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1、2022年高考化學一輪復習 專題6 第19講 電解池 金屬的腐蝕與防護練習 蘇教版
1.下列現(xiàn)象與電化學腐蝕無關的是( )
A.生鐵比純鐵易生銹
B.純銀飾品久置表面變暗
C.黃銅(銅鋅合金)制品不易產(chǎn)生銅綠
D.與銅管連接的鐵管易生銹
解析:A項,生鐵能夠構成原電池,所以比純鐵易生銹;B項,純銀不符合構成原電池的條件,故它表面變暗與電化學腐蝕無關;C項,銅鋅合金能構成原電池,鋅做負極被氧化,銅被保護起來,不易被腐蝕;D項,銅管與鐵管連接構成原電池,鐵做負極,易被腐蝕。
答案:B
2.相同材質的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是( )
解析:A、D均可由Fe、Cu構成原電
2、池而加速鐵的腐蝕;在B中,食鹽水提供電解質溶液環(huán)境,炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金,符合原電池形成的條件,鐵是活潑金屬做負極,碳做正極,易被腐蝕;C中銅鍍層把鐵完全覆蓋,構不成原電池而不被腐蝕。
答案:C
3.下列描述不符合生產(chǎn)實際的是( )
A.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁時用鐵做陽極
B.電解法精煉粗銅時用純銅做陰極
C.電解飽和食鹽水制燒堿時用涂鎳碳鋼網(wǎng)做陰極
D.在鍍件上電鍍鋅時用鋅做陽極
解析:鐵做陽極時,鐵發(fā)生氧化反應生成Fe2+而進入電解液中,在陰極析出使鋁不純。
答案:A
4.以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅,下列說法正確的是( )
A.未通電前上
3、述鍍鋅裝置可構成原電池,電鍍過程是該原電池的充電過程
B.因部分電能轉化為熱能,電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關系
C.電鍍時保持電流恒定,升高溫度不改變電解反應速率
D.鍍鋅層破損后即對鐵制品失去保護作用
解析:電鍍前,Zn與Fe構成原電池,Zn為負極,F(xiàn)e為正極,電鍍時,F(xiàn)e為陰極,Zn為陽極,原電池充電時,原電池負極為陰極、正極為陽極,故不屬于原電池的充電過程,A錯誤;根據(jù)電子守恒,通過電子的電量與析出Zn的量成正比,B錯誤;電流恒定,單位時間通過的電子的物質的量恒定,即電解速率恒定,C正確;鍍層破損后,Zn與Fe仍能構成原電池,其中Zn為負極被腐蝕,F(xiàn)e為正極被保護,D錯誤
4、。
答案:C
5.(2017·河北冀州中學月考)下列電解質溶液用惰性電極進行電解時,一段時間后,溶液的pH增大的是( )
A.稀碳酸鈉溶液 B.硫酸鈉溶液
C.稀硫酸 D.硫酸銅溶液
解析:A項,電解稀碳酸鈉溶液,實質是電解水,碳酸鈉溶液濃度增大,pH增大,正確;B項,電解硫酸鈉溶液的實質也是電解水,但溶液仍為中性,pH不變,錯誤;C項,電解稀硫酸的實質是電解水,硫酸濃度增大,pH減小,錯誤;D項,電解硫酸銅溶液時生成硫酸、氧氣和銅,故pH減小,錯誤。
答案:A
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
5、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
答案:B
7.下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是( )
A.圖1中,鐵釘易被腐蝕
B.圖2中,滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,沒有藍色沉淀出現(xiàn)
C.圖3中,燃氣灶的中心部位容易生銹,主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學腐蝕
D.圖4中,用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕,鎂塊相當于原電池的正極
答案:C
8.圖中是化學能與電能相互轉化的兩套裝置。下列分析正確的是( )
A.兩裝置中,鐵電極均要消耗
B.圖乙裝置中兩極均有氣泡產(chǎn)生
C.圖甲裝置鐵電極上發(fā)生的電極反應為Fe-3e-===F
6、e3+
D.隨著反應的進行,圖甲裝置中溶液的pH增大,圖乙裝置中溶液的pH不變
答案:B
9.(2017·湖北宜昌調研)以鉛蓄電池為電源,石墨為電極電解CuSO4溶液,裝置如圖。若一段時間后Y電極上有6.4 g紅色物質析出,停止電解。下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)為鉛蓄電池的負極
B.電解過程中SO向右側移動
C.電解結束時,左側溶液質量增重8 g
D.鉛蓄電池工作時正極電極反應式為:PbSO4+2e-===Pb+SO
解析:Y極有Cu析出,發(fā)生還原反應,Y極為陰極,故b為負極,a為正極,A錯誤;電解過程中陰離子向陽極移動,B錯誤;陰極反應式為Cu2++2e-===Cu,
7、陽極反應式為4OH--4e-===O2↑+2H2O,當有6.4 g Cu析出時,轉移0.2 mol e-,左側生成1.6 g O2,同時有0.1 mol (9.6 g) SO進入左側,則左側質量凈增加9.6 g-1.6 g=8 g,C正確;鉛蓄電池的負極是Pb,正極是PbO2,正極反應式為PbO2+2e-+4H++SO===PbSO4+2H2O,D錯誤。
答案:C
10.采用電化學法還原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(電解液不參與反應)。下列說法正確的是( )
A.Zn與電源的負極相連
B.ZnC2O4在交換膜右側生成
C.電解的總反應
8、為2CO2+ZnZnC2O4
D.通入11.2 L CO2時,轉移0.5 mol電子
解析:電解過程中Zn被氧化,做陽極,所以Zn與電源的正極相連,A錯誤;Zn2+透過陽離子交換膜到達左側與生成的C2O形成ZnC2O4,B錯誤;電解的總反應為2CO2+ZnZnC2O4,C正確;沒有給出氣體所處的溫度和壓強,D錯誤。
答案:C
11.(2017·湖北武漢調研)廚房垃圾發(fā)酵液可通過電滲析法處理,同時得到乳酸的原理如圖所示(圖中HA表示乳酸分子,A-表示乳酸根離子)。下列說法正確的是( )
A.通電后,陽極附近pH增大
B.電子從負極經(jīng)電解質溶液回到正極
C.通電后,A-通過陰離
9、子交換膜從陰極進入濃縮室
D.當電路中通過2 mol電子的電量時,會有1 mol的O2生成
解析:由圖示判斷左側為陽極,右側為陰極,陽極電極反應式為4OH--4e-===O2↑+2H2O,氫離子濃度增大,pH減小,A錯誤;電子從電源的負極到電解池的陰極,由陽極回到電源的正極,電子不能進入電解質溶液,電解質溶液中靠離子傳遞電荷,B錯誤;氫離子由陽極室進入濃縮室,A-由陰極室進入濃縮室,得到乳酸,C正確;由電極反應式4OH--4e-===O2↑+2H2O可知,當電路中通過2 mol電子的電量時,會有0.5 mol O2生成,D錯誤。
答案:C
12.采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而
10、制備納米Cu2O,裝置如圖所示:
該離子交換膜為________離子交換膜(填“陰”或“陽”),該電池的陽極反應式為____________,鈦極附近的pH值________(填“增大”“減小”或“不變”)。
答案:陰 2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O 增大
13.利用如圖所示裝置電解制備NCl3(氯的化合價為+1價),其原理是NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑。
(1)b接電源的________(填“正”或“負”)極。
(2)陽極反應式是________________。
答案:(1)負 (2)3Cl--6e-+NH===NCl3+4H+
14.電化學
11、法處理CN-。如圖裝置模擬電化學法處理CN-,有關結果見下表。
甲 乙
實驗序號
電極/X
NaCl溶液濃度/(mol/L)
甲中石墨表面通入氣體
電流計讀數(shù)/A
①
Fe
0.1
空氣
1
②
Al
0.1
空氣
1.51
③
Fe
0.1
O2
21
④
Al
0.5
空氣
1.61
(1)若乙池中石墨(Ⅰ)極產(chǎn)生無毒無害的物質,其電極反應式為___________________________________________________
(2)該實驗表明電化學法處理CN-時,
12、影響處理速率的因素有___________________________________________________、
________________________________________________。
答案:(1)2CN-+12OH--10e-===N2↑+6H2O+2CO
(2)負極的金屬材料 甲中電解質氯化鈉的濃度和氧氣的濃度
15.甲醇是一種重要的化工原料和新型燃料。
如圖是甲醇燃料電池工作的示意圖,其中A、B、D均為石墨電極,C為銅電極。工作一段時間后,斷開K,此時A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。
(1)甲中負極的電極反應式為________________。
(2)乙中A極析出的氣體在標準狀況下的體積為________。
(3)丙裝置溶液中金屬陽離子的物質的量與轉移電子的物質的量變化關系如圖,則圖中②線表示的是________的變化;反應結束后,要使丙裝置中金屬陽離子恰好完全沉淀,需要________ mL 5.0 mol·L-1 NaOH溶液。
答案:(1)CH3OH-6e-+8OH-===CO+6H2O
(2)2.24 L (3)Fe2+ 280