高考化学核心讲练大一轮复习人教版通用强化训练第六章考向四6-3电解池金属的电化学腐蚀与防护

温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。强化训练角度1电化学的计算1.(2019·开封模拟)将两支惰性电极插入CuSO4溶液中,通电电解,当有1×103mol的OH放电时,溶液显浅蓝色,则下列叙述正确的是 ()A.阳极上析出mLO2(标准状况)B.阴极上析出32mgCuC.阴极上析出mLH2(标准状况)D.阳极和阴极质量都无变化【解析】选B。用惰性电极电解CuSO4溶液时,电极反应为阴极:2Cu2++4e2Cu,阳极:4OH4eO2↑+2H2O。当有1×103mol的OH放电时,生成标准状况下的O2为mL,在阴极上析出32mgCu,阴极质量增加。2.(2019·贵州模拟)人工肾脏可用电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2],原理如图所示。下列有关说法不正确的是 ()为直流电源的正极B.阳极室中发生的电极反应有2Cl2eCl2↑C.电解结束后,阴极室溶液的pH将降低D.若两极共收集到气体4L(标准状况),混合溶液可除去尿素g(忽略气体的溶解)【解析】选C。根据图示,左边惰性电极上的反应为Cl发生氧化反应生成Cl2,左边惰性电极为阳极,右边惰性电极上放出H2,右边惰性电极为阴极。A项,左边惰性电极为阳极,左边惰性电极与直流电源的a相连,a为直流电源的正极,A项正确;B项,阳极室中的电极反应为2Cl2eCl2↑,B项正确;C项,阳极室中的电极反应为2Cl2eCl2↑,阳极室中Cl2与CO(NH2)2的反应为3Cl2+CO(NH2)2+H2O6Cl+CO2↑+N2↑+6H+,阴极室的电极反应为2H2O+2eH2↑+2OH,根据电子守恒、阳极室产生的H+通过质子交换膜进入阴极室,电解结束后阴极室中c(H+)不变,阴极室溶液的pH不变,C项错误;D项,n(气体)=13.44L22.4L·mol-1mol,根据Cn(CO2)=n(N2)=15n(气体)=15mol,根据C或N守恒,混合溶液中可除去的n[CO(NH2)2mol,m[CO(NH2)2mol×60g·mol13.在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如图所示:负极区发生的反应有__________(写反应方程式)。

电路中转移1mol电子,需消耗氧气________L(标准状况)。

【解析】根据示意图中H+的流动方向可以判断电源的正负极情况,左侧为负极,右侧为正极。根据示意图中负极区物质的转化可以写出相应的方程式:Fe3++eFe2+,4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O。在反应中,1molO2得到4mol电子,所以转移1mol电子时消耗氧气mol,在标准状况下的体积为L。答案:Fe3++eFe2+,4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O角度2电解的分阶段计算4.(2019·大连模拟)用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入molCu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为 ()molB.0.5mol【解析】选C。Cu2(OH)2CO3可改写为2CuO·H2O·CO2,因反应后生成的CO2离开溶液,所以加入0.1molCu2(OH)2CO3相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O,根据:2CuO～O2～4e2mol4mol0.2mol0.4mol2H2O～O2～4e2mol4mol0.1mol0.2mol转移电子的物质的量=0.4mol+0.2mol=0.6mol。mLNaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3-mol·L1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到气体L(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是 (A.原混合溶液中c(Na+mol·L1B.电解后溶液中c(H+mol·L1C.上述电解过程中共转移mol电子D.电解后得到的Cu的物质的量为mol【解析】选B。阳极是阴离子放电,放电顺序:OH>NO3-,根据题给信息,阳极一定是OH放电,生成mol氧气,转移mol电子;阴极离子放电顺序:Cu2+>H+>Na+,所以Cu2+先放电,然后是H+放电,阴极生成mol氢气时,转移mol电子,根据得失电子守恒知,Cu2+转移mol电子,n(Cu2+mol。所以原溶液中n[Cu(NO3)2mol,又n(NO3-mol·L1mol,则n(NaNO3mol。原混合溶液中c(Na+mol·L1,A项错误;结合以上分析及电解总方程式:Cu2++2H2OCu+H2↑+O2↑+2H+可知,生成molmolO2、molH2和molH+,电解后溶液中c(H+)=0.1mol0.5Lmol·L1,B项正确,D【加固训练】电解KOH溶液时,若阴、阳两极分别为碳和铁,当生成molFe(OH)3沉淀时共消耗amolH2O,产生bL(标准状况)H2,则a和b分别为 ()A.a=0.25,b=2.24 B.a=0.05,b=2.24C.a=0.25,b=4.48 D.a=0.3,b=3.36【解析】选A。阳极:Fe2eFe2+;阴极:2H++2eH2↑,溶液中Fe2++2OHFe(OH)2