高考化学一轮复习 第六章 第18讲 电解池 金属的腐蚀与防护课时作业.doc

必考部分第六章第18讲 电解池 金属的腐蚀与防护一、单项选择题1(2013北京卷)下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()a水中的钢闸门连接电源的负极b金属护栏表面涂漆c汽车底盘喷涂高分子膜d地下钢管连接镁块【答案】a2(2015汕头模拟)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【答案】b3(2015开封二模)人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如下图。下列有关说法正确的是()aa为电源的负极b电解结束后，阴极室溶液的ph与电解前相比将升高c阳极室中发生的电极反应为2h2e=h2d若两极共收集到气体13.44 l(标准状况)，则除去的尿素为7.2 g(忽略气体的溶解)【答案】d【解析】由阴极发生还原反应，可知b电极为负极，a为正极，a项、c项均错误；反应开始时，阴极室ph升高，但随着反应的进行，阳极室的h通过质子交换膜进入阴极，反应结束后阴极室ph无变化，b项错误；由总反应式：co(nh2)2h2o=co2n23h2，可知生成n(co2)nco(nh2)20.12 mol，除去尿素的质量为7.2 g，d项正确。4(2014上海卷)如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和nacl溶液的u型管中，下列分析正确的是()ak1闭合，铁棒上发生的反应为2h2e=h2bk1闭合，石墨棒周围溶液ph逐渐升高ck2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法dk2闭合，电路中通过0.002na个电子时，两极共产生0.001 mol气体【答案】b【解析】k1闭合时，该装置构成了fecnacl溶液的原电池，铁作负极，发生氧化反应，电极反应是2fe4e=2fe2，碳棒作正极，发生的电极反应式2h2oo24e=4oh，故石墨棒周围溶液ph逐渐升高，故a错误，b正确；k2闭合时，该装置为电解池，c作阳极，fe作阴极而不被腐蚀，该方法称为外加电流的阴极保护法，c错误；k2闭合时，阳极的电极反应式是2cl2e=cl2，阴极的电极反应式：2h2e= h2，所以当电路中通过0.002na个(相当于0.002 mol)电子时，生成h2和cl2的物质的量均为0.001 mol，则两极共产生0.002 mol气体，d错误。5(2015湛江调研)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下图所示，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【答案】a【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，电解饱和食盐水，a极为阳极，cl放电生成cl2，利用naoh溶液吸收cl2，阳极不能用铁作阳极；电解后的废液应倒入废液缸中。6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，符合题意的选项是()选项xyzwacfenacl通入hcl气体bptcucuso4cuso4溶液ccch2so4h2so4dagfeagno3agno3晶体【答案】a【解析】a项为电解nacl溶液，两极分别产生h2和cl2，通入hcl气体可使溶液恢复到电解前的状态；b项为电解cuso4溶液，两极分别产生铜和氧气，溶液复原可加入cuo，不能加cuso4；c项为电解水，加入水即可恢复原状态错误；d项为电镀，电解质溶液通电前后未改变。7空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(rfc)，rfc是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为rfc工作原理示意图，有关说法正确的是()a当有0.1 mol 电子转移时，a极产生1.12 l o2 (标准状况)bb极上发生的电极反应：4h2o4e=2h24ohcc极上发生的电极反应：o22h2o4e=4ohdd极上进行氧化反应，b中的h可以通过隔膜进入a【答案】d【解析】a项，由图示可知，a是阴极，b是阳极，当有0.2 mol电子转移时，a电极产生h2的物质的量为0.1 mol，在标准状况下其体积是2.24 l，错误；b项，在b电极上发生的电极反应式为4oh4e=2h2oo2，错误；c项，c电极是通入o2的电极，在该电极上发生的电极反应式为o24e4h=2h2o，错误；d项，d电极上是氢气分子失去电子，发生氧化反应，b池中的h可以通过隔膜进入a池，正确。8(2013海南卷)下图所示的电解池和中，a、b、c和d均为pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重bd。符合上述实验结果的盐溶液是()选项xyamgso4cuso4bagno3pb(no3)2cfeso4al2 (so4)3dcuso4agno3【答案】d【解析】题意表明b、d没有气体逸出，所电解的盐溶液中金属元素，应该在金属活动顺序表中(h)以后，只有d符合题意。9(2015焦作一模)下图是一套电化学装置，对其有关说法错误的是()a装置a是原电池，装置b是电解池b反应一段时间后，装置b中溶液ph增大ca口若消耗1 mol ch4，d口可产生4 mol气体da口通入c2h6时的电极反应为c2h614e18oh2co12h2o【答案】b【解析】由装置图可知a消耗气体，应为燃料电池装置，则b生成气体，为电解池装置，故a正确；电解硫酸溶液时，阳极发生氧化反应生成氧气，阴极发生还原反应生成氢气，实质为电解水，硫酸浓度增大，ph减小，故b错误；由元素化合价可知，a口若消耗1 mol ch4，应生成碳酸钾，则失去8 mol电子，为原电池的负极，则d为阴极，生成氢气，应为4 mol，故c正确；a口通入c2h6时，乙烷被氧化生成碳酸钾，电极反应为c2h614e18oh2co12h2o，故d正确。二、非选择题10如下图所示，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_。【答案】(1)i在e点失去电子转化为i2，淀粉遇i2变蓝色(2)正(3)2141【解析】e点变蓝，可知发生反应：2i2e=i2，则n为电源正极。a、b、c、d发生的电极反应分别为2cu24e=2cu；4oh4e=2h2oo2；4ag4e=4ag；4oh4e=2h2oo2。11某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水，探究过程如下：实验1：如下图所示连接好装置，电源接通后，与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生；与电池正极相连的铜丝由粗变细电解开始30 s内，阳极附近出现白色浑浊，然后开始出现橙黄色浑浊，此时测定溶液的ph约为10。随着沉淀量的逐渐增加，橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部，溶液始终未出现蓝色。实验2：将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出，分装在两支小试管中，以后的操作和现象如下：序号操作现象滴入稀硝酸溶液沉淀溶解，有无色气泡产生，最终得到蓝色溶液滴入稀硫酸溶液橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物，溶液呈现蓝色阅读资料：常见铜的化合物颜色如下：物质颜色物质颜色氯化铜固体呈棕色，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色氢氧化亚铜(不稳定)橙黄色碱式氯化铜绿色氢氧化铜蓝色氧化亚铜砖红色或橙黄色氯化亚铜白色请回答下列问题：(1)铜常见的化合价为_、_，最终试管底部橙黄色沉淀的化学式：_。(2)阴极上发生的电极反应为_；阳极上发生的电极反应为_。(3)写出实验2中、的离子方程式： _；_。【答案】(1)12cu2o(2)2h2e=h2cucle=cucl(或cuohe=cuoh)(3)3cu2o14h2no=6cu22no7h2ocu2o2h=cucu2h2o12如下图所示，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)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_。【答案】(1)负电镀阴极：2h2e=h2；阳极：2cl2e=cl2阴极：age=ag阳极：age=ag(2)0.025 moll1(3)13【解析】电极5发生的电极反应，age=ag，n(ag)0.02 mol，可知电路上通过0.02 mol e，b槽电极4产生o2，n(o2)0.005 mol，则b槽电极3产生的h2为0.005 mol0.005 mol，由于2h2e=h2，所以cu2得到电子物质的量为0.01 mol，所以n(cu2)0.005 mol，c(cu2)0.025 moll1。a中c(oh)0.1 moll1，故ph13。13如下图所示，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为电源的电极。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，断开k，接通外电源一段时间后，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