2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 6.20 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與保護(hù)題組訓(xùn)練.doc
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2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 6.20 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與保護(hù)題組訓(xùn)練題組一電解原理和電解規(guī)律的考查1xx湖北省孝感市第一次統(tǒng)考LiSO2電池具有輸出功率高和低溫性能好等特點(diǎn)。其電解質(zhì)是LiBr,溶劑是碳酸丙烯酯和乙腈,電池反應(yīng)為2Li2SO2Li2S2O4,下列說法正確的是()A該電池反應(yīng)為可逆反應(yīng)B放電時(shí),Li向負(fù)極移動(dòng)C充電時(shí),陰極反應(yīng)式為L(zhǎng)ie=LiD該電池的電解質(zhì)溶液可以換成LiBr的水溶液解析:該電池反應(yīng)分別是在不同條件下發(fā)生的反應(yīng),不是可逆反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;放電時(shí)是原電池,Li向正極移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;充電時(shí)是電解池,陰極發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為L(zhǎng)ie=Li,C項(xiàng)正確;Li能與水發(fā)生反應(yīng),電池的電解質(zhì)溶液不能換成LiBr的水溶液,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C2取一張用飽和NaCl溶液浸濕的pH試紙,兩根鉛筆芯做電極,接通直流電源,一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓,內(nèi)圓為白色,外圈呈淺紅色。則下列說法錯(cuò)誤的是()Ab電極是陰極Ba電極與電源的正極相連接C電解過程中,水是氧化劑Db電極附近溶液的pH變小解析:電解飽和NaCl溶液,陽極生成Cl2,Cl2與水反應(yīng)生成HClO和HCl,HClO具有漂白性,鹽酸具有酸性,可使pH試紙變紅色,HClO又可將紅色漂白,故內(nèi)圓為白色,外圈為紅色,可推出a為陽極,A正確;a為陽極與電源正極相連,B正確;電解過程中,H2O得電子,為氧化劑,C正確;b電極附近有OH生成,pH增大,D錯(cuò)。答案:D題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書寫3按要求書寫有關(guān)的電極反應(yīng)式及總方程式(1)用惰性電極電解AgNO3溶液:陽極反應(yīng)式_;陰極反應(yīng)式_;總反應(yīng)離子方程式_。(2)用惰性電極電解MgCl2溶液陽極反應(yīng)式_;陰極反應(yīng)式_;總反應(yīng)離子方程式_。(3)用鐵作電極電解NaCl溶液陽極反應(yīng)式_;陰極反應(yīng)式_;總反應(yīng)離子方程式_。(4)用銅作電極電解鹽酸溶液陽極反應(yīng)式_;陰極反應(yīng)式_;總反應(yīng)離子方程式_。答案:(1)4OH4e=O22H2O4Ag4e=4Ag4Ag2H2O4AgO24H(2)2Cl2e=Cl22H2e=H2Mg22Cl2H2OMg(OH)2Cl2H2(3)Fe2e=Fe22H2e=H2Fe2H2OFe(OH)2H2(4)Cu2e=Cu22H2e=H2Cu2HCu2H2題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)4如圖是一個(gè)用鉑絲作電極,電解稀的MgSO4溶液的裝置,電解液中加有中性紅指示劑,此時(shí)溶液呈紅色。(指示劑的pH變色范圍:6.88.0,酸色紅色,堿色黃色)回答下列問題:(1)下列關(guān)于電解過程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是_(填編號(hào));A管溶液由紅變黃B管溶液由紅變黃A管溶液不變色B管溶液不變色(2)寫出A管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式:_ _;(3)寫出B管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式:_ _;(4)檢驗(yàn)a管中氣體的方法是_ _;(5)檢驗(yàn)b管中氣體的方法是_ _。答案:(1)(2)2H2e=H2(或2H2O2e=2OHH2)Mg22OH=Mg(OH)2(3)4OH4e=2H2OO2(或2H2O4e=4HO2)(4)用拇指按住管口,取出試管,管口靠近火焰,放開拇指,有爆鳴聲,管口有淡藍(lán)色火焰(5)用拇指按住管口,取出試管正立,放開拇指,將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)會(huì)復(fù)燃題組四分階段電解的相關(guān)計(jì)算5xx江南十校聯(lián)考用惰性電極電解一定濃度的CuSO4溶液,通電一段時(shí)間后,向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH。則下列說法正確的是()A電解過程中陰極沒有氣體生成B電解過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.4 molC原CuSO4溶液的濃度為0.1 molL1D電解過程中陽極收集到的氣體體積為1.12 L(標(biāo)況下)解析:由2CuSO42H2O2CuH2SO4O2知,如CuSO4未電解完,加CuO即可復(fù)原,而Cu(OH)2相當(dāng)于CuOH2O,故CuSO4電解完后,還電解了部分水。電解析出了0.1 mol Cu,轉(zhuǎn)移電子0.2 mol,而電解0.1 mol H2O轉(zhuǎn)移電子0.2 mol,故轉(zhuǎn)移的電子的總物質(zhì)的量為0.4 mol。答案:B6500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)6.0 molL1,用石墨作電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時(shí)間后,兩極均收集到22.4 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),假定電解后溶液體積仍為500 mL,下列說法正確的是()A原混合溶液中c(K)為4 molL1B上述電解過程中共轉(zhuǎn)移4 mol電子C電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5 molD電解后溶液中c(H)為2 molL1解析:兩極反應(yīng):陰極Cu22e=Cu、2H2e=H2,陽極4OH4e=O22H2O。兩極都收集到1 mol氣體,由陽極可得反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子4 mol,又知生成1 mol H2轉(zhuǎn)移電子2 mol,根據(jù)電子得失守恒可得n(Cu2)1 mol;再根據(jù)電荷守恒,在500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中存在關(guān)系:2c(Cu2)c(K)c(NO),可以求出c(K)2 molL1。電解過程中消耗n(OH)4 mol,消耗的n(H)2 mol,則溶液中留下2 mol H,c(H)4 molL1。答案:B題組五電化學(xué)的有關(guān)基本計(jì)算7將兩支惰性電極插入500 mL AgNO3溶液中,通電電解,當(dāng)電解液的pH由6.0 變?yōu)?.0時(shí)(設(shè)電解時(shí)陰極沒有氫析出,且電解液在電解前后體積變化可以忽略):(1)寫出電極反應(yīng)式陽極:_ _,陰極:_。(2)電極上應(yīng)析出銀的質(zhì)量是_。(3)欲使該溶液復(fù)原應(yīng)加入_。解析:由題意可知陽極4OH4e=2H2OO2,OH來自水的電離,OH濃度減小,水的電離平衡右移,溶液酸性增強(qiáng),設(shè)陰極上析出銀的質(zhì)量為x,依據(jù)電解規(guī)律,列出物質(zhì)間對(duì)應(yīng)關(guān)系式為:4AgO24e4H4108103 mg4 molx0.5L103mol/L0.5 L106 mol/L電解前后溶液中H的物質(zhì)的量變化超出100倍,可以忽略電解前溶液中H的物質(zhì)的量,所以:x54 mg由于在兩極上,一極析出Ag,另一極放出O2,故欲使其復(fù)原,應(yīng)加入Ag2O。答案:(1)4OH4e=2H2OO24Ag4e=4Ag(2)54 mg(3)Ag2O題組六金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)8下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()A圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B圖b中,開關(guān)由M改置于N時(shí),CuZn合金的腐蝕速率減小C圖c中,接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中,ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的解析:選項(xiàng)A,圖a中,鐵棒發(fā)生電化學(xué)腐蝕,靠近底端的部分與氧氣接觸少,腐蝕程度較輕,錯(cuò)誤;選項(xiàng)B,圖b中開關(guān)置于M時(shí),CuZn合金作負(fù)極,由M改置于N時(shí),CuZn合金作正極,腐蝕速率減小,正確;選項(xiàng)C,圖c中接通開關(guān)時(shí)Zn作負(fù)極,腐蝕速率增大,但氫氣在Pt極上放出,錯(cuò)誤;選項(xiàng)D,圖d中ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由Zn的還原作用引起的,錯(cuò)誤。答案:B9如圖所示,在大試管里放一段光亮無銹的彎成螺旋狀的鐵絲,把試管倒插入水中,將這個(gè)裝置這樣放置約一周后,觀察到鐵絲發(fā)生的變化是_,原因是_。試管內(nèi)水面會(huì)上升,最終上升高度大約為_,原因是_。解析:主要從鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕分析。答案:鐵絲表面形成一層紅棕色的銹鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕試管體積的鐵和O2反應(yīng),時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)耗盡全部O2,而O2約占空氣總體積的,所以試管內(nèi)水面上升高度約為試管體積的1xx北京理綜卷下列金屬防腐的措施中,使用外加電流的陰極保護(hù)法的是()A水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極B金屬護(hù)欄表面涂漆C汽車底盤噴涂高分子膜D地下鋼管連接鎂塊解析:形成電解池,被保護(hù)的金屬作陰極,與電源的負(fù)極相連,A選項(xiàng)正確。答案:A2xx北京理綜卷用石墨電極電解CuCl2溶液(如圖所示)。下列分析正確的是()Aa端是直流電源的負(fù)極B通電使CuCl2發(fā)生電離C陽極上發(fā)生的反應(yīng):Cu22e=CuD通電一段時(shí)間后,在陰極附近觀察到的黃綠色氣體解析:陽離子向陰極移動(dòng)、陰離子向陽極移動(dòng),可知a為負(fù)極、b為正極,A選項(xiàng)正確;陽極發(fā)生失電子的反應(yīng)生成Cl2、陰極發(fā)生得電子的反應(yīng)生成Cu、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤;電解質(zhì)的電離與是否通電無關(guān),B選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A3xx重慶理綜卷化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用。催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。(1)催化反硝化法中,H2能將NO還原為N2。25 時(shí),反應(yīng)進(jìn)行10 min,溶液的pH由7變?yōu)?2。N2的結(jié)構(gòu)式為_。上述反應(yīng)的離子方程式為_ _,其平均反應(yīng)速率v(NO)為_molL1min1。還原過程中可生成中間產(chǎn)物NO,寫出3種促進(jìn)NO水解的方法_。(2)電化學(xué)降解NO的原理如圖所示。電源正極為_(填“A”或“B”),陰極反應(yīng)式為_。若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(m左m右)為_g。解析:(1)N2的結(jié)構(gòu)式為NN。由題意可得反應(yīng)的離子方程式為2NO5H2N22OH4H2O。反應(yīng)后pH12,則c(OH)0.01 molL1,c(OH)0.01 molL1107 molL10.01 molL1v(OH)0.001 mol(Lmin)1,v(NO)v(OH)0.001 mol(Lmin)1促進(jìn)NO水解的方法有:加酸,升高溫度,加水。(2)圖中NO在AgPt電極附近轉(zhuǎn)化成N2,說明NO在該極得電子,則AgPt電極作陰極,B為負(fù)極,A為正極。陰極反應(yīng)式為:2NO6H2O10e=N212OH陽極反應(yīng)為:4OH4e=O22H2O,當(dāng)轉(zhuǎn)移2 mol電子時(shí),左側(cè)生成16 g O2,同時(shí)有2 mol H向右側(cè)移動(dòng),所以左側(cè)溶液質(zhì)量減少了16 g2 g18 g;右側(cè)生成5.6 g N2,同時(shí)質(zhì)量又增加了2 mol H,所以右側(cè)溶液質(zhì)量減少了3.6 g,兩側(cè)質(zhì)量變化差為18 g3.6 g14.4 g。答案:(1)NN2NO5H2N22OH4H2O0.001加酸,升高溫度,加水(2)A2NO6H2O10e=N212OH12.4- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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