用離子交換膜控制電解液中OH的濃度制備納米級Cu2O的裝置如圖所示，發(fā)生的反應為：2CuH2OCu2OH2。下列說法正確的是()A鈦電極發(fā)生氧化反應B陽極附近溶液的pH逐漸增大C離子交換膜應采用陽離子交換膜D陽極反應式是：2Cu2OH2e=Cu2OH2O7. 以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是()A未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程B因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關(guān)系C電鍍時保持電

4、流恒定，升高溫度不改變電解反應速率D鍍鋅層破損后對鐵制品失去保護作用8. 2012上海高考卷)用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的是()A用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C用氫氧化銅溶液吸收陰極產(chǎn)物D用帶火星的木條檢驗陽極產(chǎn)物9. 如圖中，兩電極上發(fā)生的電極反應如下：a極：Cu22e=Cu；b極：Fe2e=Fe2，則以下說法中不正確的是()A該裝置一定是原電池Ba極上一定發(fā)生還原反應Ca、b可以是同種電極材料D該過程中能量的轉(zhuǎn)換可以是電能轉(zhuǎn)化為化學能班別 姓名 10. 已知鉛蓄電池的工作原理為PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，現(xiàn)用如圖裝

5、置進行電解(電解液足量)，測得當鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請回答下列問題。(1)A是鉛蓄電池的_極，鉛蓄電池正極反應式為_放電過程中電解液的密度_(填“減小”、“增大”或“不變”)。(2)Ag電極的電極反應式是_ 該電極的電極產(chǎn)物共_g。(3)Cu電極的電極反應式是_ CuSO4溶液的濃度_(填“減小”、“增大”或“不變”)(4)如圖表示電解進行過程中某個量(縱坐標x)隨時間的變化曲線，則x表示_。a各U形管中產(chǎn)生的氣體的體積b各U形管中陽極質(zhì)量的減少量c各U形管中陰極質(zhì)量的增加量11. 鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ),請回答鋼鐵腐蝕與防護過程中的有關(guān)問題。(1

6、)生產(chǎn)中可用鹽酸來除鐵銹?，F(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中,當鐵銹被除盡后,溶液中發(fā)生的化合反應的化學方程式為 _(2)下列哪些裝置可防止鐵棒被腐蝕(3)在實際生產(chǎn)中,可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置如圖: A電極對應的金屬是(寫元素名稱),B電極的電極反應式是 。若電鍍前A、B兩金屬片質(zhì)量相同,電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧?、烘干、稱量,兩者質(zhì)量差為5.12 g,則電鍍時電路中通過的電子為_mol鍍層破損后,鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕,請簡要說明原因 12. (2011天津高考卷)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進行處理。常用的處理方法之一是電解法。

7、(1)該法用Fe作電極電解含Cr2O的酸性廢水，隨著電解進行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。用Fe作電極的原因為:_ (2)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應解釋):_ 溶液中同時生成的沉淀還有_選擇題：123456789金屬腐蝕與防護(11.1) 參考答案1. 解析：鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕的負極反應為Fe2e=Fe2，D項錯誤。答案：D2. 解析：由題意斷開K2，閉合K1時，兩極均有氣泡生成，確定電源左側(cè)為正極，右側(cè)為負極，石墨為陽極，Cu為陰極，陽極的電極反應為2Cl2e=Cl2，不能使酚酞變紅，故A、B選項都錯；斷開K1，閉合K2時，形成原電池，Cu為負極，發(fā)生氧化反

8、應，H22e2OH=2H2O，石墨為正極，發(fā)生還原反應，Cl22e=2Cl，故C項錯誤，D項正確。答案：D3. 解析：裝置為原電池，其將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，鋅為負極，銅為正極，鹽橋中的K移向正極區(qū)，A項正確，B項錯誤；裝置為電解池，若用于鐵棒鍍銅，則銅應作陽極，即N極為銅棒，C項錯誤；若裝置用于電解精煉銅，則粗銅應作陽極，粗銅中比銅活潑的金屬也會失電子，以離子形式進入溶液，而比銅不活潑的金屬則形成陽極泥，在陰極只有Cu2得電子形成Cu，根據(jù)陽極和陰極轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等可知電解質(zhì)溶液中Cu2濃度減小，D項錯誤。 答案：A4. 解析： a和b不連接時，F(xiàn)e與溶液中的Cu2發(fā)生置換反應，因Fe的相對原子質(zhì)

9、量比Cu的小，故鐵片質(zhì)量增加，A項正確；a和b用導線連接時，鐵、銅、硫酸銅溶液構(gòu)成原電池，正極反應式為Cu22e=Cu，B項正確；a和b用導線連接時，F(xiàn)e作負極而被腐蝕，a和b不連接時，F(xiàn)e與Cu2發(fā)生置換反應而被腐蝕，C項正確；a連接電源正極、b連接電源負極時，鐵片作陽極，發(fā)生氧化反應，F(xiàn)e失電子，而不是OH失電子，D項錯誤。 答案：D5. 解析：本題解題關(guān)鍵是通過加入Cu(OH)2將溶液完全復原這一信息，確定該電解過程分為兩個過程，分別為電解CuSO4溶液和H2O，可分別進行計算。根據(jù)題意知，通過添加0.1 mol Cu(OH)2將溶液的量與濃度完全復原，可知電解時Cu2放電完全，且電解了

10、一部分水。由0.1 mol Cu(OH)2可知，電解時陽極產(chǎn)生了0.1 mol Cu和0.1 mol H2，由電極反應式知，通過電子為0.4 mol。 答案：C6. 解析：鈦電極為陰極，發(fā)生還原反應，A項錯誤；銅作陽極，陽極上銅發(fā)生失電子的氧化反應，陽極反應式為2Cu2OH2e=Cu2OH2O，OH由陰極區(qū)遷移到陽極區(qū)參與反應，離子交換膜應為陰離子交換膜，C項錯誤，D項正確；由陰極區(qū)遷移過來的OH在陽極全部參與反應，陽極附近溶液的pH不變，B項錯誤。 答案：D7. 解析：解答本題時要注意以下兩點：(1)電池的充、放電過程必須是可逆過程；(2)電解時電路中通過的電量與反應物有定量關(guān)系，與能量的轉(zhuǎn)

11、化形式無關(guān)。答案：C8. 解析：A項是在鉑上電鍍銅，無法提取銅，錯誤。利用電解法提取CuCl2溶液中的銅，陰極應發(fā)生反應：Cu22e=Cu，陽極可以用碳棒等惰性材料作電極，B項正確。電解時陰極產(chǎn)生銅，無法用NaOH溶液吸收，C項錯誤。陽極反應：2Cl2e=Cl2，無法用帶火星的木條檢驗，D項錯誤。 答案：B9. 解析：A項該裝置不一定是原電池，可以是原電池也可以是電解池；B項根 據(jù)已知條件，a極上發(fā)生Cu22e=Cu反應，一定是還原反應；C項，a、b可以是同種電極材料，如用鐵電極電解硫酸銅溶液；D項該過程中能量的轉(zhuǎn)換可以是電能轉(zhuǎn)化為化學能，也可以是化學能轉(zhuǎn)化為電能。 答案：A10. 解析：根據(jù)

12、在電解過程中鐵電極質(zhì)量的減少可判斷A是電源的負極，B是 電源的正極，電解時Ag極作陰極，電極反應式為2H2e=H2，F(xiàn)e作陽極，電極反應式為Fe2e=Fe2，左側(cè)U形管中總反應式為Fe2H=Fe2H2。右側(cè)U形管相當于電鍍裝置，Zn電極作陰極，電極反應式為Cu22e=Cu，銅電極作陽極，電極反應式為Cu2e=Cu2，電鍍過程中CuSO4溶液的濃度保持不變，根據(jù)上述分析可得答案。答案：(1)負PbO24HSO2e=PbSO42H2O減小 (2)2H2e=H20.4 (3)Cu2e=Cu2不變(4)b11. 解析:(1)鐵銹主要成分為Fe2O3H2O,與HCl反應生成Fe3+,Fe3+具有強氧化性

13、,能夠氧化鐵:2Fe3+Fe3Fe2+。(2)根據(jù)原電池和電解池原理可知,A項鐵作負極,加速了鐵的腐蝕;B項鐵作正極被保護;C項為鐵的自然腐蝕;D項鐵作陰極,被保護。(3)鍍銅時陽極材料應選銅。陽極溶解銅,陰極沉出銅,故在陰極析出銅的質(zhì)量為:=2.56 g。根據(jù)Cu2+2e-Cu可知轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.08 mol。鍍銅鐵破損,構(gòu)成原電池,鐵為負極,而鍍鋅鐵破損,鐵作正極。答案:(1)2FeCl3+Fe3FeCl2 (2)BD (3)銅Cu2+2e-Cu0.08鐵比銅活潑,鍍層破壞后,在潮濕環(huán)境中形成原電池,鐵為負極,加速鐵的腐蝕12. 解析：明確本題的電解原理：用鐵作陽極，產(chǎn)生的亞鐵離子將Cr2O還原為 Cr3，再轉(zhuǎn)化為氫氧化鉻沉淀。 答案：(1)陽極反應2Fe4e=2Fe2，提供還原劑Fe2(2)2H2e=H2Fe(OH)36