【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 第八单元化学反应与能量第3节电解池　金属的电化学腐蚀与防护课时作业 新人教版.doc

课时作业26电解池金属的电化学腐蚀与防护(时间：45分钟分数：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分，每小题只有一个选项符合题目要求)1在电解水制取h2和o2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，最好选用下列物质中的()。ahcl bna2so4 ccuso4 dnacl2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3(2012江西八校联考)电渗析法是一种利用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()。aa膜是阳离子交换膜(只允许阳离子通过)b通电后，海水中阴离子往b电极处运动c通电后，a电极的电极反应为4oh4e=o22h2od通电后，b电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀4. (2012河南四校联考)关于下图装置说法中正确的是()。a装置中电子移动的途径是：负极fem溶液石墨正极b若m为nacl溶液，通电一段时间后，溶液中可能有nacloc若m为fecl2溶液，可以实现石墨上镀铁d若m是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀5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处少。下列说法中正确的是()。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：o22h2o4e=4ohc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：cu2e=cu26下图装置()为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许k通过，该电池充、放电的化学方程式为：2k2s2ki3k2s43ki。装置()为电解池的示意图。当闭合开关k时，x附近溶液先变红。则下列说法中正确的是()。a闭合k时，k从右到左通过离子交换膜b闭合k时，a的电极反应为3i2e=ic闭合k时，x的电极反应为2cl2e=cl2d闭合k时，当有0.1 mol k通过离子交换膜，x电极上产生标准状况下气体1.12 l7(2012河南卢氏调研)下列叙述中不正确的是()。a用石墨作电极电解cuso4溶液，通电一段时间后，欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的cuob船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀c钢铁吸氧腐蚀的正极反应：o22h2o4e=4ohd电解池中的阳极和原电池中的负极上都发生还原反应8(2012安徽名校联考)下列有关下图装置的叙述中不正确的是()。aa和b用导线连接时，铜片上析出金属铜bb和a分别连接直流电源正、负极时，so向铁电极移动ca和b分别连接直流电源正、负极时，铁片上发生的反应为cu22e=cud无论a和b怎样连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色9下图两个装置中，液体体积均为200 ml，开始工作前电解质溶液的浓度均为0.5 moll1，工作一段时间后，测得有0.02 mol电子通过，若忽略溶液体积变化，下列叙述中正确的是()。a产生气体体积：b中阴极质量增加，中正极质量减小c电极反应：中阳极：4oh=2h2oo2 4e，中负极：2h2e=h2d溶液的ph变化：减小，增大10. cu2o是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取cu2o的电解池示意图如图，电解总反应为2cuh2ocu2oh2。下列说法中不正确的是()。a石墨电极上产生氢气b铜电极反应为2cu2e2oh,cu2oh2oc铜电极接直流电源的正极d当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol cu2o生成二、非选择题(本题共4小题，共50分)11(11分)(1)用电解法制取镁时，若原料氯化镁含有水时，在电解温度下，原料会形成mg(oh)cl，并发生电离反应：mg(oh)cl=mg(oh)cl。电解时在阴极表面会产生氧化镁钝化膜，此时阴极的反应为_。(2)最近一些科学家研究采用高质子导电性的scy陶瓷(能传递h)实现氮的固定氨的电解法合成，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应为：n23h22nh3。则在电解法合成氨的过程中，应将h2不断地通入_极(填“正”“负”“阴”或“阳”)；在另一电极通入n2，该电极反应为_。12(12分)(1)工业废水中常含有一定量的cr2o和cro，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有电解法。该法用fe作电极电解含cr2o的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液ph升高，产生cr(oh)3沉淀。用fe作电极的原因为_。在阴极附近溶液ph升高的原因是(用电极反应解释)_，溶液中同时生成的沉淀还有_。(2)电解尿素co(nh2)2的碱性溶液制氢的装置示意图见下图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为_ _。13(10分)如图所示，x、y分别为外接直流电源的两极，a、b是石墨电极，通电一段时间后，a极附近溶液显红色。回答下列问题：(1)y的电极名称是_；cu电极的名称是_。(2)a的电极反应为_。(3)左侧装置所看到的现象为_。14(2012北京海淀期末)(17分)某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。请回答：.用图1所示装置进行第一组实验。(1)在保证电极反应不变的情况下，不能替代cu作电极的是_(填字母序号)。a铝 b石墨 c银 d铂(2)n极发生反应的电极反应为_。(3)实验过程中，so_(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动；滤纸上能观察到的现象有_。.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根(feo)在溶液中呈紫红色。(4)电解过程中，x极区溶液的ph_(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)电解过程中，y极发生的电极反应为fe6e8oh=feo4h2o和_。(6)若在x极收集到672 ml气体，在y极收集到168 ml气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则y电极(铁电极)质量减少_ g。参考答案 1b解析：a、d选项cl失电子，c选项cu2得电子，只有b选项符合。2b解析：废液中的铜发生cu22e=cu，所以铜片作阴极与电源负极相连，碳棒作阳极，与电源正极相连，发生2cl2e=cl2，只有b正确。3d解析：由电源正负极可知a、b分别为阳、阴极，电解池阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动，所以a、b选项均错；阳极应该是cl失电子，c选项错误；阴极2h2e=h2，溶液中oh浓度增大，与mg2生成mg(oh)2沉淀，d选项正确。4b解析：电子不能通过电解质溶液，a选项错误；b选项，铁作阴极，电极反应为2h2e=h2，使溶液中oh浓度增大，石墨作阳极，电极反应式为2cl2e=cl2，cl2溶于naoh溶液生成naclo，b选项正确；fe排在金属活动性顺序h的前面，所以水溶液中fe2不能得电子，c选项错误；“牺牲阳极的阴极保护法”利用了原电池原理，d选项错误。5b解析：根据液滴之下氧气含量比边缘少可知液滴下铁为负极，失电子生成亚铁离子，液滴外缘氧气得电子与水化合生成氢氧根，oh与fe2结合生成fe(oh)2，进而生成fe2o3nh2o，阴离子移向负极，a项错误，b项正确；铁为负极，失电子发生氧化反应，c项错误；铁比铜活泼，应为铁失电子：fe2e=fe2，d项错误。6d解析：x附近溶液先变红，说明x为阴极，h得电子：2h2e=h2，电极a为负极，阳离子由负极到正极移动，a、c选项错误；d选项，转移电子数为0.1 mol，生成0.05 mol h2，正确。7d解析：依据2cuso42h2o通电,2cuo22h2so4，欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的cuo，a选项正确；d选项，电解池的阳极和原电池的负极都发生氧化反应，错误。8d解析：a选项，形成原电池，活泼金属铁作负极，铜为正极，cu2在正极得电子生成cu，正确；b选项，形成电解池，铁为阳极，阴离子向阳极移动，正确；c选项，形成电解池，铁为阴极，发生得电子的反应，正确；由c选项可知d选项错误。9d解析：为电解池，阳极发生4oh4e=2h2oo2、阴极发生cu22e=cu，阴极质量增加，溶液ph变化减小；为原电池，负极反应为zn2e=zn2、正极反应为2h2e=h2，溶液中ph变化增大，正极质量不变，只有d正确。10d解析：由总反应可知cu失电子为阳极，与电源正极相连，石墨电极为阴极，h得电子，生成h2，依据b可知，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol cu2o生成。11答案：(1)2mg(oh)2e=mgoh2(2)阳n26e6h=2nh3解析：(1)阳离子在阴极得电子，分析mg(oh)、mgo中mg、o元素的化合价均无变化，所以化合价降低的元素只有氢元素，即阴极还有h2生成；(2)由总反应可知生成nh3为电解池，h2失电子通入阳极，n2得6个电子生成nh3可得n26e2nh3，在酸性条件下用h配平电荷。12答案：(1)阳极反应为fe2e=fe2，提供还原剂fe22h2e=h2fe(oh)3(2)co(nh2)26e8oh=n2co6h2o解析：(1)在电解法除铬中，铁作阳极，以提供还原剂fe2；在阴极附近溶液ph升高的原因是水电离产生的h放电生成h2的同时，大量产生oh，所以溶液中的fe3也将转化为fe(oh)3沉淀；(2)阳极是失电子的，分析co(nh2)2中的n由3价升高到0(n2)，失去6个电子，碳元素应该生成co，即co(nh2)26en2co，溶液显碱性用oh配平电荷，co(nh2)26e8