2019屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型專練 專題6.3 電解池+電化學(xué)腐蝕與防護(hù)(含解析).doc
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電解池+電化學(xué)腐蝕與防護(hù)1在世界海運(yùn)史上曾發(fā)生過這樣一個(gè)悲?。阂凰颐小鞍⒛羌{”號的貨輪滿載著精選銅礦砂,在向日本海岸行駛時(shí)突然發(fā)生大面積漏水,最終沉沒。堅(jiān)硬的鋼制船體為什么會突然漏水呢?事后的事故調(diào)查結(jié)果表明導(dǎo)致沉船的原因與船上的精選銅礦砂密切相關(guān)。下列對此調(diào)查結(jié)論的理解正確的是( )A精銅礦砂裝載過多導(dǎo)致沉船B運(yùn)輸途中銅與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)導(dǎo)致質(zhì)量增大,超過船的承載能力C在潮濕的環(huán)境中,船體與銅構(gòu)成了原電池,加速了作為負(fù)極的船體的腐蝕D在潮濕的環(huán)境中,船體與銅構(gòu)成了電解池,鋼制船體作陽極而被氧化腐蝕【答案】C2某溶液中含有Cu2、Fe2、Al3、Cl、NO,且濃度均為0.1 mol/L,用石墨作電極進(jìn)行電解時(shí),肯定得不到的產(chǎn)物是( )ACl2 BAl CCu DH2【解析】陰極上Al3、Fe2的放電能力弱于H,而Cu2的放電能力比水電離出的H的放電能力強(qiáng),陽極上Cl放電能力強(qiáng)于OH。【答案】B3下列關(guān)于電化學(xué)知識的說法正確的是( ) A電解飽和食鹽水在陽極得到氯氣,陰極得到金屬鈉B電解精煉銅時(shí),陽極質(zhì)量的減少不一定等于陰極質(zhì)量的增加C電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液,在陰極上依次析出Al、Fe、CuD電解CuSO4溶液一段時(shí)間后(Cu2未反應(yīng)完),加入適量Cu(OH)2可以使溶液恢復(fù)至原狀態(tài)【解析】A項(xiàng),電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為2NaCl2H2OCl2,錯誤;B項(xiàng),陽極除銅放電外,比銅活潑的金屬如Zn、Fe也放電,但陰極上只有Cu2放電,正確;C項(xiàng),根據(jù)金屬活動性順序可知,陰極上離子的放電順序是Fe3Cu2HFe2Al3,F(xiàn)e2和Al3不放電,F(xiàn)e3得電子生成Fe2,不會析出鐵和鋁,在陰極上依次生成的是銅、亞鐵離子、氫氣,錯誤;D項(xiàng),電解CuSO4溶液,陰極析出Cu,陽極生成氧氣,應(yīng)加入CuO。 【答案】B4如圖所示的電化學(xué)裝置,下列敘述不正確的是( )Aa和b用導(dǎo)線連接,電子由鐵經(jīng)過導(dǎo)線流向碳Ba和b用導(dǎo)線連接,鐵電極的電極反應(yīng)式為:Fe2e=Fe2Ca、b分別連接直流電源正、負(fù)極,可以防止鐵被腐蝕Da、b分別連接直流電源負(fù)、正極,電壓足夠大時(shí),Na向鐵電極移動【答案】D5常溫下用惰性電極電解NaHSO4溶液,電解一段時(shí)間后,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液變化的說法正確的是( )A電解質(zhì)溶液的濃度增大,pH減小B電解質(zhì)溶液的濃度增大,pH增大C電解質(zhì)溶液的濃度減小,pH減小 D電解質(zhì)溶液的濃度不變,pH不變【解析】NaHSO4=NaHSO,溶液呈酸性,常溫下用惰性電極電解NaHSO4溶液實(shí)質(zhì)是電解水,因此NaHSO4溶液的濃度增大,c(H)增大,pH減小,故A項(xiàng)正確?!敬鸢浮緼6用如圖裝置電解K2SO4溶液,同時(shí)制備H2SO4溶液和KOH溶液,中裝入K2SO4溶液,下列有關(guān)分析正確的是( )A區(qū)生成H2SO4Ba是陰離子交換膜C區(qū)的K進(jìn)入?yún)^(qū)D區(qū)溶液的pH會升高【答案】C7某小組設(shè)計(jì)電解飽和食鹽水的裝置如圖,通電后兩極均有氣泡產(chǎn)生,下列敘述正確的是( )A銅電極附近觀察到黃綠色氣體B石墨電極附近溶液呈紅色C溶液中的Na向石墨電極移動D銅電極上發(fā)生還原反應(yīng)【解析】根據(jù)電解飽和食鹽水的裝置,如果通電后兩極均有氣泡產(chǎn)生,則金屬銅一定是陰極,該極上的反應(yīng)為:2H2O2e=H22OH,石墨為陽極,發(fā)生的電極反應(yīng)為:2Cl2e=Cl2,故石墨電極附近觀察到黃綠色氣體,銅電極極附近溶液呈紅色,A、B錯誤,D正確;電解池中,陽離子移向陰極,即移向銅電極,C錯誤。 【答案】D8結(jié)合圖示判斷,下列敘述正確的是( )AK與N連接時(shí),X為硫酸,一段時(shí)間后溶液的pH增大BK與N連接時(shí),X為氯化鈉,石墨極電極反應(yīng)式為2H2e=H2CK與M連接時(shí),X為硫酸,一段時(shí)間后溶液的pH增大DK與M連接時(shí),X為氯化鈉,石墨極電極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2【答案】A9在銅片上鍍銀時(shí),下列敘述正確的是( )將銅片接在電源的正極上 將銀片接在電源的正極上 在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是:Age=Ag 在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是:4OH4e=O22H2O 需用硫酸銅溶液為電鍍液 需用硝酸銀溶液為電鍍液A B C D【解析】在銅片上鍍銀時(shí),需將銅片接在電源的負(fù)極上,將銀片接在電源的正極上,用硝酸銀溶液作電鍍液。在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是:Age=Ag,在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是:Age=Ag?!敬鸢浮緽10下面兩套實(shí)驗(yàn)裝置,都涉及金屬的腐蝕反應(yīng),假設(shè)其中的金屬塊和金屬絲都是足量的。下列敘述正確的是( )A裝置在反應(yīng)過程中只生成NO2氣體B裝置開始階段鐵絲只發(fā)生析氫腐蝕C裝置在反應(yīng)過程中能產(chǎn)生氫氣D裝置在反應(yīng)結(jié)束時(shí)溶液中的金屬陽離子只有Cu2【答案】C11用電解法可提純含有某種含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH溶液,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是( )A陽極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2B通電后陰極區(qū)附近溶液的pH會增大CK通過交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)D純凈的KOH溶液從b口導(dǎo)出【解析】陽極區(qū)為粗KOH溶液,陽極上OH失電子發(fā)生氧化反應(yīng):4OH4e=2H2OO2,A項(xiàng)正確;陰極上H2O得電子發(fā)生還原反應(yīng):2H2O2e=H22OH,陰極區(qū)附近溶液中c(OH)增大,pH增大,B項(xiàng)正確;電解時(shí)陽離子向陰極移動,故K通過陽離子交換膜從陽極區(qū)移向陰極區(qū),C項(xiàng)錯誤;陰極區(qū)生成KOH,故純凈的KOH溶液從b口導(dǎo)出,D項(xiàng)正確。 18納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。采用離子交換膜控制電解液中OH的濃度制備納米級Cu2O的裝置如圖所示,發(fā)生的反應(yīng)為2CuH2OCu2OH2。下列說法正確的是( )A鈦電極發(fā)生氧化反應(yīng)B陽極附近溶液的pH逐漸增大C離子交換膜應(yīng)采用陽離子交換膜D陽極反應(yīng)式是2Cu2OH2e=Cu2OH2O【解析】選D 鈦極與電源負(fù)極相連是陰極發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng),故A錯誤;根據(jù)總反應(yīng),則陽極反應(yīng)為2Cu2e2OH=Cu2OH2O,消耗氫氧根,pH值減小,故B錯誤;根據(jù)總反應(yīng),則陽極反應(yīng)為2Cu2e2OH=Cu2OH2O,所以離子交換膜應(yīng)采用陰離子交換膜,故C錯誤;在電解池中,當(dāng)陽極是活潑電極時(shí),該電極本身發(fā)生失電子的還原反應(yīng),在堿性環(huán)境下,金屬銅失去電子的電極反應(yīng)為2Cu2e2OH=Cu2OH2O,故D正確。19電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如圖所示,其中陰極和陽極均為惰性電極。測得同溫同壓下,氣體甲與氣體乙的體積比約為12,以下說法正確的是( )Aa極與電源的負(fù)極相連B產(chǎn)物丙為硫酸溶液C離子交換膜d為陰離子交換膜Da電極反應(yīng)式:2H2O2e=H22OH20如圖所示,E為浸過含酚酞的Na2SO4溶液的濾紙。A、B分別為鉑片,壓在濾紙兩端,R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni制成的電極,在堿溶液中可視為惰性電極。G為電流計(jì),K為開關(guān)。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央滴一滴紫色的KMnO4溶液,將開關(guān)K打開,接通電源一段時(shí)間后,C、D中有氣體產(chǎn)生。請回答下列問題:(1)R為_(填“正”或“負(fù)”)極。(2)A附近溶液的現(xiàn)象是_,B附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為_。(3)濾紙上的紫色點(diǎn)向_(填“A”或“B”)方移動。(4)當(dāng)C、D中的氣體產(chǎn)生到一定量時(shí),切斷外電源并接通開關(guān)K,經(jīng)過一段時(shí)間后,C、D中的氣體逐漸減少,C中的電極為_(填“正”或“負(fù)”)極,電極反應(yīng)式為_?!敬鸢浮?1)負(fù) (2)溶液變紅 4OH4e=2H2OO2 (3)B (4)負(fù) 2H24OH4e=4H2O21某蓄電池的反應(yīng)為NiO2Fe2H2O放電Fe(OH)2Ni(OH)2 (1)該蓄電池充電時(shí),發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是_(填選項(xiàng)字母)。放電時(shí)生成Fe(OH)2的質(zhì)量為18 g,則外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是_。ANiO2 BFeCFe(OH)2 DNi(OH)2(2)為防止遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕,通常在船體上鑲嵌Zn塊,或與該蓄電池的_(填“正”或“負(fù)”)極相連。(3)以該蓄電池作電源,用如圖所示的裝置在實(shí)驗(yàn)室模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是_(用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示)。 (4)精煉銅時(shí),粗銅應(yīng)與直流電源的_(填“正”或“負(fù)”)極相連。精煉過程中,電解質(zhì)溶液中的c(Fe2)、c(Zn2)會逐漸增大而影響進(jìn)一步電解。甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下除雜方案:已知:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2開始沉淀時(shí)的pH2.37.55.66.2完全沉淀時(shí)的pH3.99.76.48.0則加入H2O2的目的是_。乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)將方案中的pH調(diào)節(jié)到8,你認(rèn)為此觀點(diǎn)_(填“正確”或“不正確”),理由是_?!敬鸢浮?1)C 0.4NA或2.4081023 (2)負(fù) (3)Al3e=Al3,Al33HCO=Al(OH)33CO2 (4)正 將Fe2氧化為Fe3 不正確 同時(shí)會使Cu2生成沉淀而除去22.用圖1所示裝置實(shí)驗(yàn),U形管中a為25 mL CuSO4溶液,X、Y為電極。(1)若X為鐵,Y為純銅,則該裝置所示意的是工業(yè)上常見的_池,陽極反應(yīng)式為_。(2)若X為純銅,Y為含有Zn、Ag、C等雜質(zhì)的粗銅,則該圖所示意的是工業(yè)上常見的_裝置。反應(yīng)過程中,a溶液的濃度_發(fā)生變化(填“會”或“不會”)。.現(xiàn)代氯堿工業(yè)常用陽離子交換膜將電解槽隔成兩部分,以避免電解產(chǎn)物之間發(fā)生二次反應(yīng)。圖2為電解槽示意圖。(1)陽離子交換膜,只允許溶液中的_通過(填下列微粒的編號)。H2 Cl2 H Cl Na OH(2)寫出陽極的電極反應(yīng)式:_。(3)已知電解槽每小時(shí)加入10%的氫氧化鈉溶液10 kg,每小時(shí)能收集到標(biāo)況下氫氣896 L,而且兩邊的水不能自由流通。則理論上:電解后流出的氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。通過導(dǎo)線的電量為_。(已知NA 6.021023 mol1,電子電荷為1.601019 C) m(溶液)增1 760 g1.76 kgQ 7.71106 C故w(NaOH) 100%100%35.7%?!敬鸢浮?(1)電鍍 Cu2e=Cu2(2)銅的電解精煉 會.(1) (2)2Cl2e=Cl2(3)35.7% 7.71106 C- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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