高考化学一轮复习 课时作业20 第6章 化学反应与能量 3 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 新人教版.doc

课时作业20电解池金属的电化学腐蚀与防护基础巩固1(2016山东滨州高三检测)利用如图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是()aa处溶液的ph增大，b处溶液的ph减小b一段时间后，a管液面高于b管液面ca管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀da、b两处具有相同的电极反应式：fe2e=fe2解析左边发生吸氧腐蚀，右边发生析氢腐蚀。a处氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，铁失电子生成二价铁离子，氢氧根离子和二价铁离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以溶液的ph略变大，b处氢离子发生还原反应生成氢气，溶液的ph增大，故a错误。答案a2(2016广东惠州三调)用如图装置实验，下列叙述不正确的是()ak与n连接时，组成原电池装置bk与n连接时，石墨电极产生气泡ck与m连接时，一段时间后溶液的ph减小dk与m连接时，石墨电极的反应为：2cl2e=cl2解析若k与n相连，则外电源断路，石墨、铁、电解质溶液构成闭合回路，形成原电池，铁作负极失去电子：fe2e=fe2，石墨作正极，h在石墨电极上得到电子被还原：2h2e=h2，所以a、b正确；若k与m相连，则外电源接入电路形成电解池，石墨作阳极，cl先失去电子被氧化：2cl2e=cl2，铁作阴极，h在铁电极上得到电子被还原：2h2e=h2，所以整个过程的实质是电解hcl，hcl的浓度逐渐减小，一段时间后溶液的ph增大，c错误，d正确。答案c3(2016重庆南开中学、巴蜀中学期末)如图所示，通电一段时间后，cu电极增重2.16 g，同时在a池中收集到标准状况下的气体224 ml，设a池中原混合溶液的体积为100 ml，则通电前a池原混合溶液中cu2的浓度为()a0.05 mol/l b0.035 mol/lc0.025 mol/l d0.020 mol/l解析铜电极质量增加：age=ag，由n(ag)0.02 mol可知，转移电子0.02 mol。由4eo2知a池阳极产生o2为0.02 mol22.4 l/mol0.112 l112 ml；故阴极还产生112 ml氢气：2h2e=h2，此过程中转移电子为0.01 mol，则铜离子放电转移电子0.01 mol：cu22e=cu，可知n(cu2)0.005 mol，则a池原混合溶液中cu2的浓度为0.05 mol/l，选a。答案a4(2016吉林摸底)用含锌、银杂质的粗铜作阳极，纯铜作阴极，cuso4溶液为电解液进行电解，下列有关电解液中cu2物质的量浓度的叙述中，正确的是()ac(cu2)增大 bc(cu2)减小cc(cu2)不变 d无法确定解析阳极发生的电极反应有zn2e=zn2、cu2e=cu2，阴极发生的电极反应是cu22e=cu，根据电子守恒可知进入溶液中的铜离子物质的量小于析出铜的物质的量，所以电解液中cu2物质的量浓度减小。答案b5(2016山西应县一中期中)用惰性电极电解饱和食盐水，当导线中通过0.2 mol电子时，停止通电。若此溶液体积为2 l，则所得电解液中c(oh)是()a0.1 moll1 b0.2 moll1c1 moll1 d2 moll1解析2nacl2h2o2naohh2cl2，根据方程式得知：2e2naoh。转移0.2 mol电子时，n(oh)0.2 mol，则c(oh)0.1 moll1。答案a6(2016浙江宁波八校模拟)1 l k2so4和cuso4的混合溶液中c(so)2.0 moll1，用石墨电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 l(标准状况)气体，则原溶液中c(k)为()a2.0 moll1 b1.5 moll1c1.0 moll1 d0.5 moll1解析依题意，阳极反应式：4oh4e=o22h2o；阴极反应式：cu22e=cu,2h2e=h2。则生成22.4 l o2、h2分别转移4 mol e、 2mol e，根据得失电子守恒，n(cu2)1 mol，c(cu2)1 moll1；根据电荷守恒：c(k)2c(cu2)2c(so)，c(k)2.0 moll1。答案a综合提升7(2016吉林长春一模)如图所示的两个实验装置，溶液的体积均为200 ml。开始时电解质溶液的浓度均为0.1 mol/l，工作一段时间后，测得导线中均通过0.02 mol电子，若不考虑盐的水解和溶液的体积变化，下列叙述中正确的是()a产生气体的体积(标准状况)：b溶液的ph变化：减小，增大c电极上生成物质的质量：d电极反应式：中阳极2cl2e=cl2，中负极2h2e=h2解析导线中均通过0.02 mol电子，中生成氯气，中生成氢气，体积相同，故a错误。中阳极生成氯气可与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液酸性增强，ph减小；中消耗硫酸，氢离子浓度减小，则ph增大，故b正确。中阴极生成铜，中正极生成氢气，则电极上生成物质的质量：，故c错误。中负极反应式为zn2e=zn2，故d错误。答案b8(2016四川成都阶段测试)如图所示，x、y、q、w都是惰性电极，将电源接通后，w极附近颜色逐渐加深。下列说法中不正确的是()a电源的m极为正极b甲装置中溶液的ph减小c甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为11d欲用乙装置给铜镀银，u极应该是ag，电镀液选择agno3溶液解析w极附近颜色逐渐加深，说明通电时氢氧化铁胶粒移向该电极，即w连接电源的负极，则m为正极，n为负极，a正确；通电时，甲装置中总反应为2cuso42h2o2cu2h2so4o2，甲装置中溶液的ph减小，b正确，n(o2)n(cu)12，c错误；电镀时镀层金属作阳极，即u极应该是ag，电镀液为agno3溶液，d正确。答案c9(2016山东东营期末)用惰性电极电解cuso4溶液一段时间后，停止电解，向所得溶液中加入0.1 mol cu(oh)2，恰好反应时溶液浓度恢复至电解前。关于该电解过程的说法不正确的是()a生成cu的物质的量是0.1 molb转移电子的物质的量是0.2 molc随着电解的进行溶液的ph减小d阳极反应式是4oh4e=2h2oo2解析a项，依据铜原子守恒知，电解的cu2的物质的量是0.1 mol，即生成cu的物质的量是0.1 mol；b项，所得溶液中加入0.1 mol cu(oh)2恰好恢复至原浓度，说明电解过程中水已经被电解，由cu2cu转移电子0.2 mol，故电解过程中转移电子的物质的量大于0.2 mol；c项，电解过程中阳极上oh放电，溶液中c(h)增大，所以溶液的ph减小；d项，用惰性电极电解cuso4溶液，阳极反应式为4oh4e=2h2oo2。答案b10(2016湖南四校联考)常温下，1 l某溶液中含有的离子如下表：离子cu2al3nocl物质的量浓度(moll1)11a1用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象，忽略温度的变化)，下列说法正确的是()aa3b阴极析出的金属是铜与铝c阳极生成1.5 mol cl2d电解后溶液的ph0解析根据电荷守恒有：2c(cu2)3c(al3)c(no)c(cl)，可得a4，a错；根据离子放电顺序可知，阴极是cu2、h放电，不会有铝生成，b错；n(cl)1 mol，则阳极生成0.5 mol cl2，c错。答案d11(2016浙江宁波二模)电解no制备nh4no3，其工作原理如图所示，下列说法不正确的是()ab极的电极反应为：no3e4oh=no2h2ob溶液中h由电极b处向电极a处迁移c电解过程总反应的化学方程式为：8no7h2o3nh4no32hno3d为使电解产物全部转化为nh4no3，需补充的物质a是nh3解析由题图可知b极为阳极，no失电子生成no，电极反应为no3e2h2o=no4h；a极为阴极，no得电子生成nh，电极反应为no5e6h=nhh2o；根据得失电子守恒，电解过程总反应的离子方程式为8no7h2o5no3nh2h；若使电解产物全部转化为nh4no3，需补充nh3，故a不正确，b、c、d正确。答案a12(2016浙江金丽衢第二次联考)用naoh溶液吸收烟气中的so2，将所得的na2so3溶液进行电解，可循环再生naoh，同时得到某种副产物，其原理如图所示(电极材料为石墨)。下列说法不正确的是()ab电极上的主反应是so2eh2o=so2hb若d是混合气体，则可能含有so2、o2等成分ca电极发生还原反应，当有1 mol na通过阳离子交换膜时，a极生成11.2 l气体da溶液是稀naoh溶液，作用是增强溶液的导电性；c溶液是较浓的硫酸溶液解析由题图可知a电极的电极反应式为2h2o2e=h22oh，b电极的电极反应式为so2eh2o=so2h，a项正确。b电极区，so失电子的同时，水电离出的oh也有可能失电子，产生o2；另外，so也可能与h直接反应生成so2，b正确。当有1 mol na通过阳离子交换膜时，电路中通过1 mol电子，a电极生成0.5 mol气体，但未说明是否为标准状况，体积不一定是11.2 l，c不正确。为了不引入杂质，a极区为增强溶液的导电性，只能注入稀naoh溶液；b极区可生成h2so4，故c溶液为较浓的硫酸溶液，d正确。答案c13(2016湖南长沙模拟)从no、so、cl、cu2、ba2、ag、h等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。(1)若两极分别放出h2和o2时，电解质的化学式为_。(2)若阴极析出金属，阳极放出o2时，电解质的化学式为_。(3)若两极分别放出气体，且体积比为1：1，电解质的化学式为_。解析(1)两极分别放出h2和o2，即h和oh放电，实质是电解h2o，水中的溶质应是起导电作用，它可以是hno3、h2 so4、ba(no3)2中的任意一种，但不是baso4。(2)阴极析出金属，即ag或cu2放电；阳极放出o2，即oh放电。水中的溶质可以是agno3、cu(no3)2、cuso4中的任意一种。(3)两极都生成气体，且气体体积比为11，则放电的离子应是cl和h。水中的溶质可以是hcl、bacl2中的任意一种。答案(1)hno3、h2so4、ba(no3)2(2)agno3、cu(no3)2、cuso4(3)hcl、bacl2体验高考14(2015江苏卷)下列说法正确的是()a若h2o2分解产生1 mol o2，理论上转移的电子数约为46.021023b室温下，ph3的ch3cooh溶液与ph11的naoh溶液等体积混合，溶液ph7c钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀d一定条件下反应n23h22nh3达到平衡时，3v正(h2)2v逆(nh3)解析a项，由2h2o2=2h2oo2可知，每生成1 mol o2转移的电子数约为26.021023；b项，ph3的ch3cooh溶液与ph11的naoh溶液等体积混合后形成的应为ch3coona和ch3cooh两物质的混合溶液，ph7；c项正确；d项，n23h22nh3反应达到平衡时，v正(h2)v逆(nh3)32，即2v正(h2)3v正(nh3)。答案c15(2015重庆卷)我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第_周期。(2)某青铜器中sn、pb的质量分别为119 g、20.7 g，则该青铜器中sn和pb原子的数目之比为_。(3)研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在cucl。关于cucl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是_。a降低了反应的活化能b增大了反应的速率c降低了反应的焓变d增大了反应的平衡常数(4)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状ag2o涂在被腐蚀部位，ag2o与有害组分cucl发生复分解反应，该化学方程式为_。(5)如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。腐蚀过程中，负极是_(填图中字母“a”或“b”或“c”)；环境中的cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈cu2(oh)3cl，其离子方程式为：_；若生成4.29 g cu2(oh)3cl，则理论上耗氧体积为_l(标准状况)。解析(2)sn和pb原子的