2017届高考化学第一轮课时提升检测16

1、课时提升作业 十九电解池 金属的电化学腐蚀与防护 （A） （45 分钟 100 分） 一、选择题 （本题包括 7小题，每小题 6分，共 42 分）1. （2016 威海模拟）下列描述错误的是（）A. 从海水中可以制取镁、溴、碘等物质B. 电解精炼铜（含少量Fe、Zn、Ag）的电解后溶液中，存在的金属阳 离子只有 Fe2+、 Zn2+C. 电解饱和食盐水可以制取烧碱、氯气、氢气D. 在镀件上电镀铜，电镀过程中阳极减少的质量等于阴极增加的质量【解析】选B。海水中含有镁、溴、碘等元素，因此从海水中可以制 取镁、溴、碘等物质，A正确；电解精炼铜（含少量Fe、Zn、Ag）的电 解后溶液中，存在的金属阳离

2、子除了有 Fe 、 Zn 外，还有铜离子， B 错误；电解饱和食盐水阳极是氯离子放电，其产物是氯气，阴极是氢 离子放电，其产物是氢气和氢氧化钠，C正确；镀铜时，待镀金属作 阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液，所以在 镀件上电镀铜，电镀过程中阳极减少的质量等于阴极增加的质量， 正确。2. （2016 铜川模拟）下列有关电化学的示意图中正确的是（）Zn JCu正极二负极-L = r一稀硫酸ACuSO4 M 液 ZnSO4 溶液B精铜|L粗铜-=-CuSO4衫液c饱和NXl溶液D【解析】选D。选项A, Zn应为原电池负极，Cu为原电池正极。选项B, 盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液

3、应互换。选项C,粗铜应连接电源正极。选项D,电解饱和NaCI溶液，Cl-在阳极放电产生C12, 溶液中的H在阴极获得电子而产生 H,正确。3. （2016 衡水模拟）一定条件下，碳钢腐蚀情况与溶液 pH的关系如 下：pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2+FeQ4FbQ下列说法不正确的是（）A. 在pH<4的溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B. 在pH>6的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C. 在pH>14的溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为 Q+4H+4e2H2OD. 在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓【解析】选C。A项，酸性较强条件下，碳钢主要发生析

4、氢腐蚀，正 确；B项，在pH>6的溶液中，酸性较弱，主要发生吸氧腐蚀，正确； C项，碳钢吸氧腐蚀的正极反应为 O+2HO+4 40H,错误；D项, 除去溶液中的O后，腐蚀速率会减缓，正确。【加固训练】糕点包装中常用的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、 炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是( )A. 脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B. 脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为Fe-3e-一Fe3+C. 脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为 2HO+O+4e 40HD. 含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336 mL(标准状况)【解析】选D。钢铁

5、的吸氧腐蚀为放热反应，A错误。脱氧过程，铁_2+为负极，电极反应为Fe_2eFe ;碳作正极，电极反应为2H2O+Q+4e_4OH，B、C均错误。根据电极反应可得电池反应为2Fe+O+2HO 2Fe(OH，Fe(OH可继续被氧化： 4Fe(OH)2+2hl4Fe(OH)3,因此可得关系式：4Fe3Q2, 1.12 g Fe完全反应最多可吸收 O336 mL(标准状况)，D正确4. 铝阳极氧化处理后形成的氧化膜比铝的天然氧化膜耐 磨性、耐腐蚀性及装饰性有明显的提高，工业中以铝为 阳极，置于硫酸溶液中电解，装置如图所示，下列说法正确的是（）A. 阳极电极方程式为 Al-3e+60AI2O+H2OB

6、. 随着电解的进行，溶液的pH逐渐增大C. 当阴极生成气体3.36 L（标准状况）时，阳极增重2.4 gD. 电解过程中H+移向铝电极【解析】选G电解质为硫酸溶液，0H不可能参加反应，A错误；根 据原电池装置和题目信息可知电解总反应方程式为 2AI+3H2O11AI2Q+3H2 f, HbO减少，溶液的pH逐渐减小，B错误；阴1极反应为 2H+2e HbfJ-b 的物质的量为 3.36 L +22.4 L mol- =0.15 mol,则转移电子为2X0.15 mol=0.3 mol,阳极反应为Al-3e -=Al3+o 根据差量法进行计算：设阳极增重的质量为 X。2Al+3H 2OAI2O3

7、+3H 26e-Am6 mol48 g0.3 molx=，解得x=2.4 g，即阳极增重2.4 g , C正确；根据电流的 方向可知，阳离子移向阴极，所以 H +移向石墨电极，D错误。5. （2016 保定模拟）用NqSO溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫， 将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，下列有关说法中不正确的是（）直流电源YN述6溶液占硫酸溶液Pt(l)=4h2pt(n)Na+ :往 0, +;HS05HS0)H ； SOj SO?- 7 ： 卜-N站SO 1、NfiHEO溶液 口硫酸溶槪A. X为直流电源的负极，丫为

8、直流电源的正极B. 阳极区pH增大C. 图中的b>aD. 该过程中的产品主要为H2SQ和H【解析】选B。由图可知与 X电极相连的电极区发生还原反应： 2H+2e Hj。所以Pt( I )为阴极，X为直流电源的负极，Y为直流 电源的正极，A正确。在阴极区由于发生反应2H+2eHf，破坏了 附近的水的电离平衡，水继续电离，最终导致阴极区的c(QH)增大，pH增大，溶液碱性增强；在阳极区，发生反应 S：i -2e-+HO S . +2H。溶液中的c(H+)增大，溶液的酸性增强， pH减小，B错误。根据B的分析可知在阳极区由于不断产生硫酸，所 以产生的硫酸的浓度比加入的硫酸的浓度要大，C正确。在

9、反应的过程中，阳极区不断产生HSQ,阴极区不断产生H,吸收了 SQ的NaSQ 溶液则循环使用，因此该过程中的产品主要为 H2S0和H, D正确。6. 用石墨作电极电解 0.2 mol L-1的NaCl和0.1 mol L-1的MgSQ 混合溶液时，下列曲线合理的是()【解析】 选 B 依据 2NaCI+2HO上2NaOH+H+Cl2f,MgS4+2NaOHMg（0H2J+NaSQ,溶液起始及最终的pH均接近于7,沉淀量从起始至 最终应是先逐渐增加，后保持不变，故 D项正确。【互动探究】（1）若将MgSQ改为Al 2（SQ4）3,则选项。提示：D。根据A|3+3QI AI（QH） 3 J知，Al

10、'+不能完全沉淀，故沉淀 变化图象为D;由于Al2（SQ）3水解溶液显酸性，随Ab（SO）3浓度的减 小，酸性减弱，A、B错误。 若将MgSC改为HSQ,画出pH变化的曲线。提示：根据放电顺序，开始阳极发生2Cl-2e- CI2 f,阴极发生2H+2e Hf,最后溶质为NaSQ,再电解水，pH变化图象为7. （能力挑战题）把物质的量均为0.1 mol的CuCb和HSQ溶于水制成100 mL的混合溶液，用石墨作电极电解，并收集两电极所产生的气 体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是（）A.电路中共转移0.6 Na个电子B.阳极得到的气体中Q的物质的量为0

11、.2 molC. 阴极质量增加3.2 gD. 电解后剩余溶液中硫酸的浓度为1 mol L-1【解析】选A。阳极开始产生Ch，后产生Q,阴极开始产生Cu,后 产生H2，根据题意两极收集到的气体在相同条件下体积相同， 贝S阴极 产生 0.2 mol H 2，阳极产生 0.1 mol Cl 2和0.1 mol Q 2，则转移电子 数为0.6Na, A正确、B错误；阴极析出铜0.1 mol, 即卩6.4 g, C错; 电解后溶液的体积未知，故不能计算浓度，D错误。【方法规律】 解答电解题目的思路和方法（1）分电极（判断阴、阳极 ）。（2）析溶液（分析电解质溶液中含有哪些离子 ）。（3）断微粒 （确定在

12、两极上反应的各是什么微粒 ）。（4）写电极（书写电极反应方程式 ）。（5）写方程 （书写电解质电解的化学方程式 ）。（6）算遵恒 （计算要遵循电子守恒 ）。二、非选择题 （本题包括 4小题,共 58分）8. （12分）（2016 安康模拟）I .如图所示的是探究金属腐蚀条件的实 验装置图,请分析实验并回答下列问题：o溶液润 湿的铁粉用NuCl溶液红墨水 润湿的铁粉和炭粉的 均匀混合物用乙醇润红墨水 湿的铁粉和炭粉的均匀混合物乙(1) 若起始时甲、乙、丙3套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最咼的是。 通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越 (填“高”或“低”)，钢铁越易腐蚀。乙装置中

13、发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为II .利用化学反应：2FeCb+Cu 2FeCl2+CuCb,请你选择合适的电极 材料和电解质溶液，设计一个原电池。可供选择的电极材料：铁棒、 铜棒、石墨棒。可供选择的电解质溶液：CuCk溶液、FeCl2溶液、FeCla溶液。 请填写下列空白：(1) 选择作正极材料，作负极材料；选择'乍电解质溶液。(2) 写出有关的电极反应式：正极：【解析】I .(1)甲、乙、丙3套装置中的乙装置形成了原电池，铁作 负极失电子，碳作正极，氧气得电子，使试管内压强降低，所以乙中 导管中液面上升最高。(2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含 量越高，越易形成原电池造成

14、钢铁的腐蚀。(3)乙装置形成了原电池， 碳作正极，氧气得电子，电极反应式：2H20+O4e4OH。II .把氧化还原反应2FeCl3+Cu2FeCb+CuCI 2拆成两个半反应：2Fe3+2e 2Fe2+，还原反应，是正极的反应式；Cu-2e 一Cu2+, 氧化反应，是负极的反应式；含Fe3+的溶液作电解液，活泼性不同的金属或非金属作两极，其中铜棒作负极。答案：1.(1)乙(2)高(3) 2H 2O+O 2+4e = 4OH I .(1)石墨棒 铜棒 FeCl3溶液2Fe3+ +2e -2Fe2+ Cu-2e - Cu2+9. (14分)(2016 青岛模拟)电解原理在化学工业中 有广泛应用。

15、如图表示一个电解池，装有电解液a, X、丫是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请 回答以下问题：(1)若X、丫都是惰性电极，a是AgNO容液，实验开始时，同时在两 边各滴入几滴石蕊试液，贝心电解池中 Y 电极上的电极反应式为0在 Y 电极附近观察到的实验现象是检验该电极反应产物的方法是 X 电 极 上 的 电 极 反 应 式 为 如要用电解方法精炼粗镍，电解液 a选用Ni（NQ）2溶液，贝心X 电极的材料是，电极反应式为 丫极的材料是 电极反应式为 。（说明：杂质发生的电极反 应不必写出）【解析】（1）用惰性电极电解AgNO溶液时，阳极反应： 2H2O-4e4Hf+O f;阴极反应：4Ag+4e-一4Ag。与电源正极相连的 电极为阳极，反之为阴极。所以 X为阴极，丫为阳极。丫电极在反应 过程中消耗了 H2O电离出的0H，生成了 H，溶液呈酸性，加入石蕊 试液显红色，丫电极产生氧气，能