全程复习构想2020高考化学一轮复习第六章化学反应与能量3电解池金属的腐蚀与防护课时作业新人教版

1、电解池、金属的腐蚀与防护 基础题组1(2017济南二中月考)下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()a地下钢管连接镁块b金属护拦表面涂漆c汽车底盘喷涂高分子膜d水中的钢闸门连接电源的负极解析：镁的活泼性大于铁，用牺牲镁块的方法来保护地下钢管而防止被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法，a错误；对金属护栏涂油漆使金属和空气、水等物质隔离而防止生锈，属于外加保护层的保护法，b错误；汽车底盘喷涂高分子膜阻止了铁与空气、水的接触，从而防止金属被腐蚀，属于外加保护层的保护法，c错误；水中的钢闸门连接电源负极，钢闸门作为阴极聚集大量电子而被保护，属于使用外加电流的阴极保护法，d正确。答案：d2(2

2、017大连月考)下列有关电化学装置的说法正确的是()a用图1装置处理银器表面的黑斑(ag2s)，银器表面发生的反应为ag2s2e=2ags2b用图2装置电解一段时间后，铜电极部分溶解，溶液中铜离子的浓度基本不变c图3装置中若直流电源的x极为负极，则该装置可实现粗铜的电解精炼d图4装置中若m是铜，则该装置能防止铁被腐蚀解析：题图1装置中，银器、铝与食盐水构成原电池，银器是正极，银器上的ag2s发生还原反应生成银，a项正确；题图2装置中，铜电极是阴极，铜不参与电极反应，b项错误；题图3装置中若x极为负极，则粗铜是阴极，电解精炼铜时粗铜应作阳极，c项错误；题图4装置中，铁作负极，铁被腐蚀，d项错误。

3、答案：a3(2017锦州一模)某小组设计电解饱和食盐水的装置如图，通电后两极均有气泡产生，下列叙述正确的是()a铜电极附近观察到黄绿色气体b石墨电极附近溶液呈红色c溶液中的na向石墨电极移动d铜电极上发生还原反应解析：根据电解饱和食盐水的装置，如果通电两极均有气泡产生，则金属铜一定是阴极，该极上的反应为：2h2o2e=h22oh，石墨为阳极，发生的电极反应为：2cl2e=cl2，故石墨电极附近观察到黄绿色气体，铜电极附近溶液呈红色，a、b错误；选项c，na应向阴极也就是铜电极移动，故c项错误；选项d，铜电极为阴极，发生还原反应，故d正确。答案：d4(2017烟台期末)常温下用惰性电极电解nah

4、so4溶液，电解一段时间后，下列有关电解质溶液变化的说法正确的是()a电解质溶液的浓度增大，ph减小b电解质溶液的浓度增大，ph增大c电解质溶液的浓度减小，ph减小d电解质溶液的浓度不变，ph不变解析：nahso4=nahso，溶液呈酸性，常温下用惰性电极电解nahso4溶液实质是电解水，因此nahso4溶液的浓度增大，c(h)增大，ph减小，故a项正确。答案：a5(2017长春质检)将等物质的量浓度的cu(no3)2和kcl等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液ph随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法错误的是()aab段阳极只产生cl2，阴极只产生cubbc段表示在阴极上是h放

5、电产生了h2ccd段相当于电解水d阳极先析出cl2，后析出o2，阴极先产生cu，后逸出h2解析：设cuso4和kcl的物质的量各为n mol，ab段：阳极发生2cl2e=cl2，阴极发生cu22e=cu，n mol氯离子失n mol电子，阴极上n mol铜离子得n mol电子，由于铜离子水解使溶液呈酸性，铜离子浓度逐渐减小，则溶液ph逐渐增大；bc段：阳极发生2h2o4e=4ho2，阴极发生cu22e=cu，阴极上n mol铜离子再得n mol电子，溶液中氢离子浓度增大，溶液的ph迅速减小；cd段：阳极发生4oh4e=2h2oo2，阴极发生2h2e=h2，实质是电解水，溶液中氢离子浓度逐渐增大

6、，ph减小。由上述分析可知，ab段阳极只产生cl2，阴极只产生cu，a正确；bc段表示在阴极上电极反应式为：cu22e=cu，b错误；cd段阴阳两极分别发生2h2e=h2和4oh4e=2h2oo2，即cd段被电解的物质是水，c正确；由上述分析可知，阳极先逸出cl2，后逸出o2，阴极先产生cu，后逸出h2，d正确。答案：b6(2017兰州模拟)如图所示(1)当k与b相连时，石墨是_极，铜极上的电极反应式为_。(2)若停止通入氧气，当k与a相连时，该装置开始时发生反应的化学方程式为_。(3)当k与a相连时，若要实现电解精炼铜的目的，对上图要作如下改变；_。电解结束后原电解质溶液浓度将_(填“变大”

7、、“变小”或“不变”)，其原因是_。解析：(1)当k与b相连时，构成原电池，石墨作正极，cu作负极，铜发生吸氧腐蚀。(2)当k与a相连时，构成电解池，铜作阳极失去电子而溶解，正极石墨上h得到电子生成h2，从而写出反应的化学方程式。(3)当k与a相连时，若要构成电解精炼铜的装置，需将石墨电极换为精铜，铜电极换为粗铜，稀硫酸换为cuso4溶液；阳极粗铜中含有比铜活泼的锌、铁、镍等失去电子，而阴极只有cu2得电子析出，因此电解结束后溶液中cu2浓度减小，从而使cuso4溶液的浓度减小。答案：(1)正cu2e=cu2(2)cuh2so4cuso4h2(3)停止充氧气，将石墨电极换成精铜、铜电极换成粗铜

8、、硫酸溶液换成硫酸铜溶液变小溶液中增加了锌离子、亚铁离子等，而硫酸根离子不变，铜离子浓度减小或阳极溶解的铜少于阴极析出的铜，从而使溶液中硫酸铜的浓度降低(其他合理答案也可)7(2017保定质检)某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为_(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)，通入ch3oh一极的电极反应式为_。(2)乙池中a(石墨)电极的名称为_(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，乙池中发生反应的总电极反应式为_。(3)当乙池中b极质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗o2的体积为_ ml

9、(标准状况)，丙池中_(填“c”或“d”)极析出_ g铜。(4)若丙池中电极不变，将其中溶液换成nacl溶液，开关闭合一段时间后，甲池中溶液的ph将_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；丙池中溶液的ph将_。解析：(1)甲池为原电池，通入ch3oh的电极为负极发生氧化反应，电极反应式为ch3oh6e8oh=co6h2o。(2)乙池为用惰性电极电解agno3溶液，总电极反应式为4agno32h2o4ago24hno3。(3)根据各电极上转移电子的数目相同得n(ag)4n(o2)2n(cu)，v(o2)22.4 lmol10.28 l280 ml，m(cu)64 gmol11.60 g。(4

10、)若丙池中电极不变，将其溶液换成nacl溶液，根据总反应式2nacl2h2o2naohh2cl2，可知电解一段时间后，溶液的ph将增大，而甲池中总反应为2ch3oh3o24koh=2k2co36h2o，电解一段时间后，溶液ph将减小。答案：(1)原电池ch3oh6e8oh=co6h2o(2)阳极4agno32h2o4ago24hno3(3)280d1.60(4)减小增大能力题组1(2017丹东测试)在日常生活中，我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多金属腐蚀现象。现通过如图所示装置进行实验探究。下列说法正确的是()a用图所示装置进行实验，为了更快更清晰地观察到液柱上升，可用酒精灯加热

11、具支试管b图是图所示装置的原理示意图，图所示装置的正极材料是铁c铝制品表面出现白斑的原理可以通过图所示装置进行探究，cl由活性炭向铝箔表面迁移，并发生电极反应：2cl2e=cl2d图所示装置的总反应为4al3o26h2o=4al(oh)3，生成的al(oh)3进一步脱水形成白斑解析：a项，加热使具支试管中气体体积增大，部分气体逸出，冷却后，气体体积缩小，导管中形成液柱，并不能证明金属发生吸氧腐蚀，错误；b项，负极材料应为铁，错误；c项，铝箔为负极，活性炭为正极，正极反应为o24e2h2o=4oh，负极反应为al3e3oh=al(oh)3，错误；d项，将正极反应式和负极反应式相加可得图所示装置的

12、总反应为4al3o26h2o=4al(oh)3，生成的al(oh)3进一步脱水形成白斑，正确。答案：d2(2017包头质检)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()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，cuzn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，znmno2干电池自放电腐蚀主要是由mno2的氧化作用引起的解析：图a中，铁棒发生电化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触较少，腐蚀程度较轻，a错误；图b中，开关由m改置于n时，cuzn合金作正极，腐蚀速率减小，b正确；图c中，接通开关时zn作负极，腐蚀速率增大，但

13、氢气在pt极上放出，c错误；图d中，znmno2干电池自放电腐蚀主要是由zn的还原性引起的，d错误。答案：b3(2017大同测试)关于下图所示各装置的叙述中，正确的是()a装置为原电池，总反应是：cu2fe3=cu22fe2b装置中，铁做负极，电极反应式为：fe3e=fe2c装置通电一段时间后石墨电极附近溶液红褐色加深d若用装置精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为cuso4溶液解析：装置为原电池，铁作负极，铜作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子，电极反应式为：fe2e=fe2，正极上铁离子得电子生成亚铁离子，电极反应式为：2fe32e=2fe2，电池总反应为：fe2fe3=3fe2，a

14、、b错误；氢氧化铁胶粒带正电荷，该装置是电解池，电解池工作时，带正电荷的氢氧化铁胶粒向阴极移动，所以石墨电极附近溶液红褐色加深，c正确；根据电流方向知，a是正极，b是负极，则c是阳极，d是阴极，电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，d错误。答案：c4(2017长春测试)lioh是制备锂离子电池的材料，可由电解法制备。工业上利用如图装置电解制备lioh，两电极区电解液分别为lioh和licl溶液，则下列说法中正确的是()ab极区电解液为lioh溶液b电极每产生22.4 l气体，电路中转移2 mol ec电解过程中li迁移入b电极区、oh迁移入a电极区d电解池中总反应方程式为：2hclh2cl2解

15、析：电解制备lioh，两电极区电解液分别为lioh和licl溶液，由图可知，右侧生成氢气，则b中氢离子放电，可知b为阴极，a为阳极，在b中生成lioh，则b极区电解液为lioh溶液，a正确；a极区电解液为licl溶液，氯离子放电生成氯气，则阳极反应式为2cl2e=cl2，电极每产生标况下22.4 l气体，电路中转移的电子才是2 mol，b错误；li向阴极移动，即由a经过阳离子交换膜向b移动，oh向阳极移动，但是阳离子交换膜不允许氢氧根离子通过进入a电极区，c错误；电解池的阳极上是氯离子失电子，阴极上是氢离子得电子，电解的总反应方程式为：2h2o2liclh2cl22lioh，d错误。答案：a5

16、(2017日照实验月考)纳米级cu2o由于具有优良的催化性能而受到关注。采用离子交换膜控制电解液中oh的浓度制备纳米级cu2o的装置如图所示，发生的反应为：2cuh2ocu2oh2。下列说法正确的是()a钛电极发生氧化反应b阳极附近溶液的ph逐渐增大c离子交换膜应采用阳离子交换膜d阳极反应式是：2cu2oh2e=cu2oh2o解析：钛电极为阴极，发生还原反应，a项错误；铜作阳极，阳极上铜发生失电子的氧化反应，阳极反应式为2cu2oh2e=cu2oh2o，oh由阴极区迁移到阳极区参与反应，离子交换膜应为阴离子交换膜，c项错误，d项正确；由阴极区迁移过来的oh在阳极全部参与反应；阳极附近溶液的ph

17、不变，b项错误。答案：d6(2017烟台质检)等物质的量的bacl2、k2so4和agno3溶于水形成混合溶液，用石墨电极电解此溶液，经过一段时间后，阴、阳两极收集到的气体体积之比为3：2。下列说法正确的是()a阴极反应为：age=agb阳极始终发生反应：2cl2e=cl2c两极共生成三种气体d向电解后溶液中通入适量的hcl可使溶液恢复到电解前的状态解析：三种物质溶于水后，发生反应ba2so=baso4、agcl=agcl，则混合溶液的溶质为kcl和kno3。由题意，阴、阳两极收集到的气体体积之比为3：2，所以阴极反应为：2h2e=h2，阳极反应为：2cl2e=cl2和4oh4e=o22h2o

18、，阴、阳两极共生成氢气、氯气和氧气三种气体，要使电解质溶液复原，需要通入适量的hcl，还需要加入适量的水。答案：c7(2017西安质检)某蓄电池的反应为nio2fe2h2ofe(oh)2ni(oh)2(1)该蓄电池充电时，发生还原反应的物质是_(填选项字母)。放电时生成fe(oh)2的质量为18 g，则外电路中转移的电子数是_。anio2bfecfe(oh)2 dni(oh)2(2)为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀，通常在船体上镶嵌zn块，或与该蓄电池的_(填“正”或“负”)极相连。(3)以该蓄电池作电源，用如图所示的装置在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是_(用相关的电极反应式和离子方程式表示)。(4)精炼铜时，粗铜应与直接电源的_(填“正”或“负”)极相连。精炼过程中，电解质溶液中的c(fe