《2014届高考化学一轮指导活页作业：6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014届高考化学一轮指导活页作业：6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护含答案.pdf（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、6.3 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：MnH2O=M(OH)nn/2H2B金属的化学腐蚀的实质是：Mne=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： D 2依据下列甲、乙、丙三图，判断下列叙述不正确的是 () A甲是原电池，乙是电镀装置B甲、乙
2、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： B 3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() AAgNO3BNa2SO4CCuCl2DHCl 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H和 OH，即溶液中阳离子的放电能力只能小于H；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
3、氧酸和强碱对应的最高价含氧酸盐。答案： B 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 4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：O22H2O4e=4OHC 液滴下的 Fe 因发生还原反应而被
4、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：Cu2e=Cu25以KCl 和ZnCl2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
5、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： C 6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：Zn2e=Zn2B电池反应为：ZnCu2=Zn2Cu 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - - C在外电路中，电子从负极流向正极D盐桥中的 K移向 ZnSO4溶液解析： Zn 是负极，故A
6、 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： BC 7某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为：FeNiO22H2O放电充电Fe(OH)2Ni(OH)2，下列说法中正确的是() A放电时，负极上发生反应的物质是Fe B放电时，正极反应是：NiO22e2H=Ni(OH)2C充电时，阴极反应是：Ni(OH)22e2OH=NiO22H2O D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，NiO2作正极，负极反应式为Fe2OH2e=Fe(OH)2，
7、正极反应式为NiO22e2H2O=Ni(OH)22OH；充电时为电解池反应，阳极为Ni(OH)2，阴极为Fe(OH)2，阳极反应式为Ni(OH)22OH2e=NiO22H2O，阴极反应式为Fe(OH)22e=Fe2OH，阳极区溶液pH 减小，阴极区溶液pH 增大。答案： A 8用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b L 氧气 (标准状况 )，从而可推知M 的相对原子质量为() A.22.4axbB.11.2axbC.5.6axbD.2.5axb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Mr。Mxxex4O2Mr g22.4 x4L
8、a gb L Mra22.4x4b解得 Mr22.4ax4b5.6axb精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 答案： C 9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 CuSO4溶液电解 KOH 溶液电解 NaCl 溶液A电解进行一段时间后四份溶液的pH 均增大B中电解一段时间后，向溶液中加入适量的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21 解析： 依据
9、惰性电极电解规律，可知为电解水型， 为放 O2生酸型， 为电解水型， 为放 H2生碱型。答案： B 10用下图所示装置通电10 分钟后，去掉直流电源，连接成图所示装置，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，装置中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多B用装置进行实验时铁电极的电极反应为：Fe2e2OH=Fe(OH)2C用装置进行实验时石墨电极的电极反应为：2H2e=H2D装置通电10 分钟后铁电极周围溶液pH 降低二、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(
10、主要成分 CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - - (1)气体 A 中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。A浓 H2SO4B稀 HNO3CNaOH 溶液D氨水(2)用稀 H2SO4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Fe2的方法是 _ _( 注明试剂、现象)。(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为_ 。(4)以 CuSO4溶液为
11、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2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O 可制备 CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_ 。解析： (1)焙烧时冰铜中的硫元素转化为SO2，所以气体A 为 SO2，应用碱液吸收SO2。(2)滴加 KSCN 溶液变红色说明溶液中含有Fe3，用 KMnO4溶液检验含有Fe3的溶液中的Fe2。(3)高温下泡铜中的Cu2O 与 Al 发生置换反应。(
12、4)电解精炼粗铜，粗铜接电源的正极，作阳极，发生氧化反应，B 对；电解时电解质溶液中的阳离子(Cu2)向阴极移动， C 错；阳极上比Cu 活泼的 Al 、Zn 优先失电子变成离子进入电解质溶液，而比Cu 不活泼的 Ag、Pt、Au 则不能参与电极反应，以单质的形式沉积在阳极下方形成阳极泥，D 对；电解时有一小部分电能转化为热能，A 错。(5)电池反应的总方程式为2CuO24H=2Cu22H2O，负极电极反应式为2Cu4e=2Cu2，将电池反应的总方程式与负极电极反应式相减得正极电极反应式：4HO24e=2H2O。答案： (1)C、D(2)Fe3取少量溶液，滴加KMnO4溶液， KMnO4褪色(
13、3)3Cu2O2Al=高温Al2O36Cu 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - - (4)B、D(5)4HO24e=2H2O 12(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：(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
14、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2Cl 2e=Cl2。(2)甲池的阴极电极反应式：Cu22e=Cu。乙池的阴极电极反应式：2H2e=H2由电子守恒得：Cu2eH264 g2 mol22.4 L 128 gn(e)V(H2) 则： n(e)0.4 mol，V(H2)4.48 L (3)乙池发生反应：2Cl2H2O=电解2OH H2Cl22 22.4 L n(OH)4.48 L n (OH)0.4 mol 电解后所得溶液c(OH)1 mol L1答案：
15、(1)正2Cl2e=Cl2(2)4.48 L0.4(3)1 molL113(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。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - - (1)A 极发生的电极反应式是_ ，B 极发生的电极反应式是_ 。电解饱和食盐水的化学方程式_ 。(2)电源、电流表与A、B 两极的正确连接顺序为：L()()()() M。(3)设计上述气体实验装置时
16、，各接口的正确连接顺序为：_接_、_接 A、B 接_、_接_。(4) 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H2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“”端， “ ”端接电源正极。(3)电解池左边A 导管口产生H2，右边B
17、 导管口产生Cl2，以电解池为中心，则有：HFGA，BDEC，相应装置的作用：(5)2NaOHH22 mol22.4 L 5.0104 mol5.6103 L c(OH) (5.0104 mol) (50103 L)102 mol/L ，c(H)KWc(OH) 1012 mol/L ，pH lg101212。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 答案： (1)2H2e=H22Cl2e=Cl22NaCl2H2O=电解2NaOH H2Cl2
18、(2)ABJK(3)HFGDEC (4)Cl22I=2ClI2(5)12 14(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 5.06.0 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_。aH2SO4BBaSO4cNa2SO4DNaOHeCH
19、3CH2OH (2)电解池阳极的电极反应分别是_ ；4OH4e=2H2OO2。(3) 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_ 。(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4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CH44CO238e=5CO22H2O。正极的电极反应是_ 。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_ 。(5)实验过程中， 若在阴极产生了44.8 L(标准状况 )气体， 则熔融盐燃料电池消耗CH4_L( 标准状况 )。解析：
20、(1)通过电解生成Fe(OH)3沉淀，不能加酸，a项不符合； BaSO4难溶于水， b 项不符合； Na2SO4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， NaOH 显然不符合； CH3CH2OH 为非电解质，导电能力差，e 项不符合；故答案为c。(2)燃料电池中，通入CH4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：Fe2e=Fe2。(3)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4Fe210H2OO2=4Fe(OH)38H。(4)已知负极的电极反应是CH44CO238e=5CO22H2O，而总的反应
21、方程式为CH4 2O2=CO22H2O，用总反应方程式减去负极的电极反应式得正极的电极反应式，为O22CO24e=2CO23。根据电极反应，A 物精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 质的化学式是CO2。(5)阴极电极反应为：2H2e=H2，产生 44.8 L( 标准状况 )气体，转移4 mol e；根据 CH44CO238e=5CO22H2O 知，熔融盐燃料电池消耗CH4 11.2 L。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - - -