2019年高考化學 專題16 電解池 金屬腐蝕與防護高頻考點專練.doc
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專題16、電解池、金屬腐蝕與防護專練1、 高考真題再現1、(2018年北京卷-12)驗證犧牲陽極的陰極保護法,實驗如下(燒杯內均為經過酸化的3%NaCl溶液)。在Fe表面生成藍色沉淀試管內無明顯變化試管內生成藍色沉淀下列說法不正確的是A對比,可以判定Zn保護了FeB對比,K3Fe(CN)6可能將Fe氧化C驗證Zn保護Fe時不能用的方法D將Zn換成Cu,用的方法可判斷Fe比Cu活潑2、(2018年高考天津卷-3)下列敘述正確的是A某溫度下,一元弱酸HA的Ka越小,則NaA的Kh(水解常數)越小B鐵管鍍鋅層局部破損后,鐵管仍不易生銹C反應活化能越高,該反應越易進行D不能用紅外光譜區(qū)分C2H5OH和CH3OCH33、(2018年高考全國卷I-7)硫酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車的動力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊硫酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬,其流程如下:下列敘述錯誤的是A合理處理廢舊電池有利于保護環(huán)境和資源再利用B從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、LiC“沉淀”反應的金屬離子為Fe3+D上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉4、(2018年高考全國卷III-7)化學與生活密切相關。下列說法錯誤的是A泡沫滅火器可用于一般的起火,也適用于電器起火B(yǎng)疫苗一般應冷藏存放,以避免蛋白質變性C家庭裝修時用水性漆替代傳統(tǒng)的油性漆,有利于健康及環(huán)境D電熱水器用鎂棒防止內膽腐蝕,原理是犧牲陽極的陰極保護法5、(2018年全國卷III-27-3)KIO3是一種重要的無機化合物,可作為食鹽中的補碘劑?;卮鹣铝袉栴}:KClO3也可采用“電解法”制備,裝置如圖所示。寫出電解時陰極的電極反應式_。電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為_,其遷移方向是_。與“電解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之處有_(寫出一點)。6、(2018年年高考全國卷I-27-(3)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應用廣泛。回答下列問題:制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術,裝置如圖所示,其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應式為_。電解后,_室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進行結晶脫水,可得到Na2S2O5。7、(2018年高考全國卷II-26-(4)我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家。一種以閃鋅礦(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質)為原料制備金屬鋅的流程如圖所示:電解硫酸鋅溶液制備單質鋅時,陰極的電極反應式為_;沉積鋅后的電解液可返回_工序繼續(xù)使用。2、 專項練習1、如圖裝置中,小試管內為紅墨水,具支試管內盛有pH4的雨水和生鐵片。觀察到:開始導管內液面下降,一段時間后導管內液面回升,略高于小試管液面。以下有關解釋合理的是()A生鐵片中的碳是原電池的負極,發(fā)生還原反應B雨水酸性較強,生鐵片僅發(fā)生析氫腐蝕C墨水回升時,碳極反應式為O22H2O4e=4OHD具支試管中溶液pH逐漸減小2、下列關于金屬的防護方法的說法不正確的是()A我們使用的快餐杯表面有一層搪瓷,搪瓷層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用B給鐵件通入直流電,把鐵件與電池負極相連接C輪船在船殼水線以下常裝有一些鋅塊,這是利用了犧牲陽極的陰極保護法D鋼鐵制造的暖氣管管道外常涂有一層較厚的瀝青3、下列對如圖所示的實驗裝置的判斷中錯誤的是()A若X為碳棒,開關K置于A處可減緩鐵的腐蝕B若X為鋅棒,開關K置于A或B處均可減緩鐵的腐蝕C若X為鋅棒,開關K置于B處時,為犧牲陽極的陰極保護法D若X為碳棒,開關K置于B處時,鐵電極上發(fā)生的反應為2H2e=H24、下列關于金屬腐蝕的說法正確的是()A金屬在潮濕空氣中腐蝕的實質是MnH2O=M(OH)nH2B金屬化學腐蝕的實質是Mne=Mn,電子直接轉移給氧化劑C金屬的化學腐蝕必須在酸性條件下進行D鋼鐵在自然環(huán)境中主要發(fā)生化學腐蝕5、下列與金屬腐蝕有關的說法,正確的是()A圖1中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴重B圖2中,插入溶液中的鐵棒容易溶解,主要是發(fā)生電化學腐蝕C圖3中,燃氣灶的中心部位容易生銹,主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學腐蝕D圖4中,用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕,鎂塊相當于原電池的陰極6下列說法中正確的是()鍍層破損后,白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易被腐蝕鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3xH2O 鋅和鐵構成原電池時,鐵作負極鉛蓄電池中鉛作負極,PbO2作正極,兩極浸到稀H2SO4中A只有 B只有C D7、如下圖所示,裝置中都盛有0.1 molL1的NaCl溶液,放置一段時間后,裝置中的四塊相同的鋅片腐蝕速率由快到慢的正確順序是()A BC D8、某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學腐蝕類型的影響因素,將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液,同時測量容器中的壓強變化。(1)請完成以下實驗設計表(表中不要留空格):編號實驗目的碳粉/g鐵粉/g醋酸/%為以下實驗作參照0.52.090.0醋酸濃度的影響0.536.00.22.090.0(2)編號實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖2。t2時,容器中壓強明顯小于起始壓強,其原因是鐵發(fā)生了_腐蝕,請在圖3中用箭頭標出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向;此時,碳粉表面發(fā)生了_(填“氧化”或“還原”)反應,其電極反應式是_。(3)該小組對圖2中0t1時壓強變大的原因提出了如下假設,請你完成假設二:假設一:發(fā)生析氫腐蝕產生了氣體;假設二:_;參考答案1、 高考真題再現1、【答案】D【解析】A. 中鐵沒有被腐蝕,而鐵腐蝕,可說明鐵連接鋅后,鋅保護了鐵,故A正確;B. 相比較,可知鐵棒表面被氧化,但溶液中沒有亞鐵離子,可能的原因為將Fe氧化,故B正確;C. 對比,在鐵電極附近的溶液中溶液,出現藍色沉淀,說明有,這些可能是鐵腐蝕生成的,也可能是金屬鐵被氧化生成的,不能用的方法證明鋅對鐵的保護作用,故C正確;D. 實驗可說明鐵被氧化,說明方法存在缺陷,不能比較金屬的活潑性,則換成銅,也不能證明金屬的活潑性,故D錯誤;2、【答案】B3、【答案】D【解析】:A 項,廢舊電池中有重金屬等會污染環(huán)境,有部分金屬可以回收利用,合理處理有利于保護環(huán)境和資源利用,正確。B項,從流程圖可知,正極片中有金屬鋁、鐵、鋰,正確。C項,硝酸會把二價鐵氧化為三價鐵,正確。4、【答案】A。【解析】本題考查的是化學知識在具體的生產生活中的應用,進行判斷時,應該先考慮清楚對應化學物質的成分,再結合題目說明判斷該過程的化學反應或對應物質的性質即可解答。詳A泡沫滅火器中加入的主要是碳酸氫鈉和硫酸鋁溶液,兩者混合的時候發(fā)生雙水解反應,生成大量的二氧化碳氣體泡沫,該泡沫噴出進行滅火。但是,噴出的二氧化碳氣體泡沫中一定含水,形成電解質溶液,具有一定的導電能力,可能導致觸電或電器短路,A錯誤。B疫苗是指用各類病原微生物制作的用于預防接種的生物制品。由于疫苗對溫度比較敏感,溫度較高時,會因為蛋白質變性,而失去活性,所以疫苗一般應該冷藏保存,B正確。C油性漆是指用有機物作為溶劑或分散劑的油漆;水性漆是指用水作為溶劑或分散劑的油漆,使用水性漆可以減少有機物的揮發(fā)對人體健康和室內環(huán)境造成的影響,C正確。D電熱水器內膽連接一個鎂棒,就形成了原電池,因為鎂棒比較活潑所以應該是原電池的負極,從而對正極的熱水器內膽(多為不銹鋼或銅制)起到了保護作用,這種保護方法為:犧牲陽極的陰極保護法,D正確。點睛:本題是一道比較傳統(tǒng)的化學與生產生活相關的問題,需要學生能夠熟悉常見化學物質的性質和用途,同時能用化學原理解釋生產生活中的某些過程。需要指出的是,選項D中的犧牲陽極的陰極保護法,實際指的是形成原電池的保護方法。5、【答案】2H2O+2e-=2OH-+H2K+;離子移動方向為從a到b 產生氯氣污染環(huán)境【解析】陰極室中電解質溶液為KOH,故為H2O放電,電極方程為2H2O+2e-=2OH-+H2。陽極室中在電解前先發(fā)生2I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,通電后,開始電解過程,陽極反應為2I-2e-=I2(或) K+;離子移動方向為從a到b 。 過程中會產生氯氣,會污染環(huán)境。6、【答案】2H2O4e=4HO2a 【解析】(3)陽極發(fā)生氧化反應:2H2O4e=4HO2,陽極室H向a室遷移,a室中的Na2SO3轉化成NaHSO3。陰極發(fā)生還原反應,析出H2,OH增多,Na由a室向b室遷移,則b室中Na2SO3濃度增大。7、【答案】(4)Zn22e=Zn(2分)溶浸(2分)【解析】結合圖示可知電解ZnSO4溶液時生成Zn,即電解時Zn2在陰極被還原,電極反應式為Zn22e=Zn。沉積Zn后的電解液中主要含有H2SO4,可返回溶浸工序中繼續(xù)使用。2、 專項練習1、【答案】C2、【答案】A【解析】A項中搪瓷層破損后金屬鐵直接暴露在空氣中,搪瓷層已不能再對破損部位形成有效的保護;B項中利用的是外加電流的陰極保護法,從而保護鐵不被腐蝕;C項是犧牲陽極的陰極保護法;D項是用瀝青作涂層的涂層保護法。3、【答案】D【解析】若X為碳棒,開關K置于A處,Fe作電解池的陰極,屬外加電流的陰極保護法,A項正確;若X為碳棒,開關K置于B處,Fe作原電池的負極,電極反應為Fe2e=Fe2,D項不正確;若X為鋅棒,K置于A處,Fe作電解池的陰極,屬外加電流的陰極保護法,K置于B處時,Fe作原電池的正極,屬犧牲陽極的陰極保護法,B項和C項均正確。4、【答案】B【解析】金屬在潮濕的環(huán)境中易發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕兩種電化學腐蝕,主要發(fā)生吸氧腐蝕,其腐蝕的本質都是金屬失電子,即Mne=Mn,所以A項不正確,B正確;金屬的化學腐蝕是金屬直接接觸到化學物質如酸、Cl2等發(fā)生腐蝕,所以C項不正確;鋼鐵在自然環(huán)境中主要發(fā)生電化學腐蝕,所以D項不正確。5、【答案】C【解析】A項,水面附近的鐵接觸的氧氣多,容易腐蝕,錯誤;B項,鐵作為陰極受保護,不容易腐蝕,錯誤;C項,高溫下鐵被氧化,正確;D項,鎂塊為原電池的負極,一般用鋅塊,因為鎂容易形成致密氧化膜,錯誤。6、【答案】A7、【答案】D【解析】金屬腐蝕快慢順序是電解池陽極原電池負極化學腐蝕原電池正極電解池陽極,中鋅發(fā)生電化學腐蝕,金屬鋅是負極,加快鋅的腐蝕,中鋅作電解池的陽極,被腐蝕,中鋅作電解池的陰極,被保護,Zn發(fā)生化學腐蝕,所以腐蝕速率由快到慢的順序是。故選D。8、【解析】(1)本題采用“控制變量法”進行研究,即保持其他條件相同,只考慮其中一個因素對實驗的影響。探究醋酸濃度對電化學腐蝕的影響時,應保證碳粉和鐵粉的質量與參照實驗相同,因此實驗中鐵粉為2.0 g;對比實驗和可知,鐵粉的質量及醋酸的濃度相同,而碳粉的質量不同,顯然探究的是碳粉的含量對鐵的電化學腐蝕的影響。(2)當鐵發(fā)生析氫腐蝕時,由于生成H2,容器的壓強不斷增大,而發(fā)生吸氧腐蝕時,由于消耗O2,容器的壓強不斷減小,t2時容器的壓強明顯小于起始壓強,說明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕,此時Fe作負極,失去電子發(fā)生氧化反應;碳粉作正極,O2在其表面得到電子發(fā)生還原反應,電極反應式為O22H2O4e=4OH。(3)Fe發(fā)生電化學腐蝕時,放出熱量,使體系的溫度升高。- 配套講稿:
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