2019高考化學總復習06化學反應與能量22金屬的電化學腐蝕與防護1含解析新人教版.docx

電解池金屬的電化學腐蝕與防護李仕才基礎鞏固1下列說法錯誤的是()A電解質的導電過程是化學變化，而金屬的導電是物理變化B電解質溶液導電的過程，就是電解質被電解的過程C電解質在任何條件下均可以導電D電解質溶液導電過程中一定有新物質生成解析：電解質導電的過程就是被電解的過程，在電解過程中發(fā)生氧化還原反應，一定有新物質生成，所以是化學變化，金屬導電是靠自由電子的定向移動，無新物質生成，是物理變化，A、B、D項正確；電解質只有在電離的條件下，存在自由移動的離子時才能導電，所以C項錯誤。答案：C2關于鍍銅和電解精煉銅，下列說法中正確的是()A都用粗銅作陽極、純銅作陰極B電解液的成分都保持不變C陽極反應都只有Cu2e=Cu2D陰極反應都只有Cu22e=Cu解析：A項，電鍍時鍍件作陰極；B項，電解精煉銅時電解液成分改變；C項，電解精煉銅時，雜質若有比銅活潑的金屬(如鋅)，則還會發(fā)生Zn2e=Zn2的反應。答案：D3下列有關金屬腐蝕與防護的說法不正確的是()A鋼鐵在弱堿性條件下發(fā)生電化學腐蝕的正極反應是：O22H2O4e=4OHB當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護作用C在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法D可將地下輸油鋼管與外加直流電源的負極相連以保護它不受腐蝕解析：弱堿性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，A正確；當鍍層破損時，錫、鐵可形成原電池，鐵作負極，加快了鐵的腐蝕，B錯誤；鐵、鋅、海水形成原電池，鋅失去電子作負極，從而保護了鐵，C正確；采用外加電源的陰極保護法時，被保護金屬與直流電源的負極相連，D正確。答案：B4能用電解原理說明的問題是()電解是把電能轉變成化學能電解是把化學能轉變成電能電解質溶液導電是化學變化，金屬導電是物理變化不能自發(fā)進行的氧化還原反應，通過電解的原理可以實現(xiàn)任何溶液被電解時，必然導致氧化還原反應的發(fā)生A BC D解析：從能量角度看，電解是把電能轉變成化學能的過程，故對，錯；電解質溶液的導電過程，必將伴隨著兩個電極上氧化還原反應的發(fā)生，同時生成新的物質，故對；某些不能自發(fā)進行的氧化還原反應，通過電解的原理供給電能也可以實現(xiàn)，故對。答案：D5(2018年天津市和平區(qū)高三上期末考試)用惰性電極電解下列溶液，其中隨著電解的進行，溶液pH逐漸減小的是()氯化鈉溶液硫酸銅溶液氫氧化鈉溶液稀硫酸稀鹽酸硫酸鈉溶液A BC D解析：本題考查電解原理的應用。電解氯化鈉溶液生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉，溶液的pH變大；電解硫酸銅溶液生成銅、氧氣和硫酸，溶液的pH變小；電解氫氧化鈉溶液，實際上是電解水，氫氧化鈉溶液的濃度增大，pH變大；電解硫酸溶液實際上是電解水，硫酸的濃度增大，溶液的pH變??；電解稀鹽酸，生成氫氣和氯氣，溶液的pH變大；電解硫酸鈉溶液實際上是電解水，溶液的pH不變。所以pH逐漸減小的有和。答案：C6(2017年江西省九江市一中高三上11月月考)下列過程一定需要通電后才能進行的是()電離電解電鍍電泳電化學腐蝕A. B. C. D. 解析：電離是電解質在水溶液中離解出自由移動離子的過程，不需要通電，錯誤；電解池是外加電源強迫下的氧化還原反應，必須加外加電源，正確；電鍍池實質是一個電解池，必須加外加電源，正確；膠體中的膠粒在外加電源的作用下會發(fā)生定向移動的性質，必須加外加電源，正確；電化學腐蝕原理是原電池原理，原電池中不含電源，錯誤。答案：C綜合提升7(2018年甘肅省蘭州市高三第二次診斷)加碘食鹽中含有碘酸鉀(KIO3)，現(xiàn)以電解法制備碘酸鉀，實驗裝置如圖所示。先將一定量的碘溶于過量氫氧化鉀溶液，發(fā)生反應：3I26KOH=5KIKIO33H2O，將該溶液加入陽極區(qū)，另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，開始電解。下列說法正確的是()Ab電極是負極B裝置中的離子交換膜是陽離子交換膜C陽極電極反應：4OH4e=2H2OO2Da極區(qū)的KI最終轉變?yōu)镵IO3解析：本題考查電解池的原理。A.b電極連接負極是陰極，故A錯誤；B.b電極產(chǎn)生的OH通過交換膜移向a極區(qū)，與a極生成的I2發(fā)生上述反應，所以裝置中的離子交換膜是陰離子交換膜，故B錯誤；C.陽極電極反應為2I2e=I2，故C錯誤；D.a極為陽極，此區(qū)中的KI最終轉變?yōu)镵IO3，故D項正確。答案：D8(2017年河南省平頂山市一中高三上11月月考)如圖所示，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中，下列分析正確的是()AK1、 K2閉合時，Na均移向鐵棒BK1閉合，石墨棒周圍溶液pH逐漸升高CK2閉合，鐵棒不會被腐蝕，屬于犧牲陽極的陰極保護法DK2閉合，電路中通過0.4NA個電子時，兩極共產(chǎn)生標況下4.48 L氣體解析：K1閉合時，形成原電池，鐵作負極，石墨棒作正極，Na移向石墨棒，A項錯誤；K1閉合，形成原電池，石墨棒作正極，正極反應式為O24e2H2O=4OH，石墨棒附近pH逐漸升高，B項正確；K2閉合，鐵與外接電源負極相連，鐵作陰極，不被腐蝕，是外加電流的陰極保護法，C項錯誤；K2閉合時，為電解池，鐵棒作陰極，電極反應式為2H2e=H2，當電路中通過0.4NA個電子時，陰極產(chǎn)生0.2 mol氣體，標準狀況下體積為4.48 L，石墨棒作陽極，電極反應式為2Cl2e=Cl2，當電路中通過0.4NA個電子時，陽極產(chǎn)生0.2 mol氣體，標準狀況下的體積為4.48 L，兩極共產(chǎn)生標準狀況下8.96 L氣體，D項錯誤。答案：B9(2017年河南省平頂山市一中高三上11月月考)在1 L K2SO4、CuSO4的混合溶液中，c(SO)2 molL1，用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后(電解完全)，兩極均收集到22.4 L氣體(標準狀況)，原溶液中c(K)為()A0.5 molL1 B1 molL1C1.5 molL1 D2 molL1解析：n(O2)1 mol, n(H2)1 mol，生成1 mol O2轉移4 mol電子，生成1 mol H2轉移2 mol電子，說明Cu22e=Cu轉移2 mol電子，n(Cu2)1 mol，c(Cu2)1 molL1，由電荷守恒得2c(Cu2)c(K)2c(SO)，代入c(SO)、c(Cu2)可得c(K)2 molL1，故D項正確。答案：D10(2017年河南省平頂山市一中高三上11月月考)納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注。采用離子交換膜控制電解液中OH的濃度制備納米級Cu2O的裝置如圖所示，發(fā)生的反應為2CuH2OCu2OH2。下列說法正確的是()A鈦電極發(fā)生氧化反應B陽極附近溶液的pH逐漸增大C離子交換膜應采用陽離子交換膜D陽極反應式是2Cu2OH2e=Cu2OH2O解析：鈦電極為陰極，發(fā)生還原反應，A項錯誤；由陰極區(qū)遷移過來的OH在陽極全部參與反應，陽極附近的pH不變，B項錯誤；OH由陰極區(qū)遷移到陽極區(qū)參與反應，離子交換膜為陰離子交換膜，C項錯誤；銅作陽極，在陽極銅失電子，發(fā)生氧化反應，陽極反應式為2Cu2OH2e=Cu2OH2O，D項正確。答案：D11(2017年河南省商丘市一中高三上12月月考)用下圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時，控制溶液PH為910，陽極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無污染的氣體，下列說法不正確的是()A用石墨作陽極，鐵作陰極B陽極的電極反應式為：Cl2OH2e=ClOH2OC陰極的電極反應式為：2H2O2e=H22OHD除去CN的反應：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O解析：A.陽極要產(chǎn)生ClO，則鐵只能作陰極，不能作陽極，否則就是鐵失電子，A正確；B.陽極是Cl失電子產(chǎn)生ClO，電極反應式為：Cl2OH2e=ClOH2O，B正確；C.陰極是H得電子產(chǎn)生H2，堿性溶液，故陰極的電極反應式為：2H2O2e=H22OH，C正確；D.溶液為堿性，方程式為2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，D錯誤。答案：D12(2017年浙江省慈溪市一中高三上11月月考)按下圖所示裝置進行實驗，并回答下列問題：(1)判斷裝置的名稱：A池為_，B池為_。(2)鋅極為_極，電極反應式為_；銅極為_極，電極反應式為_；石墨棒C1為_極，電極反應式為_；石墨棒C2附近產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象為_。(3)當C2極析出224 mL氣體(標準狀況下)時，鋅的質量變化為：_，CuSO4溶液的質量變化為：_。解析： 本題考查原電池和電解池、電極反應式的書寫、化學計算等知識。(1)A池中鋅比銅活潑，鋅能和CuSO4發(fā)生氧化還原反應，構成原電池，則B池為電解池；(2)鋅比銅活潑，鋅作負極，電極反應式為：Zn2e=Zn2，銅作正極，反應式為Cu22e=Cu，C1接銅，C1作陽極，根據(jù)電解原理，陰離子放電，電極反應式為2Cl2e=Cl2，C2接鋅，作陰極，電極反應式為2H2e=H2，現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生，附近溶液變?yōu)榧t色；(3)根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，H22eZn，鋅減少22410365/22.4 g0.65 g，ZnCu2=Zn2Cu，溶液質量增加0.01 g。答案：(1)原電池電解池(2)負Zn2e=Zn2正Cu22e=Cu陽2Cl2e=Cl2有氣泡產(chǎn)生，附近溶液變?yōu)榧t色(3)減少0.65 g增加了0.01 g創(chuàng)新設計13(2018年山東省菏澤市一中高三模擬)A、B、C三種強電解質，它們在水中電離出的離子如下表所示：陽離子Na、K、Cu2陰離子SO、OH如圖1所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯中依次盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，電極均為石墨電極。接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙中c電極質量增加了16 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關系如圖2所示。請回答下列問題：(1)M為直流電源的_極，b電極上發(fā)生的電極反應為_。(2)計算e電極上生成的氣體在標準狀況下的體積為_。(3)寫出乙燒杯中總反應的離子方程式：_。(4)要使丙燒杯中的C溶液恢復到原來的狀態(tài)，需要進行的操作是(寫出要加入的物質和質量)_。解析：(1)由題中信息c電極質量增加，則c為陰極，d為陽極，M為負極，N為正極，乙中溶液為CuSO4溶液，根據(jù)圖2電解后甲中pH增大，則判斷甲燒杯中為NaOH(或KOH)，丙中電解后pH不變，則推出丙燒杯為K2SO4(或Na2SO4)。b為陽極，電極反應式為4OH4e=2H2OO2。(2)n(Cu)0.25 mol，電路中通過的電子為0.25 mol20.5 mol，e電極產(chǎn)生H2，根據(jù)反應2H2O2H2O2，轉移0.5 mol電子產(chǎn)