2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練20 電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)(含解析).doc
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2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練20 電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)(含解析).doc
課練20電解池金屬的腐蝕與防護(hù)小題狂練1以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是()A純銀物品久置表面變暗B生鐵(含有碳等雜質(zhì))比純鐵在潮濕的環(huán)境中容易生銹C鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件,在接觸處易生鐵銹D黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠答案:A解析:純銀物品久置表面變暗是金屬銀和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化銀的結(jié)果,屬于化學(xué)腐蝕,與電化學(xué)腐蝕無關(guān),故A符合題意;生鐵中金屬鐵、碳、潮濕的空氣能構(gòu)成原電池,金屬鐵為負(fù)極,易被腐蝕而生銹,和電化學(xué)腐蝕有關(guān),故B不合題意;鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件,在接觸處形成原電池,其中金屬鐵為負(fù)極,易生鐵銹,和電化學(xué)腐蝕有關(guān),故C不合題意;黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼中,金屬鋅為負(fù)極,金屬銅作正極,Cu被保護(hù),不易腐蝕,和電化學(xué)腐蝕有關(guān),故D不合題意。22019福建寧德四校聯(lián)考下列表述不正確的是()A裝置中鹽橋中的Cl移向ZnSO4溶液B中正極反應(yīng)式為O24e2H2O=4OHC裝置模擬工業(yè)上在鍍件上鍍銀D裝置可以達(dá)到保護(hù)鋼閘門的目的答案:C解析:裝置是雙液原電池,Zn的活潑性強(qiáng)于Cu,則Zn電極是負(fù)極,Cu電極是正極;原電池中陰離子向負(fù)極移動,故鹽橋中Cl移向ZnSO4溶液,A正確。裝置中Fe發(fā)生吸氧腐蝕,O2在正極上被還原生成OH,電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH,B正確。裝置中Ag電極與電源正極相連,作電解池的陽極,鍍件與電源負(fù)極相連,作電解池的陰極,在鍍件上鍍銀,電解質(zhì)溶液要選用AgNO3溶液,C錯誤。裝置為外加電流的陰極保護(hù)法,鋼閘門與電源負(fù)極相連,作電解池的陰極而受到保護(hù),D正確。3用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜,電解質(zhì)溶液一般為H2SO4H2C2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是()A待加工鋁質(zhì)工件為陽極B可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C陰極的電極反應(yīng)式為:Al33e=AlD硫酸根離子在電解過程中向陽極移動答案:C解析:A項(xiàng),根據(jù)原理可知,Al要形成氧化膜,化合價升高失電子,因此鋁為陽極,正確;B項(xiàng),陰極僅作導(dǎo)體,可選用不銹鋼網(wǎng),且不銹鋼網(wǎng)接觸面積大,能增加電解效率,正確;C項(xiàng),陰極應(yīng)為氫離子得電子生成氫氣,錯誤;D項(xiàng),電解時,陰離子移向陽極,正確。4支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁,常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是()A通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整答案:C解析:鋼管樁接電源的負(fù)極,高硅鑄鐵接電源的正極,通電后,外電路中的電子從高硅鑄鐵(陽極)流向正極,從負(fù)極流向鋼管樁(陰極),A、B正確;C項(xiàng),題給信息高硅鑄鐵為“惰性輔助陽極”不損耗,錯誤;根據(jù)海水對鋼管樁的腐蝕情況,增大或減小電流強(qiáng)度,D項(xiàng)正確。52019湖南聯(lián)考化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語正確的是()A用銅作陰極,石墨作陽極,電解飽和食鹽水時,陽極的電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2B鉛蓄電池放電時的正極反應(yīng)式為PbSO2e=PbSO4C粗銅精煉時,與電源正極相連的應(yīng)是粗銅,該極發(fā)生的電極反應(yīng)式只有Cu2e=Cu2D鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2答案:A解析:石墨是惰性電極,用石墨作陽極電解飽和食鹽水時,Cl在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2,電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2,A正確;鉛蓄電池放電時,PbO2在正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為PbO24HSO2e=PbSO42H2O,B錯誤;電解精煉銅時,粗銅作陽極,粗銅中含有Fe、Ni、Cu等金屬,故電極上除發(fā)生反應(yīng)Cu2e=Cu2外,還發(fā)生Fe2e=Fe2等,C錯誤;鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時,鐵作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2,正極上發(fā)生的反應(yīng)為2H2e=H2(析氫腐蝕)或O22H2O4e=4OH(吸氧腐蝕),D錯誤。62019長春模擬鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時,正極上發(fā)生的電極反應(yīng)是()A2H2e=H2BFe22e=FeC2H2OO24e=4OHDFe3e=Fe2答案:C解析:通常情況下環(huán)境的酸性不太強(qiáng)或呈中性,鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H2OO24e=4OH,故選C。7用如圖所示裝置電解粗鹽溶液(含Mg2)時,某一電極附近出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。下列判斷正確的是()A炭棒是陰極B這個裝置把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸渾濁首先出現(xiàn)在鐵釘附近D鐵釘上發(fā)生了氧化反應(yīng)答案:C解析:炭棒與電源的正極相連,所以炭棒是陽極,A錯誤;該裝置是電解池,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,B錯誤;鐵釘是陰極,電極反應(yīng)式是2H2O2e=H22OH,Mg2與OH反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,C正確;鐵釘是陰極,發(fā)生還原反應(yīng),D錯誤。8在酸性或堿性較強(qiáng)的溶液中,鋁均會溶解。用食鹽腌制的食品也不能長期存放在鋁制品中,其主要原因是()A鋁能與NaCl直接發(fā)生反應(yīng)而被腐蝕B長期存放的NaCl發(fā)生水解,其水溶液不再呈中性,可與鋁發(fā)生反應(yīng)C鋁與鋁制品中的雜質(zhì)(碳)、NaCl溶液形成原電池,發(fā)生析氫腐蝕D鋁與鋁制品中的雜質(zhì)(碳)、NaCl溶液形成原電池,發(fā)生吸氧腐蝕答案:D解析:鋁不能與NaCl直接發(fā)生反應(yīng),選項(xiàng)A錯誤;氯化鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不發(fā)生水解,選項(xiàng)B錯誤;鋁制品不能長時間存放食鹽腌制的食品,是因?yàn)槁入x子對氧化膜有破壞作用,若氧化膜被破壞,則由于鋁制品不純,鋁與其中的雜質(zhì)、氯化鈉溶液形成原電池,鋁失去電子,被氧化,發(fā)生吸氧腐蝕,選項(xiàng)C錯誤,選項(xiàng)D正確。9利用如圖所示裝置可以模擬鐵的電化學(xué)腐蝕。下列說法中,正確的是()A若X為炭棒,開關(guān)K置于M處可以減緩鐵的腐蝕B若X為銅棒,開關(guān)K置于N處可以加快鐵的腐蝕C若X為炭棒,開關(guān)K置于M處,則為犧牲陽極的陰極保護(hù)法D若X為炭棒,開關(guān)K置于N處,則為外加電流的陰極保護(hù)法答案:D解析:K置于M處是原電池,X為炭棒,鐵比碳活潑,作負(fù)極,鐵失去電子,加速鐵的腐蝕,A錯誤;K置于N處是電解池,鐵作陰極被保護(hù),可以減緩鐵的腐蝕,B錯誤;K置于M處是原電池,F(xiàn)e比碳活潑,鐵作負(fù)極失去電子被腐蝕,這不是犧牲陽極的陰極保護(hù)法,若X為比鐵活潑的金屬,則鐵作正極被保護(hù),才是犧牲陽極的陰極保護(hù)法,C錯誤;開關(guān)K置于N處是電解池,鐵作陰極被保護(hù),這是外加電流的陰極保護(hù)法,D正確。102019湖北襄陽四中模擬某同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):操作現(xiàn)象取一塊打磨過的生鐵片,在其表面滴1滴含酚酞和K3Fe(CN)6的食鹽水放置一段時間后,生鐵片上出現(xiàn)如圖所示“斑痕”。其邊緣處為紅色,中心區(qū)域?yàn)樗{(lán)色,在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹下列說法不合理的是()A生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕B中心區(qū):Fe2e=Fe2C邊緣處:O22H2O4e=4OHD交界處:4Fe2O210H2O=4Fe(OH)38H答案:D解析:食鹽水呈中性,生鐵片在食鹽中發(fā)生吸氧腐蝕,A正確;中心區(qū)域?yàn)樗{(lán)色,說明有Fe2生成,則中心區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為Fe2e=Fe2,B正確;邊緣處為紅色,說明有OH生成,使酚酞顯紅色,則邊緣處發(fā)生的反應(yīng)為O22H2O4e=4OH,C正確;在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹,則交界處:4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3分解生成鐵銹,D錯誤。11某同學(xué)做如下實(shí)驗(yàn):裝置現(xiàn)象電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)下列說法正確的是()A“電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”,說明鐵片、均未被腐蝕B用K3Fe(CN)6溶液檢驗(yàn)鐵片、附近溶液,可判斷電池的正、負(fù)極C鐵片、所處的電解質(zhì)溶液濃度相同,二者的腐蝕速率相等D鐵片的電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2答案:B解析:圖1中因兩溶液中氯化鈉的濃度相等,因此發(fā)生的是普通的電化學(xué)腐蝕,且腐蝕速率相等,電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn),鐵片、鐵片均被腐蝕,A錯誤;圖2中因兩溶液中氯化鈉的濃度不相等,因此發(fā)生的是電化學(xué)腐蝕,且負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是Fe2e=Fe2,可以用K3Fe(CN)6溶液檢驗(yàn)亞鐵離子的存在,進(jìn)而判斷電池的正、負(fù)極,B正確;鐵片、不在同一個原電池中,即使所處的電解質(zhì)溶液濃度相同,也無法直接判斷二者的腐蝕速率是否相等,C錯誤;鐵片的電極反應(yīng)式無法確定,D錯誤。122019湖南醴陵聯(lián)考采用電化學(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(電解質(zhì)不參與反應(yīng))。下列說法正確的是()AZn電極與電源的負(fù)極相連BZnC2O4在陽離子交換膜右側(cè)生成C電解的總反應(yīng)式為2CO2ZnZnC2O4D通入11.2 L CO2時,轉(zhuǎn)移0.5 mol電子答案:C解析:CO2通入Pb電極發(fā)生還原反應(yīng)生成C2O,則Pb電極為陰極,Zn電極為陽極,故Zn與電源的正極相連,A錯誤;Zn電極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2,生成的Zn2經(jīng)陽離子交換膜向左遷移,與Pb電極生成的C2O結(jié)合生成ZnC2O4,故陽離子交換膜左側(cè)生成ZnC2O4,B錯誤;陰極上CO2被還原生成C2O,陽極上Zn被氧化生成Zn2,故電池總反應(yīng)式為2CO2ZnZnC2O4,C正確;題目未指明11.2 L CO2是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無法確定轉(zhuǎn)移電子數(shù),D錯誤。132019昆明調(diào)研測試某研究小組設(shè)計(jì)如下裝置處理pH為56的污水。下列說法正確的是()A陽極的電極反應(yīng)式為:Fe3e=Fe3B正極的電極反應(yīng)式為:O22H2O4e=4OHC若陰極轉(zhuǎn)移2 mol電子,則負(fù)極消耗5.6 L CH4D污水中最終會產(chǎn)生Fe(OH)3,吸附污染物而形成沉淀答案:D解析:陽極上Fe失去兩個電子生成Fe2,A項(xiàng)錯誤;由于燃料電池中的電解質(zhì)為熔融碳酸鹽,故正極反應(yīng)式應(yīng)為O22CO24e=2CO,B項(xiàng)錯誤;若陰極得到2 mol電子,則整個電路中轉(zhuǎn)移2 mol電子,根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式:CH48e4CO=5CO22H2O可知負(fù)極消耗0.25 mol CH4,但題中沒有給出CH4所處的狀況,無法確定其體積,C項(xiàng)錯誤;電解池中陰極上H放電,污水中OH與陽極生成的Fe2反應(yīng)生成Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2被污水中溶解的O2氧化成Fe(OH)3,吸附污染物而形成沉淀,D項(xiàng)正確。142019山東師大附中三診甲、乙兩個電解池均以Pt為電極且互相串聯(lián)。甲池盛有AgNO3溶液,乙池盛有一定量的某鹽溶液,通電一段時間后,測得甲池陰極質(zhì)量增加2.16 g,乙池電極析出0.24 g金屬,則乙池中溶質(zhì)可能是()ACuSO4 BMgSO4CAl(NO3)3 DNa2SO4答案:A解析:Pt為惰性電極,電解各種鹽溶液時,陽離子在陰極放電,陽離子的放電順序?yàn)镃u2>H>Al3>Mg2>Na,乙池中的溶質(zhì)若為MgSO4、Al(NO3)3或Na2SO4,電解過程中陰極不會析出金屬,故乙池中的溶質(zhì)只能為CuSO4。甲、乙兩個電解池串聯(lián),通過各個電極的電子數(shù)相等。甲、乙兩池的陰極分別發(fā)生的反應(yīng)為2Ag2e=2Ag、Cu22e=Cu,則存在關(guān)系式:2Ag2eCu,n(Cu)n(Ag)0.01 mol,故乙池中析出金屬Cu的質(zhì)量為m(Cu)0.01 mol64 gmol10.64 g,但實(shí)際上僅析出0.24 g Cu,這說明CuSO4的量不足,還發(fā)生反應(yīng):2H2e=H2。152019蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考重鉻酸鉀是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的一種重要分析試劑。工業(yè)上以鉻酸鉀(K2CrO4)(黃色)為原料,采用電化學(xué)法制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)(橙色)。制備裝置如圖所示。下列說法錯誤的是()A陽極室中溶液的顏色逐漸由黃色變?yōu)槌壬獴電解過程中陽極附近溶液的pH變小CK2CrO4在陽極區(qū)被氧化成K2Cr2O7D陰極每生成1 mol氣體,有2 mol帶正電荷的陽離子從陽極室移向陰極室答案:C解析:結(jié)合題給裝置可判斷惰性電極為陽極,不銹鋼電極為陰極;陽極室中K2CrO4轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7,溶液由黃色逐漸變?yōu)槌壬珹項(xiàng)正確;陽極室發(fā)生氧化反應(yīng),OH失電子,電極反應(yīng)式為2H2O4e=4HO2,陽極附近溶液pH逐漸減小,B項(xiàng)正確;陽極室中H濃度增大,促使發(fā)生反應(yīng):2CrO2HCr2OH2O,反應(yīng)前后Cr元素化合價沒有發(fā)生變化,C項(xiàng)錯誤;陰極的電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH,每生成1 mol H2轉(zhuǎn)移2 mol電子,為使溶液保持電中性,有2 mol K從陽極室向陰極室移動,D項(xiàng)正確。162019江西上饒模擬現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常用電解氯化亞鐵的方法制得氯化鐵溶液以吸收有毒的H2S氣體。工藝原理如圖所示。下列說法中不正確的是()AH從電解池左槽遷移到右槽B左槽中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2e=Cl2C右槽的電極反應(yīng)式為2H2e=H2DFeCl3溶液可以循環(huán)利用答案:B解析:由圖可知,右槽產(chǎn)生H2,則右側(cè)惰性電極為陰極,陽離子向陰極移動,則H從電解池左槽遷移到右槽,A正確;左槽惰性電極為陽極,由于還原性:Fe2>Cl,則電極反應(yīng)式為2Fe22e=2Fe3,B錯誤;右槽為陰極,電極產(chǎn)物為H2,則電極反應(yīng)式為2H2e=H2或2H2O2e=H22OH,C正確;由圖可知,左槽電解產(chǎn)生的FeCl3參與反應(yīng)吸收H2S,同時被還原為FeCl2,再通入左槽重新電解生成FeCl3,故FeCl3溶液可以循環(huán)利用,D正確。17因存在濃度差而產(chǎn)生電動勢的電池稱為濃差電池。利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),開始先閉合K2,斷開K1,一段時間后,再斷開K2,閉合K1,形成濃差電池,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)(Ag濃度越大,氧化性越強(qiáng))。下列說法不正確的是()A閉合K2,斷開K1一段時間后,X電極質(zhì)量增大B閉合K2,斷開K1一段時間后,右池c(AgNO3)增大C斷開K2,閉合K1,X電極發(fā)生氧化反應(yīng)D斷開K2,閉合K1,NO從左池向右池移動答案:D解析:閉合K2,斷開K1后,X為陰極,Ag發(fā)生還原反應(yīng)生成銀,質(zhì)量增大,故A正確;閉合K2,斷開K1后,陽極金屬銀被氧化,陰極析出銀,NO向陽極移動,右池AgNO3濃度增大,左池AgNO3濃度減小,故B正確;斷開K2,閉合K1后,形成濃差電池,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)(Ag濃度越大氧化性越強(qiáng)),可知Y為正極,X為負(fù)極,NO向負(fù)極移動,C正確,D錯誤。182019河南豫北九校測評用圖示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時,控制溶液pH為910,陽極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無污染的氣體。下列說法不正確的是()A用石墨作陽極,鐵作陰極B陽極的電極反應(yīng)式:Cl2OH2e=ClOH2OC陰極的電極反應(yīng)式:2H2O2e=H22OHD除去CN的反應(yīng):2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O答案:D解析:若Fe作陽極,則Fe失去電子生成Fe2,則CN無法除去,故Fe只能作陰極,A正確;陽極上Cl失電子被氧化生成ClO,電極反應(yīng)式為Cl2OH2e=ClOH2O,B正確;陽離子在電解池的陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),在堿性條件下,陰極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH,C正確;由于溶液呈堿性,除去CN的反應(yīng)不能有H參與,故應(yīng)為2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH,D錯誤。課時測評1.2019河北邯鄲質(zhì)檢據(jù)最近報(bào)道,中國的首艘國產(chǎn)航母“山東號”已經(jīng)下水。為保護(hù)航母、延長服役壽命可采用兩種電化學(xué)防腐方法。方法1:艦體鑲嵌一些金屬塊;方法2:航母艦體與電源相連。下列有關(guān)說法正確的是()A方法1叫外加電流的陰極保護(hù)法B方法2叫犧牲陽極的陰極保護(hù)法C方法1中金屬塊可能是鋅、錫或銅D方法2中艦體連接電源的負(fù)極答案:D解析:方法1:艦體鑲嵌一些比鐵活潑性強(qiáng)的金屬塊,形成原電池,艦體作原電池的正極而受到保護(hù),這種方法叫犧牲陽極的陰極保護(hù)法,A、C錯誤。方法2:航母艦體與外加直流電源的負(fù)極相連,形成電解池,艦體作電解池的陰極而受到保護(hù),這種方法叫外加電流的陰極保護(hù)法,B錯誤,D正確。2下列關(guān)于圖示四個裝置的敘述不正確的是()A裝置甲是可以在鐵釘上鍍銅的裝置B若裝置乙為電解精煉銅裝置,則X電極為精銅C裝置丙的a端產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)D裝置丁接通電源后可以觀察到白色沉淀迅速變成灰綠色,最終變紅褐色答案:D解析:電鍍時,鍍層金屬作陽極,待鍍金屬作陰極,電鍍液為含有鍍層金屬陽離子的溶液,所以裝置甲可實(shí)現(xiàn)在鐵釘上鍍銅,A正確;電解精煉銅時,純銅作陰極,粗銅作陽極,乙裝置X電極為陰極,用精銅作陰極,B正確;丙裝置中a端接電源正極,為陽極,氯離子放電生成氯氣,氯氣能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán),C正確;該裝置有外接電源,鐵為陰極,鐵不溶解,D錯誤。32019惠州模擬如圖各容器中盛有海水,鐵在其中腐蝕時由快到慢的順序是()A(4)>(2)>(1)>(3)B(2)>(1)>(3)>(4)C(4)>(2)>(3)>(1)D(3)>(2)>(4)>(1)答案:A解析:金屬腐蝕速率:金屬作陽極的電解池>作負(fù)極的原電池>電化學(xué)腐蝕>作正極的原電池>作陰極的電解池,因此順序是(4)>(2)>(1)>(3),故選項(xiàng)A正確。4用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二裝置現(xiàn)象a、d處試紙變藍(lán);b處變紅,局部褪色;c處無明顯變化兩個石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生;n處有氣泡產(chǎn)生;下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是()Aa、d處:2H2O2e=H22OHBb處:2Cl2e=Cl2Cc處發(fā)生了反應(yīng):Fe2e=Fe2D根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理,實(shí)驗(yàn)二中m處能析出銅答案:B解析:根據(jù)a、d處試紙變藍(lán),可判斷a、d兩點(diǎn)都為電解池的陰極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O 2e=H22OH,A選項(xiàng)正確;b處變紅,局部褪色,說明b為電解池的陽極,2Cl2e=Cl2,氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸:Cl2H2O=HClHClO,HCl溶液顯酸性,HClO具有漂白性,B選項(xiàng)不正確;c處為陽極,鐵失去電子生成亞鐵離子,發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe2e=Fe2,C選項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)一中ac形成電解池,db形成電解池,所以實(shí)驗(yàn)二中也形成電解池,銅珠的左端為電解池的陽極,銅失電子生成銅離子,m、n是銅珠的右端,為電解池的陰極,開始時產(chǎn)生氣體,后來銅離子得到電子生成單質(zhì)銅,故D選項(xiàng)正確。52019北京海淀區(qū)模擬電解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的裝置如圖所示。下列說法中不正確的是()A陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A是H2B溶液中Na由陽極室向陰極室遷移C陽極OH放電,H濃度增大,CO轉(zhuǎn)化為HCOD物質(zhì)B是NaCl,其作用是增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性答案:D解析:陰極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H2O2e=2OHH2,則陰極上產(chǎn)生的物質(zhì)A是H2,A正確;電解池中陽離子向陰極移動,則Na由陽極室向陰極室遷移,B正確;由圖可知,陽極上產(chǎn)生O2,則陽極反應(yīng)式為4OH4e=O22H2O,溶液中c(H)增大,CO轉(zhuǎn)化為HCO,C正確;由圖可知,陰極區(qū)得到NaOH溶液,為不引入雜質(zhì),物質(zhì)B應(yīng)為NaOH,其作用是增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性,D錯誤。6某溶液中含有溶質(zhì)NaCl和H2SO4,它們的物質(zhì)的量之比為3:1。用石墨作電極電解溶液時,根據(jù)電極產(chǎn)物,可明顯分為三個階段。下列敘述不正確的是()A陰極只析出H2B陽極先析出Cl2,后析出O2C電解最后階段為電解水D溶液pH不斷增大,最后為7答案:D解析:可以將溶質(zhì)看成3 mol NaCl和1 mol H2SO4,再轉(zhuǎn)化一下思想,可以看成2 mol HCl、1 mol Na2SO4和1 mol NaCl,由于1 mol Na2SO4自始至終無法放電,且其溶液pH7,暫時可以忽略,則電解過程可先看成電解HCl,再電解NaCl,最后電解水,即2HClH2Cl2,2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2,2H2O2H2O2,生成的NaOH為堿性,pH大于7。則陰極自始至終是氫離子放電,只析出H2,A正確;陽極氯離子先于氫氧根離子放電,先析出Cl2,后析出O2,B正確;電解最后階段為電解水,C正確;溶液pH不斷增大,最后生成的NaOH為堿性,pH大于7,D錯誤。7現(xiàn)代膜技術(shù)可使某種離子具有單向通過能力,常用于電解池、原電池中。電解NaB(OH)4溶液可制備H3BO3,其工作原理如圖。下列敘述錯誤的是()AM室發(fā)生的電極反應(yīng)式:2H2O4e=O24HBN室:a<bC產(chǎn)品室發(fā)生的反應(yīng)是B(OH)H=H3BO3H2OD理論上每生成1 mol產(chǎn)品,陰極室可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6 L氣體答案:D解析:M室中石墨電極與電源正極相連,石墨為陽極,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,電解時陽極上水失電子生成O2和H,電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24H,A正確;N室中石墨電極與電源負(fù)極相連,石墨為陰極,電解質(zhì)溶液為NaOH溶液,電解時陰極上水得電子生成H2和OH,原料室中的Na通過c膜進(jìn)入N室,溶液中NaOH的濃度增大,所以N室:a<b,B正確;由題意及離子移動方向規(guī)律,原料室中的B(OH)通過b膜進(jìn)入產(chǎn)品室,M室H通過a膜進(jìn)入產(chǎn)品室,二者發(fā)生反應(yīng)生成H3BO3,離子方程式為:B(OH)H=H3BO3H2O,故C正確;由B(OH)H=H3BO3H2O,理論上每生成1 mol產(chǎn)品(H3BO3),會消耗1 mol H,M室要生成1 mol H,由M室電極反應(yīng)式2H2O4e=O24H可得,失去1 mol電子,串聯(lián)電路中根據(jù)得失電子守恒,N室必然得到1 mol電子,由N室電極反應(yīng)式2H2O2e=H22OH可得,N室生成0.5 mol H2,即陰極室生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是11.2 L,故D錯誤。82019遼寧凌源模擬電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個電解池,裝有電解液a,X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答下列問題:(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時,同時在兩側(cè)各滴加幾滴酚酞溶液,則:電解池中X極上的電極反應(yīng)式為_,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是_。Y電極上的電極反應(yīng)式為_,檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_。(2)若用電解法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則有:X電極的材料是_,電極反應(yīng)式為_。Y電極的材料是_,電極反應(yīng)式為_(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)。答案:(1)2H2e=H2(或2H2O2e=2OHH2)產(chǎn)生無色氣體,溶液變紅2Cl2e=Cl2將濕潤淀粉KI試紙放在Y電極附近,試紙變藍(lán)色(2)純銅Cu22e=Cu粗銅Cu2e=Cu2解析:(1)若X、Y是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,X極與電源負(fù)極相連,則X極是陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H2e=H2或2H2O2e=2OHH2。由于生成OH,X極附近溶液呈堿性,觀察到X極產(chǎn)生無色氣體,溶液變成紅色。Y電極與電源的正極相連,則Y極是陽極,Cl在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2,電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2。利用濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn)生成的Cl2,試紙變成藍(lán)色。(2)電解精煉粗銅時,純銅作陰極,粗銅作陽極,則X電極是純銅,Cu2在該電極上發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu,電極反應(yīng)式為Cu22e=Cu。Y電極是粗銅,Cu是活性電極,自身失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則電極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2。92019山東平陰、商河等縣區(qū)聯(lián)考如圖所示,A、B、C、D均為石墨電極,E、F分別為短周期相鄰兩種活潑金屬元素中的一種單質(zhì),且E能與NaOH溶液反應(yīng)。按圖示接通電路,反應(yīng)一段時間。(1)甲池是_(填“原電池”或“電解池”)裝置,電極A的名稱是_。(2)C極為_(填“陰極”或“陽極”),電極反應(yīng)式為_。(3)燒杯中溶液會變藍(lán)的是_(填“a”或“b”)。(4)F極的名稱是_,電極反應(yīng)式為_。(5)甲池中總反應(yīng)的離子方程式為_。答案:(1)電解池陽極(2)陽極2Cl2e=Cl2(3)a(4)正極2H2O2e=H22OH(5)2Cu22H2O2CuO24H解析:E、F分別為短周期相鄰兩種活潑金屬元素中的一種單質(zhì),且E能與NaOH溶液反應(yīng),則E為Al,F(xiàn)為Mg。(1)Al、Mg、NaOH溶液組成的原電池中,Al失去電子被氧化生成AlO,則E(Al)電極為負(fù)極,F(xiàn)(Mg)電極為正極;甲池和中間U形管均形成電解池,根據(jù)電極的連接方式可知,電極A為陽極。(2)U形管是電解池裝置,D極連接Al電極(負(fù)極),作陰極,故電極C為陽極,Cl在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2,電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2。(3)電極C上Cl發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2,Cl2通過導(dǎo)管進(jìn)入淀粉KI溶液,發(fā)生反應(yīng):2KICl2=2KClI2,反應(yīng)生成的I2使淀粉溶液變藍(lán),故a燒杯中溶液會變藍(lán)。(4)F電極為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH。(5)甲池中A、B電極材料均為石墨,是惰性電極,電解CuSO4溶液時,陰極上Cu2放電生成Cu,陽極上OH放電生成O2,故電池總反應(yīng)為2Cu22H2O2CuO24H。102019山東濟(jì)寧模擬電化學(xué)在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛應(yīng)用。(1)根據(jù)圖示電化學(xué)裝置,回答下列問題:甲池通入乙烷(C2H6)一極的電極反應(yīng)式為_。乙池中,若X、Y都是石墨,A是Na2SO4溶液,實(shí)驗(yàn)開始時,同時在兩極附近溶液中各滴入幾滴紫色石蕊溶液,X極的電極反應(yīng)式為_;一段時間后,在Y極附近觀察到的現(xiàn)象是_。乙池中,若X、Y都是石墨,A是足量AgNO3溶液,體積為0.2 L,則Y極的電極反應(yīng)式為_;電解一段時間后,甲池消耗112 mL O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則乙池溶液的pH為_(忽略溶液體積的變化)。(2)若要用該裝置在鐵質(zhì)鑰匙表面鍍一層金屬銅,CuSO4溶液作電解液,則乙池中:X極的材料是_,電極反應(yīng)式為_。Y極的材料是_,電極反應(yīng)式為_。(3)工業(yè)上通過電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4,其工作原理如圖所示,則陽極的電極反應(yīng)式為_,陰極反應(yīng)式為_。答案:(1)C2H618OH14e=2CO12H2O4OH4e=2H2OO2電極表面產(chǎn)生氣泡,附近溶液變紅Age=Ag1(2)銅Cu2e=Cu2鐵質(zhì)鑰匙Cu22e=Cu(3)Fe8OH6e=FeO4H2O2H2O2e=2OHH2解析:(1)甲池中乙烷(C2H6)通入左側(cè)電極發(fā)生氧化反應(yīng),則左側(cè)Pt電極為負(fù)極,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,故負(fù)極反應(yīng)式為C2H618OH14e=2CO12H2O。乙池中,若X、Y都是石墨,A是Na2SO4溶液,則X是陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2。Y是陰極,電極反應(yīng)式為2H2O2e=2OHH2,則Y極附近觀察到的現(xiàn)象是電極表面產(chǎn)生氣泡,附近溶液變紅。甲池中右側(cè)Pt電極發(fā)生的反應(yīng)為O22H2O4e=4OH,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下112 mL O2(即0.005 mol)時電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.005 mol40.02 mol。乙池中,若X、Y都是石墨,A是足量AgNO3溶液,Y極是陰極,電極反應(yīng)式為Age=Ag。X極是陽極,電極反應(yīng)式為2H2O4e=4HO2,據(jù)得失電子守恒可知,溶液電路中轉(zhuǎn)移0.02 mol電子時,X極生成0.02 mol H,則乙池溶液中c(H)0.1 molL1,溶液pH1。(2)在鐵表面鍍一層金屬銅,X極是陽極,要用鍍層金屬銅作陽極,電極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2。Y極是陰極,要用鍍件鐵質(zhì)鑰匙作陰極,電極反應(yīng)式為Cu22e=Cu。(3)由圖可知,F(xiàn)e電極與電源正極相連,作電解池的陽極,F(xiàn)e被氧化生成FeO,故陽極的電極反應(yīng)式為Fe8OH6e=FeO4H2O。Cu極與電源的負(fù)極相連,作電解池的陰極,發(fā)生還原反應(yīng)析出H2,電極反應(yīng)式為2H2O2e=2OHH2。