高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)同步訓(xùn)練：電解池　金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)同步訓(xùn)練一、選擇題1．用如圖所示裝置(X、Y是直流電源的兩極)分別進(jìn)行下列各組實(shí)驗(yàn)，則下表中各項(xiàng)所列對(duì)應(yīng)關(guān)系均正確的一項(xiàng)是()選項(xiàng)X極實(shí)驗(yàn)前U形管中液體通電后現(xiàn)象及結(jié)論A正極Na2SO4溶液U形管兩端滴入酚酞后，a管中呈紅色B正極AgNO3溶液b管中電極反應(yīng)式是4OH－－4e－=O2↑＋2H2OC負(fù)極CuCl2溶液b管中有氣體逸出D負(fù)極NaOH溶液溶液pH降低2．(2019·貴州遵義航天高中月考)關(guān)于圖中裝置說法正確的是()A．裝置中電子移動(dòng)的方向：負(fù)極→Fe→M溶液→石墨→正極B．若M為滴加酚酞的NaCl溶液，通電一段時(shí)間后，鐵電極附近溶液顯紅色C．若M為CuSO4溶液，可以實(shí)現(xiàn)在石墨上鍍銅D．若將電源反接，M為NaCl溶液，可以用于制備Fe(OH)2并使其較長時(shí)間保持白色3．利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。下列說法正確的是()A．氯堿工業(yè)中，X電極上反應(yīng)式是4OH－－4e－=2H2O＋O2↑B．電解精煉銅時(shí)，Z溶液中的Cu2＋濃度不變C．在鐵片上鍍銅時(shí)，Y是純銅D．制取金屬鎂時(shí)，Z是熔融的氯化鎂4．下列說法正確的是()A．圖①：通電一段時(shí)間后，攪拌均勻，溶液的pH增大B．圖②：此裝置可實(shí)現(xiàn)銅的精煉C．圖③：鹽橋中的K＋移向FeCl3溶液D．圖④：若觀察到甲燒杯中石墨電極附近先變紅，則乙燒杯中銅電極為陽極5．(2020·北京朝陽區(qū)模擬)在不同電壓下，用惰性電極電解飽和NaCl溶液制備少量NaClO，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)①②③電壓U1U2U3現(xiàn)象a極產(chǎn)生少量氣泡，b極無明顯氣泡a極產(chǎn)生較多氣泡，b極產(chǎn)生少量氣泡a極產(chǎn)生大量氣泡，b極逸出大量黃綠色氣體下列分析不正確的是()A．①②③中，a極均發(fā)生了還原反應(yīng)B．①②③中均能發(fā)生Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2OC．電解時(shí)，OH－由b極向a極移動(dòng)D．不宜采用實(shí)驗(yàn)③的電壓制備NaClO6．我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了二氧化碳的熔鹽捕獲及電化學(xué)轉(zhuǎn)化裝置，其示意圖如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．b為電源的正極B．①②中，捕獲CO2時(shí)碳元素的化合價(jià)發(fā)生了變化C．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為2C2Oeq\o\al(2－,5)－4e－=4CO2↑＋O2↑D．上述裝置的總反應(yīng)式為CO2eq\o(=,\s\up7(電解))C＋O27．(2019·南陽高三模擬)某同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：操作現(xiàn)象取一塊打磨過的生鐵片，在其表面滴一滴含酚酞和K3[Fe(CN)6]的食鹽水放置一段時(shí)間后，生鐵片上出現(xiàn)如圖所示“斑痕”，其邊緣為紅色，中心區(qū)域?yàn)樗{(lán)色，在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹下列說法不合理的是()A．生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕B．中心區(qū)的電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋C．邊緣處的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．交界處發(fā)生的反應(yīng)為4Fe2＋＋O2＋10H2O=4Fe(OH)3＋8H＋8．在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，放置一段時(shí)間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)。鐵片腐蝕過程中發(fā)生的總反應(yīng)化學(xué)方程式：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進(jìn)一步被氧氣氧化為Fe(OH)3，再在一定條件下脫水生成鐵銹，其原理如圖。下列說法正確的是()A．鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕B．鐵片腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)該是生銹最多的區(qū)域C．鐵片腐蝕中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數(shù)微小原電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕9．(2020·天津市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬)以石墨為電極，電解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．陰極附近溶液呈紅色 B．陰極逸出氣體C．陽極附近溶液呈藍(lán)色 D．溶液的pH變小10．用惰性電極電解下列各組中的三種電解質(zhì)溶液，在電解的過程中，溶液的pH依次為升高、不變、降低的是()A．AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B．KClNa2SO4CuSO4C．CaCl2KOHNaNO3D．HClHNO3K2SO411．(2020·全國卷Ⅱ，12)電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag＋注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對(duì)于該變化過程，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．Ag為陽極B．Ag＋由銀電極向變色層遷移C．W元素的化合價(jià)升高D．總反應(yīng)為：WO3＋xAg=AgxWO312．(2020·江蘇，11)將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關(guān)說法正確的是()A．陰極的電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋B．金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性弱C．鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)D．鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快二、非選擇題13．電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，在化工生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題：(1)以銅為陽極，石墨為陰極，用NaCl溶液作電解液進(jìn)行電解，得到半導(dǎo)體材料Cu2O和一種清潔能源，則陽極反應(yīng)式為________________________，陰極反應(yīng)式為___________________。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖1所示的裝置探究金屬的腐蝕情況。下列判斷合理的是______(填字母)。a．②區(qū)銅片上有氣泡產(chǎn)生b．③區(qū)鐵片的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑c(diǎn)．最先觀察到變成紅色的區(qū)域是②區(qū)d．②區(qū)和④區(qū)中銅片的質(zhì)量均不發(fā)生變化(3)最新研究發(fā)現(xiàn)，用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡單、能耗較低等優(yōu)點(diǎn)，其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng)生成乙醇和乙酸，總反應(yīng)式為2CH3CHO＋H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))CH3CH2OH＋CH3COOH，其裝置如圖2所示。①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源，則燃料電池中b極應(yīng)通入____________(填化學(xué)式)，電極反應(yīng)式為______________________________。電解過程中，陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量______(填“增大”“減小”或“不變”)。②在實(shí)際工藝處理中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達(dá)60%。若在兩極區(qū)分別注入1m3乙醛含量為3000mg·L－1的廢水，可得到乙醇________kg(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。14．(1)(2020·北京石景山區(qū)模擬)我國研制出非貴金屬鎳鉬基高效電催化劑，實(shí)現(xiàn)電解富尿素廢水低能耗制H2，裝置如圖甲，總反應(yīng)：CO(NH2)2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))3H2↑＋N2↑＋CO2↑。①A電極連接電源的______極(填“正”或“負(fù)”)。②A電極的電極反應(yīng)為_______________________________。(2)(2020·四川綿陽月考)電解制備KMnO4的裝置如圖乙所示。①b與電源的______(填“正”或“負(fù)”)極相連，電解液中最好選擇______(填“陽”或“陰”)離子交換膜。②電解時(shí)，陽極反應(yīng)式為__________________________________。答案1．C2．B3．D4．C5．C6．B7．D8．D9．D10．B11．C12．C13．(1)2Cu＋H2O－2e－=Cu2O＋2H