2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題7.3 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)練案（含解析） .doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題7.3 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)練案（含解析） ?基礎(chǔ)題 1．下列舉措不能防止或減緩鋼鐵腐蝕的是 (　　) A．在鋼鐵制品表面鍍一層金屬鋅 B．將鋼鐵制品放置在潮濕處 C．在鋼鐵中加入錳、鉻等金屬，以改變鋼鐵結(jié)構(gòu) D．將鋼鐵制品與電源負(fù)極相連 2．如圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷 卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng))． 下列敘述正確的是 (　　) A．a(chǎn)中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色 B．b中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng) C．a(chǎn)中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng) D．b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生 3．有關(guān)右圖所示裝置的敘述不正確的是 (　　) A．這是電解NaOH溶液的裝置 B．該裝置中Pt為正極，電極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．該裝置中Fe為負(fù)極，電極反應(yīng)為：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 D．這是一個(gè)原電池裝置 【答案】A 【解析】裝置中沒有外接直流電源，所以不是電解池，而是原電池，所以A錯(cuò)，D對；該電池是鐵的吸氧 腐蝕，在反應(yīng)中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Fe＋2OH－===Fe(OH)2＋2e－，Pt作正極，O2是正極反應(yīng)物，電 極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故B、C項(xiàng)正確 4．下圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕，腐蝕的速率由快到慢的順序?yàn)?　　) A．⑤②①③④ B．④③①②⑤ C．⑤④②①③ D．③②④①⑤ 5．【甘肅省玉門市油田一中xx學(xué)年高三第三次摸底考試】關(guān)于如圖所示各裝置的敘述中，正確的 是 A．裝置①是原電池，總反應(yīng)是：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ B．裝置①中，鐵作負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Fe3＋＋e－===Fe2＋ C．裝置②通電一段時(shí)間后石墨Ⅱ電極附近溶液紅褐色加深 D．若用裝置③精煉銅，則d極為粗銅，c極為純銅，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液 考點(diǎn)：考查電化學(xué)理論的應(yīng)用 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 7．按如圖裝置實(shí)驗(yàn)，若x軸表示流入陰極的電子的物質(zhì)的量，則y軸可表示(　　) ①c(Ag＋)　②c(AgNO3)?、踑棒的質(zhì)量?、躡棒的質(zhì)量?、萑芤旱膒H A．①③ B．③④ C．①②④ D．①②⑤ 8．【浙江省“六市六?！甭?lián)盟xx年度高三模擬考試卷】利用下列裝置，可完成很多電化學(xué)實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān) 敘述，正確的是 K A B 食鹽水 X Fe A．若X為鋅棒，開關(guān)K置于A處，可減緩鐵的腐蝕，這種方法稱為犧牲陰極的陽極保護(hù)法 B．若X為銅棒，開關(guān)K置于A處，裝置中發(fā)生的總反應(yīng)為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ C．若X為碳棒，開關(guān)K置于B處，在鐵棒附近滴入鐵氰化鉀溶液可看到溶液變血紅色 D．若X為碳棒，開關(guān)K置于B處，向食鹽水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先變紅 【答案】D 【解析】 9．【浙江省衢州一中xx年度高三第一學(xué)期期中考試卷】糕點(diǎn)包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯 化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是 A．脫氧過程是吸熱反應(yīng)，可降低溫度，延長糕點(diǎn)保質(zhì)期 B．脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應(yīng)為：Fe – 3e– ＝ Fe3+ C．脫氧過程中碳做原電池負(fù)極，電極反應(yīng)為：2H2O + O2 + 4e– ＝ 4OH– D．含有1.12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況) 10．按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問題： （1）判斷裝置的名稱：A池為________，B池為______。 （2）鋅極為______極，電極反應(yīng)式為____________________________________； 銅極為______極，電極反應(yīng)式為______________________________________； 石墨棒C1為____極，電極反應(yīng)式為___________________________________； 石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_____________________________________。 （3）當(dāng)C2極析出224 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，鋅的質(zhì)量________(填“增加”或“減少”)______g，CuSO4溶液的質(zhì)量________(填“增加”或“減少”)________g。 ?提升題 1．在鋼鐵腐蝕過程中，下列五種變化可能發(fā)生的是 (　　) ①Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋　②O2被還原?、郛a(chǎn)生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O?、蓦s質(zhì)碳被氧化 A．只有①和② B．只有②③④ C．①②③④ D．①②③④⑤ 2．某課外活動(dòng)小組，為研究金屬的腐蝕和防護(hù)的原理，做了以下實(shí)驗(yàn)：將剪下的一塊鍍鋅鐵片，放入錐形瓶中，并滴入少量食鹽水將其浸濕，再加數(shù)滴酚酞試液，按如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，過一段時(shí)間后觀察。下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是 (　　) A．B中導(dǎo)氣管產(chǎn)生氣泡 B．B中導(dǎo)氣管里形成一段水柱 C．金屬片剪口變紅 D．鋅被腐蝕 【答案】A 3．銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 (　　) A．正極電極反應(yīng)式為：2H＋＋2e－===H2↑ B．此過程中還涉及到反應(yīng)：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 C．此過程中Cu并不被腐蝕 D．此過程中電子從Fe移向Cu 4．如圖裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液呈紅色．下列說法中不正確的是 (　　) A．X是正極，Y是負(fù)極 B．X是負(fù)極，Y是正極 C．CuSO4溶液的pH逐漸減小 D．NaCl溶液的pH逐漸變大 5．【江蘇省南通市xx屆高三第一次調(diào)研測試】1966年美國福特汽車公司首次發(fā)表了Na－S電池的有關(guān)報(bào)導(dǎo)。其結(jié)構(gòu)如圖所示，電池反應(yīng)為2Na＋S8Na2Sn。下列說法不正確的是 A．熔鈉電極作電池的正極 B．放電時(shí)Na＋向正極移動(dòng) C．充電時(shí)熔鈉電極與電源的負(fù)極相連 D．充電時(shí)陽極反應(yīng)式為8S—16e－=nS8 6．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是 (　　) A．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼易產(chǎn)生銅綠 B．鍍錫鐵制品和鍍鋅鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍錫鐵中鐵的腐蝕速率更快 C．在輪船船體四周鑲嵌鋅塊保護(hù)船體不受腐蝕的方法叫陽極電化學(xué)保護(hù)法 D．不銹鋼有較強(qiáng)的抗腐蝕能力是因?yàn)樵阡撹F表面鍍上了鉻 7．某課外活動(dòng)小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(電解液足量)。下列說法正確的是(　　) A．圖一中若開始實(shí)驗(yàn)時(shí)開關(guān)K與a連接，B極的電極反應(yīng)式為Fe－3e－===Fe3＋ B．圖一中若開始實(shí)驗(yàn)時(shí)開關(guān)K與b連接，一段時(shí)間后向電解液中加適量稀鹽酸可使電解液恢復(fù)到電解前的濃度 C．圖二中若開始實(shí)驗(yàn)時(shí)開關(guān)K與a連接，電解液的濃度保持不變 D．圖二中若開始實(shí)驗(yàn)時(shí)開關(guān)K與b連接，A極減少的質(zhì)量等于B極增加的質(zhì)量 鍍裝置，根據(jù)電鍍原理可知D正確。 8．【江蘇省南京、淮安市xx－xx學(xué)年度高三年級第二次調(diào)研測試(淮安三次)】利用圖6所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2，并用陰極排出的溶液吸收NO2。下列說法正確的是 A．a(chǎn)為直流電源的負(fù)極 B．陰極的電極反應(yīng)式為： 2HSO＋2H＋＋e－===S2O＋2H2O C．陽極的電極反應(yīng)式為： SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋ D．電解時(shí)，H＋由陰極室通過陽離子交換膜到陽極室 9．兩串聯(lián)的電解池，甲池盛有CuSO4溶液，乙池盛有一定量某硝酸鹽的稀溶液，用惰性電極電解，當(dāng)甲池 的陰極上析出1.6 g Cu時(shí)，乙池的陰極上析出0.45 g固體，則乙池的溶質(zhì)可能是 (　　) A．Cu(NO3)2 B．Al(NO3)3 C．NH4NO3 D．Mg(NO3)2 10．在25 ℃時(shí)，將兩根鉑電極插入一定量的硫酸鈉飽和溶液中進(jìn)行電解，當(dāng)電路中有a mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)， 溶液中析出m g Na2SO4·10H2O晶體。若溫度不變，在剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (　　) A．×100% B．×100% C．×100% D．×100% 11．【四川成都市xx一診】右下圖為搖擺電池(Rocking chair battery)的工作原理圖，在充放電過程 中，Li+在兩極之間“搖來搖去”，其總反應(yīng)為：LiCoO2+6CLi1-xCoO2+LixC6。下列有關(guān)說法正確 的是 A．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)LiCoO2 – xe- =Li(1-x)CoO2 + xLi+ B． 充電時(shí)，A極發(fā)生氧化反應(yīng) C． 充電時(shí)，Li+穿過隔離膜向B極移動(dòng) D．當(dāng)B極失去Xmol電子，電池消耗 6 mol C 12．【四川涼山州xx二調(diào)】 500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3—)=6．0 mol/L，用石墨作電 極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到22．4 L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），假定電解后溶液體積仍為500 mL，下列說法正確的是（　） A．原混合溶液中n(K＋)為2 mol 　　　　 B．上述電解過程中共轉(zhuǎn)移4 mol電子 C．電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0．5 mol 　D．電解后溶液中c(OH—)為2 mol/L 13．【山東省棗莊市xx屆高三3月模擬】（1）銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，放電時(shí)，正極Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極Zn轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2，則正極反應(yīng)式為 ，負(fù)極附近溶液的pH ___ （填“增大”、“不變”或“減小”）。 （2）電解法精煉銀時(shí)，粗銀應(yīng)與直流電源的 極相連，當(dāng)用AgNO3和HNO3混合溶液做電解質(zhì)溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)陰極有少量紅棕色氣體，則產(chǎn)生該現(xiàn)象的電極反應(yīng)式為____。 ?三年高考題 1．【xx年高考海南卷第3題】以石墨為電極，電解KI溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）。下列說法錯(cuò)誤的是 A．陰極附遠(yuǎn)溶液呈紅色 B．陰極逸出氣體 C．陽極附近溶液呈藍(lán)色 D．溶液的pH變小 2．【xx年高考全國大綱卷第9題】右圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH－Ni電池)。下列有關(guān)說法不正確的是 A．放電時(shí)正極反應(yīng)為：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－ B．電池的電解液可為KOH溶液 C．充電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：MH＋OH－→＋H2O＋M＋e－ D．MH是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高 3．【xx年高考上海卷第12題】如右圖所示，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中。下列 分析正確的是 A．K1閉合，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－→H2↑ B．K1閉合，石墨棒周圍溶液pH逐漸升高 C．K2閉合，鐵棒不會被腐蝕，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法 D．K2閉合，電路中通過0.002NA個(gè)電子時(shí)，兩極共產(chǎn)生0.001mol氣體 4．【xx年高考江蘇卷第11題】下列有關(guān)說法正確的是 A．若在海輪外殼上附著一些銅塊，則可以減緩海輪外殼的腐蝕 B．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的△H＞0 C．加熱0.1mol/LNa2CO3溶液，CO32－的水解程度和溶液的pH均增大 D．對于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)（△H＜0），加入少量濃硫酸并加熱，該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大 5．（xx北京卷）下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護(hù)法的是 A．水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極 B．金屬護(hù)攔表面涂漆 C．汽車底盤噴涂高分子膜 D．地下鋼管連 6．（xx北京卷）用石墨電極電解CuCl2溶液（見右圖）。下列分析正確的是 A．a(chǎn)端是直流電源的負(fù)極 B．通電使CuCl2發(fā)生電離 C．陽極上發(fā)生的反應(yīng)：Cu2++2e-=Cu D．通電一段時(shí)間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體 7．（xx海南卷）下圖所示的電解池I和II中，a、b、c和d均為Pt電極。電解過程中，電極b和d上沒有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，且增重b﹤d。符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鹽溶液是 選項(xiàng) X Y A． MgSO4 CuSO4 B． AgNO3 Pb(NO3)2 C． FeSO4 Al2 (SO4)3 D． CuSO4 AgNO3 【答案】D 8．（xx浙江卷）電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺。 已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O 下列說法不正確的是 A．右側(cè)發(fā)生的電極方程式：2H2O+2e—==H2↑+2OH— B．電解結(jié)束時(shí)，右側(cè)溶液中含有IO3— C．電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式KI+3H2O======KIO3+3H2↑ D．如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)方程式不變 9．（xx上海卷）糕點(diǎn)包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸 氧腐蝕相同。下列分析正確的是 A．脫氧過程是吸熱反應(yīng)，可降低溫度，延長糕點(diǎn)保質(zhì)期 B．脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應(yīng)為：Fe-3e→Fe3+ C．脫氧過程中碳做原電池負(fù)極，電極反應(yīng)為：2H2O+O2+4e→4OH- D．含有1．12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況） 【答案】D 10．(xx·山東理綜，13)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是 (　　) A．圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重 B．圖b中，開關(guān)由M改置于N時(shí)，Cu-Zn合金的腐蝕速率減小 C．圖c中，接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大 D．圖d中，Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的 11．(xx·海南，10)下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A．生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱 B．用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹 C．在鐵制品上鍍銅時(shí)，鍍件為陽極，銅鹽為電鍍液 D．鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕 12．(xx·上海，14)右圖裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Zn＋2H＋―→Zn2＋＋H2↑，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．a(chǎn)、b不可能是同種材料的電極 B．該裝置可能是電解池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸 C．該裝置可能是原電池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸 D．該裝置可看作是銅－鋅原電池，電解質(zhì)溶液是稀硫酸 13．(xx·安徽理綜，11)某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡 產(chǎn)生；一段時(shí)間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。 下列有關(guān)描述正確的是 (　　) A．?dāng)嚅_K2，閉合K1時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式為2H＋＋2Cl－Cl2↑＋H2↑ B．?dāng)嚅_K2，閉合K1時(shí)，石墨電極附近溶液變紅 C．?dāng)嚅_K1，閉合K2時(shí)，銅電極上的電極反應(yīng)式為Cl2＋2e－===2Cl－ D．?dāng)嚅_K1，閉合K2時(shí)，石墨電極作正極 14．【xx年高考新課標(biāo)Ⅰ卷第27題】 (15分) 次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)化工產(chǎn)品，具有較強(qiáng)還原性，回 答下列問題： （4）(H3PO2)也可以通過電解的方法制備。工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)： ①寫出陽極的電極反應(yīng)式 ②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因 ③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2，將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室，其缺點(diǎn)是 雜質(zhì)。該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是： 題解決問題的能力。