2013高考化学金版教程一轮复习课时训练-9.2电解池电化学腐蚀与汇总

1、必考部分第 9 章第 2 节 环心 5 限时规范特训 ： _ （时间：45 分钟 分值：100 分） 一、选择题 1. 2012 长沙模拟我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，依据 你所掌握的电镀原理，你认为在硬币制作时，钢芯应作 （） A 阴极 B 阳极 C.正极 D 负极 答案：A 解析：由于在钢芯上镀镍，根据电镀原理知，镀层金属作阳极，镀件作阴极， 所以钢芯作阴极。 2. 2012 安徽巢湖高三一检，10镁电池毒性低、污染小，电压高而平稳， 它逐渐成为人们研制绿色电池的关注焦点。该电池的反应原理为： xMg + 放电 MO3& MgxMo3S4。 充电 下列说法不正确的是（

2、 ） A. 放电时，M03S4发生氧化反应 B. 放电时，正极反应式：MO3&+ 2xe=M03S2x C. 充电时，Mg2+向阴极迁移 D. 充电时，阴极反应式：xMg2* + 2x=xMg 答案：A 解析：由于 Mg 在化合物中的化合价只有+ 2 价，则放电时 Mg 发生氧化反 应， MO3S4中 MO 发生还原反应， 则放电时， MO3S4作正极， 其反应式为 MO3S4 + 2xe- =M03S4x-，A 错误，B 正确；充电时为电解池反应，Mg2+应移向阴极， 阴极反应式为 Mg2+ + 2e- =Mg，阳极反应式为 MOSS- 2xe_ =MO3S4。 3. 2012 连云

3、港模拟某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问 题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生偏转。 下列有关说法不正 确的是() A甲装置是原电池，乙装置是电解池 B. 当甲中产生 0.1 mol 气体时，乙中析出固体的质量为 6.4 g C实验一段时间后，甲烧杯中溶液的 pH 增大，乙烧杯中溶液的 pH 减小 D. 将乙中的 C 电极换成铜电极，则乙装置可变成电镀装置 答案：D 解析：Zn、Cu 电极和稀硫酸溶液可构成原电池，其中 Zn 作负极，Cu 作正 极；乙装置是电解池，C 为阴极，Pt 为阳极，A 对；当甲中产生 0.1 mol H2时， 电路中转移 0.2 mol 电子，

4、乙中电解得到 0.1 mol Cu，质量为 6.4 g，B 正确；实 验一段时间后，甲烧杯的溶液中 c(H+)减小，pH 增大，乙烧杯的溶液中 c(H +) 增大，pH 减小，C 正确；乙中的 C 电极是阴极，将其换成铜电极，该装置不是 电镀装置，D 错误 4. 2012 重点中学冲刺卷利用如图装置可模拟两个电化学装置。下列有关说 法不正确的是( ) A. K 连接M时为原电池 B. K 连接M时可以减缓铁的腐蚀 C. K 连接 N 时为电解池 D. K 连接 N 时可以减缓铁的腐蚀 答案：D 解析：本题考查原电池和电解池模型， 意在考查考生对原电池、电解池原理 的理解和对电化学腐蚀原理的理解

5、及防护方法的掌握。 K 连接 M 时，构成以稀 硫酸为电解质，锌为负极的原电池，故 A、B 正确；K 连接 N 时，构成以铁为阳 极的电解池，故 C 正确、D 错。 5. 2012 济南模拟如图装置分别通电一段时间后，溶液的质量增加的是 () Li c c KFHSO, T| Fc Cu 答案：D 解析：分别通电一段时间后，四个装置总反应及质量变化如下： 总反应及质量变化 电解 A 2H2O=2H2 T+ O2 T，溶液的质量减小 电解 B CuCl2=Cl2 T+ Cu，溶液的质量减小 C 电镀铜，溶液的质量不变 电解 D 2Ag+ Cu2 + =2Ag + + Cu，溶液的质量增大 6.

6、2012兰州模拟用铂作电极电解500 mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液 一段时间后，在两极均生成 11.2 L 标准状况下的气体，原溶液中 Cu2+的物质的 量浓度为() A. 0.5 mol/L B . 1 mol/L D 无法确定 睿液 C. 2 mol/L 答案：B 解析： 用铂作电极电解含 KNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液时， 开始时， 阴极 上 Cu2+放电产生 Cu,阳极上 0H-放电产生 02；要使两极上生成相同体积的气 体，需 Cu2+放电完全后 H +放电。由两极上得失电子相等得，4n(02)= 2n(出)+ 2 2 2 2 2n(Cu +)，即：4X 0.5

7、= 2X 0.5 + 2n(Cu +), n(Cu +) = 0.5 mol，所以 c(Cu + )= 0.5 mol 0.5 L = 1 mol/L，故选 B 项。 7. 2012 开封高三一检铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有 关说法中，不正确的是( ) A .此过程中铜并不被腐蚀 B. 此过程中电子从 Fe 移向 Cu C .正极电极反应式为：2H + + 2e_=H2 T D.此过程中还涉及反应：4Fe(OH)2+ 2H2O+ O2=4Fe(OH)3 答案：C 解析：Cu 比 Fe 还原性弱，形成原电池时 Fe 作负极，Cu 作正极，负极反应 2 式为 Fe-2e- =Fe

8、+，正极反应式为 O2 + 2H2O + 4e=4OH_，电子从 Fe 流 向 Cu，此时生成的 Fe(OH)2继续被 O2氧化，生成 Fe(OH)3，进而形成铁锈。 8. 创新题用惰性电极电解 NaCl 与 NaHCO3的混合溶液，测得溶液的 pH 变 化如图所示。下列说法不正确的是() A .阳极反应式为 2CI- 2e- =Cl2 t B. 阴极反应式为 2H + + 2e=H2 t C. 0 到 t1时间段内，pH 上升缓慢的原因是 OH + HCO3=CO2+ H2O D. tti时，pH 上升很快的原因是 C03浓度增加，且 C。2水解产生了较多 的 0H - 答案：D 解析：本题

9、主要考查电解池和氯碱工业。电解 NaCl 与 NaHC03的混合溶液， 阳极 Cl-失电子，阴极 H +得电子，0 到 ti时间段内阴极产生的 0H-与 HCOs反 应使溶液pH 上升缓慢；tti时因 HCO扌被消耗完，阴极产生的 0H-使溶液 pH 上升很快。 9. 2012 海口质检如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄 里，电流计中有电流通过，则下列说法正确的是 () A .锌片是负极 B. 两个铜片上都发生氧化反应 C. 石墨是阴极 D. 两个番茄都形成原电池 答案：A 解析：由于番茄汁显酸性，Zn 和 Cu 的活泼性不同，且 Zn 能与 H +反应， 因此左侧为原电池，右侧

10、为电解池。在左侧， Zn 作负极，Cu 作正极，在右侧 C 作阳极，Cu 作阴极，故 A 正确。 10. 用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液， 通电一段时间后，向所得溶液 中加入 0.1 mol Cu(0H)2后恰好恢复到电解前的浓度和 pH。则电解过程中转移的 电子数为() A. 0.1 mol B . 0.2 mol C. 0.3 mol D . 0.4 mol 答案：D 解析：根据 H2SO4+ Cu(OH)2=CuSC4+ 2H2O 可知，电解过程中消耗 CuS04 和 H20 的物质的量分别为 0.1 mol、0.2 mol。若在上述电解过程中仅仅发生了电 电解 解 CuS04溶液的

11、反应，根据 2CuSO4+ 2H2O=2Cu+ 2H2SO4+ O2T 可知，消 耗 CuSO4和出。的物质的量应该相等。因此，0.2 mol H2O 被消耗过程是：电解 CuSO4溶液时消耗 0.1 mol，当 CuSO4溶液电解完毕，成为电解水又被消耗 0.1 电解 mol。其反应依次为：2CuSO4+ 2H2O=2Cu + 2H2SO4+ O2 t , 2H2O=2H2 T + O2t， 两反应中转移的电子数分别为 0.2 mol、0.2 mol,共 0.4 mol。 11. 如图所示，将纯铁棒和石墨棒插入 1 L 饱和 NaCI 溶液中。下列说法正 确的是（） A 去掉电源，将 M、N

12、 用导线直接相连，则 Fe 棒上产生气泡 B. M 连接电源正极，N 连接电源负极，则 Fe 棒被保护不会溶解 C. M 连接电源负极，N 连接电源正极，当两极产生气体总量为 22.4 mL（标 准状况）时，则生成 0.001 mol NaOH D. M 连接电源负极，N 连接电源正极，如果把烧杯中的溶液换成 1 L CuSO4 溶液，反应一段时间后，烧杯中产生蓝色沉淀 答案：C 解析：A 项，若去掉电源，将 M、N 用导线直接相连，则该装置为原电池， 2 Fe 棒为负极，电极反应式为 Fe 2e- =Fe +，不会产生气泡；B 项，M 连接电 源正极，N 连接电源负极，则该装置为电解池，则

13、Fe 棒为阳极，电极反应式为 Fe-2e- =F$ +，C 棒为阴极，电极反应式为 2H + + 2e =H21，Fe 棒溶解;电解 电解 C 项，M 连接电源负极，N 连接电源正极，电解总反应式为：2Cl- + 2H2O= H2 T + CbT + 20H-,当两极产生气体总量为 22.4 mL（标准状况）即 0.001 mol 时, 则生成 0.001 mol NaOH； D 项，M 连接电源负极，N 连接电源正极，如果把烧 电解 杯中的溶液换成 1 L CuSO4溶液，电解总反应式为：2Cu十+ 2H2O=2Cu J + O2 T + 4H +，反应一段时间后，烧杯中不会产生蓝色沉淀。

14、12. 2012 广州综合测试以硫酸铜溶液作电解液，对含有杂质 Fe、Zn、Ag 的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是（ ） 粗铜与直流电源负极相连 阴极发生的反应为 Cu2+ + 2e-=Cu 电路中每通过 3.01 x 1023个电子，得到的精铜质量为 16 g 杂质 Ag 以 Ag2SO4的形式沉入电解槽形成阳极泥 A D 答案：D 解析：粗铜作阳极，与电源正极相连；杂质 Ag 以单质的形式形成阳极泥。 、非选择题 13. 2012 烟台模拟如图所示，A、F 为石墨电极，B、E 为铁片电极。按要 求回答下列问题。 B C. 打开 K2,合并 K1，B 为 极，A 的电极反应式为: 检 验

15、 F 极 产 生 气 体 的 方 法 是 o (3) _ 若往 U 形管中滴加酚酞，进行 (1)(2)操作时， A、B、E、F 电极周围能变 红的是 ，原因是 答案： (1)负 O24e2H2O=4OH 溶液中产生白色沉淀，然后变为灰 绿色，最终变为红褐色 阴 2C 2e_ =Cl2 t 用湿润的淀粉KI 试纸检验，试纸变蓝则说明 是氯气 (3)A、E A 极上 02放电产生 OH , E 极上水放电产生 H2和 0H ，均导致电 极区域呈碱性 解析：(1)当打开 K2，合并 Ki时，铁片、石墨和 NaCI 溶液构成原电池，负 2 极为铁，电极反应式为：Fe 2e- =Fe +，正极为石墨，由

16、于电解质溶液呈中 性，正极的电极反应式为： 02 + 4e + 2H2O=4OH-；由于：Fe2 + + 20H - =Fe(0H)2 J，4Fe(OH)2 + 02+ 2H2O=4Fe(OH)s J，所以，最终可观察到的现 象是：溶液中产生白色沉淀，然后变为灰绿色，最终变为红褐色。 (2)当打开 K1， 合并 K2时，铁片、石墨和 NaCI 溶液构成电解池，阴极为铁，电极反应式为：2H +2e=H2t ，阳极为石墨，电极反应式为： 2CI2e=CI2t ；检验 CI2 的方法是：用湿润的淀粉 KI 试纸检验，试纸变蓝则说明是氯气。 (3)由于 A 极 。2得到电子产生0H-，E 极上水放电产

17、生 出和 0H-，均导致电极区域呈碱性， 所以 A、 E 电极周围变红。 （2）打开 K1,合并 K2，E 为 极，F 极的电极反应式为: 14铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答： (1) 工 业 冶 炼 铝 的 化 学 方 程 式 是 _o (2) 铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 0 (3) 工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电 解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示 该 电 解 槽 的 阳 极 反 应 式 是 通电开始后，阴极附近溶液 pH 会增大，请简述原因： _ 除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 _ 填写“A 或 “

18、B导出。 电解 答案：(1)2Al2O3=4Al + 302 T (2) 2Al + 20H_ + 2H2O=2AIO2 + 3H2 T (3) 40H_ 4e_ =2 出 0+ O2 T ！放电，促进水的电离，0H浓度增大，pH 升高 B 解析：(1)、(2)问主要考查教材的基础知识，(3)中根据电解原理，阳极应是 0H-失电子，所以电极反应式为 40H- 4e- =2H20+ 02?，而阴极为 H +放 电，促进水的电离，使 0H-浓度增大，所以 pH 增大，根据阳离子交换膜的特点， K +可从阳极区进入阴极区和 0H-组成 K0H，从而可在阴极区得到纯的 K0H， 故液体应从 B 口导出

19、 15. 2012 徐州模拟A、B、C 三种强电解质，它们在水中电离出的离子如 F 表所示: 如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯分别盛放足量的 A 溶液、足量的 B 溶液、足量的 C 溶液，电极均为石墨电极。 接通电源，经过一段时间后，测得乙中 c 电极质量增加了 16 g。常温下各烧 杯中溶液的 pH 与电解时间 t 的关系如图。据此回答下列问题： M 为电源的 _ 极(填写“正”或“负”)；电极 b 上发生的电极反应 式为 _ (2) 计算电极 e 上生成的气体在标准状况下的体积 _ 。 (3) 写出乙烧杯中发生电解的总反应式 (4) 如果电解过程中 B 溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行, 为什么？ 此时要使丙中溶液恢复到原来的状态，操作是 答案：负 4OH 一 4e_=2H2O + O2 T (2)5.6 L 电解 阳离子 Na+、K+、Cu2+ 阴离子 SO2、OH I1 乙 内 2CuSO4+ 2H2O=2Cu+ O2 T+ 2H2SO4 (4)能，因为此时 CuSO4溶液已转变为 H2SO4溶液，反应变为电解水的反应