《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》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《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（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

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？事后的事故調查結果表明導致沉船的原因與船上的精選銅礦砂密切相關。下列對此調查結論的理解正確的是( ) 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，船體與銅構成了電解池，鋼制船體作陽極而被氧化腐蝕 【答案】C 2．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( ) A．Cl2 B．Al C．Cu D．H2 【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－。 【答案】B 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，陽極質量的減少不一定等于陰極質量的增加 C．電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液，在陰極上依次析出Al、Fe、Cu D．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2NaCl＋2H2O＋Cl2↑，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】B 4．如圖所示的電化學裝置，下列敘述不正確的是( ) A．a(chǎn)和b用導線連接，電子由鐵經(jīng)過導線流向碳 B．a(chǎn)和b用導線連接，鐵電極的電極反應式為：Fe－2e－===Fe2＋ C．a(chǎn)、b分別連接直流電源正、負極，可以防止鐵被腐蝕 D．a(chǎn)、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】D 5．常溫下用惰性電極電解NaHSO4溶液，電解一段時間后，下列有關電解質溶液變化的說法正確的是( ) A．電解質溶液的濃度增大，pH減小 B．電解質溶液的濃度增大，pH增大 C．電解質溶液的濃度減小，pH減小 D．電解質溶液的濃度不變，pH不變 【解析】NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，溶液呈酸性，常溫下用惰性電極電解NaHSO4溶液實質是電解水，因此NaHSO4溶液的濃度增大，c(H＋)增大，pH減小，故A項正確。 【答案】A 6．用如圖裝置電解K2SO4溶液，同時制備H2SO4溶液和KOH溶液，Ⅱ中裝入K2SO4溶液，下列有關分析正確的是( ) A．Ⅰ區(qū)生成H2SO4 B．a(chǎn)是陰離子交換膜 C．Ⅱ區(qū)的K＋進入Ⅰ區(qū) D．Ⅲ區(qū)溶液的pH會升高 【答案】C 7．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：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，石墨為陽極，發(fā)生的電極反應為：2Cl－－2e－===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】D 8．結合圖示判斷，下列敘述正確的是( ) A．K與N連接時，X為硫酸，一段時間后溶液的pH增大 B．K與N連接時，X為氯化鈉，石墨極電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑ C．K與M連接時，X為硫酸，一段時間后溶液的pH增大 D．K與M連接時，X為氯化鈉，石墨極電極反應式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 【答案】A 9．在銅片上鍍銀時，下列敘述正確的是( ) ①將銅片接在電源的正極上 ②將銀片接在電源的正極上 ③在銅片上發(fā)生的反應是：Ag＋＋e－===Ag ④在銀片上發(fā)生的反應是：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O ⑤需用硫酸銅溶液為電鍍液 ⑥需用硝酸銀溶液為電鍍液 A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥ 【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：Ag＋＋e－===Ag，在銀片上發(fā)生的反應是：Ag－e－===Ag＋。 【答案】B 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Ⅰ在反應過程中只生成NO2氣體 B．裝置Ⅱ開始階段鐵絲只發(fā)生析氫腐蝕 C．裝置Ⅱ在反應過程中能產(chǎn)生氫氣 D．裝置Ⅰ在反應結束時溶液中的金屬陽離子只有Cu2＋ 【答案】C 11．用電解法可提純含有某種含氧酸根雜質的粗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4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ B．通電后陰極區(qū)附近溶液的pH會增大 C．K＋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：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，A項正確；陰極上H2O得電子發(fā)生還原反應：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，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2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。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2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O 【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2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O，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2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O，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2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O，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1∶2，以下說法正確的是( ) A．a(chǎn)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 D．a(chǎn)電極反應式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 20．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 ________________________________________________________________________。 【答案】(1)負 (2)溶液變紅 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ (3)B (4)負 2H2＋4OH－－4e－===4H2O 21．某蓄電池的反應為NiO2＋Fe＋2H2O放電Fe(OH)2＋Ni(OH)2 (1)該蓄電池充電時，發(fā)生還原反應的物質是________(填選項字母)。放電時生成Fe(OH)2的質量為18 g，則外電路中轉移的電子數(shù)是________________。 A．NiO2 B．Fe C．Fe(OH)2 D．Ni(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)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Zn(OH)2 開始沉淀時的pH 2.3 7.5 5.6 6.2 完全沉淀時的pH 3.9 9.7 6.4 8.0 則加入H2O2的目的是_____________________________________________________。 乙同學認為應將方案中的pH調節(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)Al－3e－===Al3＋，Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (4)正 將Fe2＋氧化為Fe3＋ 不正確 同時會使Cu2＋生成沉淀而除去 22．Ⅰ.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”)。 Ⅱ.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)。 ①H2 ②Cl2 ③H＋ ④Cl－ ⑤Na＋ ⑥OH－ (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： ①電解后流出的氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數(shù)為____________。 ②通過導線的電量為________________。(已知NA ＝ 6.021023 mol－1，電子電荷為1.6010－19 C) m(溶液)增＝1 760 g＝1.76 kg Q＝ 7.71106 C 故w(NaOH) ＝100%＝100%＝35.7%。 【答案】Ⅰ.(1)電鍍 Cu－2e－===Cu2＋ (2)銅的電解精煉 會 Ⅱ.(1)③⑤ (2)2Cl－－2e－===Cl2↑ (3)①35.7% ②7.71106 C