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2019-2020年高考化學一輪復習 專題7.3 電解池 金屬的電化學腐蝕與防護練案（含解析） ?基礎題 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，以改變鋼鐵結構 D．將鋼鐵制品與電源負極相連 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(離子在瓊膠內可以移動)． 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 C．a(chǎn)中銅絲上發(fā)生氧化反應 D．b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生 3．有關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，電極反應為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．該裝置中Fe為負極，電極反應為：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 D．這是一個原電池裝置 【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，D對；該電池是鐵的吸氧 腐蝕，在反應中Fe作負極，電極反應式為：Fe＋2OH－===Fe(OH)2＋2e－，Pt作正極，O2是正極反應物，電 極反應式為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故B、C項正確 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為(　　) A．⑤②①③④ B．④③①②⑤ C．⑤④②①③ D．③②④①⑤ 5．【甘肅省玉門市油田一中xx學年高三第三次摸底考試】關于如圖所示各裝置的敘述中，正確的 是 A．裝置①是原電池，總反應是：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ B．裝置①中，鐵作負極，電極反應式為：Fe3＋＋e－===Fe2＋ C．裝置②通電一段時間后石墨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，電解質溶液為CuSO4溶液 考點：考查電化學理論的應用 6．現(xiàn)將氯化鋁溶液蒸干灼燒并熔融后用鉑電極進行電解，下列有關電極產(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．按如圖裝置實驗，若x軸表示流入陰極的電子的物質的量，則y軸可表示(　　) ①c(Ag＋)　②c(AgNO3)?、踑棒的質量　④b棒的質量?、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，可完成很多電化學實驗。下列有關 敘述，正確的是 K A B 食鹽水 X Fe A．若X為鋅棒，開關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法 B．若X為銅棒，開關K置于A處，裝置中發(fā)生的總反應為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ C．若X為碳棒，開關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年度高三第一學期期中考試卷】糕點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，可降低溫度，延長糕點保質期 B．脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應為：Fe – 3e– ＝ Fe3+ C．脫氧過程中碳做原電池負極，電極反應為：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(標準狀況) 10．按下圖所示裝置進行實驗，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，電極反應式為____________________________________； 銅極為______極，電極反應式為______________________________________； 石墨棒C1為____極，電極反應式為___________________________________； 石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為_____________________________________。 （3）當C2極析出224 mL氣體(標準狀況)時，鋅的質量________(填“增加”或“減少”)______g，CuSO4溶液的質量________(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＋轉化為Fe3＋?、贠2被還原?、郛a(chǎn)生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O　⑤雜質碳被氧化 A．只有①和② B．只有②③④ C．①②③④ D．①②③④⑤ 2．某課外活動小組，為研究金屬的腐蝕和防護的原理，做了以下實驗：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行實驗，過一段時間后觀察。下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是 (　　) A．B中導氣管產(chǎn)生氣泡 B．B中導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，下列有關說法錯誤的是 (　　) A．正極電極反應式為：2H＋＋2e－===H2↑ B．此過程中還涉及到反應：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是負極 B．X是負極，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電池的有關報導。其結構如圖所示，電池反應為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Na＋向正極移動 C．充電時熔鈉電極與電源的負極相連 D．充電時陽極反應式為8S—16e－=nS8 6．下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是 (　　) 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，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船體不受腐蝕的方法叫陽極電化學保護法 D．不銹鋼有較強的抗腐蝕能力是因為在鋼鐵表面鍍上了鉻 7．某課外活動小組用如圖所示裝置進行實驗(電解液足量)。下列說法正確的是(　　) A．圖一中若開始實驗時開關K與a連接，B極的電極反應式為Fe－3e－===Fe3＋ B．圖一中若開始實驗時開關K與b連接，一段時間后向電解液中加適量稀鹽酸可使電解液恢復到電解前的濃度 C．圖二中若開始實驗時開關K與a連接，電解液的濃度保持不變 D．圖二中若開始實驗時開關K與b連接，A極減少的質量等于B極增加的質量 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學年度高三年級第二次調研測試(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)為直流電源的負極 B．陰極的電極反應式為： 2HSO＋2H＋＋e－===S2O＋2H2O C．陽極的電極反應式為： SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋ D．電解時，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，當甲池 的陰極上析出1.6 g Cu時，乙池的陰極上析出0.45 g固體，則乙池的溶質可能是 (　　) A．Cu(NO3)2 B．Al(NO3)3 C．NH4NO3 D．Mg(NO3)2 10．在25 ℃時，將兩根鉑電極插入一定量的硫酸鈉飽和溶液中進行電解，當電路中有a mol電子轉移時， 溶液中析出m g Na2SO4·10H2O晶體。若溫度不變，在剩余溶液中溶質的質量分數(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”，其總反應為：LiCoO2+6CLi1-xCoO2+LixC6。下列有關說法正確 的是 A．放電時，負極反應LiCoO2 – xe- =Li(1-x)CoO2 + xLi+ B． 充電時，A極發(fā)生氧化反應 C． 充電時，Li+穿過隔離膜向B極移動 D．當B極失去Xmol電子，電池消耗 6 mol C 12．【四川涼山州xx二調】 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，當通電一段時間后，兩極均收集到22．4 L氣體（標準狀況），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移4 mol電子 C．電解得到的Cu的物質的量為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溶液為KOH溶液，放電時，正極Ag2O2轉化為Ag，負極Zn轉化為Zn(OH)2，則正極反應式為 ，負極附近溶液的pH ___ （填“增大”、“不變”或“減小”）。 （2）電解法精煉銀時，粗銀應與直流電源的 極相連，當用AgNO3和HNO3混合溶液做電解質溶液時，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）。下列說法錯誤的是 A．陰極附遠溶液呈紅色 B．陰極逸出氣體 C．陽極附近溶液呈藍色 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)。下列有關說法不正確的是 A．放電時正極反應為：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－ B．電池的電解液可為KOH溶液 C．充電時負極反應為：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法 D．K2閉合，電路中通過0.002NA個電子時，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)進行，則該反應的△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（△H＜0），加入少量濃硫酸并加熱，該反應的反應速率和平衡常數(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法的是 A．水中的鋼閘門連接電源的負極 B．金屬護攔表面涂漆 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)端是直流電源的負極 B．通電使CuCl2發(fā)生電離 C．陽極上發(fā)生的反應：Cu2++2e-=Cu D．通電一段時間后，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，但質量均增大，且增重b﹤d。符合上述實驗結果的鹽溶液是 選項 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)左側溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。 已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O 下列說法不正確的是 A．右側發(fā)生的電極方程式：2H2O+2e—==H2↑+2OH— B．電解結束時，右側溶液中含有IO3— C．電解槽內發(fā)生反應的總化學方程式KI+3H2O======KIO3+3H2↑ D．如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內發(fā)生的總化學方程式不變 9．（xx上海卷）糕點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，可降低溫度，延長糕點保質期 B．脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應為：Fe-3e→Fe3+ C．脫氧過程中碳做原電池負極，電極反應為：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（標準狀況） 【答案】D 10．(xx·山東理綜，13)下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是 (　　) A．圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重 B．圖b中，開關由M改置于N時，Cu-Zn合金的腐蝕速率減小 C．圖c中，接通開關時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．用錫焊接的鐵質器件，焊接處易生銹 C．在鐵制品上鍍銅時，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)生反應的離子方程式為Zn＋2H＋―→Zn2＋＋H2↑，下列說法錯誤的是(　　) 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，電解質溶液為稀鹽酸 C．該裝置可能是原電池，電解質溶液為稀鹽酸 D．該裝置可看作是銅－鋅原電池，電解質溶液是稀硫酸 13．(xx·安徽理綜，11)某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡 產(chǎn)生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉。 下列有關描述正確的是 (　　) A．斷開K2，閉合K1時，總反應的離子方程式為2H＋＋2Cl－Cl2↑＋H2↑ B．斷開K2，閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅 C．斷開K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應式為Cl2＋2e－===2Cl－ D．斷開K1，閉合K2時，石墨電極作正極 14．【xx年高考新課標Ⅰ卷第27題】 (15分) 次磷酸(H3PO2)是一種精細化工產(chǎn)品，具有較強還原性，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，其缺點是 雜質。該雜質產(chǎn)生的原因是： 題解決問題的能力。