高考化学一轮必备测试 第九章 第二节电解池 金属的腐蚀与防护 新人教版.doc

2013届高考化学一轮必备测试 第九章 第二节电解池 金属的腐蚀与防护 新人教版一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1(西域模拟)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：纯银饰品不符合构成原电池的条件，它表面变暗是银与空气中物质发生了反应，属化学腐蚀，与电化学腐蚀无关。答案：b2下列描述中，不符合生产实际的是()a电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极b电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极c电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极d在镀件上电镀锌，用锌作阳极解析：电解熔融的氧化铝制取金属铝时，应用惰性材料作电极；精炼粗铜时阳极是粗铜：cu2e=cu2；阴极是纯铜：cu22e=cu；电解质溶液：cuso4溶液(含h2so4)。电解饱和食盐水：阳极是钛网；阴极是碳钢网：镀锌时阳极是锌：zn2e=zn2；阴极是镀件：zn22e=zn，电镀液是zncl2溶液。答案：a3(上海高考)用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是()a用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片b用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片c用氢氧化钠溶液吸收阴极产物d用带火星的木条检验阳极产物解析：用电解法提取氯化铜废液中的铜，得到铜的电极为阴极，与电源的负极相连，与电源正极相连的阳极可用惰性电极，如铂等，a、c两项错误，b项正确；阳极产物为氯气并不是氧气，d项错误。答案：b4如图所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解，下列说法正确的是()a乙烧杯中d的电极反应为2cl2e=cl2ba、c两极产生气体的物质的量相等c如果忽略水解，甲、乙两烧杯中溶液混合后溶液的ph7d乙烧杯中发生的反应为：2nacl2h2o2naohh2cl2解析：根据电路图，可知a是阳极、d是阴极，d的电极反应式为2h2e=h2，a项不正确；a极和c极产生的气体分别是o2和cl2，根据得失电子相等，二者体积之比是12，b项不正确；乙池中cl2在溶液中溶解，使naoh被消耗，故两池混合后，溶液的ph略小于7，c项不正确。答案：d5(2011山东高考)以kcl和zncl2 混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是()a未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程b因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系c电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率d镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用解析：本题考查电镀，意在考查考生对电镀原理的理解和应用能力。未通电前，题述装置不能构成原电池，a项错误；锌的析出量与通过的电量成正比，b错；电镀时电解反应速率只与电流大小有关，与温度无关，c项对；镀锌层破损后，会形成铁锌原电池，铁作正极，得到保护，d项错误。答案：c6用阳极x和阴极y电解z的水溶液，电解一段时间后，再加入w能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是()组号xyzwacfenacl盐酸bptcucuso4cuso4溶液ccch2so4h2odagfeagno3agno3晶体解析：a组生成cl2和h2逸出，应通入hcl气体，而不是加盐酸；b应加入cuo不能是cu(oh)2或cuso4；d是在铁上镀银，agno3溶液的浓度基本不变。答案：c7(2011广东摸拟)用两支惰性电极插入cuso4溶液中，通电电解，当有1103 mol的oh放电时，溶液显浅蓝色，则下列叙述正确的是()a阳极上析出11.2 ml o2(标准状况)b阴极上析出32 mg cuc阴极上析出11.2 ml h2(标准状况)d阳极和阴极质量都无变化解析：用惰性电极电解cuso4溶液时，电极反应为，阴极：2cu24e=2cu，阳极：4oh4e=o22h2o。当有1103 mol的oh放电时，阳极上生成标况下的o2为5.6 ml，此时转移电子为1.0103 mol，则在阴极上析出cu 32103g。答案：b8(2011潍坊模拟)下面两套实验装置，都涉及金属的腐蚀反应，假设其中的金属块和金属丝都是足量的。下列叙述正确的是()a装置在反应过程中自始至终只生成no2气体b装置开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀c装置在反应过程中能产生氢气d装置在反应结束时溶液中的金属阳离子只有cu2解析：装置中，铁首先被浓硝酸钝化，铜与浓硝酸剧烈反应，在这种条件下，铜作原电池的负极，铁作正极，反应生成红棕色的no2。随着反应的进行，浓硝酸逐渐变为稀硝酸，随后铁与稀硝酸反应，此时铁作负极，铜作正极，反应生成无色的no，溶液中既有fe3，又有cu2。因为装置中充满氧气，一开始发生吸氧腐蚀，消耗氧气导致左边液面上升，铁与稀硫酸反应产生氢气。答案：c9(2011海滨模拟)已知在ph为45的溶液中，cu2几乎不水解，而fe3几乎完全水解。某学生拟用电解cuso4溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向ph3.8的含有fe2(so4)3杂质的cuso4溶液中加入适量的黑色粉末x，充分搅拌后过滤，将滤液用如图所示装置电解，其中某电极增重a g，另一电极上产生标准状况下的气体v ml。下列说法正确的是()a黑色粉末x是铁粉b铜电极连接电源正极c石墨电极上发生的反应是4oh4e=o22h2od铜的相对原子质量的计算式是解析：由题意可知，加入黑色粉末的目的是调节溶液的ph至45，从而除去杂质fe3，但不能引进新的杂质，故黑色粉末x不能为铁粉，可以是cuo，a项错误；由于某电极质量增加，说明是cu2得电子生成cu，另一电极只可能是oh失电子生成氧气，故铜电极不能作阳极，不能连接电源正极，b项错误，c项正确；由阳极失去电子数与阴极得到的电子数相等可计算cu的相对原子质量：2cu4eo22m(cu)22.4a v103则m(cu)；d项错误。答案：c10(2010大连模拟)已知铅蓄电池放电时的反应为：pbo22h2so4pb=2pbso42h2o。某兴趣小组用铅蓄电池电解饱和食盐水的装置如图所示，下列说法正确的是()a铅蓄电池a极应与u形管中a极连接ba、b两极均可用金属铁作电极ca电极用铁作电极，b电极用石墨作电极d实验结束后可将u形管、试管中的溶液倒入下水道解析：根据铅蓄电池放电时的反应可以判断，电池放电时pbo2作正极，pb作负极；u形管中a极为阳极，cl放电生成cl2，利用naoh溶液吸收cl2。电解饱和食盐水，阳极不能用铁作阳极；电解后的废液应倒入废液缸中。答案：a二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11(10分)如图：b为铜电极，a、c、d均为碳棒，已知通电后，e点变蓝，回答下列问题：(1)e点变蓝的原因：_；(2)电源n为_极；(3)通电一段时间后，a、b、c、d电极上生成(或消耗)的物质的物质的量之比为_。解析：e点变蓝，说明有i2生成，则发生反应2i2e=i2，e电极为阳极，则f电极为阴极，m、n分别为电源的负、正极；则a极：2cu24e=2cu，b极：2cu4e=2cu2，c极：4ag4e=4ag，d极：4oh4e=2h2oo2，根据得失电子守恒可知：n(cu)n(cu)n(ag)n(o2)2241。答案：(1)i在阳极失电子生成i2，淀粉遇i2变蓝色(2)正(3)224112(10分)(2011四川高考节选)按下图电解nacl的饱和溶液，写出该电解池中发生反应的总反应方程式：_。_将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到得现象是_。解析：用石墨作阳极电解饱和浓盐水：阳极(c)：2cl2e=cl2，阴极(fe)：2h2e=h2，阳极产生的cl2与naoh溶液发生反应：cl22naoh=naclnacloh2o，故总反应式为naclh2onacloh2。由于naclo具有强氧化性，则将naclo溶液滴到酚酞试液中，先出现红色，然后红色消失。答案：naclh2onacloh2先出现红色，然后红色消失13(16分)如图所示，通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，请回答下列问题：(1)电源：a是_极，c槽是_池。a槽的阴、阳极电极反应：_，_。c槽的阴、阳极电极反应：_，_。(2)如果b槽中共收集到224 ml气体(标准状况下)且溶液体积为200 ml(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中cu2的物质的量浓度为_。(3)如果a槽溶液是200 ml足量的食盐水(电解过程中溶液体积不变)，则通电后溶液的ph为_。解析：根据已知条件通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，说明电极5作阴极，银离子放电，电极反应式为age=ag，转移电子的物质的量为0.02 mol，因此可知电极6作阳极，与电源的正极相连。因此可得a是负极，b是正极，电极1、3、5作阴极，电极2、4、6作阳极。由此可得(1)的答案。(2)b槽中电解总反应式为2cuso42h2o2cuo22h2so4，若转移0.02 mol电子时只收集到o2(只电解溶质)，则根据关系式2cuso4o24e可得n(o2)0.005 mol，为112 ml(标准状况下)224 ml，说明溶质cuso4已消耗完，然后电解水。设整个过程消耗cuso4 x mol、h2o y mol，据电子守恒有2x2y0.02，根据生成的气体有x/23y/20.01，解得xy0.005，则c(cuso4)0.025 moll1。(3)由于a槽中电解液足量，a槽中只发生反应2nacl2h2o2naohh2cl2，根据关系式naohe，生成的n(naoh)0.02 mol，则c(naoh)0.1 moll1，即溶液的ph13。答案：(1)负电解阳极：2cl2e=cl2阴极：2h2e=h2阳极：cu2e=cu2阴极：age=ag(2)0.025 moll1(3)1314(14分)(2011东城模拟)如图，e为沾有na2so4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。a，b分别为pt片，压在滤纸两端，r、s为电池的电极。m、n是用多微孔的ni制成的电极材料，它在碱性溶液中可以视为惰性电极。g为电流计，k为开关。c、d和电解池中都充满浓koh溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的kmno4溶液，打开k，接通电源一段时间后，c、d中有气体产生。(1)r为_(填“正”或“负”)极。(2)a极附近溶液的现象是_，b极附近发生的电极反应式为_。(3)滤纸上的紫色点向_(填“a”或“b”)方移动。(4)当c、d里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关k，经过一段时间，c、d中气体逐渐减少，c中的电极为_(填“正”或“负”)极，电极反应式为_。解析：电解koh溶液就是电解水，两极分别产生氢气和氧气，因为相同条件下产生氢气的体积是氧气体积的两倍，c管中气体体积比d管中的大，所以c管中收集到的是氢气，d管中收集到的是氧气。(1)氢气是在阴极产生的，所以m是阴极，与之相连的r是电源的负极。(2)b是电解池的阳极，a是电解池的阴极。电解na2so4溶液相当于电解水，电解时h移动到a极(阴极)得电子被还原为氢气，破坏了a极附