【全程复习方略】（安徽专用）高考化学一轮复习 第9章 第2节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护(B卷)课时提升作业（含解析）新人教版(1).doc

第9章 第2节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护(b卷)课时提升作业（含解析） (45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.如图是电解饱和nacl溶液的实验装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关判断中正确的是()a.a为正极、b为负极b.c为阴极、d为阳极c.电解过程中,d电极质量增加d.电解过程中,氯离子浓度不变2.电化学在日常生活中有广泛的应用,下列说法或做法正确的是()a.暴雨后遭洪水浸泡的铁门生锈是因为发生化学腐蚀b.白铁皮(铁镀锌)表面有划损时,不能阻止铁被腐蚀c.废弃的干电池不能随意丢弃,但可以土埋处理d.不能将铁制自来水管与铜制水龙头连接3.(2013锦州模拟)下列图示中关于铜电极的连接错误的是()4.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5.如图中,两电极上发生的电极反应如下:a极:cu2+ 2e-=cu;b极:fe-2e-=fe2+,则以下说法中不正确的是()a.该装置一定是原电池b.a极上一定发生还原反应c.a、b可以是同种电极材料d.该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能6.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,在电解的过程中,溶液的ph依次为升高、不变、降低的是()a.agno3cucl2cu(no3)2b.kclna2so4cuso4c.cacl2kohnano3d.hclhno3k2so47.(双选)某学习小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述正确的是()a.k与m、n均断开时,该装置中无反应发生b.k与m、n均断开时,zn表面有cu析出c.k与m相连时,电子由锌片流向铜片d.k与n相连时,zn溶解,铜片质量增加8.将nacl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是()a.液滴中的cl-由a区向b区迁移b.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为o2+2h2o+4e-=4oh-c.液滴下的fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的fe2+由a区向b区迁移,与b区的oh-形成fe(oh)2,进一步氧化、脱水形成铁锈d.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加nacl溶液,则负极发生的电极反应为cu-2e-=cu2+9. (2013芜湖模拟)如图所示,将铁棒和石墨棒插入1 l 1 moll-1食盐水中。下列说法正确的是()a.若电键k与n连接,铁被保护不会腐蚀b.若电键k与n连接,正极反应式是4oh-4e-=2h2o+o2c.若电键k与m连接,将石墨棒换成铜棒,可实现铁棒上镀铜d.若电键k与m连接,当两极共产生28 l(标准状况)气体时,生成了1 mol naoh10.(2013滁州模拟)将质量相等的银片和铂片插入硝酸银溶液(足量)中，银片与电源正极相连，铂片与电源负极相连。以电流强度1 a通电10 min，然后反接电源，以电流强度2 a继续通电10 min。下列为表示银电极的质量、铂电极的质量、电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图，正确的是( )二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(12分)下图为相互串联的甲、乙两个电解池。试回答:(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银,则a是、 (依次填电极材料和电极名称),电极反应是 ;b是、(依次填电极材料和电极名称),电极反应是;应选用的电解质溶液是。(2)若甲池阴极增重43.2 g且乙池中阴极上一直都有气体产生,则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积是l。12.(12分)(2013合肥模拟)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的ph在5.06.0之间，通过电解生成fe(oh)3沉淀。fe(oh)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图如下：(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的_。a.baso4b.ch3ch2ohc.na2so4d.naoh(2)电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是._；._。(3)电极反应和的生成物反应得到fe(oh)3沉淀的离子方程式是_。(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，ch4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料作电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分a物质参加循环(见上图)。a物质的化学式是_。13.(16分)(能力挑战题)如图甲、乙是电化学实验装置。(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和nacl溶液。甲中石墨棒上的电极反应式为 ;乙中总反应的离子方程式为 ;将湿润的淀粉ki试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的cl2氧化了生成的i2。若反应中cl2和i2的物质的量之比为51,且生成两种酸,该反应的化学方程式为 ;(2)若甲、乙两烧杯中均盛有cuso4溶液。甲中铁棒上的电极反应式为 ;如果起始时乙中盛有200 ml ph = 5的cuso4溶液(25),一段时间后溶液的ph变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入(填写物质的化学式)g。答案解析1.【解析】选a。由电子流向可知,a为正极,b为负极,c为阳极,d为阴极,故而有:c极:2cl-2e-=cl2;d极:2h+2e-=h2,因此,b、c、d项均错。2.【解析】选d。被洪水浸泡的铁门发生的是电化学腐蚀,a项错;白铁皮表面有划损时,腐蚀的是表面的锌,能阻止铁被腐蚀,b项错;废弃的干电池会对土壤、地下水造成重金属污染,不能土埋处理,c项错;铁和铜是两种活泼性不同的金属,易形成原电池,会加速铁制自来水管的腐蚀,d项正确。3.【解析】选c。锌比铜的活泼性强,铜为原电池的正极,a正确;电解精炼铜,粗铜作阳极,溶解,铜离子在阴极纯铜上析出,b正确;电镀池中,镀件应作阴极,镀层金属作阳极,c不正确;电解氯化钠溶液,若用铜作电极,只能作阴极,d正确。4.【解题指南】解答本题要注意以下2点:(1)阳极材料不能用活性电极。(2)阳极产物是cl2,阴极产物是cu。【解析】选b。用电解法提取氯化铜废液中的铜,阳极材料一定不是铜,否则将会发生如下反应:cu-2e-=cu2+,使废液中又产生cu2+,即阳极材料应该选择惰性电极,阴极选常见的电极都可以,a选项错误,b项正确;阴极反应是cu2+2e-=cu,不能用naoh溶液吸收,c选项错误;阳极反应是2cl-2e-=cl2,产生的cl2可以用氢氧化钠溶液吸收,不能用带火星的木条检验,d项错误。5.【解析】选a。a项该装置不一定是原电池,可以是原电池也可以是电解池;b项根据已知条件,a极上发生cu2+ 2e-=cu反应,一定是还原反应;c项a、b可以是同种电极材料,如用铁电极电解硫酸铜溶液;d项该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能,也可以是化学能转化为电能。【易错提醒】该题容易通过反应:cu2+ fe=fe2+ cu误判该装置为原电池。单从两极的反应上不能判定该装置是原电池还是电解池。两种可能都有。两电极的材料也容易误判,可以是同种材料。6.【解析】选b。由电解规律可得:类型化学物质ph变化放o2生酸型cuso4、agno3、cu(no3)2降低放h2生碱型kcl、cacl2升高电解电解质型cucl2升高hcl升高电解h2o型nano3、na2so4、k2so4不变koh升高hno3降低7.【解析】选b、c。k与m、n均断开时,装置中仍发生zn与cuso4的置换反应,zn表面有cu析出,故a错,b对;k与m相连时,形成原电池,zn作负极,cu作正极,电子由锌片流向铜片,c对;k与n相连时形成电解池,cu为阳极,zn作阴极,cu溶解,锌片上析出cu,锌片质量增加,d错。8.【解析】选b。液滴边缘o2多,发生正极反应o2+2h2o+4e-=4oh-。液滴下的fe发生负极反应fe-2e-=fe2+,为腐蚀区(a)。a项错误,cl-由b区向a区迁移;b项正确;c项错误,液滴下的fe因发生氧化反应而被腐蚀;d项错误,cu不如fe活泼,作正极,负极反应为fe-2e-=fe2+。9.【解析】选d。a项,若电键k与n连接,则形成原电池,铁作负极,被腐蚀,不正确;b项,若电键k与n连接,正极发生还原反应,电极反应式是2h2o+o2+4e-=4oh-,不正确;c项,若电键k与m连接,将石墨棒换成铜棒,则形成电解池,若要在铁棒上镀铜,电解质溶液不能用食盐水,而应用硫酸铜溶液,故不正确;d项,若电键k与m连接,则为电解食盐水,根据反应方程式:2nacl+2h2o2naoh+2 2 44.81 mol x v解得x=1 mol,v=22.4 l,即1 mol氯化钠全部被电解完,产生1 mol氢氧化钠和22.4 l的h2、cl2的混合气体,而现在产生气体为28 l,表明电解完氯化钠后继续电解水,但生成氢氧化钠的量不变,即生成了1 mol naoh,d项正确。【误区警示】该题d项中nacl完全电解后生成22.4 l气体和1 mol naoh,再继续电解水时,气体增加但naoh不变,若依据28 l气体进行计算则得不出正确结果,而认为d项错。10.【解析】选c。前10 min，阳极(银片)上发生氧化反应：ag-e-=ag+，银电极质量减轻，阴极(铂片)发生还原反应：ag+e-=ag，铂电极质量增加。当电源反接后，由于电流是原来的2倍，故先考虑前5 min的情况，此时附有ag的铂片作阳极：电极反应式为ag-e-=ag+，通电5 min后，前一过程析出的银全部溶解，阴极反应式为ag+e-=ag，前一过程溶解的银又复原，银电极又恢复为原来的质量。通电的最后5 min，阳极(铂片)上溶液中的阴离子氢氧根离子放电生成o2，而阴极(银片)上继续析出银，且析出银的质量和溶解的银的质量相等。对照图像得只有选项c符合题意。11.【解题指南】解答本题时应注意以下2点:(1)电镀池的连接方式。(2)串联电路的特点:在相同时间内通过各电极的电量相等。【解析】(1)电镀时镀件作阴极、镀层金属作阳极、含有镀层金属的可溶性盐溶液作电镀液,故铁作阴极、银作阳极、电镀液为硝酸银溶液。(2)甲池中阴极反应为ag+e-=ag,当阴极增重43.2 g时,析出ag的物质的量为0.4 mol,则转移电子的物质的量也为0.4 mol。乙池中阴极反应式为:2h+2e-=h2,根据电子守恒,析出氢气为0.2 mol,在标准状况下体积为4.48 l。答案:(1)铁阴极ag+e-=ag银阳极ag-e-=ag+agno3(2)4.4812.【解析】(1)为了增强溶液的导电性，因此可选用易溶性强电解质溶液，排除a和b。考虑到题中要求电解时保持污水的ph在5.06.0之间，因此不能添加naoh。(2)电解时铁作阳极，因此主要发生fe-2e-=fe2+，同时也发生副反应，即溶液中的oh-失电子被氧化成o2。(3)根据得失电子守恒和电荷守恒即可得离子方程式。(4)由于原电池的负极产物有水生成，所以负极必有参加，同时根据碳守恒可知a必为co2，负极反应式可表示为答案：(1)c(2)fe-2e-=fe2+4oh-4e-=2h2o+o2(3)4fe2+10h2o+o2=4fe(oh)3+8h+(4)co213.【解析】(1)若两烧杯中均盛有饱和nacl溶液,则:甲装置为原电池,石墨棒作正极,o2放电,电极反应为o2+2h2o+4e-=4oh-。乙装置为电解池,石墨棒上发生氧化反应,fe电极不参与反应,其实质与用惰性电极电解食盐水相同,离子方程式为2cl-+2h2ocl2+h2+2oh-。cl2和i2的物质的量之比为51,生成hcl和hio3。(2)若两烧杯中均盛有cuso4溶液,则:甲装置为原电池,铁作负极,电极反应式为fe-2e-=fe2+。乙装置为电解池,电解反应为2cuso4+2h2o2cu+2h