2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計劃 課練20 電解池 金屬的腐蝕與防護（含解析）.doc

課練20電解池金屬的腐蝕與防護小題狂練1以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是()A純銀物品久置表面變暗B生鐵(含有碳等雜質(zhì))比純鐵在潮濕的環(huán)境中容易生銹C鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹D黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠答案：A解析：純銀物品久置表面變暗是金屬銀和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化銀的結(jié)果，屬于化學(xué)腐蝕，與電化學(xué)腐蝕無關(guān)，故A符合題意；生鐵中金屬鐵、碳、潮濕的空氣能構(gòu)成原電池，金屬鐵為負極，易被腐蝕而生銹，和電化學(xué)腐蝕有關(guān)，故B不合題意；鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處形成原電池，其中金屬鐵為負極，易生鐵銹，和電化學(xué)腐蝕有關(guān)，故C不合題意；黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼中，金屬鋅為負極，金屬銅作正極，Cu被保護，不易腐蝕，和電化學(xué)腐蝕有關(guān)，故D不合題意。22019福建寧德四校聯(lián)考下列表述不正確的是()A裝置中鹽橋中的Cl移向ZnSO4溶液B中正極反應(yīng)式為O24e2H2O=4OHC裝置模擬工業(yè)上在鍍件上鍍銀D裝置可以達到保護鋼閘門的目的答案：C解析：裝置是雙液原電池，Zn的活潑性強于Cu，則Zn電極是負極，Cu電極是正極；原電池中陰離子向負極移動，故鹽橋中Cl移向ZnSO4溶液，A正確。裝置中Fe發(fā)生吸氧腐蝕，O2在正極上被還原生成OH，電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH，B正確。裝置中Ag電極與電源正極相連，作電解池的陽極，鍍件與電源負極相連，作電解池的陰極，在鍍件上鍍銀，電解質(zhì)溶液要選用AgNO3溶液，C錯誤。裝置為外加電流的陰極保護法，鋼閘門與電源負極相連，作電解池的陰極而受到保護，D正確。3用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為H2SO4H2C2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是()A待加工鋁質(zhì)工件為陽極B可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C陰極的電極反應(yīng)式為：Al33e=AlD硫酸根離子在電解過程中向陽極移動答案：C解析：A項，根據(jù)原理可知，Al要形成氧化膜，化合價升高失電子，因此鋁為陽極，正確；B項，陰極僅作導(dǎo)體，可選用不銹鋼網(wǎng)，且不銹鋼網(wǎng)接觸面積大，能增加電解效率，正確；C項，陰極應(yīng)為氫離子得電子生成氫氣，錯誤；D項，電解時，陰離子移向陽極，正確。4支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護法進行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是()A通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D通入的保護電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調(diào)整答案：C解析：鋼管樁接電源的負極，高硅鑄鐵接電源的正極，通電后，外電路中的電子從高硅鑄鐵(陽極)流向正極，從負極流向鋼管樁(陰極)，A、B正確；C項，題給信息高硅鑄鐵為“惰性輔助陽極”不損耗，錯誤；根據(jù)海水對鋼管樁的腐蝕情況，增大或減小電流強度，D項正確。52019湖南聯(lián)考化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語正確的是()A用銅作陰極，石墨作陽極，電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2B鉛蓄電池放電時的正極反應(yīng)式為PbSO2e=PbSO4C粗銅精煉時，與電源正極相連的應(yīng)是粗銅，該極發(fā)生的電極反應(yīng)式只有Cu2e=Cu2D鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2答案：A解析：石墨是惰性電極，用石墨作陽極電解飽和食鹽水時，Cl在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2，電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2，A正確；鉛蓄電池放電時，PbO2在正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為PbO24HSO2e=PbSO42H2O，B錯誤；電解精煉銅時，粗銅作陽極，粗銅中含有Fe、Ni、Cu等金屬，故電極上除發(fā)生反應(yīng)Cu2e=Cu2外，還發(fā)生Fe2e=Fe2等，C錯誤；鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，鐵作負極，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2，正極上發(fā)生的反應(yīng)為2H2e=H2(析氫腐蝕)或O22H2O4e=4OH(吸氧腐蝕)，D錯誤。62019長春模擬鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上發(fā)生的電極反應(yīng)是()A2H2e=H2BFe22e=FeC2H2OO24e=4OHDFe3e=Fe2答案：C解析：通常情況下環(huán)境的酸性不太強或呈中性，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2OO24e=4OH，故選C。7用如圖所示裝置電解粗鹽溶液(含Mg2)時，某一電極附近出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。下列判斷正確的是()A炭棒是陰極B這個裝置把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸渾濁首先出現(xiàn)在鐵釘附近D鐵釘上發(fā)生了氧化反應(yīng)答案：C解析：炭棒與電源的正極相連，所以炭棒是陽極，A錯誤；該裝置是電解池，把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，B錯誤；鐵釘是陰極，電極反應(yīng)式是2H2O2e=H22OH，Mg2與OH反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，C正確；鐵釘是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，D錯誤。8在酸性或堿性較強的溶液中，鋁均會溶解。用食鹽腌制的食品也不能長期存放在鋁制品中，其主要原因是()A鋁能與NaCl直接發(fā)生反應(yīng)而被腐蝕B長期存放的NaCl發(fā)生水解，其水溶液不再呈中性，可與鋁發(fā)生反應(yīng)C鋁與鋁制品中的雜質(zhì)(碳)、NaCl溶液形成原電池，發(fā)生析氫腐蝕D鋁與鋁制品中的雜質(zhì)(碳)、NaCl溶液形成原電池，發(fā)生吸氧腐蝕答案：D解析：鋁不能與NaCl直接發(fā)生反應(yīng)，選項A錯誤；氯化鈉是強酸強堿鹽，不發(fā)生水解，選項B錯誤；鋁制品不能長時間存放食鹽腌制的食品，是因為氯離子對氧化膜有破壞作用，若氧化膜被破壞，則由于鋁制品不純，鋁與其中的雜質(zhì)、氯化鈉溶液形成原電池，鋁失去電子，被氧化，發(fā)生吸氧腐蝕，選項C錯誤，選項D正確。9利用如圖所示裝置可以模擬鐵的電化學(xué)腐蝕。下列說法中，正確的是()A若X為炭棒，開關(guān)K置于M處可以減緩鐵的腐蝕B若X為銅棒，開關(guān)K置于N處可以加快鐵的腐蝕C若X為炭棒，開關(guān)K置于M處，則為犧牲陽極的陰極保護法D若X為炭棒，開關(guān)K置于N處，則為外加電流的陰極保護法答案：D解析：K置于M處是原電池，X為炭棒，鐵比碳活潑，作負極，鐵失去電子，加速鐵的腐蝕，A錯誤；K置于N處是電解池，鐵作陰極被保護，可以減緩鐵的腐蝕，B錯誤；K置于M處是原電池，F(xiàn)e比碳活潑，鐵作負極失去電子被腐蝕，這不是犧牲陽極的陰極保護法，若X為比鐵活潑的金屬，則鐵作正極被保護，才是犧牲陽極的陰極保護法，C錯誤；開關(guān)K置于N處是電解池，鐵作陰極被保護，這是外加電流的陰極保護法，D正確。102019湖北襄陽四中模擬某同學(xué)進行下列實驗：操作現(xiàn)象取一塊打磨過的生鐵片，在其表面滴1滴含酚酞和K3Fe(CN)6的食鹽水放置一段時間后，生鐵片上出現(xiàn)如圖所示“斑痕”。其邊緣處為紅色，中心區(qū)域為藍色，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)：Fe2e=Fe2C邊緣處：O22H2O4e=4OHD交界處：4Fe2O210H2O=4Fe(OH)38H答案：D解析：食鹽水呈中性，生鐵片在食鹽中發(fā)生吸氧腐蝕，A正確；中心區(qū)域為藍色，說明有Fe2生成，則中心區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為Fe2e=Fe2，B正確；邊緣處為紅色，說明有OH生成，使酚酞顯紅色，則邊緣處發(fā)生的反應(yīng)為O22H2O4e=4OH，C正確；在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹，則交界處：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3分解生成鐵銹，D錯誤。11某同學(xué)做如下實驗：裝置現(xiàn)象電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)下列說法正確的是()A“電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，說明鐵片、均未被腐蝕B用K3Fe(CN)6溶液檢驗鐵片、附近溶液，可判斷電池的正、負極C鐵片、所處的電解質(zhì)溶液濃度相同，二者的腐蝕速率相等D鐵片的電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2答案：B解析：圖1中因兩溶液中氯化鈉的濃度相等，因此發(fā)生的是普通的電化學(xué)腐蝕，且腐蝕速率相等，電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，鐵片、鐵片均被腐蝕，A錯誤；圖2中因兩溶液中氯化鈉的濃度不相等，因此發(fā)生的是電化學(xué)腐蝕，且負極發(fā)生的反應(yīng)是Fe2e=Fe2，可以用K3Fe(CN)6溶液檢驗亞鐵離子的存在，進而判斷電池的正、負極，B正確；鐵片、不在同一個原電池中，即使所處的電解質(zhì)溶液濃度相同，也無法直接判斷二者的腐蝕速率是否相等，C錯誤；鐵片的電極反應(yīng)式無法確定，D錯誤。122019湖南醴陵聯(lián)考采用電化學(xué)法還原CO2是一種使CO2資源化的方法，如圖是利用此法制備ZnC2O4的示意圖(電解質(zhì)不參與反應(yīng))。下列說法正確的是()AZn電極與電源的負極相連BZnC2O4在陽離子交換膜右側(cè)生成C電解的總反應(yīng)式為2CO2ZnZnC2O4D通入11.2 L CO2時，轉(zhuǎn)移0.5 mol電子答案：C解析：CO2通入Pb電極發(fā)生還原反應(yīng)生成C2O，則Pb電極為陰極，Zn電極為陽極，故Zn與電源的正極相連，A錯誤；Zn電極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2，生成的Zn2經(jīng)陽離子交換膜向左遷移，與Pb電極生成的C2O結(jié)合生成ZnC2O4，故陽離子交換膜左側(cè)生成ZnC2O4，B錯誤；陰極上CO2被還原生成C2O，陽極上Zn被氧化生成Zn2，故電池總反應(yīng)式為2CO2ZnZnC2O4，C正確；題目未指明11.2 L CO2是否處于標準狀況下，無法確定轉(zhuǎn)移電子數(shù)，D錯誤。132019昆明調(diào)研測試某研究小組設(shè)計如下裝置處理pH為56的污水。下列說法正確的是()A陽極的電極反應(yīng)式為：Fe3e=Fe3B正極的電極反應(yīng)式為：O22H2O4e=4OHC若陰極轉(zhuǎn)移2 mol電子，則負極消耗5.6 L CH4D污水中最終會產(chǎn)生Fe(OH)3，吸附污染物而形成沉淀答案：D解析：陽極上Fe失去兩個電子生成Fe2，A項錯誤；由于燃料電池中的電解質(zhì)為熔融碳酸鹽，故正極反應(yīng)式應(yīng)為O22CO24e=2CO，B項錯誤；若陰極得到2 mol電子，則整個電路中轉(zhuǎn)移2 mol電子，根據(jù)負極反應(yīng)式：CH48e4CO=5CO22H2O可知負極消耗0.25 mol CH4，但題中沒有給出CH4所處的狀況，無法確定其體積，C項錯誤；電解池中陰極上H放電，污水中OH與陽極生成的Fe2反應(yīng)生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2被污水中溶解的O2氧化成Fe(OH)3，吸附污染物而形成沉淀，D項正確。142019山東師大附中三診甲、乙兩個電解池均以Pt為電極且互相串聯(lián)。甲池盛有AgNO3溶液，乙池盛有一定量的某鹽溶液，通電一段時間后，測得甲池陰極質(zhì)量增加2.16 g，乙池電極析出0.24 g金屬，則乙池中溶質(zhì)可能是()ACuSO4 BMgSO4CAl(NO3)3 DNa2SO4答案：A解析：Pt為惰性電極，電解各種鹽溶液時，陽離子在陰極放電，陽離子的放電順序為Cu2>H>Al3>Mg2>Na，乙池中的溶質(zhì)若為MgSO4、Al(NO3)3或Na2SO4，電解過程中陰極不會析出金屬，故乙池中的溶質(zhì)只能為CuSO4。甲、乙兩個電解池串聯(lián)，通過各個電極的電子數(shù)相等。甲、乙兩池的陰極分別發(fā)生的反應(yīng)為2Ag2e=2Ag、Cu22e=Cu，則存在關(guān)系式：2Ag2eCu，n(Cu)n(Ag)0.01 mol，故乙池中析出金屬Cu的質(zhì)量為m(Cu)0.01 mol64 gmol10.64 g，但實際上僅析出0.24 g Cu，這說明CuSO4的量不足，還發(fā)生反應(yīng)：2H2e=H2。152019蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考重鉻酸鉀是化學(xué)實驗室中的一種重要分析試劑。工業(yè)上以鉻酸鉀(K2CrO4)(黃色)為原料，采用電化學(xué)法制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)(橙色)。制備裝置如圖所示。下列說法錯誤的是()A陽極室中溶液的顏色逐漸由黃色變?yōu)槌壬獴電解過程中陽極附近溶液的pH變小CK2CrO4在陽極區(qū)被氧化成K2Cr2O7D陰極每生成1 mol氣體，有2 mol帶正電荷的陽離子從陽極室移向陰極室答案：C解析：結(jié)合題給裝置可判斷惰性電極為陽極，不銹鋼電極為陰極；陽極室中K2CrO4轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7，溶液由黃色逐漸變?yōu)槌壬?，A項正確；陽極室發(fā)生氧化反應(yīng)，OH失電子，電極反應(yīng)式為2H2O4e=4HO2，陽極附近溶液pH逐漸減小，B項正確；陽極室中H濃度增大，促使發(fā)生反應(yīng)：2CrO2HCr2OH2O，反應(yīng)前后Cr元素化合價沒有發(fā)生變化，C項錯誤；陰極的電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH，每生成1 mol H2轉(zhuǎn)移2 mol電子，為使溶液保持電中性，有2 mol K從陽極室向陰極室移動，D項正確。162019江西上饒模擬現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常用電解氯化亞鐵的方法制得氯化鐵溶液以吸收有毒的H2S氣體。工藝原理如圖所示。下列說法中不正確的是()AH從電解池左槽遷移到右槽B左槽中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2e=Cl2C右槽的電極反應(yīng)式為2H2e=H2DFeCl3溶液可以循環(huán)利用答案：B解析：由圖可知，右槽產(chǎn)生H2，則右側(cè)惰性電極為陰極，陽離子向陰極移動，則H從電解池左槽遷移到右槽，A正確；左槽惰性電極為陽極，由于還原性：Fe2>Cl，則電極反應(yīng)式為2Fe22e=2Fe3，B錯誤；右槽為陰極，電極產(chǎn)物為H2，則電極反應(yīng)式為2H2e=H2或2H2O2e=H22OH，C正確；由圖可知，左槽電解產(chǎn)生的FeCl3參與反應(yīng)吸收H2S，同時被還原為FeCl2，再通入左槽重新電解生成FeCl3，故FeCl3溶液可以循環(huán)利用，D正確。17因存在濃度差而產(chǎn)生電動勢的電池稱為濃差電池。利用如圖所示裝置進行實驗，開始先閉合K2，斷開K1，一段時間后，再斷開K2，閉合K1，形成濃差電池，電流計指針偏轉(zhuǎn)(Ag濃度越大，氧化性越強)。下列說法不正確的是()A閉合K2，斷開K1一段時間后，X電極質(zhì)量增大B閉合K2，斷開K1一段時間后，右池c(AgNO3)增大C斷開K2，閉合K1，X電極發(fā)生氧化反應(yīng)D斷開K2，閉合K1，NO從左池向右池移動答案：D解析：閉合K2，斷開K1后，X為陰極，Ag發(fā)生還原反應(yīng)生成銀，質(zhì)量增大，故A正確；閉合K2，斷開K1后，陽極金屬銀被氧化，陰極析出銀，NO向陽極移動，右池AgNO3濃度增大，左池AgNO3濃度減小，故B正確；斷開K2，閉合K1后，形成濃差電池，電流計指針偏轉(zhuǎn)(Ag濃度越大氧化性越強)，可知Y為正極，X為負極，NO向負極移動，C正確，D錯誤。182019河南豫北九校測評用圖示裝置除去含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(yīng)式：Cl2OH2e=ClOH2OC陰極的電極反應(yīng)式：2H2O2e=H22OHD除去CN的反應(yīng)：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O答案：D解析：若Fe作陽極，則Fe失去電子生成Fe2，則CN無法除去，故Fe只能作陰極，A正確；陽極上Cl失電子被氧化生成ClO，電極反應(yīng)式為Cl2OH2e=ClOH2O，B正確；陽離子在電解池的陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，在堿性條件下，陰極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH，C正確；由于溶液呈堿性，除去CN的反應(yīng)不能有H參與，故應(yīng)為2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，D錯誤。課時測評1.2019河北邯鄲質(zhì)檢據(jù)最近報道，中國的首艘國產(chǎn)航母“山東號”已經(jīng)下水。為保護航母、延長服役壽命可采用兩種電化學(xué)防腐方法。方法1：艦體鑲嵌一些金屬塊；方法2：航母艦體與電源相連。下列有關(guān)說法正確的是()A方法1叫外加電流的陰極保護法B方法2叫犧牲陽極的陰極保護法C方法1中金屬塊可能是鋅、錫或銅D方法2中艦體連接電源的負極答案：D解析：方法1：艦體鑲嵌一些比鐵活潑性強的金屬塊，形成原電池，艦體作原電池的正極而受到保護，這種方法叫犧牲陽極的陰極保護法，A、C錯誤。方法2：航母艦體與外加直流電源的負極相連，形成電解池，艦體作電解池的陰極而受到保護，這種方法叫外加電流的陰極保護法，B錯誤，D正確。2下列關(guān)于圖示四個裝置的敘述不正確的是()A裝置甲是可以在鐵釘上鍍銅的裝置B若裝置乙為電解精煉銅裝置，則X電極為精銅C裝置丙的a端產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{D裝置丁接通電源后可以觀察到白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變紅褐色答案：D解析：電鍍時，鍍層金屬作陽極，待鍍金屬作陰極，電鍍液為含有鍍層金屬陽離子的溶液，所以裝置甲可實現(xiàn)在鐵釘上鍍銅，A正確；電解精煉銅時，純銅作陰極，粗銅作陽極，乙裝置X電極為陰極，用精銅作陰極，B正確；丙裝置中a端接電源正極，為陽極，氯離子放電生成氯氣，氯氣能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{，C正確；該裝置有外接電源，鐵為陰極，鐵不溶解，D錯誤。32019惠州模擬如圖各容器中盛有海水，鐵在其中腐蝕時由快到慢的順序是()A(4)>(2)>(1)>(3)B(2)>(1)>(3)>(4)C(4)>(2)>(3)>(1)D(3)>(2)>(4)>(1)答案：A解析：金屬腐蝕速率：金屬作陽極的電解池>作負極的原電池>電化學(xué)腐蝕>作正極的原電池>作陰極的電解池，因此順序是(4)>(2)>(1)>(3)，故選項A正確。4用石墨電極完成下列電解實驗。實驗一實驗二裝置現(xiàn)象a、d處試紙變藍；b處變紅，局部褪色；c處無明顯變化兩個石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生；n處有氣泡產(chǎn)生；下列對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是()Aa、d處：2H2O2e=H22OHBb處：2Cl2e=Cl2Cc處發(fā)生了反應(yīng)：Fe2e=Fe2D根據(jù)實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅答案：B解析：根據(jù)a、d處試紙變藍，可判斷a、d兩點都為電解池的陰極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O 2e=H22OH，A選項正確；b處變紅，局部褪色，說明b為電解池的陽極，2Cl2e=Cl2，氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸：Cl2H2O=HClHClO，HCl溶液顯酸性，HClO具有漂白性，B選項不正確；c處為陽極，鐵失去電子生成亞鐵離子，發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe2e=Fe2，C選項正確；實驗一中ac形成電解池，db形成電解池，所以實驗二中也形成電解池，銅珠的左端為電解池的陽極，銅失電子生成銅離子，m、n是銅珠的右端，為電解池的陰極，開始時產(chǎn)生氣體，后來銅離子得到電子生成單質(zhì)銅，故D選項正確。52019北京海淀區(qū)模擬電解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的裝置如圖所示。下列說法中不正確的是()A陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A是H2B溶液中Na由陽極室向陰極室遷移C陽極OH放電，H濃度增大，CO轉(zhuǎn)化為HCOD物質(zhì)B是NaCl，其作用是增強溶液導(dǎo)電性答案：D解析：陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O2e=2OHH2，則陰極上產(chǎn)生的物質(zhì)A是H2，A正確；電解池中陽離子向陰極移動，則Na由陽極室向陰極室遷移，B正確；由圖可知，陽極上產(chǎn)生O2，則陽極反應(yīng)式為4OH4e=O22H2O，溶液中c(H)增大，CO轉(zhuǎn)化為HCO，C正確；由圖可知，陰極區(qū)得到NaOH溶液，為不引入雜質(zhì)，物質(zhì)B應(yīng)為NaOH，其作用是增強溶液的導(dǎo)電性，D錯誤。6某溶液中含有溶質(zhì)NaCl和H2SO4，它們的物質(zhì)的量之比為3:1。用石墨作電極電解溶液時，根據(jù)電極產(chǎn)物，可明顯分為三個階段。下列敘述不正確的是()A陰極只析出H2B陽極先析出Cl2，后析出O2C電解最后階段為電解水D溶液pH不斷增大，最后為7答案：D解析：可以將溶質(zhì)看成3 mol NaCl和1 mol H2SO4，再轉(zhuǎn)化一下思想，可以看成2 mol HCl、1 mol Na2SO4和1 mol NaCl，由于1 mol Na2SO4自始至終無法放電，且其溶液pH7，暫時可以忽略，則電解過程可先看成電解HCl，再電解NaCl，最后電解水，即2HClH2Cl2，2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，2H2O2H2O2，生成的NaOH為堿性，pH大于7。則陰極自始至終是氫離子放電，只析出H2，A正確；陽極氯離子先于氫氧根離子放電，先析出Cl2，后析出O2，B正確；電解最后階段為電解水，C正確；溶液pH不斷增大，最后生成的NaOH為堿性，pH大于7，D錯誤。7現(xiàn)代膜技術(shù)可使某種離子具有單向通過能力，常用于電解池、原電池中。電解NaB(OH)4溶液可制備H3BO3，其工作原理如圖。下列敘述錯誤的是()AM室發(fā)生的電極反應(yīng)式：2H2O4e=O24HBN室：a<bC產(chǎn)品室發(fā)生的反應(yīng)是B(OH)H=H3BO3H2OD理論上每生成1 mol產(chǎn)品，陰極室可生成標準狀況下5.6 L氣體答案：D解析：M室中石墨電極與電源正極相連，石墨為陽極，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，電解時陽極上水失電子生成O2和H，電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24H，A正確；N室中石墨電極與電源負極相連，石墨為陰極，電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，電解時陰極上水得電子生成H2和OH，原料室中的Na通過c膜進入N室，溶液中NaOH的濃度增大，所以N室：a<b，B正確；由題意及離子移動方向規(guī)律，原料室中的B(OH)通過b膜進入產(chǎn)品室，M室H通過a膜進入產(chǎn)品室，二者發(fā)生反應(yīng)生成H3BO3，離子方程式為：B(OH)H=H3BO3H2O，故C正確；由B(OH)H=H3BO3H2O，理論上每生成1 mol產(chǎn)品(H3BO3)，會消耗1 mol H，M室要生成1 mol H，由M室電極反應(yīng)式2H2O4e=O24H可得，失去1 mol電子，串聯(lián)電路中根據(jù)得失電子守恒，N室必然得到1 mol電子，由N室電極反應(yīng)式2H2O2e=H22OH可得，N室生成0.5 mol H2，即陰極室生成的氣體在標準狀況下的體積是11.2 L，故D錯誤。82019遼寧凌源模擬電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個電解池，裝有電解液a，X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答下列問題：(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩側(cè)各滴加幾滴酚酞溶液，則：電解池中X極上的電極反應(yīng)式為_，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是_。Y電極上的電極反應(yīng)式為_，檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_。(2)若用電解法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則有：X電極的材料是_，電極反應(yīng)式為_。Y電極的材料是_，電極反應(yīng)式為_(說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)。答案：(1)2H2e=H2(或2H2O2e=2OHH2)產(chǎn)生無色氣體，溶液變紅2Cl2e=Cl2將濕潤淀粉KI試紙放在Y電極附近，試紙變藍色(2)純銅Cu22e=Cu粗銅Cu2e=Cu2解析：(1)若X、Y是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，X極與電源負極相連，則X極是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2e=H2或2H2O2e=2OHH2。由于生成OH，X極附近溶液呈堿性，觀察到X極產(chǎn)生無色氣體，溶液變成紅色。Y電極與電源的正極相連，則Y極是陽極，Cl在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2，電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2。利用濕潤的淀粉KI試紙檢驗生成的Cl2，試紙變成藍色。(2)電解精煉粗銅時，純銅作陰極，粗銅作陽極，則X電極是純銅，Cu2在該電極上發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，電極反應(yīng)式為Cu22e=Cu。Y電極是粗銅，Cu是活性電極，自身失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則電極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2。92019山東平陰、商河等縣區(qū)聯(lián)考如圖所示，A、B、C、D均為石墨電極，E、F分別為短周期相鄰兩種活潑金屬元素中的一種單質(zhì)，且E能與NaOH溶液反應(yīng)。按圖示接通電路，反應(yīng)一段時間。(1)甲池是_(填“原電池”或“電解池”)裝置，電極A的名稱是_。(2)C極為_(填“陰極”或“陽極”)，電極反應(yīng)式為_。(3)燒杯中溶液會變藍的是_(填“a”或“b”)。(4)F極的名稱是_，電極反應(yīng)式為_。(5)甲池中總反應(yīng)的離子方程式為_。答案：(1)電解池陽極(2)陽極2Cl2e=Cl2(3)a(4)正極2H2O2e=H22OH(5)2Cu22H2O2CuO24H解析：E、F分別為短周期相鄰兩種活潑金屬元素中的一種單質(zhì)，且E能與NaOH溶液反應(yīng)，則E為Al，F(xiàn)為Mg。(1)Al、Mg、NaOH溶液組成的原電池中，Al失去電子被氧化生成AlO，則E(Al)電極為負極，F(xiàn)(Mg)電極為正極；甲池和中間U形管均形成電解池，根據(jù)電極的連接方式可知，電極A為陽極。(2)U形管是電解池裝置，D極連接Al電極(負極)，作陰極，故電極C為陽極，Cl在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2，電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2。(3)電極C上Cl發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2，Cl2通過導(dǎo)管進入淀粉KI溶液，發(fā)生反應(yīng)：2KICl2=2KClI2，反應(yīng)生成的I2使淀粉溶液變藍，故a燒杯中溶液會變藍。(4)F電極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH。(5)甲池中A、B電極材料均為石墨，是惰性電極，電解CuSO4溶液時，陰極上Cu2放電生成Cu，陽極上OH放電生成O2，故電池總反應(yīng)為2Cu22H2O2CuO24H。102019山東濟寧模擬電化學(xué)在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛應(yīng)用。(1)根據(jù)圖示電化學(xué)裝置，回答下列問題：甲池通入乙烷(C2H6)一極的電極反應(yīng)式為_。乙池中，若X、Y都是石墨，A是Na2SO4溶液，實驗開始時，同時在兩極附近溶液中各滴入幾滴紫色石蕊溶液，X極的電極反應(yīng)式為_；一段時間后，在Y極附近觀察到的現(xiàn)象是_。乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量AgNO3溶液，體積為0.2 L，則Y極的電極反應(yīng)式為_；電解一段時間后，甲池消耗112 mL O2(標準狀況下)，則乙池溶液的pH為_(忽略溶液體積的變化)。(2)若要用該裝置在鐵質(zhì)鑰匙表面鍍一層金屬銅，CuSO4溶液作電解液，則乙池中：X極的材料是_，電極反應(yīng)式為_。Y極的材料是_，電極反應(yīng)式為_。(3)工業(yè)上通過電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4，其工作原理如圖所示，則陽極的電極反應(yīng)式為_，陰極反應(yīng)式為_。答案：(1)C2H618OH14e=2CO12H2O4OH4e=2H2OO2電極表面產(chǎn)生氣泡，附近溶液變紅Age=Ag1(2)銅Cu2e=Cu2鐵質(zhì)鑰匙Cu22e=Cu(3)Fe8OH6e=FeO4H2O2H2O2e=2OHH2解析：(1)甲池中乙烷(C2H6)通入左側(cè)電極發(fā)生氧化反應(yīng)，則左側(cè)Pt電極為負極，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，故負極反應(yīng)式為C2H618OH14e=2CO12H2O。乙池中，若X、Y都是石墨，A是Na2SO4溶液，則X是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2。Y是陰極，電極反應(yīng)式為2H2O2e=2OHH2，則Y極附近觀察到的現(xiàn)象是電極表面產(chǎn)生氣泡，附近溶液變紅。甲池中右側(cè)Pt電極發(fā)生的反應(yīng)為O22H2O4e=4OH，消耗標準狀況下112 mL O2(即0.005 mol)時電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.005 mol40.02 mol。乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量AgNO3溶液，Y極是陰極，電極反應(yīng)式為Age=Ag。X極是陽極，電極反應(yīng)式為2H2O4e=4HO2，據(jù)得失電子守恒可知，溶液電路中轉(zhuǎn)移0.02 mol電子時，X極生成0.02 mol H，則乙池溶液中c(H)0.1 molL1，溶液pH1。(2)在鐵表面鍍一層金屬銅，X極是陽極，要用鍍層金屬銅作陽極，電極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2。Y極是陰極，要用鍍件鐵質(zhì)鑰匙作陰極，電極反應(yīng)式為Cu22e=Cu。(3)由圖可知，F(xiàn)e電極與電源正極相連，作電解池的陽極，F(xiàn)e被氧化生成FeO，故陽極的電極反應(yīng)式為Fe8OH6e=FeO4H2O。Cu極與電源的負極相連，作電解池的陰極，發(fā)生還原反應(yīng)析出H2，電極反應(yīng)式為2H2O2e=2OHH2。