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1、2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題6 第19講 電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)練習(xí) 蘇教版
1.下列現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是( )
A.生鐵比純鐵易生銹
B.純銀飾品久置表面變暗
C.黃銅(銅鋅合金)制品不易產(chǎn)生銅綠
D.與銅管連接的鐵管易生銹
解析:A項(xiàng),生鐵能夠構(gòu)成原電池,所以比純鐵易生銹;B項(xiàng),純銀不符合構(gòu)成原電池的條件,故它表面變暗與電化學(xué)腐蝕無關(guān);C項(xiàng),銅鋅合金能構(gòu)成原電池,鋅做負(fù)極被氧化,銅被保護(hù)起來,不易被腐蝕;D項(xiàng),銅管與鐵管連接構(gòu)成原電池,鐵做負(fù)極,易被腐蝕。
答案:B
2.相同材質(zhì)的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是( )
解析:A、D均可由Fe、Cu構(gòu)成原電
2、池而加速鐵的腐蝕;在B中,食鹽水提供電解質(zhì)溶液環(huán)境,炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金,符合原電池形成的條件,鐵是活潑金屬做負(fù)極,碳做正極,易被腐蝕;C中銅鍍層把鐵完全覆蓋,構(gòu)不成原電池而不被腐蝕。
答案:C
3.下列描述不符合生產(chǎn)實(shí)際的是( )
A.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁時(shí)用鐵做陽極
B.電解法精煉粗銅時(shí)用純銅做陰極
C.電解飽和食鹽水制燒堿時(shí)用涂鎳碳鋼網(wǎng)做陰極
D.在鍍件上電鍍鋅時(shí)用鋅做陽極
解析:鐵做陽極時(shí),鐵發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2+而進(jìn)入電解液中,在陰極析出使鋁不純。
答案:A
4.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
3、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(shí)通過的電量與鋅的析出量無確定關(guān)系
C.電鍍時(shí)保持電流恒定,升高溫度不改變電解反應(yīng)速率
D.鍍鋅層破損后即對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用
解析:電鍍前,Zn與Fe構(gòu)成原電池,Zn為負(fù)極,F(xiàn)e為正極,電鍍時(shí),F(xiàn)e為陰極,Zn為陽極,原電池充電時(shí),原電池負(fù)極為陰極、正極為陽極,故不屬于原電池的充電過程,A錯(cuò)誤;根據(jù)電子守恒,通過電子的電量與析出Zn的量成正比,B錯(cuò)誤;電流恒定,單位時(shí)間通過的電子的物質(zhì)的量恒定,即電解速率恒定,C正確;鍍層破損后,Zn與Fe仍能構(gòu)成原電池,其中Zn為負(fù)極被腐蝕,F(xiàn)e為正極被保護(hù),D錯(cuò)誤
4、。
答案:C
5.(2017·河北冀州中學(xué)月考)下列電解質(zhì)溶液用惰性電極進(jìn)行電解時(shí),一段時(shí)間后,溶液的pH增大的是( )
A.稀碳酸鈉溶液 B.硫酸鈉溶液
C.稀硫酸 D.硫酸銅溶液
解析:A項(xiàng),電解稀碳酸鈉溶液,實(shí)質(zhì)是電解水,碳酸鈉溶液濃度增大,pH增大,正確;B項(xiàng),電解硫酸鈉溶液的實(shí)質(zhì)也是電解水,但溶液仍為中性,pH不變,錯(cuò)誤;C項(xiàng),電解稀硫酸的實(shí)質(zhì)是電解水,硫酸濃度增大,pH減小,錯(cuò)誤;D項(xiàng),電解硫酸銅溶液時(shí)生成硫酸、氧氣和銅,故pH減小,錯(cuò)誤。
答案:A
6.現(xiàn)將氯化鋁溶液蒸干灼燒并熔融后用鉑電極進(jìn)行電解,下列有關(guān)電極產(chǎn)物的判斷正確的是( )
A.陰極產(chǎn)物是
5、氫氣 B.陽極產(chǎn)物是氧氣
C.陰極產(chǎn)物是鋁和氧氣 D.陽極產(chǎn)物只有氯氣
答案:B
7.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是( )
A.圖1中,鐵釘易被腐蝕
B.圖2中,滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,沒有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)
C.圖3中,燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P,主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕
D.圖4中,用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕,鎂塊相當(dāng)于原電池的正極
答案:C
8.圖中是化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的兩套裝置。下列分析正確的是( )
A.兩裝置中,鐵電極均要消耗
B.圖乙裝置中兩極均有氣泡產(chǎn)生
C.圖甲裝置鐵電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-3e-===F
6、e3+
D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,圖甲裝置中溶液的pH增大,圖乙裝置中溶液的pH不變
答案:B
9.(2017·湖北宜昌調(diào)研)以鉛蓄電池為電源,石墨為電極電解CuSO4溶液,裝置如圖。若一段時(shí)間后Y電極上有6.4 g紅色物質(zhì)析出,停止電解。下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)為鉛蓄電池的負(fù)極
B.電解過程中SO向右側(cè)移動(dòng)
C.電解結(jié)束時(shí),左側(cè)溶液質(zhì)量增重8 g
D.鉛蓄電池工作時(shí)正極電極反應(yīng)式為:PbSO4+2e-===Pb+SO
解析:Y極有Cu析出,發(fā)生還原反應(yīng),Y極為陰極,故b為負(fù)極,a為正極,A錯(cuò)誤;電解過程中陰離子向陽極移動(dòng),B錯(cuò)誤;陰極反應(yīng)式為Cu2++2e-===Cu,
7、陽極反應(yīng)式為4OH--4e-===O2↑+2H2O,當(dāng)有6.4 g Cu析出時(shí),轉(zhuǎn)移0.2 mol e-,左側(cè)生成1.6 g O2,同時(shí)有0.1 mol (9.6 g) SO進(jìn)入左側(cè),則左側(cè)質(zhì)量?jī)粼黾?.6 g-1.6 g=8 g,C正確;鉛蓄電池的負(fù)極是Pb,正極是PbO2,正極反應(yīng)式為PbO2+2e-+4H++SO===PbSO4+2H2O,D錯(cuò)誤。
答案:C
10.采用電化學(xué)法還原CO2是一種使CO2資源化的方法。如圖是利用此法制備ZnC2O4的示意圖(電解液不參與反應(yīng))。下列說法正確的是( )
A.Zn與電源的負(fù)極相連
B.ZnC2O4在交換膜右側(cè)生成
C.電解的總反應(yīng)
8、為2CO2+ZnZnC2O4
D.通入11.2 L CO2時(shí),轉(zhuǎn)移0.5 mol電子
解析:電解過程中Zn被氧化,做陽極,所以Zn與電源的正極相連,A錯(cuò)誤;Zn2+透過陽離子交換膜到達(dá)左側(cè)與生成的C2O形成ZnC2O4,B錯(cuò)誤;電解的總反應(yīng)為2CO2+ZnZnC2O4,C正確;沒有給出氣體所處的溫度和壓強(qiáng),D錯(cuò)誤。
答案:C
11.(2017·湖北武漢調(diào)研)廚房垃圾發(fā)酵液可通過電滲析法處理,同時(shí)得到乳酸的原理如圖所示(圖中HA表示乳酸分子,A-表示乳酸根離子)。下列說法正確的是( )
A.通電后,陽極附近pH增大
B.電子從負(fù)極經(jīng)電解質(zhì)溶液回到正極
C.通電后,A-通過陰離
9、子交換膜從陰極進(jìn)入濃縮室
D.當(dāng)電路中通過2 mol電子的電量時(shí),會(huì)有1 mol的O2生成
解析:由圖示判斷左側(cè)為陽極,右側(cè)為陰極,陽極電極反應(yīng)式為4OH--4e-===O2↑+2H2O,氫離子濃度增大,pH減小,A錯(cuò)誤;電子從電源的負(fù)極到電解池的陰極,由陽極回到電源的正極,電子不能進(jìn)入電解質(zhì)溶液,電解質(zhì)溶液中靠離子傳遞電荷,B錯(cuò)誤;氫離子由陽極室進(jìn)入濃縮室,A-由陰極室進(jìn)入濃縮室,得到乳酸,C正確;由電極反應(yīng)式4OH--4e-===O2↑+2H2O可知,當(dāng)電路中通過2 mol電子的電量時(shí),會(huì)有0.5 mol O2生成,D錯(cuò)誤。
答案:C
12.采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而
10、制備納米Cu2O,裝置如圖所示:
該離子交換膜為________離子交換膜(填“陰”或“陽”),該電池的陽極反應(yīng)式為____________,鈦極附近的pH值________(填“增大”“減小”或“不變”)。
答案:陰 2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O 增大
13.利用如圖所示裝置電解制備NCl3(氯的化合價(jià)為+1價(jià)),其原理是NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑。
(1)b接電源的________(填“正”或“負(fù)”)極。
(2)陽極反應(yīng)式是________________。
答案:(1)負(fù) (2)3Cl--6e-+NH===NCl3+4H+
14.電化學(xué)
11、法處理CN-。如圖裝置模擬電化學(xué)法處理CN-,有關(guān)結(jié)果見下表。
甲 乙
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
電極/X
NaCl溶液濃度/(mol/L)
甲中石墨表面通入氣體
電流計(jì)讀數(shù)/A
①
Fe
0.1
空氣
1
②
Al
0.1
空氣
1.51
③
Fe
0.1
O2
21
④
Al
0.5
空氣
1.61
(1)若乙池中石墨(Ⅰ)極產(chǎn)生無毒無害的物質(zhì),其電極反應(yīng)式為___________________________________________________
(2)該實(shí)驗(yàn)表明電化學(xué)法處理CN-時(shí),
12、影響處理速率的因素有___________________________________________________、
________________________________________________。
答案:(1)2CN-+12OH--10e-===N2↑+6H2O+2CO
(2)負(fù)極的金屬材料 甲中電解質(zhì)氯化鈉的濃度和氧氣的濃度
15.甲醇是一種重要的化工原料和新型燃料。
如圖是甲醇燃料電池工作的示意圖,其中A、B、D均為石墨電極,C為銅電極。工作一段時(shí)間后,斷開K,此時(shí)A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。
(1)甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式為________________。
(2)乙中A極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________。
(3)丙裝置溶液中金屬陽離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖,則圖中②線表示的是________的變化;反應(yīng)結(jié)束后,要使丙裝置中金屬陽離子恰好完全沉淀,需要________ mL 5.0 mol·L-1 NaOH溶液。
答案:(1)CH3OH-6e-+8OH-===CO+6H2O
(2)2.24 L (3)Fe2+ 280