高考化學大一輪總復習 第八章《化學反應中的能量變化-電解池 金屬的電化學腐蝕與防護》同步訓練

第八章化學反應中的能量變化電化學電解池金屬的電化學腐蝕與防護一、選擇題(本題包括12個小題，每小題5分，共60分)1．鋁及鋁合金經過陽極氧化，鋁表面能生成幾十微米厚的氧化鋁膜。某研究性學習小組模擬工業(yè)法對鋁片表面進行氧化處理。分別以鉛片、鋁片為電極，以硫酸溶液為電解液，按照如圖所示裝置連接電解池裝置，電解40min后取出鋁片，用水沖洗，放在水蒸氣中封閉處理20～30min，即可得到更加致密的氧化膜。下列有關說法正確的是()A.電解時電子從電源負極→導線→鋁極，鉛極→導線→電源正極B．在電解過程中，H＋向陽極移動，SOeq\o\al(2－,4)向陰極移動C．電解過程陽極周圍溶液的pH下降D．電解的總反應為2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑2．如圖所示是典型氯堿工業(yè)的關鍵設備——離子交換膜電解槽，該電解槽的特點是用離子交換膜將槽分隔為左右兩室，它能夠阻止一些物質通過，也能允許一些物質通過。下列有關說法正確的是()A．離子交換膜的特點是允許氣體分子通過，而不允許陰離子通過B．圖中X是指氧氣C．電解槽右室的電極反應式為2H＋－2e－=H2↑D．電解槽左室也稱為陰極室3．串聯(lián)電路中的四個電解池分別裝有0.05mol/L下列溶液，用惰性電極電解，連接直流電源一段時間后，溶液的pH最小的是(假定產生的氣體全部放出)()A．KNO3B．NaClC．AgNO3D．CuCl24．用惰性電極電解M(NO3)x的水溶液，當陰極上增重ag時，在陽極上同時產生bLO2(標準狀況)，從而可知M的相對原子質量為()A.eq\f(22.4ax,b)B.eq\f(11.2ax,b)C.eq\f(5.6ax,b)D.eq\f(2.5ax,b)5．鐵—鎳蓄電池充電放電時發(fā)生的反應為：Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2關于此蓄電池的下列說法中不正確的是()A．放電時Fe為負極B．充電時陰極的電極反應式為Ni(OH)2－2e－=NiO2＋2H＋C．放電時NiO2的反應為NiO2＋2e－＋2H2O=Ni(OH)2＋2OH－D．蓄電池的電極必須浸在堿性電解質溶液中6．下列描述中，不符合生產實際的是()A．電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極B．電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C．電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極D．在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極7．不能用來說明金屬X比金屬Y還原性強的是()A．把X和Y組成的合金放于潮濕的空氣中，X先被腐蝕B．X原子最外層電子數(shù)比Y原子最外層電子數(shù)少C．X能從Y的鹽溶液中把Y置換出來D．電解X和Y的鹽的混合液，陰極上先析出Y8．下列說法正確的是()A．金屬腐蝕就是金屬原子失去電子被還原的過程B．鋼鐵吸氧腐蝕時，負極反應式為2H2O＋O2＋4e－=4OH－C．氯堿工業(yè)中，陽極發(fā)生的反應為2Cl－－2e－=Cl2↑D．鍍鋅鐵皮的鍍層損壞后，鐵更容易腐蝕9．電鍍等工業(yè)廢水中常含有劇毒、致癌的Cr2Oeq\o\al(2－,7)。該廢水處理的一種方法是：利用還原劑把Cr2Oeq\o\al(2－,7)還原成毒性較低的Cr3＋，再加堿生成沉淀。另一種方法是：向廢水中加入適當?shù)腘aCl，用Fe作電極進行電解。下列說法錯誤的是()A．電解時，陽極反應為：Fe－2e－=Fe2＋B．電解過程中陰極能產生氫氣C．電解法中，轉化Cr2Oeq\o\al(2－,7)的離子方程式為：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2OD．電解過程中，陽極附近生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀10．關于下列裝置說法正確的是()A．裝置①中，鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液B．裝置②工作一段時間后，a極附近溶液的pH增大C．用裝置③精煉銅時，c極為粗銅D．裝置④中電子由Zn流向Fe，裝置中有Fe2＋生成11．某學生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收制得有較強殺菌能力的消毒液，設計了如下圖所示的裝置，則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是()A．a為正極，b為負極；NaClO和NaClB．a為負極，b為正極；NaClO和NaClC．a為陽極，b為陰極；HClO和NaClD．a為陰極，b為陽極；HClO和NaCl12．某同學按下圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法正確的是()A.電解過程中，銅電極上有H2產生B．電解初期，主反應方程式為：Cu＋H2SO4eq\o(=,\s\up10(電解))CuSO4＋H2↑C．電解一定時間后，石墨電極上無銅析出D．整個電解過程中，H＋的濃度不斷增大二、非選擇題(本題包括4個小題，共40分)13．(8分)鉛蓄電池是典型的可充電電池，它的正負極極板是惰性材料，電池總反應式為：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)2PbSO4＋2H2O請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原)：(1)放電時，正極的電極反應式是_____________________；電解液中H2SO4的濃度將變________________________；當外電路通過1mol電子時，理論上負極板的質量增加________g。(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時，若按上圖連接，電解一段時間后，則在A電極上生成________，B電極上生成____________，此時鉛蓄電池的正負極的極性將______________。14．(8分)在如圖所示的裝置中，若通入直流電5min時，銅電極質量增加2.16g。試回答：(1)電源中X電極為直流電源的__________極。(2)pH變化：A：________，B：________，C：________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)通電5min時，B中共收集224mL氣體(標況)，溶液體積為200mL，則通電前CuSO4溶液的物質的量濃度為____________(設電解前后溶液體積無變化)。(4)若A中KCl溶液的體積也是200mL，電解后，溶液的pH為__________(設電解前后溶液體積無變化)。15．(10分)(·重慶理綜，29)釩(V)及其化合物廣泛應用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領域。(1)V2O5是接觸法制硫酸的催化劑。①一定條件下，SO2與空氣反應tmin后，SO2和SO3物質的量濃度分別為amol/L和bmol/L，則SO2起始物質的量濃度為____________mol/L；生成SO3的化學反應速率為____________mol/(L·min)。②工業(yè)制硫酸，尾氣SO2用__________吸收。(2)全釩液流儲能電池是利用不同價態(tài)離子對的氧化還原反應來實現(xiàn)化學能和電能相互轉化的裝置，其原理如下圖所示。①當左槽溶液顏色逐漸由黃變藍，其電極反應式為___________________________。②充電過程中，右槽溶液顏色逐漸由____________色變?yōu)開_______色。③放電過程中氫離子的作用是__________和__________；充電時若轉移的電子數(shù)為3.01×1023個，左槽溶液中n(H＋)的變化量為__________。16．(14分)電解原理在化學工業(yè)中有廣泛的應用。下圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。請回答以下問題：(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：①電解池中X極上的電極反應式為____________________，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________。電解液中向X極方向移動的離子是____________。②Y電極上的電極反應式為_________________________，檢驗該電極反應產物的方法是________________________________________________________________。(2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則：①X電極的材料是________，電極反應式為____________。②Y電極的材料是________，電極反應式為_______________________________。③溶液中的c(Cu2＋)與電解前相比________(填“變大”、“變小”或“不變”)。(3)如利用該裝置實現(xiàn)鐵上鍍鋅，電極X上發(fā)生的反應為________________________，電解池盛放的電鍍液可以是________或________(只要求填兩種電解質溶液)。答案1．C2．C3．C4．C5．B6．A7．B8．C9．D10．B11．B12．B13．(1)PbO2＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋＋2e－=PbSO4＋2H2O小48(2)PbPbO2對換14．(1)負(2)增大減小不變(3)0.025mol/L(4)1315．(1)①a＋bb/t②氨水