2022高考化学一轮复习课时练17电解池金属的腐蚀与防护含解析新人教版

1、电解池金属的腐蚀与防护基础巩固1.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,电解后溶液的ph依次为升高、不变、降低的是()a.agno3溶液nacl溶液cu(no3)2溶液b.kcl溶液na2so4溶液cuso4溶液c.cacl2溶液koh溶液nano3溶液d.hcl溶液hno3溶液k2so4溶液2.下列装置的线路接通后,经过一段时间,溶液的ph明显减小的是()3.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有fe、zn、cu、pt等杂质,可用电解法制得高纯度的镍。(已知氧化性fe2+ni2+fe2+zn2+,故阴极反应式为ni2+2e-ni,可见,阳极质量减少是因为zn、fe、ni溶解,而阴极质量增加是因为

2、ni析出,所以,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量不相等,b项错误;电解后溶液中的阳离子除fe2+和zn2+外,还有ni2+和h+,c项错误;d项正确。4.a以铜为阴极,石墨为阳极,电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为2cl-2e-cl2,a项正确;铅蓄电池放电时的正极反应式为pbo2+4h+so42-+2e-pbso4+2h2o,负极反应为pb-2e-+so42-pbso4,b项错误;粗铜精炼时,与电源正极相连的应是粗铜,该极发生的电极反应除cu-2e-cu2+外,还有比铜活泼的杂质金属失电子的反应,c项错误;钢铁发生电化学腐蚀的负极反应为fe-2e-fe2+,d项错误。5.a铁锅中含有的fe

3、、c,和电解质溶液可构成原电池,活泼金属作负极,fe易失电子,故腐蚀过程中,负极是fe,a项正确;原电池中电子由负极fe直接向正极c流动,在电解质溶液中依靠离子的移动导电,b项错误;该原电池中,c作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为o2+2h2o+4e-4oh-,c项错误;c是正极,o2在c表面上发生还原反应,d项错误。6.c电解na2so4溶液时,阳极上是oh-发生失电子的氧化反应,即a管中oh-放电,酸性增强,酸遇酚酞不变色,即a管中呈无色,a项错误;电解agno3溶液时,阴极上是ag+发生得电子的还原反应,即b管中电极反应是析出金属ag的反应,b项错误;电解cucl2溶液时

4、,阳极上是cl-发生失电子的氧化反应,即b管中cl-放电,产生cl2,c项正确;电解naoh溶液时,阴极上是h+放电,阳极上是oh-放电,实际上电解的是水,导致naoh溶液的浓度增大,碱性增强,ph升高,d项错误。7.b正极反应得电子,反应中,三氯乙烯(c2hcl3)中c为+1价,乙烯(c2h4)中c为-2价,c的化合价降低,得电子;反应中,h+生成h2,h的化合价由+1价变为0价,化合价降低,得电子;反应中,o2转化为oh-,o由0价降为-2价,化合价降低,得电子;反应中,no3-转化为nh4+,n由+5价降为-3价,化合价降低,得电子,a项正确;三氯乙烯(c2hcl3)转化为乙烯(c2h4

5、),c元素从+1价降为-2价,1mol三氯乙烯转移6mole-,则失去3molcl时转移6mole-,即脱去amolcl时ne为2amol,b项错误;no3-转化为nh4+,n由+5价降为-3价,1molno3-得8mole-,根据电荷守恒,补充h+配平反应,c项正确;单位体积内的0价铁越多,释放电子的物质的量越多,即nt增大,d项正确。8.d甲装置为原电池装置,氧气在n电极被还原生成水,所以n电极为正极,m电极为负极;乙装置为电解池,a电极上si被氧化成si4+,发生氧化反应,所以a电极为阳极与n极相连,b电极为阴极与m极相连。根据分析可知m与b相连,a错误;根据分析可知a电极为阳极,即液态

6、cu-si合金作阳极;但固体硅不导电,所以不能作阴极,si4+在铝电极上得电子被还原,所以液态铝作阴极,b错误;废水中尿素含量不同,单位时间内转移的电子数不同,电流强度不同,会影响硅提纯的速率,c错误;co(nh2)2在负极m上失电子发生氧化反应,生成n2、co2,结合电荷守恒得到电极反应式为co(nh2)2+h2o-6e-co2+n2+6h+,d正确。9.b由2cuso4+2h2o2cu+2h2so4+o2知,如果cuso4溶液未电解完,加cuo即可复原,而加入cu(oh)2溶液相当于加入等物质的量的cuo和h2o,故cuso4溶液电解完后,还电解了部分水。电解析出了0.1molcu,转移电

7、子0.2mol,放出0.05molo2,而电解0.1molh2o转移电子0.2mol,阳极放出0.05molo2,故转移的电子的总物质的量为0.4mol,a项错误,b项正确;没有告诉溶液的体积无法计算溶液浓度,c项错误;根据以上分析,在标准状况下,阳极收集到的气体体积为(0.05+0.05)mol22.4lmol-1=2.24l,d项错误。10.c阴极为h+得电子生成h2,a项错误;s2o82-的结构为,其中s为+6价,中间两个o均为-1价,阳极电极反应中两个-1价的o失去电子,阳极反应中s的化合价没有变化,b项错误;s与o之间为极性键,中间两个o之间为非极性键,c项正确;铜为活泼电极,若铜为

8、阳极,则阳极铜会失去电子,d项错误。11.答案fe3+e-fe2+,4fe2+o2+4h+4fe3+2h2o5.6解析: 负极区发生还原反应fe3+e-fe2+,生成的二价铁又被氧气氧化成三价铁,发生反应4fe2+o2+4h+4fe3+2h2o。由反应可知电路中转移4mol电子消耗1molo2,则转移1mol电子消耗14molo2,其在标准状况下的体积为14mol22.4lmol-1=5.6l。12.答案(1)2h2o+2e-2oh-+h2产生无色气体,溶液变红2cl-2e-cl2将湿润的淀粉ki试纸放在y电极附近,试纸变蓝色(2)纯铜cu2+2e-cu粗铜cu-2e-cu2+解析: (1)若

9、x、y是惰性电极,a是饱和nacl溶液,x极与电源负极相连,则x极是阴极,发生还原反应,电极反应为2h2o+2e-2oh-+h2。由于生成oh-,x极附近溶液呈碱性,则观察到x极产生无色气体,溶液变成红色。y电极与电源的正极相连,则y极是阳极,cl-在阳极上发生氧化反应生成cl2,电极反应为2cl-2e-cl2。可利用湿润的淀粉ki试纸检验生成的cl2,试纸变成蓝色。(2)电解精炼粗铜时,纯铜为阴极,粗铜为阳极,则x电极是纯铜,cu2+在该电极上发生还原反应生成cu,电极反应为cu2+2e-cu。y电极是粗铜,cu是活性电极,自身失电子发生氧化反应,则电极反应为cu-2e-cu2+。13.答案

10、(1)c2h6+18oh-14e-2co32-+12h2o4oh-4e-2h2o+o2电极表面产生气泡,附近溶液变蓝ag+e-ag1(2)铜cu-2e-cu2+铁钥匙cu2+2e-cu(3)fe+8oh-6e-feo42-+4h2o2h2o+2e-2oh-+h2解析: (1)甲池中乙烷(c2h6)通入左侧电极发生氧化反应,则左侧pt电极为负极,电解质溶液为koh溶液,故负极反应为c2h6+18oh-14e-2co32-+12h2o。乙池中,若x、y都是石墨,a是na2so4溶液,则x是阳极,发生氧化反应,电极反应为4oh-4e-2h2o+o2。y是阴极,电极反应为2h2o+2e-2oh-+h2

11、,电极附近显碱性,则y极附近观察到的现象是电极表面产生气泡,附近溶液变蓝。甲池中右侧pt电极发生的反应为o2+2h2o+4e-4oh-,消耗标准状况下112mlo2(即0.005mol)时电路中转移电子的物质的量为0.005mol4=0.02mol。乙池中,若x、y都是石墨,a溶液是足量agno3溶液,y极是阴极,电极反应为ag+e-ag。x极是阳极,电极反应为2h2o-4e-4h+o2,据得失电子守恒可知,电路中转移0.02mol电子时,x极生成0.02molh+,则乙池溶液中c(h+)=0.02mol0.2l=0.1moll-1,溶液ph=1。(2)在铁钥匙表面镀一层金属铜,x极是阳极,则x极的材料是铜,电极反应为cu-2e-