【优化指导】2014高考化学总复习活页作业19电解池金属的电化学腐蚀与防护新人教版

1、电解池金属的电化学腐蚀与防护一、选择题（本题共 10 个小题，每小题 5 分，共 50 分）1 下列关于金属腐蚀的说法正确的是（）A. 金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是：州nH20=M（0H 卅n/2H2fB.金属的化学腐蚀的实质是：M-ne一=Mn，电子直接转移给还原剂C. 金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D. 在潮湿的中性环境中金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀解析：金属在潮湿的空气中发生的如果是吸氧腐蚀，则不生成氢气。金属发生化学腐蚀时，电子直接转移给氧化剂。金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行。答案：D2.依据下列甲、乙、丙三图，判断下列叙述不正确的是（）ZnSOd溶灌CnSO.辭液CII

2、SO,溶般CuSO.溶臧T乙丙A 甲是原电池，乙是电镀装置B. 甲、乙装置中，锌极上均发生氧化反应C. 乙、丙装置中，阳极均发生氧化反应而溶解D. 乙、丙装置中，c（Cu2+）基本不变解析：甲为铜锌原电池，乙为在Zn 片上镀铜的电镀池，丙为电解精炼铜。答案：B3.用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液，一段时间后，向剩余电解质溶液中加入 适量水能使溶液恢复到电解前的浓度的是（）A. AgNOB. N&SQC. CUCI2D. HCl解析：既然电解一段时间后，向剩余溶液中加水，就能使溶液恢复到电解前的浓度，这说明电解过程中消耗的是水，那么，在两个电极上放电的离子分别是J 和 OH,即溶液中

3、阳离子的放电能力只能小于 ；溶液中阴离子的放电能力也只能小于 OH常见的这样的物 质有强碱、含氧酸和强碱对应的最高价含氧酸盐。答案：B铁锈坏腐蚀区GO4.将 NaCI 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环（b）,如图所示。导致该现象的主要原因 是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是（）A. 液滴中的 C由 a 区向 b 区迁移B. 液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：Q+ 2H2O+ 4e =4OHC.液滴下的 Fe 因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2+由 a 区向 b 区迁移，与 b 区的 OH 形成 F

4、e（OH）2，进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板， 在铜铁接触处滴加 NaCI溶液，则负极发生的电极反 应为：Cu 2e =cU毎歹：本觀考查了钢铁的吸氧腐饨颠识.根据液滴之下氧气會量比边竦少可知液滴下铁 为负极，失电子生成工铁离子，液滴外竦氧气得赵子与水化合生戍嬴氧根，0日与FF箱 合生成左进而生成 电阴离子移向负极，A项错误，B项疋确；铁力负极, 失电子发生氧化反应.匚项蜡爲铁比铜活泼，应为敎失电子；匸一* , D頊諳谋.薯38： B5.以 KCI 和 ZnCI2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

5、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解析：本题考查电镀，意在考查考生对电镀原理的理解和应用能力。未通电前，题述装 置不能构成原电池， A 项错误；锌的析出量与通过的电量成正比，B 错误；电镀时电解反应速率只与电流大小有关，与温度无关，C 项正确；镀锌层破损后，会形成铁锌原电池，铁作正极，得到保护，D 项错误。答案：C6.铜锌原电池（如下图）工作时，下列叙述正确的是（）A.正极反应为：Zn 2e2+2+B. 电池反应为：Zn+ Cu =Zn + CuC. 在外电路中，

6、电子从负极流向正极D. 盐桥中的 K+移向 ZnSQ 溶液解析：Zn 是负极，故 A 错；电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同，故B正确；根据闭合回路的电流方向， 在外电路中，电子由负极流向正极， 故 C 正确；在溶液中， 阳离子往正极移动，故 D 错。答案：BC7.某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为：A. 放电时，负极上发生反 应的物质是 FeB. 放电时，正极反应是：NiQ + 2e+ 2H+=Ni(QH)2C. 充电时，阴极反应是：Ni(QH)2-2e+ 2QH =NiQ+ 2fOD. 充电时，阳极附近 pH 增大解析：放电时发生原电池反应，则Fe 作负极，NQ2作正极，负极

7、反应式为Fe+ 2QH-2e=Fe(QH,正极反应式为 NiQ+ 2e-+ 2HQ=Ni(QH+ 2QH ;充电时为电解池反应， 阳极为Ni(QH)2,阴极为 Fe(QH)2,阳极反应式为 Ni(QH)2+ 2QH - 2e-=NiQ+ 2fQ,阴极反 应式为 Fe(QH)2+2e-=Fe+ 2QH，阳极区溶液 pH 减小，阴极区溶液 pH 增大。答案：A&用惰性电极电解 M(NQ)x的水溶液，当阴极上增重ag 时，在阳极上同时产生bL 氧气(标准状况)，从而可推知 M 的相对原子质量为()解析：根据电解规律列出物质间的关系式，设M 的相对原子质量为M。Fe+ NiQ2+2H2Q放电充

8、电Fe(QH)2+ Ni(0H)2,下列说法中正确的是(A.22.4axbB.11.2axbC.5.6axbD.2.5axbMgx22.4 ；agbLx22.4 X -4答案：C9用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是（）电解稀硫酸电解 CuSO 溶液 电解 KOH 溶液 电解 NaCI 溶液解析：依据惰性电极电解规律，可知为电解水型，为放 为放 H2生碱型。答案：B10用下图I所示装置通电10 分钟后，去掉直流电源，连接成图n所示装置，可观察到 U 形管左端铁电极表面析出白色胶状物质，U 形管右端液面上升。下列说法正确的是（）A.同温、同压下，装置I中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到

9、的气体多B.用装置n进行实验时铁电极的电极反应为:Fe 2e+ 2OH =Fe（OH）zc.用装置n进行实验时石墨电极的电极反应为：2H+2e=HfD.装置I通电 10 分钟后铁电极周围溶液 pH 降低 解析；装置I是电辭WBNNC：瀋液的装蛊，石塞逹接劃电瀾的正甑 溶液申的 匕在 该极失去葩千产生匚2C-2e一C- t，铁电枫上产宦 二：:H：O十工一 由干宥OH生成，故瀋液的yH升高.因C：能潘解在水中，且与H：0 k生反应;C：+HC1+HC：O而H：不谆于水，故石墨电械上方得到的气休比铁电极上方得到的气 体少.装章11是原电龟装戢 坯为负轧 失去电子产生FX,2 再与落浪申的O1T反应

10、 生成FufOHhFe-2e_十正极为C：;t子.故石美电极的电板反应 为 C：;+2e_2C/f HC1O+H =C：_-FEiOS肾普上逑只有迤项弓正确.二、非选择题（本题共 4 个小题，共 50 分）11.（12 分） （2012 山东高考）工业上由黄铜矿（主要成分 CuFeS） 冶炼铜的主要流程如 下:解得M=224 aX524bA.电解进行一段时间后四份溶液的pH 均增大B. 中电解一段CuO固体可使溶液恢复电解前的情况C. 中阳极消耗 OH,故溶液浓度变小D. 中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2：1Q 生酸型，石墨7?羯lill空气气体 A 中的大气污染物可选用下列试剂中的 _吸

11、收。A.浓 H2SQB.稀 HNOC. NaQH 溶液D.氨水(2)用稀 HSQ 浸泡熔渣 B,取少量所得溶液，滴加 KSCN 溶液后呈红色，说明溶液中存在_ (填离子符号)，检验溶液中还存在 Fe1 2+的方法是_(注明试剂、现象)。由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为(4) 以 CuSQ 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B. 粗铜接电源正极，发生氧化反应C. 溶液中 Cu2+向阳极移动D. 利用阳极泥可回收 Ag、Pt、Au 等金属(5) 利用反应 2Cu+ C2+ 2fSQ=2CuS 決 2H.Q

12、 可制备 CuSQ,若将该反应设计为原电池， 其正极电极反应式为咼温答案：(1)C、D (2)Fe3+取少量溶液，滴加 KMnO 溶液，KMnO 褪色 (3)3Cu2O+ 2AI=AI2O + 6Cu(4)B、D (5)4H+ Q+ 4e_=2H012. (12 分)如图为相互串联的甲、乙两个电解池，X、Y 为直流电源的两个电极。电解过程中，发现石墨电极附近先变红。请回答：解析：(1)焙烧时冰铜中的硫元素转化为SQ，所以气体 A 为 SQ,应用碱液吸收 SQ。2滴加 KSCN 溶液变红色说明溶液中含有 Fe3+,用 KMn 晞液检验含有 Fe3 4 5+的溶液中的 Fe2+o石英砂石英砂黄亠4

13、) )槪气休A溶酒Ei空弋Nad100mL(滴右酚战)(1) 电源 X 极为_ 极(填“正”或“负”)，乙池中 Pt 电极上的电极反应式为 _(2) 甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重12.8 g,则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为 _ ，电路中通过的电子为 _ mol。(3) 若乙池剩余溶液的体积仍为400 mL,则电解后所得溶液c(OH)=_。解析：(1)由题意得 X 极为正极，Pt 电极为电解 池的阳极，电极反应式为2C一 2e= = =Cl2fo(2)甲池的阴极电极反应式：Cu2+ 2e_=Cuo乙池的阴极电极反应式：2+ 2e_=Hf由电子守恒得：Cu 2e H64 g

14、2 mol22.4 L12. 8 gn(e JV(H2)则：n(e)= 0.4 mol ,V(H2)= 4.48 L(3)乙池发生反应：电解2C+ 2fO=OH+H2f +Cl2f222.4 Ln(OH)4.48 Ln(O H)= 0.4 mol一 1电解后所得溶液c(OH ) = 1 molL答案：(1)正 2Cl 2e=Cl2f一1(2)4.48 L 0.4(3)1 molL13. (12 分)请从下图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验， 要求测定产生氢 气的体积(大于 25 mL)，并检验氯气的氧化性。B 极发生的电极反应式是 _ 。电 解 饱 和 食 盐 水 的 化 学 方 程

15、式电源、电流表与 A、 B 两极的正确连接顺序为LF ) FTM(3)设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为:接 A、B 接在实验中，盛有 KI 淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为(5)已知饱和食盐水 50 mL,某时刻测得 H 体积为 5.6 mL(标准状况)。此时溶液 pH 约 为。解析：(1)要达到电解食盐水的目的，则电解池中铁棒必须接上电源的负极而成为阴极，碳棒则接上电源的正极而成为阳极，反之， 铁作阳极则 Fe2+进入溶液， 无法实现电解食盐水 的目的。(2)电源负极接电解池的铁棒、碳棒接电流计“一”端，“ + ”端接电源正极。电解池左边 A 导管口产生 右边 B 导管口

16、产生 Cl2,以电解池为中心，则有:H F- A A,BTDTETC,相应装置的作用:H测量HUFG排水阿乏 的体积L储存11|.w(5)2NaOH2 mol22.4 L5.0X10mol5.6X103L-43-2c(OH )=(5.0X10 mol)-(50X10 L)=10 mol/L,(1)AL,A反H2饱和負盐水NaOUIDE F GKI 淀粉辭液水25 tnL虽箭的+KW12C(H)=简=10 mOl/L，pH= lg1012= 12。答案：(1)2H+ 2e=Hf2Cl 2e=Cbf电解2NaCl+2HO=2NaOH Hf +Cl2f(2)A B J K (3)H F G D E

17、CCl2+ 2I=2C + 12(5)1214.(14 分)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，设计装置如图所示：(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，应向污水中加入适量的。a. fSQB. BaSQc. NazSQD. NaOH e.CHCHOH(2)电解池

18、阳极的电极反应分别.;4OH 4e=2HO+ Qf。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熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH 为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是 CH+ 4CO 8e=5C(2+ 2H.Q1正极的电极反应是_ 。2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。为此电池工作时必须有部分 A 物质参加循环。则 A 物质的化学式是44.8 L(标准状况)气体，则熔融盐燃料电池消耗电14(5)实验过程中，若在阴极产生了CH_L(标准状况)。解析：(1)通过电解生成 Fe(OH)3沉淀，不能加酸，a 项不符合；BaSO 难溶于水，b 项不符合；Na2SQ 对电解产物没有影响， 可以增强导电能力，故 c 项符合；保持污水的 pH 在 5.0 6.0 之间，NaQH 显然不符合；CHCHOH 为非电解质，导电能力差，e 项不符合；故 答案为 c。燃料电池中，通入 CH 的一极为负极，通入空气的一极为正极，故烧杯中铁为阳极，电 极反应为：Fe 2e_=F+O电极反应和的生成物反应得到Fe(QH)3沉淀的离子方程式是 4Fe2*+ I