高三化学一轮复习之原电池习题整理(2)

1、电化学之金属的腐蚀与防护一、选择题1.下列事实中与电化学腐蚀无关的是( A .银制品长时间放置表面发黑变暗B .黄铜(Cu 、Zn 合金制的铜锣不易产生铜绿C .铜、铝电线一般不连接起来作导线D .生铁比熟铁(几乎是纯铁更容易生锈2.在钢铁腐蚀过程中,下列五种变化可能发生的是( Fe 2+转化为Fe 3+ O 2被还原 产生H 2 Fe(OH3失水形成Fe 2O 3·x H 2O 杂质碳被氧化A .只B .只C .D .3.右图表示的是钢铁在海水中的锈蚀过程,以下有关说法正确的是( B.正极为C ,发生的反应为氧化反应D.正极反应为: O 2+2H 2O +4e -=4OH -4.将

2、铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01 mol·L -1食盐溶液中,可能出现的现象是A .铁棒附近产生OH -B .铁棒被腐蚀C .石墨棒上放出Cl 2D .石墨棒上放出O 25.如图所示是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时U 形管左端红墨水水柱下降,一段时间后U 形管左端红墨水水柱又上升。下列说法不正确的是A .开始时发生的是析氢腐蚀 B .一段时间后发生的是吸氧腐蚀C .两种腐蚀负极的电极反应式均为Fe -2e -=Fe 2+D .析氢腐蚀的总反应式为2Fe +O 2+2H 2O=2Fe(OH26.右图装置中,U 型管内为红墨水,a 、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生

3、铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是A .生铁块中的碳是原电池的正极 B .红墨水柱两边的液面变为左低右高C .两试管中相同的电极反应式是:Fe -2e -=Fe 2+D .a 试管中发生了吸氧腐蚀,b 试管中发生了析氢腐蚀7.(2010·北京理综,6下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是 ( A .钢管与电源正极连接,钢管可被保护 B .铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀C .钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀D .钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe -3e -=Fe 3+8.为保护地下钢管不受腐蚀,可采取的措施有( A .与石墨棒相连B .与直流电源负极连接C .

4、与直流电源正极连接D .与铜板相连9.某同学利用家中废旧材料制作一个可使玩具扬声器发出声音的电池,装置如图所示。下列说法正确的是A.电流方向为:铝质易拉罐导线扬声器导线碳棒 C.电池总反应为:4Al+3O 2+6H 2O=4Al(OH3D.碳棒上发生的主要反应为:2H +2e -=H 2。10.利用右图装置探究铁在海水中的电化学防护。下列说法不正确的是A.若X 为锌棒,开关K 置于M 处,可减缓铁的腐蚀 B.若X 为锌棒,开关K 置于M 处,铁极的反应:Fe=Fe 2+2e -C.若X 为碳棒,开关K 置于N 处,可减缓铁的腐蚀D.若X 为碳棒,开关K 置于N 处,铁极的反应:2H +2e -

5、=H 2 A .图a 中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B .图b 中,开关由M 改置于N 时,Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小C .图c 中,接通开关时Zn 腐蚀速率增大,Zn 上放出气体的速率也增大D .图d 中,Zn-MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的 12.(2011·南京调研X 、Y 、Z 都是金属,把X 投入Z 的硝酸盐溶液中,X 的表面有Z 析出,X 与Y 组成原电池时,Y 为电池的负极,X 、Y 、Z 三种金属的活泼性顺序为 ( A .X>Y>ZB .X>Z>YC .Y>X>ZD .Y>Z>

6、;X13.说明Al 的金属活动性比Cu 强的事实是( A.以铝为阳极、铜为阴极电解硫酸铜溶液时,阳极铝溶解B.与氯气反应时,铝失去3个电子,而铜失去2个电子C.常温下,铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化D.常温下将铝与铜用导线连接放入到稀盐酸中,铝为负极14.下面各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 ( A .>>>B .>>>C .>>>D .>>>二、非选择题15.(13分由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。 根据实验现象回答下列问题:(1装置甲中负极的电极反应式是_。(2装置乙中正极的电极反应式是

7、_。(3装置丙中溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”。(4四种金属活泼性由强到弱的顺序是_ 。16.钢铁工业是国家工业的基础,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。(1生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,铁锈被溶解的过程中,溶液中发生化合反应的化学方程式为_。(2下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀_。 第(3题图(3在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如右上图:A电极对应的金属是_(写元素名称,B电极的电极反应式是_。若电镀前A、B两金属片质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为_mol。镀层破损后,镀

8、铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因。17.下列四种装置中,盛200 mL 0.005 mol·L-1硫酸铜溶液盛200 mL 0.01 mol·L-1硫酸盛200 mL氯化锌溶液盛200 mL氯化钾溶液 (1上述四种装置中,为电解池的是(用编号回答,装置中两电极的电极反应式分别是_(注明电极名称;(2用离子方程式回答:通电时装置中的总反应式是,溶液中可能发生的副反应是_;(3工作一段时间后,测得导线上均通过0.002 mol电子,则上述四种装置中溶液pH最小的是(用编号回答,溶液体积变化忽略不计;(4若将装置中的外加电源拆去,用导线将两个电极连接,则Fe极上发生的反应

9、是_,C极上发生的反应是。电化学综合练习一、选择题1.下列说法正确的是(A. 金属的化学腐蚀和电化学腐蚀的本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产生C.Mg比Al活泼,在Mg和Al形成的原电池中,Mg必定做负极D.Mg与被保护金属形成原电池,Mg作正极被腐蚀2.下列叙述正确的是(A.铜、锌、稀硫酸形成的原电池放电时,溶液中阳离子向铜电极移动B.充电时,把铅蓄电池的负极接在外电源的正极D.碱性氢氧燃料电池工作时,负极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-3.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( A.用装置精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液B.装置的总反应是: Cu+2Fe3+=Cu2+2

10、Fe3+C.装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置中的铁钉几乎没被腐蚀A.将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快D.镀层破损后,镀锌铁比镀锡铁更耐用5.某锂电池的电池总反应为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2,下列有关说法正确的是A. 锂电极作电池负极,放电过程中发生还原反应B. 1mol SOCl2发生电极反应转移的电子数为4molC. 电池的正极反应为2SOCl2+2e-=4Cl-+S+SO2D. 组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行A.碱性锌锰干电池的负极反应式为:Zn+2OH-2e-=ZnO+H2OC.在电

11、镀槽中,镀件做阴极,阳极可以选用惰性材料或者镀层金属D.用惰性电极电解某硫酸铜溶液一段时间后.要恢复溶液的成分和浓度,可向溶液中加入一定量的氧化铜或氢氧化铜A.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极区产生的Cl2进入阳极区B.电解精炼铜时,反应开始一段时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量大C.海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量最终减小,正极质量最终增加B.电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属C.铝空气燃料电池通常以NaOH溶液为电解液,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.碱性锌锰干电池的负极反应式为:Zn+2OH-2e-=

12、ZnO+H2O9.下列叙述中,不正确.的是B.轮船底部镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C.钢铁腐蚀的负极反应:Fe -3e-= Fe3+D.电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极10.以 KCl 和 ZnCl2 混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是 A未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 11.如图所示，将铁棒和石墨棒插入 1 L 1 mol·L-1 食盐水中。下列说法正确的是 A若电键 K 与 N

13、连接，铁被保护不会腐蚀 B若电键 K 与 N 连接，正极反应式是 4OH 4e =2H2OO2 C若电键 K 与 M 连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜 D 若电键 K 与 M 连接， 当两极共产生 28 L(标准状况气体时， 生成了 1 mol NaOH 二、非选择题 12.（1）铜在一定条件下也能被腐蚀。右图所 示装置中，铜腐蚀的速度最慢的是（填装置序 号）_。 （2） 以丙烷为燃料制作的新型燃料电池。 电池的正极通入 O2 和 CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程程式为 ；放电时，C032-移向电池的_ (填“正”或“负”极。 （3）以 H2 为燃料可制作氢氧燃料

14、电池。已知 2H2（g）+O2（g）=2H2O(1 H=-572kJ· -1 mol 。 某氢氧燃料电池释放 228.8kJ 电能时，生成 1mol 液态水，该电池的能量转化率为 (4以 CuSO4 溶液为电解质溶液进行粗铜(含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质的电解精炼，下列说法正确的 是 。 a电能全部转化为化学能 c溶液中 Cu2 向阳极移动 b粗铜接电源正极，发生氧化反应 d利用阳极泥可回收 Ag、Pt、Au 等金属 13.（9 分）硝酸是一种重要的化工原料，工业上一般以氨气为原料来制备硝酸。请回答： （1）氨气若在纯氧中燃烧，则发生反应为 4NH3+3O2 点燃 2N2

15、+6H2O，科学家利用此原理，设计成氨气 氧气燃料电池，则通入氨气的电极是_（填“正极”或“负极”） ；碱性条件下，该电极发生 反应的电极反应式为 14 。 （2）制得的硝酸可以跟金属铜反应生成硝酸铜溶液，用石墨电极电解该硝酸铜溶液，则电解过程中阳极 的电极反应式为 。 14.如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中 CH4 为负极，O2 和 CO2 的混合气体为正极，稀土金属材料 为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中 a、b 为石墨，b 极上有红色物质析出，CuSO4 溶液的体积为 200 mL。 甲装置中气体 A 为 （填“CH4”或“O2 和 CO2”，d 极上的电极反应式为 ） _ 乙

16、装置中 a 极上的电极反应式为_。 若在 a 极产生 112mL(标准状况气体，则甲装置中消耗 CH4_ mL (标准状况，乙装置中所得溶液 的 pH=_。 （忽略电解前后溶液体积变化） 第 31 题图 14 第 15 题图 15.氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢气能源利用领域的研究热点。 电解尿素CO(NH22的碱性溶液制氢气的装置示意图见上图(电解池中隔膜仅阻止气体通过， 阴、阳极均为惰性电极。电解时，A 极为 段时间后阴极附近溶液的 pH 极，B 电极的反应式为 ，反应一 (填“增大” “减少”或 “不变”，如果反应中转 。 CO(NH22 中 N 为3 价 移 3mole-，

17、则两极生成气体在标准状况下的总体积为 16.(2011· 山东理综，29科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。下图为钠硫高能电池的结构示意图。该 电池的工作温度为 320 左右，电池反应为 2Na+xS=Na2Sx，正极的电极反应 式为 。M(由 Na2O 和 Al2O3 制得的两个作用是 。与铅蓄 15 电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 17.ZnMnO2 干电池应用广泛，其电解质溶液是 ZnCl2、NH4Cl 混合溶液。 (1该电池的负极材料是 倍。 。电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”。 (2MnO2 的生产方法之一是以石墨为电

18、极，电解酸化的 MnSO4 溶液。阴极的电极反应式是 ；若电解电路中通过 2 mol 电子，MnO2 的理论产量为_g。 18.（2010 山东高考）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。 （1）以下为铝材表面处理的一种方法： 碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是 （用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的 a.NH3 b.CO2 c. NaOH d.HNO3 。 以 铝 材 为 阳 极 ， 在 H2SO4 溶 液 中 电 解 ， 铝 材 表 面 形 成 氧 化 膜 ， 阳 极 电 极 反 应 式 为 产生沉淀的原因

19、是 （2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因 是 。 。取少量废电解液，加入 NaHCO3 ,溶液后产生气泡和白色沉淀， （3）利用右装置，可以模拟铁的电化学防护。若 X 为碳棒，为减缓铁的腐蚀， 开关 K 应该置于 为 。 处。若 X 为锌，开光 K 置于 M 处，该电化学防护法称 ACDBD BBBCB BCDA 15.答案：(1A2e 2 A (2Cu2 2e Cu(3变大 (4D>A>B>C 16 16.【答案】 (12FeCl3Fe=3FeCl2(2B、D(3铜 Cu22e=Cu 0.08铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极， 加速铁的腐蚀(其他答案合理也可 17.