高三化学一轮复习 专题6 第3单元 电解池 金属的腐蚀与防护课时分层训练 苏教版.doc

电解池金属的腐蚀与防护a组专项基础达标(建议用时：30分钟)1观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是()a装置甲中阳极上析出红色固体b装置乙中铜片应与电源负极相连c装置丙中外电路电流方向：b极a极d装置丁中阴极反应：2cl2e=cl2ca项，阳极上生成cl2；b项，铜片应作阳极，与电源正极相连；d项，阴极反应应为2h2e=h2。2下列说法中正确的是()a氯碱工业中，x、y均为石墨，x附近能得到氢氧化钠b铜的精炼中，x是纯铜，y是粗铜，z是cuso4c电镀工业中，x是待镀金属，y是镀层金属d外加电流的阴极保护法中，y是待保护金属d电解饱和食盐水时，阴极区得到h2和naoh。铜的电解精炼时，应用粗铜作阳极、纯铜作阴极。电镀时，应以镀层金属作阳极、待镀金属作阴极。3(2015上海高考)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是() 【导学号：37742175】ad为石墨，铁片腐蚀加快bd为石墨，石墨上电极反应为o2 2h2o4e=4ohcd为锌块，铁片不易被腐蚀dd为锌块，铁片上电极反应为2h2e=h2da.由于活动性：fe石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，fe为负极，失去电子被氧化变为fe2进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确。b.d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为o22h2o4e=4oh，正确。c.若d为锌块，则由于金属活动性：znfe，zn为原电池的负极，fe为正极，首先被腐蚀的是zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确。d.d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为o22h2o4e=4oh，错误。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2al6e6oh=al2o33h2ob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ca项，硫酸溶液为酸性，阳极反应式为2al6e3h2o=al2o36h；b项，阴极反应式为6h6e=3h2，电解过程中h2o减少，ph减小；d项，电解过程中h移向阴极(石墨极)。5(2017太原模拟)如图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图，已知放电时电池反应为pbo2pb4h2so=2pbso42h2o。下列有关说法正确的是()ak与n相接时，能量由电能转化为化学能bk与n相接时，h向负极区迁移ck与m相接时，所用电源的a极为负极dk与m相接时，阳极附近的ph逐渐增大ca项，k与n相接时形成原电池，化学能转化为电能；b项，原电池工作时，h向正极迁移；d项，k与m相接时，为充电过程，阳极反应式为pbso42h2o2e=pbo24hso，阳极附近的ph减小。6(2017长春模拟)用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的nh，模拟装置如图所示。下列说法正确的是 ()a阳极室溶液由无色变成棕黄色b阴极的电极反应式为4oh4e=2h2oo2c电解一段时间后，阴极室溶液中的ph升高d电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(nh4)3po4c阳极上fe发生氧化反应，溶液由无色变为浅绿色，a项错误；阴极上h发生还原反应：2h2e=h2，b项错误；根据阴极上电极反应，阴极消耗h，电解一段时间后，阴极室溶液ph升高，c项正确；电解一段时间后，阴极室溶液ph升高，nh与oh反应生成nh3h2o，因此阴极室溶液中溶质除(nh4)3po4外，还可能有nh3h2o，d项错误。7(2017湖北七市调研)如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中x为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是() 【导学号：37742176】a反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区b乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为fe2e=fe2c通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为o24e2h2o=4ohd反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变a甲装置为甲醚燃料电池，充入氧气的一极发生还原反应，为电极的正极，充入燃料的一极为电极的负极；乙装置为电解饱和氯化钠溶液的装置，根据串联电池中电子的转移，可知fe电极为阴极，c极为阳极；丙装置为电解精炼铜的装置，精铜为阴极，粗铜为阳极。8(2017太原模拟)锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示)，电解液为溴化锌水溶液，其在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是()a放电时负极的电极反应式为zn2e=zn2b充电时电极a连接电源的负极c阳离子交换膜可阻止br2与zn直接发生反应d放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大b由题知电解液为溴化锌水溶液，结合电解装置图分析可知充电时左侧电极上发生氧化反应：2br2e=br2，则左侧电极为阳极，充电时电极a连接电源的正极；充电时右侧电极上发生还原反应：zn22e=zn，则右侧电极为阴极，充电时电极b连接电源的负极，b选项错误。该电池放电时负极反应为充电时阴极反应的逆反应，即为zn2e=zn2，a选项正确。阳离子交换膜只允许阳离子通过，可阻止br2与zn直接发生反应，c选项正确。该电池放电时正极反应为充电时阳极反应的逆反应，即为br22e=2br，放电时作原电池，原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，且该装置使用了阳离子交换膜，其只允许阳离子通过，即左侧电极上生成了br，同时zn2不断移向左侧电极区，所以放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大，d选项正确。9500 ml kno3和cu(no3)2的混合溶液中c(no)0.6 moll1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 l气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 ml，下列说法正确的是()a原混合溶液中c(k)为0.2 moll1b上述电解过程中共转移0.2 mol电子c电解得到的cu的物质的量为0.05 mold电解后溶液中c(h)为0.2 moll1a石墨作电极电解kno3和cu(no3)2的混合溶液，阳极反应式为4oh4e=2h2oo2，阴极先后发生两个反应：cu22e=cu,2h2e=h2。从收集到o2为2.24 l这个事实可推知上述电解过程中共转移0.4 mol电子，而在生成2.24 l h2的过程中转移0.2 mol电子，所以cu2共得到0.4 mol0.2 mol0.2 mol 电子，电解前cu2的物质的量和电解得到的cu的物质的量都为0.1 mol。电解前后分别有以下守恒关系：c(k)2c(cu2)c(no)，c(k)c(h)c(no)，不难算出：电解前c(k)0.2 moll1，电解后c(h)0.4 moll1。10(2017合肥质检)如图所示，u形管内盛有100 ml的溶液，按要求回答下列问题：(1)断开k2，闭合k1，若所盛溶液为cuso4溶液，则a极为_极，b极的电极反应式为_。若所盛溶液为kcl溶液，则b极的电极反应式为_。(2)断开k1，闭合k2，若所盛溶液为滴有酚酞的nacl溶液，则：a电极附近可以观察到的现象是_，na移向_(填“a”或“b”)极。b电极上的电极反应式为_，总反应的化学方程式是_。反应一段时间后断开k2，若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，b极产生气体的体积(标准状况)为11.2 ml，将溶液充分混合，溶液的ph约为_。若要使电解质溶液恢复到原状态，需向u形管内加入或通入一定量的_。解析(1)断开k2，闭合k1时，该装置是原电池，锌作负极，碳作正极，正极上铜离子得电子生成铜，发生氧化反应，电极反应式为cu22e=cu；所盛溶液为kcl溶液时发生吸氧腐蚀，正极(b极)的电极反应式为o22h2o4e=4oh；(2)断开k1，闭合k2，若所盛溶液为滴有酚酞的nacl溶液，该装置是电解池，碳棒是阳极，锌棒是阴极，电解时，锌棒上氢离子放电生成氢气，同时电极附近生成的氢氧根离子导致溶液呈碱性，加入酚酞溶液后变红；溶液中的na向阴极移动，即向a电极移动；电解时，阳极b上氯离子放电生成氯气：2cl2e=cl2，阴极上氢离子放电生成氢气，同时溶液中生成氢氧化钠，所以电池总反应式为2nacl2h2o2naohh2cl2；由可知，b极产生(标准状况)11.2 ml cl2，生成0.001 mol naoh。故c(oh)0.01 mol/l，c(h) mol/l1012 mol/l，故ph12。两极逸出的气体分别是h2和cl2，故要使电解质溶液恢复到原状态，需向u形管内通入一定量的hcl气体。答案(1)负cu22e=cuo22h2o4e=4oh(2)溶液变红a2cl2e=cl22nacl2h2o2naohcl2h212hcl11某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为_(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入ch3oh电极的电极反应式为_。(2)乙池中a(石墨)电极的名称为_(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为_。(3)当乙池中b极质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗o2的体积为_ml(标准状况)，丙池中_极析出_g铜。(4)若丙池中电极不变，将其溶液换成nacl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的ph将_(填“增大”“减小”或“不变”)；丙中溶液的ph将_(填“增大”“减小”或“不变”)，若将丙中溶液复原，需加入_。解析(1)甲池为原电池，通入ch3oh的电极为负极，电极反应式为ch3oh6e8oh=co6h2o。(2)乙池中为用惰性电极电解agno3溶液，其中a作阳极，b作阴极，总反应式为4agno32h2o4ago24hno3。(3)根据各电极上转移的电子相同，则n(ag)4n(o2)2n(cu)，故v(o2)22.4 l0.28 l280 ml，m(cu)64 g1.6 g。(4)若丙池中电极不变，将其溶液换成nacl溶液，根据丙中总反应式为2nacl2h2o2naohh2cl2，溶液ph增大，而甲中总反应式为2ch3oh3o24koh=2k2co36h2o，溶液ph减小。答案(1)原电池ch3oh6e8oh=co6h2o(2)阳极4agno32h2o4ago24hno3(3)280d1.6(4)减小增大hclb组专项能力提升(建议用时：15分钟)12假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。为各装置中的电极编号。下列说法错误的是() 【导学号：37742177】a当k闭合时，a装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源b当k断开时，b装置锌片溶解，有氢气产生c当k闭合后，整个电路中电子的流动方向为；d当k闭合后，a、b装置中ph变大，c装置中ph不变a当k闭合时，形成闭合电路，b中zncu形成的原电池比a中fec形成的原电池产生的电压大，a为电解池，b为原电池。13某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)_设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相关12 g，导线中通过_mol电子。(2)其他条件不变，若将cucl2溶液换为nh4cl溶液，石墨电极反应式为_，这是由于nh4cl溶液显_(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因_，用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式_。(3)如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示。一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是_，电极反应式为_；乙装置中石墨(1)为_极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)，乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为_，产物常用_检验，反应的离子方程式为_。解析(1)设导线中通过的电子的物质的量为x，则负极减少28 gmol1x，正极增重32 gmol1x，28x g32x g12 g，解得x0.2 mol。(2)nh4cl水解溶液显酸性，正极上h得电子，负