高考化学(人教版)一轮复习测试第七章第三节电解池金属的腐蚀与防护

1、名校名 推荐2015 届高考化学 ( 人教版 ) 一轮复习测试第七章第三节电解池金属的腐蚀与防护1.（ 2014 北京西城） 下列关于电化学知识说法正确的是（）a. 电解 alcl 3、 fecl3、 cucl 2 的混合溶液，在阴极上依次析出al 、fe、 cub. 电解 cuso4 溶液一段时间后，加入适量cu（oh ） 2 可以使溶液恢复至原状态c.铅蓄电池在充电时，连接电源正极的电极发生的电极反应为：pbso4 2e=pb 2so4d. 将钢闸门与直流电源的负极相连，可防止钢闸门腐蚀解析： 选 d a. 根据金属活动顺序表可知，阴极上离子的放电顺序是fe3 cu2h fe2 al 3

2、，fe2和 al 3 不放电， fe3得电子成为fe2 ，不会析出铁，所以铁和al不可以，因为它们比 h 活泼，所以在阴极上依次生成的氢气、亚铁离子、cu，故 a 错误； b. 电解 cuso4 溶液，阴极析出 cu，阳极生成氧气，应加入cuo 使溶液恢复至原状态，故b 错误；c.铅蓄电池充电时， 与正极相连的电极是阳极，发生氧化反应， 电极反应为pbso4 2h2o 2e=pbo 2 so24 4h ，故 c 错误； d. 将钢闸门与直流电流的负极相连，作阴极，属于外加电源的阴极保护法，故 d 正确。2.（ 2014 青岛模拟） 下列实验装置中，实验时，先断开k 2，闭合 k 1，两极均有气

3、泡产生；一段时间后，断开k 1，闭合 k 2，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是（）a. 断开 k 2，闭合 k 1 时，总反应的离子方程式为：2h 2cl通电= cl 2 h 2b. 断开 k 2，闭合 k 1时，电子沿 “bcu电解质溶液石墨a”的路径流动c.断开 k 2，闭合 k 1时，铜电极附近溶液变红d. 断开 k 1，闭合 k 2 时，铜电极上的电极反应为：cl 2 2e=2cl 解析： 选 c a. 断开 k 2，闭合 k 1 时，是电解池装臵，两极均有气泡产生，说明是电解2h 2o 2cl 通电饱和食盐水的反应，反应的离子方程式为= cl 2 h 2 2oh ，故 a 错

4、误； b.断开 k 2，闭合 k 1 时，是电解池装臵，导线是通过电子导电，溶液是通过离子的定向移动导电，故 b 错误； c.断开 k 2 ，闭合 k 1 时，是电解池装臵，两极均有气泡产生，石墨做阳极，溶液中氯离子离子失电子发生氧化反应，铜做阴极，氢离子得到电子发生还原反应，1名校名 推荐依据水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大酚酞变红，故c 正确； d.断开 k 1，闭合 k 2 时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，形成氢氯燃料电池，石墨做原电池正极，cl 2 2e =2cl 。3.（ 2014 天水模拟） 原电池与电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误 的是（）a. 装置

5、研究的是金属的吸氧腐蚀， fe 上的反应为 fe2e=fe 2 b. 装置研究的是电解 cucl 2 溶液，它将电能转化为化学能c.装置研究的是电解饱和食盐水，电解过程中b 极上发生氧化反应d. 三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应2 解析： 选 ca 中铁做负极，反应为 fe 2e=fe，碱性或中性发生吸氧腐蚀，正确； b 中正确； c 中 b 极： 2h 2e =h 2 ，还原反应，错误；d 中正确。4.（ 2014 宿迁模拟） 一定条件下，碳钢腐蚀与溶液ph 的关系如下：ph2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物2fe3o4fe2o3fefeo2下列说法不正确的是（）a

6、. 在 ph 4 溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀b. 在 ph 6 溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀c.在 ph 14 溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为o2 4h 4e =2h 2od. 在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓解析： 选 ca.ph6 的溶液，氧气得电子，发生吸氧腐蚀，正确； c.ph14 的溶液，氧气与水反应得电子：o2 2h2o 4e-=4oh- ，错误； d. 煮沸后除去了氧气，碳钢的腐蚀速率会减小，正确。5.用 pt 做电极，电解含 c（cu2 ） c（ na） c（cl ） 12 4 的混合溶液，在任何情况下，阴、阳两极下不可能同时发生的反应是（）a. 阴极： 2h 2

7、e =h 2阳极： 4oh 4e =2h 2o o22名校名 推荐b. 阴极： 2h 2e =h 2阳极： 2cl 2e=cl 2c.阴极： cu2 2e =cu阳极： 4oh 4e =2h 2o o2d. 阴极： cu2 2e=cu阳极： 2cl 2e=cl 2解析： 选 c阳离子的放电顺序：cu2 h ；阴离子的放电顺序： cl oh ； c（ cu2 ） c（ cl ） 1 4； h、 oh 来源于溶液中水的电离；cu2 和 oh 不能同时在阴极和阳极放电，错误。6.（ 2014 威海期末） 下列描述错误的是（）a. 从海水中可以制取镁、溴、碘等物质b. 电解精炼铜（含少量 fe、zn、

8、 pt）的电解后溶液中，存在的金属阳离子只有fe2 、zn2c.电解饱和食盐水可以制取烧碱、氯气、氢气d. 在镀件上电镀铜，电镀过程中阳极减少的质量等于阴极增加的质量解析： 选 b a. 海水中含有镁、溴、碘等元素，因此从海水中可以制取镁、溴、碘等物质， a 正确； b. 电解精炼铜（含少量 fe、 zn、 pt）的电解后溶液中，存在的金属阳离子除了有 fe2 、zn2 外，还有铜离子，b 不正确； c.电解饱和食盐水阳极是氯离子放电，其产物是氯气。阴极是氢离子放电，其产物是氢气和氢氧化钠，c 正确； d.镀铜时，待镀金属做阴极，镀层金属做阳极，含有镀层金属离子的溶液做电镀液，所以在镀件上电镀

9、铜，电镀过程中阳极减少的质量等于阴极增加的质量，d 正确。7.（ 2014 北京朝阳区期末）某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如下，下列说法不正确的是（）a.a 为电源正极b. 阳极区溶液中发生的氧化还原反应为：cr2o27 6fe2 14h =2cr 3 6fe3 7h2 oc.阴极区附近溶液ph 降低d. 若不考虑气体的溶解，当收集到2被还h2 13.44 l （标准状况）时，有 0.1 mol cr 2o7原解析： 选 c222的酸性溶液反应，b 正a 为正极，正确； fe 2e =fe，fe与 cr2o7确；阴极 2h 2e =h 2

10、 ，消耗 h ，ph 升高， c 不正确； 13.44 l/22.4 mol/l 0.6 mol ，阳极产生的 fe2为 0.6 mol ，由 cr2o72 6fe2 14h=2cr 3 6fe3 7h2o 可知，有 0.1mol cr 2o72 被还原， d 正确。3名校名 推荐8.（ 2014 温州十校联合）用石墨电极电解100 ml h 2 so4 与 cuso4 的混合溶液，通电一段时间后， 两极均收集到2.24 l 气体（标准状况） ，则原混合溶液中cu2 的物质的量浓度为（）a.1 mol l 1b.2 mol l1 1 1c.3 mol ld.4 mol l解析： 选 a 电解

11、0.1 l h 2so4 和 cuso4 的混合溶液，阳极发生的反应为：4oh 4e=2h 2o o2，阴极上发生的电极反应为：cu2 2e =cu,2h 2e =h 2 ，两极均收集到2.24 l （标况）气体，即均生成0.1mol 的气体，阳极生成 0.1 mol 氧气说明转移了0.4 mol 电子，而阴极上生成的 0.1 molh 2 只得到了 0.2 mol 电子，所以剩余0.2 mol 电子由铜离子获得，且溶液中有0.1 mol 铜离子，据 c n/v，得到铜离子的浓度为：0.1 mol/0.1 l 1mol/l 。9.（ 2014 海淀期末） 二氧化氯（ clo 2）为一种黄绿色气

12、体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。（ 1）工业上制备clo 2 的反应原理常采用： 2naclo 3 4hcl=2clo 2 cl 2 2h2o2nacl 。 浓盐酸在反应中显示出来的性质是（填序号）。a. 只有还原性b.还原性和酸性c.只有氧化性d.氧化性和酸性 若上述反应中产生 0.1 mol clo 2，则转移电子的物质的量为mol。（ 2）目前已开发出用电解法制取clo 2 的新工艺。上图示意用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取clo 2 。写出阳极产生clo 2的电极反应式：。电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 ml（标准状况）时，停止电解。通过阳

13、离子交换膜的阳离子的物质的量为mol ；用平衡移动原理解释阴极区ph 增大的原因_ 。（ 3） clo 2 对污水中fe2 、 mn 2、 s2 和 cn 等有明显的去除效果。某工厂污水中含cn a mg/l ，现用 clo2 将 cn 氧化，只生成两种气体，其离子反应方程式为_ ；处理 100 m3 这种污水，至少需要clo 2mol 。4名校名 推荐解析：（ 1） 盐酸中部分 cl 价态升高变为氯气，部分生成盐，体现还原性和酸性，式中转移电子数为 2，反应中产生 0.1 mol clo 2 ，则转移电子的物质的量为0.1 mol。（ 2） 可得 cl 5e 2h2o=clo 2 4h 。

14、阴极产生标准状况的气体体积为112ml （ 0.005 mol ）时，转移电子为0.01 mol ，所以通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为0.01 mol ；在阴极发生 2h 2e=h 2 ，h 浓度减小，使得 h2ooh h 的平衡向右移动， oh 浓度增大， ph 增大。（ 3）根据反应 2clo 2 2cn =n 2 2co2 2cl ， n （ clo 2 ） n （ cn ） 326 g/mol 3.85a。100 103la10 g/l答案：（ 1） b 0.1（ 2） cl 5e 2h 2o=clo 2 4h 0.01 在阴极发生 2h 2e h 2， h 浓度减小，使得 h

15、2ooh h的平衡向右移动， oh 浓度增大， ph 增大（ 3） 2clo 2 2cn =n 2 2co2 2cl50a/13 （或 3.85a）10.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

16、，应向污水中加入适量的。a.baso 4b.ch 3ch 2ohc.na2so4d.naoh（ 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，ch 4 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

17、强电解质溶液，排除a 和 b，5名校名 推荐考虑到题中要求电解时保持污水的ph 在 5.06.0 之间，因此不能添加naoh 。（ 2）电解时铁作阳极，因此主要发生fe 2e =fe2 ，同时也发生副反应，即溶液中的 oh 失电子被氧化生成 o2。（ 3）根据得失电子守恒和电荷守恒即可得离子方程式。（ 4）由于原电池的负极产物有水生成， 所以负极必有 co23 参加反应， 同时根据碳元素守恒可知 a 必为 co2，负极反应式可表示为ch4 4co32 8e =5co 22h 2o。答案：（ 1） c （ 2） fe 2e =fe2 4oh 4e =2h 2 o o2210h 2o o2 =4f

18、e （oh） 3 8h（ 4） co2（ 3） 4fe11.（ 2014 郑州模拟） 重铬酸钾又名红矾钾，是化学实验室中的一种重要分析试剂。工业上以铬酸钾（k 2cro4）为原料，采用电化学法制备重铬酸钾（k 2cr2o7）。制备装置如下图所示（阳离子交换膜只允许阳离子透过）：制备原理： 2cro 2 （黄色）2h2 （橙色） h24cr2 7oo（ 1）通电后阳极室产生的现象为，其电极反应式是。（ 2）该制备过程总反应的离子方程式可表示为4cro42 4h 2o=2cr2o72 4oh 2h 2 o2，若实验开始时在右室中加入38.8 g k 2cro 4，t 分钟后测得右室中k 与 cr

19、的物质的量之比为 3 2，则溶液中 k 2cro 4 和 k 2cr2 o7 的物质的量之比为；此时电路中转移电子的物质的量为。解析：（ 1）电解池中阳极失去电子，发生氧化反应。则阳极是溶液中的oh 放电生成氧气，电极反应式是4oh 4e =o 2 2h2o。由于 oh 不断放电而减少，破坏了阳极周围水的电离平衡导致阳极周围溶液显酸性，则促进可逆反应向2cro 24 （黄色） 2h cr2o27（橙色） h 2o 正反应方向移动，所以阳极周围的实验现象是阳极产生无色气体，溶液由黄色逐渐变为橙色。（ 2）设溶液中 k 2cro4 和 k2cr2o7 的物质的量分别是x 和 y，则（ 2x 2y）

20、（ x2y）3 2，解得 x y 2 1。 38.8 g k 2cro4 的物质的量是38.8 g 194 g mol 1 0.2 mol ，所以根据 cr 原子守恒可知，生成的k 2cr2o7 的物质的量是0.05 mol。根据方程式 4cro42 4h 2o=2cr 2o72 4oh 2h 2 o2 ，每生成2 mol k 2cr 2o7，反应中转移 4 mol 电子，所以此时电路中转移电子的物质的量为0.05 mol42 0.1 mol 。答案：（ 1）阳极产生无色气体，溶液由黄色逐渐变为橙色4oh 4e=o 2 2h2o6名校名 推荐（ 2） 2 1 0.1 mol12.（ 2014

21、石家庄模拟）下图所示装置中，a、 b、c、 d、 e、 f 均为惰性电极，电解质溶液均足量。接通电源后，d 极附近显红色。下列说法正确的是（）a. 电源 b 端是正极b.a、c 电极均有单质生成，其物质的量之比为2 1c.欲用丁装置给铜镀银，n 应为 ag ，电解液为agno 3 溶液d.f 极附近变红，说明氢氧化铁胶粒带正电荷解析： 选 d乙装臵为电解饱和食盐水装臵，d 极变红说明d 为阴极，则b 为负极， b、d、 f 为阴极， a 为正极， a、 c、e 为阳极。 b 为负极， a 错；甲为电解 cuso4，阳极 oh 放电产生 o2，乙阳极为 cl 放电产生 cl 2，电路中转移电子数

22、相同，因此 a、c 两电极产生气体的物质的量之比为12， b 错；给铜镀银，银为阳极，故m 应为银， c 错；电解时，电解质溶液中阳离子移向阴极，f 为阴极， f 极附近变红说明fe（ oh）3 胶粒移向 f 极，则 fe（ oh ）3 胶粒带有正电荷，d 正确。13.（ 2014 广东惠州调研）碘酸钾（ kio 3）晶体是我国规定的食盐加碘剂。它通常是以碘为原料与过量 koh 溶液通过下列反应制得： 3i2 6koh=5ki kio 3 3h 2o，再将 ki和 kio 3 的混合溶液电解，将其中的i 转化为 io 3 ，装置如图。（ 1）在反应3i2 6koh=5ki kio 3 3h2o

23、 中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为。（ 2）电解前，将ki 和 kio 3 混合溶液加入阳极区；将氢氧化钾溶液加入阴极区。电解槽用水冷却。电解时，阳极上的电极反应；阴极上得到的气体产物为。7名校名 推荐（ 3）某同学查资料获知：kio 3 在酸性介质中与碘化物作用生成单质碘，该反应的离子反应方程式为，为确定电解是否完成，需检验阳极区电解液中是否含有 i ，该同学选用淀粉溶液和稀硫酸进行实验，其它仪器及用品自选，请完成其方案：实验操作现象及结论（ 4）电解完毕，从电解液中得到kio 3 晶体的过程为：阳极碘酸钾电解液 冷却结晶 过滤 洗涤 干燥 晶体步骤的操作名称，步骤中洗涤晶体的目的。解析：（ 1）碘元素由0 价升为 5 价，则 i2 是还原剂， kio 3 是氧化产物，碘元素还由 0价降为 1 价，则 i2 还是氧化剂， ki是还原产物；根据系数之比等于物质的量之比，由于氧化产物 kio 3 为 1 mol ，则还原剂 i 2 为 1/2 mol ，还原产物 ki 为 5 mol ，则氧化剂 i 2 为 5/2 mol ，所以该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5/21/2 5 1；（2）阳极发生氧化反应，根