届高三化学一轮复习(广东版) 电解池金属的电化学腐蚀与防护_金属电化学腐蚀与防护

其他范文时间：2020-02-28 06:09:13 收藏本文下载本文

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限时集训(二十)电解池金属的电化学腐蚀与防护

一、选择题]

1．能用电解原理说明的问题是()

①电解是把电能转化成化学能②电解是化学能转化成电能 ③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生

A．①②③④B．②③⑤C．③④D．①③④⑤ 2．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变 B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液pH减小

C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶

13．如下图所示，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是()

－

确的是()

A．溶液pH不断增大，最后为7B．阳极先析出Cl2，后析出O2 C．阴极始终只析出H2D．电解最后阶段为电解水

5．用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()

A．AgNO3[AgNO3]B．NaOH[NaOH ]C．KCl[KCl]

D．CuSO4[CuO]

6．如图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是()A．电解一段时间后，往蛋壳内溶液中滴加几滴酚酞，呈红色 B．蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应

C．铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触 7.将 NaCl 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 Cl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O2＋2H2O＋4e===4OH

C．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 Fe(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 NaCl 溶液，则负极发生的电极反应为Cu－2e===Cu

2－

＋

－

4．常温下，某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为5∶2，用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电解产物，可分为三个阶段。下列叙述不正．

8.利用右图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是()

．

A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀B．一段时间后，a管液面高于b管液面 C．a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小

D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe－2e===Fe

2－

＋

③A管溶液不变色④B管溶液不变色

(2)写出A管中发生反应的反应式：________________________________。(3)写出B管中发生反应的反应式：_____________________________。

9．如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K通过。该电池放电时的化学方程式为：2K2S2＋KI3===K2S4＋3KI。装置(Ⅱ)为电解池的示意图。当闭合开关K时，电极X附近溶液先变红。则闭合K时，下列说法正确的是()A．K从右到左通过离子交换膜

B．电极A上发生的反应为：3I－2e===I3 C．电极X上发生的反应为：2Cl－2e===Cl2↑

D．当有0.1 mol K通过离子交换膜时，X电极上产生1.12 L气体(标准状况)

二、非选择题(本题包括5小题，共55分)

10．从H、Cu2、Na、SO24、Cl五种离子中两两恰当地组成电解质，按下列要求

＋

－

＋

－

＋

(4)检验a管中气体的方法是________________________________________。(5)检验b管中气体的方法是___________________________________________。(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是___________________________________________。

12．铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。

(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

进行电解：

(1)以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则采用的电解质是_____。(2)以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则采用的电解质是______。(3)以铂为电极，使电解质和水量都减少进行电解，则电解质是________。11．下图是一个用铂丝作电极，电解稀MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.8～8.0，酸色——红色，碱色——黄色)

回答下列问题：

(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号)。

①A管溶液由红变黄②B管溶液由红变黄

在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是________(填装置序号)，该装置中正极电极反应式为________________________；为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为________________________。

(2)新型固体LiFePO4隔膜电池广泛应用于电动汽车。

电池反应为FePO4＋LiLiFePO4，电解质为含Li的导电固体，且充、放电充电时电池内两极间的隔膜只允许Li自由通过而导电。该电池放电时Li向________极移动(填“正”或“负”)，负极反应为Li－e===Li，则正极反应式为______________。

－

＋

放电

＋

(3)广西治理龙江河镉(Cd)污染时，先向河中投入沉淀剂将Cd转化为难溶物，再投入氯化铝，试说明氯化铝的作用_________________________________(用必要的离子方程式和文字进行解释)。

13．已知铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，现用充电如图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4 mol 电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题。

(1)A是铅蓄电池的________极，铅蓄电池正极反应式为

___________________________________，放电过程中电解液的pH________(填“减小”、“增大”或“不变”)。(2)Ag电极的电极反应式是_________________________，该电极的电极产物共________g。

(3)Cu电极的电极反应式是_____________________________，CuSO4溶液的浓度________(填“减小”、“增大”或“不变”)。

(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示________。

a．各U形管中产生的气体的体积 b．各U形管中阳极质量的减少量 c．各U形管中阴极质量的增加量

14．在下图中，甲烧杯中盛有100 mL 0.50 mol·L AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100 mL 0.25 mol·L CuCl2溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重1.9 g，则(1)电源E为________极，F为________极。

(2)A极的电极反应式为__________________________，析出物质________mol。(3)B极的电极反应式为______________________，析出气体_____mL(标准状况)。

－

1－1

2＋2＋

(4)C极的电极反应式为_________________________，析出物质________mol。

(5)D极的电极反应式为_____________________________，放电

析出气体________mL(标准状况)。

(6)甲烧杯中滴入石蕊试液，________附近变红，如果继续电解，在甲烧杯中最终得到________溶液。

1．D 2.D 3.A 4.A5．D 6．D 7．B 8.C 9.D 10．(1)HCl、CuCl2(2)H2SO4、Na2SO4(3)CuSO4、NaCl

11．(1)①④(2)2H＋2e===H2↑(写2H2O＋2e===2OH＋H2↑同样正确)、Mg2＋

＋

－

＋

2OH===Mg(OH)2↓(3)4OH－4e===2H2O＋O2↑(写2H2O－4e===4H＋O2↑同样正确)(4)用拇指按住试管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，试管口有淡蓝色火焰(5)用拇指按住试管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)

12．(1)① O2＋2H2O＋4e===4OH ②③ 2Cl＋2H2O=====2OH＋Cl2↑＋H2↑

－

－－－－＋

电解

(2)正 FePO4＋Li＋e===LiFePO

4(3)氯化铝溶于水，Al3发生水解：Al3＋3H2OAl(OH)3＋3H，生成Al(OH)3胶

＋

＋－

体，能吸附镉的难溶物而发生聚沉(或沉降、沉淀或沉积下来)，从而消除Cd2污染

＋

13．(1)负 PbO2＋4H＋SO24＋2e===PbSO4＋2H2O 增大(2)2H＋2e===H2↑

＋