高考化学大一轮复习 第六章 化学反应与能量 第23讲 电解池 金属腐蚀与防护课时作业.doc

第六章 化学反应与能量 第23讲 电解池 金属腐蚀与防护1下列现象与电化学腐蚀无关的是()a生铁比纯铁易生锈b纯银饰品久置表面变暗c黄铜(铜锌合金)制品不易产生铜绿d与铜管连接的铁管易生锈解析：a项，生铁能够构成原电池，所以比纯铁易生锈；b项，纯银不符合构成原电池的条件，故它表面变暗与电化学腐蚀无关；c项，铜锌合金能构成原电池，锌做负极被氧化，铜被保护起来，不易被腐蚀；d项，铜管与铁管连接构成原电池，铁做负极，易被腐蚀。答案：b2相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是()解析：a、d均可由fe、cu构成原电池而加速铁的腐蚀；在b中，食盐水提供电解质溶液环境，炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属做负极，碳做正极，易被腐蚀；c中铜镀层把铁完全覆盖，构不成原电池而不被腐蚀。答案：c3下列说法不正确的是()a.钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀b.钢铁表面水膜的酸性较强，发生析氢腐蚀c.将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好d.钢闸门作为阴极而受到保护解析：根据牺牲阳极的阴极保护法，两个连接的金属，其金属越活泼，越容易失去电子，越易被腐蚀，金属活动性：znfecu，故将锌板换成铜板对钢闸门没有起到保护作用，且使腐蚀加快，c不正确。答案：c4.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法错误的是()a正极的电极反应式为o22h2o4e=4ohb将石墨电极改成mg电极，难以观察到铁锈生成c若向自来水中加入少量nacl(s)，可较快地看到铁锈d分别向铁、石墨电极附近吹入o2，前者铁锈出现得快解析：铁是负极，失电子被氧化成fe2，在正极氧气得电子发生还原反应生成oh，故将氧气吹向石墨电极，铁锈出现得更快，a正确，d错误；若将石墨电极换成mg电极，则负极为mg，fe被保护，难以看到铁生锈，b正确；向自来水中加入nacl(s)，可使电解质溶液的导电能力增强，加快腐蚀速率，c正确。答案：d5.全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失。某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是()a土壤中的钢铁易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池b金属棒m的材料应该是比镁活泼的金属c金属棒m上发生反应：mne=mnd这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法解析：钢铁为铁碳合金，土壤中的钢铁易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池，a项正确；金属棒m的材料应该是比铁活泼的金属，不能比镁活泼，比镁活泼的金属能与水快速反应，b项错误；金属棒m做原电池的负极，被氧化，发生反应：mne=mn，c项正确；这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法，d项正确。答案：b6下列描述不符合生产实际的是()a电解熔融的氧化铝制取金属铝时用铁做阳极b电解法精炼粗铜时用纯铜做阴极c电解饱和食盐水制烧碱时用涂镍碳钢网做阴极d在镀件上电镀锌时用锌做阳极解析：铁做阳极时，铁发生氧化反应生成fe2而进入电解液中，在阴极析出使铝不纯。答案：a7现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正确的是()a阴极产物是氢气b阳极产物是氧气c阴极产物是铝和氧气 d阳极产物只有氯气解析：将氯化铝溶液蒸干灼烧得到al2o3，电解熔融的al2o3，阳极为o2放电，阳极产物为氧气；阴极为al3放电，阴极产物为铝。答案：b8(2017河北冀州中学月考)下列电解质溶液用惰性电极进行电解时，一段时间后，溶液的ph增大的是()a稀碳酸钠溶液 b硫酸钠溶液c稀硫酸 d硫酸铜溶液解析：a项，电解稀碳酸钠溶液，实质是电解水，碳酸钠溶液浓度增大，ph增大，正确；b项，电解硫酸钠溶液的实质也是电解水，但溶液仍为中性，ph不变，错误；c项，电解稀硫酸的实质是电解水，硫酸浓度增大，ph减小，错误；d项，电解硫酸铜溶液时生成硫酸、氧气和铜，故ph减小，错误。答案：a9图中是化学能与电能相互转化的两套装置。下列分析正确的是()a两装置中，铁电极均要消耗b图乙装置中两极均有气泡产生c图甲装置铁电极上发生的电极反应为fe3e=fe3d随着反应的进行，图甲装置中溶液的ph增大，图乙装置中溶液的ph不变解析：图甲是原电池，较活泼的金属铁做负极，负极上铁失电子生成亚铁离子进入溶液，铁电极逐渐溶解，图乙是电解池，铁做阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，铁不溶解，故a错误；图乙是电解池，石墨作阳极，阳极上生成o2，铁做阴极，h放电生成h2，故b正确；图甲中fe做负极，电极反应式为fe2e=fe2，故c错误；图甲电池的总反应为fe2h=fe2h2，随反应的进行c(h)减小，溶液ph增大，图乙相当于电解水，h2so4浓度增大，溶液的ph减小，故d错误。答案：b10.(2017福建四地六校联考)将等物质的量浓度的cu(no3)2和kcl等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液ph随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法错误的是()aab段阳极只产生cl2，阴极只产生cubbc段表示在阴极上是h放电产生了h2ccd段相当于电解水d阳极先析出cl2，后析出o2，阴极先产生cu，后析出h2解析：设cu(no3)2和kcl的物质的量各为n mol，在ab段，阳极发生反应：2cl2e=cl2，阴极发生反应：cu22e=cu，阳极上n mol氯离子失n mol电子，阴极上n mol铜离子得n mol电子，由于铜离子水解使溶液酸性增强，铜离子浓度逐渐减小，溶液ph逐渐增大，故a正确；在bc段，阳极发生反应：2h2o4e=4ho2，阴极发生反应：cu22e=cu，阴极上n mol铜离子再得n mol电子，溶液中氢离子浓度增大，溶液的ph迅速减小，故b错误；在cd段，阳极发生反应：4oh4e=2h2oo2，阴极发生反应：2h2e=h2，实质是电解水，溶液中氢离子浓度逐渐增大，ph减小，故c正确；由上述分析可知，阳极先析出cl2，后析出o2，阴极先产生cu，后析出h2，故d正确。答案：b11二氧化氯(clo2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用作饮用水消毒。实验室通过如下过程制备二氧化氯。下列说法正确的是()a电解时发生反应的离子方程式为nh3cl2h2ncl3b溶液x中大量存在的阴离子有cl、ohc可用饱和食盐水除去clo2中的nh3d可用明矾除去饮用水中残留的naclo2解析：电荷不守恒，应是nh2h3cl3h2ncl3，a错误；由题图可知，ncl3和naclo2按一定的物质的量之比混合，恰好生成了clo2和nh3，由氢元素守恒可知，有水参与反应，1 mol ncl3转化为1 mol nh3，由naclo2和clo2中氯原子和氧原子个数之比为12，结合得失电子守恒和电荷守恒可知，反应还生成了nacl和naoh，故溶液x中大量存在的阴离子为cl和oh，b正确；clo2是一种黄绿色易溶于水的气体，不能用饱和食盐水除去clo2中的nh3，c错误；明矾不与naclo2反应，明矾水解生成的al(oh)3胶体也不能吸附naclo2，故d错误。答案：b12.(1)钢铁锈蚀图示如图甲所示：用箭头画出图甲中电子的运动方向；请你分析高铁铁轨锈蚀的原因是_。(2)某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨做电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图乙的装置。对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是_(填字母)。aa为正极，b为负极；naclo和naclba为负极，b为正极；naclo和naclca为阳极，b为阴极；hclo和naclda为阴极，b为阳极；hclo和nacl答案：(1)fe2e=fe2；由于电解质溶液中有h2co3，电离出氢离子，2h2e=h2，发生析氢腐蚀；电解质中又溶于氧气，o24e2h2o=4oh，发生吸氧腐蚀(2)b13(2017北京昌平诊断)nox、so2的大量排放是造成雾霾天气的主要原因，研究其处理方法变废为宝越来越受到人们重视。按要求回答下列问题：(1)用间接电化学法除去no的过程，如图甲所示：已知电解池的阴极室中溶液的ph在47之间，写出阴极的电极反应式：_。用离子方程式表示吸收池中除去no的原理：_。(2)富集废气中so2，并使其与o2反应制备硫酸，装置使用多孔电极材料，如图乙所示。x极的电极反应式为_。消耗11.2 l(标准状况)气体b时，通过质子交换膜的h的个数为_。(3)工业上，可电解no制备nh4no3，其工作原理如图丙所示，为使电解产物全部转化为nh4no3，需补充物质m。写出阳极的电极反应式：_。m是_，说明理由：_。总化学方程式为_。解析：(2)分析物质流向知，气体a为so2，气体b为o2，x极是负极，电极反应式为so22e2h2o=so4h；y极为正极，电极反应式为o24e2h2o=4oh。n(o2)0.5 mol，生成的n(oh)0.5 mol42 mol，为了维持溶液中电荷平衡，应有2 mol h从左侧通过质子交换膜向右侧迁移。(3)由图丙可知，阳极区no发生氧化反应生成no，阴极区no发生还原反应生成nh，阳极反应式为5no15e10h2o=20h5no，阴极反应式为3no15e18h=3nh3h2o，电解过程中阳极产生的n