2019屆高三化學二輪復習 熱點題型專練 專題6.3 電解池+電化學腐蝕與防護（含解析）.doc

電解池+電化學腐蝕與防護1在世界海運史上曾發(fā)生過這樣一個悲?。阂凰颐小鞍⒛羌{”號的貨輪滿載著精選銅礦砂，在向日本海岸行駛時突然發(fā)生大面積漏水，最終沉沒。堅硬的鋼制船體為什么會突然漏水呢？事后的事故調(diào)查結(jié)果表明導致沉船的原因與船上的精選銅礦砂密切相關。下列對此調(diào)查結(jié)論的理解正確的是( )A精銅礦砂裝載過多導致沉船B運輸途中銅與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應導致質(zhì)量增大，超過船的承載能力C在潮濕的環(huán)境中，船體與銅構(gòu)成了原電池，加速了作為負極的船體的腐蝕D在潮濕的環(huán)境中，船體與銅構(gòu)成了電解池，鋼制船體作陽極而被氧化腐蝕【答案】C2某溶液中含有Cu2、Fe2、Al3、Cl、NO，且濃度均為0.1 mol/L，用石墨作電極進行電解時，肯定得不到的產(chǎn)物是( )ACl2 BAl CCu DH2【解析】陰極上Al3、Fe2的放電能力弱于H，而Cu2的放電能力比水電離出的H的放電能力強，陽極上Cl放電能力強于OH?！敬鸢浮緽3下列關于電化學知識的說法正確的是( ) A電解飽和食鹽水在陽極得到氯氣，陰極得到金屬鈉B電解精煉銅時，陽極質(zhì)量的減少不一定等于陰極質(zhì)量的增加C電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液，在陰極上依次析出Al、Fe、CuD電解CuSO4溶液一段時間后(Cu2未反應完)，加入適量Cu(OH)2可以使溶液恢復至原狀態(tài)【解析】A項，電解飽和食鹽水的化學方程式為2NaCl2H2OCl2，錯誤；B項，陽極除銅放電外，比銅活潑的金屬如Zn、Fe也放電，但陰極上只有Cu2放電，正確；C項，根據(jù)金屬活動性順序可知，陰極上離子的放電順序是Fe3>Cu2>H>Fe2>Al3，F(xiàn)e2和Al3不放電，F(xiàn)e3得電子生成Fe2，不會析出鐵和鋁，在陰極上依次生成的是銅、亞鐵離子、氫氣，錯誤；D項，電解CuSO4溶液，陰極析出Cu，陽極生成氧氣，應加入CuO。 【答案】B4如圖所示的電化學裝置，下列敘述不正確的是( )Aa和b用導線連接，電子由鐵經(jīng)過導線流向碳Ba和b用導線連接，鐵電極的電極反應式為：Fe2e=Fe2Ca、b分別連接直流電源正、負極，可以防止鐵被腐蝕Da、b分別連接直流電源負、正極，電壓足夠大時，Na向鐵電極移動【答案】D5常溫下用惰性電極電解NaHSO4溶液，電解一段時間后，下列有關電解質(zhì)溶液變化的說法正確的是( )A電解質(zhì)溶液的濃度增大，pH減小B電解質(zhì)溶液的濃度增大，pH增大C電解質(zhì)溶液的濃度減小，pH減小 D電解質(zhì)溶液的濃度不變，pH不變【解析】NaHSO4=NaHSO，溶液呈酸性，常溫下用惰性電極電解NaHSO4溶液實質(zhì)是電解水，因此NaHSO4溶液的濃度增大，c(H)增大，pH減小，故A項正確?！敬鸢浮緼6用如圖裝置電解K2SO4溶液，同時制備H2SO4溶液和KOH溶液，中裝入K2SO4溶液，下列有關分析正確的是( )A區(qū)生成H2SO4Ba是陰離子交換膜C區(qū)的K進入?yún)^(qū)D區(qū)溶液的pH會升高【答案】C7某小組設計電解飽和食鹽水的裝置如圖，通電后兩極均有氣泡產(chǎn)生，下列敘述正確的是( )A銅電極附近觀察到黃綠色氣體B石墨電極附近溶液呈紅色C溶液中的Na向石墨電極移動D銅電極上發(fā)生還原反應【解析】根據(jù)電解飽和食鹽水的裝置，如果通電后兩極均有氣泡產(chǎn)生，則金屬銅一定是陰極，該極上的反應為：2H2O2e=H22OH，石墨為陽極，發(fā)生的電極反應為：2Cl2e=Cl2，故石墨電極附近觀察到黃綠色氣體，銅電極極附近溶液呈紅色，A、B錯誤，D正確；電解池中，陽離子移向陰極，即移向銅電極，C錯誤。 【答案】D8結(jié)合圖示判斷，下列敘述正確的是( )AK與N連接時，X為硫酸，一段時間后溶液的pH增大BK與N連接時，X為氯化鈉，石墨極電極反應式為2H2e=H2CK與M連接時，X為硫酸，一段時間后溶液的pH增大DK與M連接時，X為氯化鈉，石墨極電極反應式為4OH4e=2H2OO2【答案】A9在銅片上鍍銀時，下列敘述正確的是( )將銅片接在電源的正極上 將銀片接在電源的正極上 在銅片上發(fā)生的反應是：Age=Ag 在銀片上發(fā)生的反應是：4OH4e=O22H2O 需用硫酸銅溶液為電鍍液 需用硝酸銀溶液為電鍍液A B C D【解析】在銅片上鍍銀時，需將銅片接在電源的負極上，將銀片接在電源的正極上，用硝酸銀溶液作電鍍液。在銅片上發(fā)生的反應是：Age=Ag，在銀片上發(fā)生的反應是：Age=Ag?！敬鸢浮緽10下面兩套實驗裝置，都涉及金屬的腐蝕反應，假設其中的金屬塊和金屬絲都是足量的。下列敘述正確的是( )A裝置在反應過程中只生成NO2氣體B裝置開始階段鐵絲只發(fā)生析氫腐蝕C裝置在反應過程中能產(chǎn)生氫氣D裝置在反應結(jié)束時溶液中的金屬陽離子只有Cu2【答案】C11用電解法可提純含有某種含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH溶液，其工作原理如圖所示。下列有關說法錯誤的是( )A陽極反應式為4OH4e=2H2OO2B通電后陰極區(qū)附近溶液的pH會增大CK通過交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)D純凈的KOH溶液從b口導出【解析】陽極區(qū)為粗KOH溶液，陽極上OH失電子發(fā)生氧化反應：4OH4e=2H2OO2，A項正確；陰極上H2O得電子發(fā)生還原反應：2H2O2e=H22OH，陰極區(qū)附近溶液中c(OH)增大，pH增大，B項正確；電解時陽離子向陰極移動，故K通過陽離子交換膜從陽極區(qū)移向陰極區(qū)，C項錯誤；陰極區(qū)生成KOH，故純凈的KOH溶液從b口導出，D項正確。 18納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注。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=Cu2OH2O【解析】選D 鈦極與電源負極相連是陰極發(fā)生氫離子得電子的還原反應，故A錯誤；根據(jù)總反應，則陽極反應為2Cu2e2OH=Cu2OH2O，消耗氫氧根，pH值減小，故B錯誤；根據(jù)總反應，則陽極反應為2Cu2e2OH=Cu2OH2O，所以離子交換膜應采用陰離子交換膜，故C錯誤；在電解池中，當陽極是活潑電極時，該電極本身發(fā)生失電子的還原反應，在堿性環(huán)境下，金屬銅失去電子的電極反應為2Cu2e2OH=Cu2OH2O，故D正確。19電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如圖所示，其中陰極和陽極均為惰性電極。測得同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為12，以下說法正確的是( )Aa極與電源的負極相連B產(chǎn)物丙為硫酸溶液C離子交換膜d為陰離子交換膜Da電極反應式：2H2O2e=H22OH20如圖所示，E為浸過含酚酞的Na2SO4溶液的濾紙。A、B分別為鉑片，壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni制成的電極，在堿溶液中可視為惰性電極。G為電流計，K為開關。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央滴一滴紫色的KMnO4溶液，將開關K打開，接通電源一段時間后，C、D中有氣體產(chǎn)生。請回答下列問題：(1)R為_(填“正”或“負”)極。(2)A附近溶液的現(xiàn)象是_，B附近發(fā)生的電極反應式為_。(3)濾紙上的紫色點向_(填“A”或“B”)方移動。(4)當C、D中的氣體產(chǎn)生到一定量時，切斷外電源并接通開關K，經(jīng)過一段時間后，C、D中的氣體逐漸減少，C中的電極為_(填“正”或“負”)極，電極反應式為_?！敬鸢浮?1)負 (2)溶液變紅 4OH4e=2H2OO2 (3)B (4)負 2H24OH4e=4H2O21某蓄電池的反應為NiO2Fe2H2O放電Fe(OH)2Ni(OH)2 (1)該蓄電池充電時，發(fā)生還原反應的物質(zhì)是_(填選項字母)。放電時生成Fe(OH)2的質(zhì)量為18 g，則外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是_。ANiO2 BFeCFe(OH)2 DNi(OH)2(2)為防止遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中發(fā)生電化學腐蝕，通常在船體上鑲嵌Zn塊，或與該蓄電池的_(填“正”或“負”)極相連。(3)以該蓄電池作電源，用如圖所示的裝置在實驗室模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是_(用相關的電極反應式和離子方程式表示)。 (4)精煉銅時，粗銅應與直流電源的_(填“正”或“負”)極相連。精煉過程中，電解質(zhì)溶液中的c(Fe2)、c(Zn2)會逐漸增大而影響進一步電解。甲同學設計如下除雜方案：已知：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2開始沉淀時的pH2.37.55.66.2完全沉淀時的pH3.99.76.48.0則加入H2O2的目的是_。乙同學認為應將方案中的pH調(diào)節(jié)到8，你認為此觀點_(填“正確”或“不正確”)，理由是_。【答案】(1)C 0.4NA或2.4081023 (2)負 (3)Al3e=Al3，Al33HCO=Al(OH)33CO2 (4)正 將Fe2氧化為Fe3 不正確 同時會使Cu2生成沉淀而除去22.用圖1所示裝置實驗，U形管中a為25 mL CuSO4溶液，X、Y為電極。(1)若X為鐵，Y為純銅，則該裝置所示意的是工業(yè)上常見的_池，陽極反應式為_。(2)若X為純銅，Y為含有Zn、Ag、C等雜質(zhì)的粗銅，則該圖所示意的是工業(yè)上常見的_裝置。反應過程中，a溶液的濃度_發(fā)生變化(填“會”或“不會”)。.現(xiàn)代氯堿工業(yè)常用陽離子交換膜將電解槽隔成兩部分，以避免電解產(chǎn)物之間發(fā)生二次反應。圖2為電解槽示意圖。(1)陽離子交換膜，只允許溶液中的_通過(填下列微粒的編號)。H2 Cl2 H Cl Na OH(2)寫出陽極的電極反應式：_。(3)已知電解槽每小時加入10%的氫氧化鈉溶液10 kg，每小時能收集到標況下氫氣896 L，而且兩邊的水不能自由流通。則理論上：電解后流出的氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為_。通過導線的電量為_。(已知NA 6.021023 mol1，電子電荷為1.601019 C) m(溶液)增1 760 g1.76 kgQ 7.71106 C故w(NaOH) 100%100%35.7%?！敬鸢浮?(1)電鍍 Cu2e=Cu2(2)銅的電解精煉 會.(1) (2)2Cl2e=Cl2(3)35.7% 7.71106 C