【四川专用】2014届高考化学总复习解析训练：第6章第3讲《电解池金属的电化学腐蚀与保护》Word版含解析

--#-/7第三讲电解池金属的电化学腐蚀与保护一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意)1.(2013•广元联考化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是TOC\o"1-5"\h\z( )。用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2—2- 2TB氢氧燃料电池的负极反应式：2+22+- -粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，阳极反应式为-2- 2+钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：-2- 2+解析电池的负极发生的是氧化反应，不对；粗铜精炼时，纯铜应该连接电源的负极，错;钢铁发生电化学腐蚀时，铁为负极，错。答案A.(2010•北京，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钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是一3- 3+解析在外加电流保护时，被保护的金属要与电源的负极相连，项错。铁与铜接触易构成原电池，铁作负极，铁更易被腐蚀，项错。铁发生析氢腐蚀时，负极反应是一2- 2+。答案.铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜。某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。分别以铅片、铝片为电极，以硫酸溶液为电解液，按照如图所示装置连接电解池装置，电解0 后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理20〜30 i即可得到更加致密的氧化膜。下列有关说法正确的是( )。.电解时电子从电源负极一导线一铝极，铅极一导线一电源正级.在电解过程中，+向阳极移动，2-向阴极移动・电解过程阳极周围溶液的 下降.电解的总反应为2++ 为+321解析根据装置示意图分析，铝片为阳极，铅片为阴极，所以电解时电子的流向为从电源负极一导线一铅极，铝极一导线一电源正极，项错误；电解过程中，阳离子向阴极移动，电解阴离子则向阳极移动，项不正确；根据题意，•电解的总反应为：2+32 23+323阳极的电极反应为：2132—一23++，阳极周围的下降，项正确，而项错误。答案C.(2013•天津模拟臭氧是常见的强氧化剂，广泛用于水处理系统。制取臭氧的方法很多，其中高压放电法和电解纯水法原理如下图所示，下列有关说法不正确的是( )。高压电|高压电极|

介电体

干燥空气 TT 含臭氧空气 放电 低压电极放电TOC\o"1-5"\h\zA高压放电法，反应的原理为3 223B高压放电出来的空气中，除含臭氧外还含有氮的氧化物电解时，电极周围发生的电极反应有32—- =++和2— — =+ +D电解时，+由电极经聚合固体电解质膜流向电极放电解析高压放电法与闪电条件下氧气部分转化为臭氧类似，其反应的原理为：32 23，因空气中还含有氮气，放电条件下，氮气也能与氧气反应，故有氮氧化物生成，、两项均正确；观察上图电解法制臭氧，可发现有氢气放出，必由水还原生成，发生还原反应，故为阴极；同理，由水生成氧气和臭氧，发生氧化反应，项正确；因为阳极，电解质中的阳离子移向阴极，故项错误。

答案D5(2013•大连调研如图，、是石墨电极，通电一段时间后，极附近溶液显红色。下列说法正确的是( 。A极是电源负极，极是电源正极B极的电极反应是21一2TlC电解过程中溶液的逐渐增大D极上有6. 析出时，极产生2.2L标准状况气体解析由题意知极为阴极，极为阳极，极发生的电极反电源CuS()4溶液滴有酚瓯:试剂的饱和NaCl溶液应为21-2电源CuS()4溶液滴有酚瓯:试剂的饱和NaCl溶液22--=++,溶液的酸性增强， 减小， 极上产生2,极上有析出，、项均错误。答案6.(2013•长沙调研如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当两装A溶液的质量变化：甲减小乙增大B溶液变化：甲减小乙增大c相同条件下产生气体的体积：田=7甲乙A溶液的质量变化：甲减小乙增大B溶液变化：甲减小乙增大c相同条件下产生气体的体积：田=7甲乙电极反应式：甲中阴极为2++2- ,通电解析甲中总反应为2 +O2+242T，故甲溶液质量减小，乙溶液质量增大2乙中负极为-2- 2+2 +2T,乙中总反应为+2l2+对；甲中生成2 ,减小，乙中消耗盐酸，增大，对；当两装置电路中通过的电子都是1mol时，甲中产生0.2mol乙中产生0.mol2,故相同条件下，甲乙中产生气体的体积比为1：2,错；甲中阴极为2+放电，电极反应为2++2-,乙中负极为放电，电极反应为一2- 2+,对。答案、7(2013•成都二模 0mL.和(的混合溶液中(-=0.6mol-L-1,用石墨作32 3

电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况下），假定电解后溶液体积仍为00mL下列说法正确的是（ ）。原混合溶液中（+）为0.2mol-L-i上述电解过程中共转移0.2mol电子C.电解得到的C的物质的量为0.0mol电解后溶液中（H+）为0.2mol-L-i解析石墨作电极电解和C（）的混合溶液，阳极反应式为：4H—4-O+33 32 2 2阴极先后发生两个反应：C2++2-C++2H-=R阳极收集到2为2.24L这个事实可推知上述电解过程中共转移0.4mol电子，阴极生成2.24LH2的过程中转移0.2mol电子，所以C2+共得到0.4mol—0.2mol=0.2mol电子，电解前C2+的物质的量和电解得到的C的物质的量都为0.1mol。电解前后分别有以下守恒关系：（+）+2（C2+）=（-）,（+）+（H+）=（-）,不难算出：电解前（+）=0.2mol-L-i,电解后（H+）=0.4mol・L-i。答案、非选择题（本题共4个小题，共58分）.（1盼）（2012•绵阳模拟）电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液aX、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：⑴若X、Y都是惰性电极，是饱和 （溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则①电解池中X电极上的电极反应式为 ，在X电极附近观察到的现象是 。__②Y②Y电极上的电极反应式为电，电检电验电电该电电电极反应产物的方法是⑵如用电解方法精炼粗铜，电解液选用C溶液，则

4①X ①X 电极的材料是电极反应式为②Y电极的材料是 ，电极反应式为 说明：杂质发生的电极反应不必写出）。答案（1）①2H++2-=H放出气体，溶液变红②2Cl—-2- 2cl把湿润的淀粉一碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色（2）①纯铜C2++2- C②粗铜C—2- 2+：．（15分）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：槽液ma脱脂碱洗水洗除灰铝材 L 电解槽液ma脱脂碱洗水洗除灰铝材 L 电解H2sO4溶液耐蚀铝材废电解液①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，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 。 aH3 . 2 ° H3②以铝材为阳极，在2溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 。取少量废电解液，加入 3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关应置于处。若为锌，开关置于处，该电化学防护法称为 。 解析（1）①题中指出在碱洗时有气泡产生，则只有金属铝与碱反应才符合条件，故碱洗过程中发生反应的离子方程式为A123+2-+2 2A2Al+2-+ 2+13T。碱洗后溶液中含有大量Al-,故最好通入 气体使Al-2 22 2 2 2转化为Al（3沉淀以回收铝。②活泼金属作阳极，阳极材料本身失电子被氧化，其氧化产物为A123,由此可得阳极反应式为2A1+32-- 2O++。加入 3溶液后，A13+与-发生相互促进的水解反应，离子方程式可表示为A13++3-Al（J+）32fo（2）电镀时若用石墨作阳极，则电解过程中电解液中2+浓度不断减小，导致铁表面不能镀上均匀的铜。（3）若为碳棒，则只能用外加电源的阴极保护法，此时开关应置于处。若为，置于处，其保护原理为牺牲阳极的阴极保护法。答案 （1）①2A1+2 -+2 2A13 f ②2A1+3 -- A+ + -与2 2 2 2 23 3A13+发生水解相互促进反应，产生Al（3沉淀（2）补充溶液中消耗的2+,保持溶液中2+浓度恒定（3） 牺牲阳极的阴极保护法10.（1分）（2013•山西六校联考）硒是制光电池的一种原料，人体缺少硒就会得“克山病”，从电解精炼铜的阳极泥中提取硒的流程如下：

实验室中电解精炼铜的简易装置如图所示，请在图中标出电极材料和电解液的名称。⑵阳极泥中硒以、2、 2等形式存在， 与浓硫酸反应的化学方程式为 。 2溶于水得23(=3.5X10-3, 「5.0X10-),亚硒酸溶液与2反应制硒的离子方程式为 。 电解亚硒酸溶液可制得强酸H2S、4O，则电解时的阳极反应式为 。 上述硒的提取过程中存在的主要问题是解析(1)解析(1)电解精炼铜时粗铜作阳极，精铜作阴极，溶液作电解液。(2)根据流程图可知硒的氧化产物为2,浓硫酸的还原产物为由此可得出化学方程式。(3)根据题中提示2 3是弱酸，在离子方程式中应写化学式。电解亚硒酸溶液时，阳极发生氧化反应生成硒酸。答案(1)左侧：粗铜右侧：精铜电解液：硫酸铜溶液⑵+2 （浓）24答案(1)左侧：粗铜右侧：精铜电解液：硫酸铜溶液⑵+2 （浓）24S、+O2S23、-O2、-+3O＋H22T+2 T+2222+=2SS、o2-+4H+2-S+、4O+H(4)浓硫酸的腐蚀性强焙烧过程中产生大量有毒气体(4)浓硫酸的腐蚀性强都是惰性电极,甲、乙中11.(15分)(2013•资阳模拟)如下图装置所示， 都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，极附近呈红色。请回答：（1）极是电源的Fe（0H）3胶体丁请回答：（1）极是电源的Fe（0H）3胶体丁C11SO4溶液滴有酚醐的饱和NaCl溶液甲 乙，_一_段_时_间后，甲中溶液颜色，丁中极附近的颜色逐渐变浅，极附近的颜色逐渐变深，这表明,在电场作用下向极移动。⑵若甲、乙装置中的、、、 电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为（现用丙装置给铜件镀银，则 应该是 填“镀层金属”或“镀件”），电镀液是溶液。当乙中溶液的 是1时（此时乙溶液体积为500mL）,丙中镀件上析出银的质量为 ，甲中溶液的 填“变大”（、“变小”或“不变”）。（4）若将、电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式是解析（1）极附近呈红色，说明是阴极，是阳极，则为正极，为负极。甲中因2+放电使溶液颜色变浅。丁中极附近颜色变深，说明.（ 胶粒向阴极移动，即（）33胶粒带正电荷。（2）、、、的电极产物分别为2、 、 ％2,由于电路中通过的电TOC\o"1-5"\h\z量相