优化方案高考化学总复习 必修部分 专题6 化学反应与能量变化 第三单元 电解原理 金属的腐蚀与防护课后达标检测 苏教版.doc

电解原理 金属的腐蚀与防护1下列说法正确的是()a氯碱工业中，烧碱在阳极区生成b电解熔融氯化铝冶炼金属铝c电镀时，用镀层金属作阳极d将钢闸门与外接电源正极相连，可防止其腐蚀 解析：选c。a项，水中的h在阴极放电，溶液中c(oh)增大，烧碱在阴极区生成，错误；b项，氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，错误；c项，电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，正确；d项，将钢闸门与外接电源负极相连，作阴极(外加电流阴极保护法)，错误。2.电渗析法是一种利用a、b离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示。已知海水中含na、cl、ca2、mg2、so等离子，电极为惰性电极。下列叙述中正确的是() a是原电池装置，把化学能转化为电能b是电解装置，只发生物理变化 c左右池中得到淡水da膜是阴离子交换膜，b膜是阳离子交换膜解析：选d。a项，该装置有外接电源，是电解池，错误；b项，电解过程发生化学反应，错误；a为阳极，海水中的cl、oh放电，海水中的阴离子透过阴离子交换膜进入左池，b为阴极，海水中的h放电，海水中的阳离子透过阳离子交换膜进入右池，所以左右两池得不到淡水，中间得到的是淡水，c错误，d正确。3.探究电解精炼铜(粗铜含有ag、zn、fe)和电化学腐蚀装置如右图，下列叙述正确的是() a精炼铜时，电解质为硫酸铜溶液，x电极反应为cu22e=cu b精炼铜时，溶液中ag、zn2、fe2浓度增大cx电极为石墨，y电极为cu，则铜受到保护 dx电极为fe，y电极为cu，则铁受到保护解析：选c。a项，精炼铜时，x为阳极，铜及比铜活泼的金属失电子，错误；b项，ag的金属性弱于铜，不会在阳极放电，以沉淀形式形成阳极泥，错误；c项，y为阴极，受到保护，正确；d项，x为阳极，铁作阳极，优先失电子，错误。4用惰性电极电解下列溶液，在阴、阳两极生成气体的体积比为11的是()anacl溶液bcucl2溶液ccuso4溶液 dkoh溶液解析：选a。a项电解方程式为2nacl2h2ocl2(阳极)h2(阴极)2naoh，阴、阳两极生成气体的体积比为11，正确；b项电解方程式为cucl2cu(阴极)cl2(阳极)，阴极没有气体生成，不正确；c项电解方程式为2cuso42h2o2cu(阴极)o2(阳极)2h2so4，阴极没有气体生成，不正确；d项电解方程式为2h2o2h2(阴极)o2(阳极)，阴、阳两极生成气体的体积比为21，不正确。5如图所示，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是下表中的()选项a极板b极板xza锌石墨负极cuso4b石墨石墨负极naohc银铁正极agno3d铜石墨负极cucl2解析：选a。由题意知，通电后a极板质量增加，说明有金属析出，由此可知，a极为电解池的阴极，则x为电源负极，b、c均不符合；又b处放出的是无色、无味的气体，d不符合。6(2016庆阳高三一诊)一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是()a外电路电子的移动方向：a电源bb气体x在反应中通常体现还原性c电极d为惰性电极，e为活泼电极d电极d的电极反应式为c6h66h6e=c6h12解析：选d。苯环己烷，相当于加氢，为还原反应，所以电极d为阴极，电极e为阳极，a为负极，b为正极。a项，电子由a极电极d，电极eb极，错误；b项，阳极oh放电生成氧气，x气体为氧气，通常表现氧化性，错误；c项，e为阳极，若活泼电极为阳极，优先失电子，无气体x生成，错误。7.电浮选凝聚法处理污水的原理如图所示。电解过程生成的胶体能使污水中的悬浮物凝聚成团而除去，电解时阳极也会产生少量气体。下列说法正确的是() a可以用铝片或铜片代替铁片b阳极产生的气体可能是o2c电解过程中h向阳极移动d若污水导电能力较弱，可加入足量硫酸解析：选b。电解原理是铁作阳极发生氧化反应生成fe2，阴极水中h放电生成h2，溶液中产生oh，生成fe(oh)2，fe(oh)2被氧化生成fe(oh)3胶体吸附水中悬浮杂质沉降而净水。a项，铜盐无净水作用，错误；b项，阳极可能有少量oh放电，正确；c项，h在阴极放电，错误；d项，加入硫酸会与电极反应，错误。8(2014高考广东卷)某同学组装了如图所示的电化学装置，电极为al，其他均为cu，则()a电流方向：电极a电极b电极发生还原反应c电极逐渐溶解d电极的电极反应：cu22e=cu解析：选a。当多个池串联时，两电极材料活泼性相差大的作原电池，其他池作电解池，由此可知图示中左边两池组成原电池，右边组成电解池。a项，电子移动方向：电极a电极，电流方向与电子移动方向相反，正确。b项，原电池负极在工作中失去电子，被氧化，发生氧化反应，错误。c项，原电池正极得电子，铜离子在电极上得电子，生成铜单质，该电极质量逐渐增大，错误。d项，电解池中阳极为活性电极时，电极本身失电子，形成离子进入溶液中，因为电极为正极，因此电极为电解池的阳极，其电极反应式为cu2e=cu2，错误。9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增大d电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(nh4)3po4解析：选c。a项，左室为阳极室，铁作阳极优先失电子：fe2e=fe2，无fe3生成，错误；b项，阴极室溶液中的h放电生成h2，错误；c项，h反应生成h2，ph增大，正确；d项，中间室的nh 透过阳离子选择透过膜进入右室，由于h3po4是三元弱酸，产物可能是nh4h2po4、(nh4)2hpo4、(nh4)3po4或它们的混合物，错误。10zn-mno2干电池应用广泛，其电解质溶液是zncl2-nh4cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_，电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若zncl2-nh4cl混合溶液中含有杂质cu2，会加速某电极的腐蚀。其主要原因是_。欲除去cu2，最好选用下列试剂中的_(填代号)。anaohbzncfe dnh3h2o(3)mno2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的mnso4溶液。阴极的电极反应式是_。若电解电路中通过2 mol电子，mno2的理论产量为_。解析：(1)还原性较强的zn作负极，电子由负极经外电路流向正极。(2)除杂原则是加入的物质要过量(以除尽杂质)且不能引入新杂质，故选zn将cu2置换而除去。(3)阴极上应是h得电子。由关系式知：mnso4mno22e，电路中通过2 mol电子产生1 mol mno2，即87 g。答案：(1)zn正极(2)锌与还原出来的cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b(3)2h2e=h287 g11下图所示为相互串联的甲、乙两电解池，试回答：(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银，则a是_、_(填电极材料和电极名称)，电极反应式是_；b是_、_(要求同a)，电极反应式是_，应选用的电解质溶液是_。(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈_色。(3)电解完毕，若甲槽阴极增重43.2 g，则乙槽中阳极上放出的气体在标况下的体积是_ml。(4)若乙槽中剩余溶液仍为400 ml，则电解后所得溶液的物质的量浓度为_moll1，ph等于_。解析：(2)fe极附近h放电，破坏了附近水的电离平衡，使c(oh)增大，显碱性，遇酚酞试液呈红色。(3)甲槽阴极析出银：n(ag)0.4 mol，乙槽中阳极上放出的气体是氯气：n(cl2)0.2 mol，v(cl2)0.2 mol22 400 mlmol14 480 ml。(4)由2nacl2h2o2naohh2cl2可知：n(naoh)0.2 mol20.4 mol，c(naoh)1 moll1，ph14。答案：(1)铁阴极age=ag银阳极age=agagno3溶液(2)红(3)4 480(4)11412如图所示三套实验装置，分别回答下列问题。(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入naoh溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀，表明铁被_(填“氧化”或“还原”)；向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到石墨棒附近的溶液变红，该电极反应式为_。(2)装置2中的石墨是_极(填“正”或“负”)，该装置发生总反应的离子方程式为_。(3)装置3中甲烧杯盛放100 ml 0.2 moll1的nacl溶液，乙烧杯盛放100 ml 0.5 moll1的cuso4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。电源的m端为_极；甲烧杯中铁电极的电极反应式为_。乙烧杯中电解反应的离子方程式为_。停止电解，取出cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64 g，甲烧杯中产生的气体标准状况下的体积为_ml。解析：(1)装置1，由石墨棒附近的溶液变红可知，石墨棒作正极，电极反应式为o24e2h2o=4oh，铁钉作负极，发生氧化反应。(2)由装置2两电极活泼性强弱得cu是负极，总反应的离子方程式，即该装置中自发的氧化还原反应：2fe3cu=2fe2cu2。(3)由甲中石墨电极附近首先变红可知该极h放电，即该极为阴极，fe为阳极，电极反应式为fe2e=fe2，由此可知，电源m端为正极；因电源m端为正极，则n端为负极，乙中cu为阴极，石墨为阳极，发生反应的离子方程式为2cu22h2o2cuo24h；两池中的对应关系：cu2eh2 64 g 1 mol 0.64 g 0.01 mol即h2体积为224 ml。答案：(1)氧化o24e2h2o=4oh(2)正2fe3cu=2fe2cu2(3)正fe2e=fe22cu22h2o2cuo24h22413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5.0 6.0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，设计如图所示装置示意图。(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_。abaso4 bch3ch2ohcna2so4 dnaoh(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_。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