（新课标）高考化学一轮复习 考点12 原电池、电解池、金属的电化学腐蚀与防护（第23课时）电解池 金属的电化学腐蚀与防护AB题组训练.doc

第23课时电解池金属的电化学腐蚀与防护a组基础题组1.(2016北京石景山重点中学期中)下列关于电解的叙述中不正确的是()a.电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应b.电解饱和食盐水时,阳极得到氢氧化钠溶液和氢气c.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极d.在镀件上电镀锌时,用锌作阳极2.(2015黑龙江哈尔滨三中月考,4)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()a.在酸性环境下,钢铁只能发生析氢腐蚀b.金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原的过程c.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法d.铜铁接触处,在潮湿的空气中直接发生反应:fe-3e- fe3+,继而形成铁锈3.(2015天津理综,4,6分)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是()a.铜电极上发生氧化反应b.电池工作一段时间后,甲池的c(s)减小c.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加d.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡4.(2016黑龙江哈尔滨月考)下图是co2电催化还原为ch4的工作原理示意图。下列说法不正确的是()a.该过程是电能转化为化学能的过程b.一段时间后,中n(khco3)不变c.一段时间后,中溶液的ph 一定下降d.铜电极的电极反应式为co2+8h+8e- ch4+2h2o5.(2015河北石家庄一模)某小组用下图装置进行实验,下列说法正确的是()a.盐桥中的电解质可以用kclb.闭合k,外电路电流方向为fe电极石墨电极c.闭合k,石墨电极上只生成铜d.导线中通过0.15 mol e-时,加入5.55 g cu2(oh)2co3,cuso4溶液可恢复原组成6.(2015四川理综,4,6分)用如图所示装置除去含cn-、cl-废水中的cn-时,控制溶液ph为910,阳极产生的clo-将cn-氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是()a.用石墨作阳极,铁作阴极b.阳极的电极反应式:cl-+2oh-2e- clo-+h2oc.阴极的电极反应式:2h2o+2e- h2+2oh-d.除去cn-的反应:2cn-+5clo-+2h+ n2+2co2+5cl-+h2o7.(1)利用下图所示装置从海水中提取co2,有利于减少环境温室气体含量。结合方程式简述提取co2的原理:。用该装置产生的物质处理b室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是 。(2)次磷酸(h3po2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。h3po2也可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):写出阳极的电极反应式: 。分析产品室可得到h3po2的原因 。早期采用“三室电渗析法”制备h3po2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用h3po2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质,该杂质产生的原因是。b组提升题组8.(2015江苏南通期中)下列关于如图所示装置的说法,正确的是()a.装置中阴极处产生的气体能够使湿润ki淀粉试纸变蓝b.装置中待镀铁制品应与电源正极相连c.装置中电子由b极流向a极d.装置中的离子交换膜可以避免生成的cl2与naoh溶液反应9.(2016黑龙江哈尔滨月考)用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的n,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4oh-4e- 2h2o+o2c.电解一段时间后,阴极室溶液的ph升高d.电解一段时间后,阴极室溶液中的溶质一定是(nh4)3po410.(2015福建理综,11,6分)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将h2o和co2转化为o2和燃料(c3h8o)。下列说法正确的是()a.该装置将化学能转化为光能和电能b.该装置工作时,h+从b极区向a极区迁移c.每生成1 mol o2,有44 g co2被还原d.a电极的反应为:3co2+18h+-18e- c3h8o+5h2o11.(2015云南二检)电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,工作原理如图所示。下列有关说法错误的是()a.阳极可发生电极反应:2cl-2e- cl2b.阴极附近溶液的ph减小c.a膜为阴离子交换膜,b膜为阳离子交换膜d.、分别是淡水、浓海水出口12.海洋是一座巨大的宝藏,海水中蕴含 80多种元素,氯碱工业和制备金属镁的原料都可来自海水。.在氯碱工业中,曾用石棉隔膜电解槽来电解食盐水(如图甲所示)。(1)写出阳极的反应式:。 (2)图甲中流出的b是溶液。 (3)石棉隔膜的作用是。 .随着科技的发展,电解工艺不断革新,电解效率和产品纯度得到提高。20世纪80年代起,隔膜法电解工艺逐渐被离子交换膜电解技术取代。(1)离子交换膜电解槽(如图乙所示)中、分别是、。 (2)已知一个电子的电量是1.60210-19c,用离子膜电解槽电解饱和食盐水,当电路中通过1.929105 c的电量时,生成naohg。 答案全解全析a组基础题组1.b电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气,故b错误。2.ca项,在酸性较强的溶液中钢铁发生析氢腐蚀,在弱酸性条件下可发生吸氧腐蚀,故a错误;b项,失去电子应被氧化,故b错误;c项,锌块作负极,先被腐蚀,利用了牺牲阳极的阴极保护法,故c正确;d项,先发生反应fe-2e- fe2+,然后,亚铁离子和正极(吸氧腐蚀)生成的oh-反应先生成fe(oh)2,fe(oh)2又被空气中的氧气氧化为fe(oh)3,fe(oh)3会部分分解生成fe2o3等,这就是生成铁锈(通式为fe2o3nh2o)的原因,故d错误。3.c题中所述锌铜原电池中,zn为负极,电极反应式为zn-2e- zn2+;cu为正极,电极反应式为cu2+2e- cu,发生还原反应。zn2+通过阳离子交换膜向正极移动;乙池溶液中消耗的cu2+与由甲池迁移过来的zn2+的物质的量相同,则乙池溶液质量增加。溶液中的阴离子无法通过阳离子交换膜。故选c。4.b该装置是一个电解池,电解池是将电能转化为化学能的装置,a项正确;电解池的阴极发生二氧化碳得电子的还原反应,即co2+8h+8e- ch4+2h2o,一段时间后,氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,氢氧根离子会和中的碳酸氢钾反应,所以n(khco3)会减小,b项错误,d项正确;在电解池的阳极,氢氧根离子失电子发生氧化反应,溶液酸性增强,ph下降,c项正确。5.d由于kcl能和agno3产生沉淀,因此盐桥中的电解质不能用kcl,故a错误;闭合k,铁比银活泼,铁为负极,与铁相连的石墨为阴极,所以外电路电流方向为石墨电极fe电极,故b错误;闭合k,与铁相连的石墨为阴极,发生还原反应,首先cu2+2e- cu,析出cu,然后2h+2e- h2,放出氢气,故c错误;cuso4溶液中n(cu2+)=0.05 mol,完全消耗时转移电子数为0.1 mol,导线中通过0.15 mol e-,说明有h+在阴极放电,电解cuso4的总反应式为2cu2+2h2o 2cu+o2+4h+,溶液中减少的是2cu和o2(相当于2cuo),需要补充0.05 mol cuo才能使溶液恢复,电解水的总反应式为2h2o 2h2+o2,转移电子数为0.05 mol,因此消耗0.025 mol h2o,cu2(oh)2co3可写为2cuoh2oco2,所以加入0.025 mol222 g/mol=5.55 g cu2(oh)2co3,cuso4溶液可恢复原组成,故d正确。6.dd项,控制溶液ph为910,溶液呈碱性,离子方程式应为2cn-+5clo-+h2o n2+2co2+5cl-+2oh-。7.答案(1)a室:2h2o-4e- o2+4h+,h+通过阳离子膜进入b室,发生反应:hc+h+ co2+h2oc室的反应:2h2o+2e- 2oh-+h2,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的ph(2)2h2o-4e- o2+4h+阳极室的h+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的h2p穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成h3po2ph2p或h3po2被氧化解析(1)a室为阳极室,h2o放电生成的h+可通过阳离子膜进入b室与hc反应产生co2;c室为阴极室,h2o放电生成oh-使c室溶液呈碱性,故用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的ph后,再将其排回大海。 (2)由题给装置可知阳极反应式为2h2o-4e- 4h+o2。阳极生成的h+穿过阳膜扩散至产品室,与从原料室穿过阴膜扩散至产品室的h2p反应生成h3po2。若取消阳极室与产品室之间的阳膜,合并阳极室和产品室,阳极生成的o2可将h3po2或从原料室扩散来的h2p氧化,造成产品中混入p杂质。b组提升题组8.d装置是电解池,阴极应是铜离子得到电子生成铜,故a错误;装置中待镀铁制品和电源负极相连作电解池的阴极,故b错误;装置是原电池,电子是从负极经导线流向正极,即从a极流向b极,故c错误;装置中的离子交换膜允许离子通过,氯气不能通过,可以避免生成的cl2与naoh溶液反应,故d正确。9.ca项,由题图可知fe为阳极,阳极电极反应式为fe-2e- fe2+,所以溶液由无色变为浅绿色,错误;b项,阴极上h+放电生成h2,错误;c项,电解时阴极上h+放电生成h2,溶液中c(oh-)增大,溶液ph升高,正确;d项,阴极室溶液中溶质不一定是(nh4)3po4,错误。10.b由模拟“人工树叶”电化学实验装置可知,该装置将光能和电能转化为化学能,故a错误;在电解池内部,阳离子向阴极迁移,故h+从b极区向a极区迁移,b正确;阴极上:3co2c3h8o18e-,阳极上:2h2oo24e-,根据得失电子守恒可知,当阳极生成1 mol o2时,阴极被还原的co2的质量为:44 g/mol29.3 g,故c错误;a电极的反应为:3co2+18h+18e- c3h8o+5h2o,故d错误。11.b阳极发生氧化反应,所以阳极可发生电极反应:2cl-2e- cl2,故a正确;阴极附近是水电离出的氢离子放电,氢氧根离子浓度增大,所以阴极附近溶液的ph增大,故b错误;a膜为氯离子透过的膜,而b膜为阳离子通过的膜,所以a膜为阴离子交换膜,b膜为阳离子交换膜,故c正确;是淡水出口,是浓海水出口,故d正确。12.答案.(1)2cl-2e- cl2 (2)naoh和nacl(3)阻止cl2与naoh溶液反应.(1)naoh溶液na+(2)80解析.(1)阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为2cl-2e- cl2。(2)阴极上氢离子放电,导致阴极附近生成naoh,溶液中还有部分氯化钠,所以流出的b是naoh和nacl的混合溶液。(3)cl2和naoh溶液接触会发生反应:2naoh+cl2