高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量转化 第3讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护练习 新人教版

1、第六章 第3讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护1(导学号27346709)用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是()a用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片b用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片c用氢氧化钠溶液吸收阴极产物d用带火星的木条检验阳极产物解析：b用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必须作阴极，阳极是惰性电极，阴极的反应式为cu22e=cu，b项正确。2(导学号27346710)用下列装置能达到预期目的的是()a甲图装置可用于电解精炼铝b乙图装置可得到持续、稳定的电流c丙图装置可达到保护钢闸门的目的d丁图装置可达到保护钢闸门的目的解析：dalcl3溶液中存在al3、h，通电时后者先得

2、电子，故阴极得到的不是铝，而是氢气，a不能达到目的；b中的这种原电池中，电流会迅速衰减，乙装置不能达到目的；丙装置是牺牲阳极的阴极保护法，其中阳极材料要用比铁活泼的金属，故c不能达到预期目的。3(导学号27346711)根据金属活动性顺序表可知cu不能发生反应cu2h2o=cu(oh)2h2。但是选择恰当的电极材料和电解质溶液进行电解，这个反应就能实现。下列四组电极和电解质溶液中，能实现该反应最为恰当的一组是()abcd阳极石墨棒cucucu阴极石墨棒石墨棒fept电解质溶液cuso4溶液na2so4溶液h2so4溶液cuso4溶液解析：b分析所给出的化学方程式可知，cu为阳极，阳极的电极反应

3、为cu2e=cu2，2h2o2e=h22oh为阴极反应，a项为惰性电极电解cuso4溶液，错误，b项，na2so4溶液起增强导电性的作用，可以发生电解反应cu2h2ocu(oh)2h2，b项正确，c项，电解质溶液为h2so4，会与生成的cu(oh)2发生中和反应，实际上不会生成cu(oh)2，c项错误；在pt上析出铜，不会生成cu(oh)2，d项错误。4(导学号27346712)利用右图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是()aa管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀b一段时间后，a管液面高于b管液面ca处溶液的ph增大，b处溶液的ph减小da、b两处具

4、有相同的电极反应式：fe2e=fe2解析：c根据装置图判断，左边铁丝发生吸氧腐蚀，右边铁丝发生析氢腐蚀，其电极反应分别为左边负极：fe2e=fe2正极：o24e2h2o=4oh右边负极：fe2e=fe2正极：2h2e=h2a、b处溶液的ph均增大，c错误。5(导学号27346713)如图所示，a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是()aa是正极，发生还原反应bb是阳极，发生氧化反应c稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变d往滤纸上滴加酚酞试液，a极附近颜色变红解析：ca是阳极，发生氧化反应；b是阴极，发生还原反应；在反应过程中，硫酸根离子没有参与反应，因此稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变；往滤纸上滴加

5、酚酞试液，b极附近颜色变红。6(导学号27346714)用石墨作电极电解足量cuso4溶液，通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()acuso4b.h2occuo dcuso4·5h2o解析：c电解cuso4溶液的化学方程式为2cuso42h2o2cuo22h2so4，离开溶液的物质为cu和o2，其中铜和氧的原子个数比为1：1，因此需要加入cuo，c项正确。7(导学号27346715)甲装置中是物质的量之比为12的cuso4和nacl的混合溶液，电解过程中溶液的ph随时间t变化的示意图如乙所示(不考虑电解产物与水的反应)。试分析下列叙述中正确的是()a该混合

6、溶液中的so导致a点溶液的ph小于b点bab段与bc段在阴极上发生的反应是相同的，即：cu22e=cucbc段阴极产物和阳极产物的体积之比为21d在整个电解的过程中会出现少量淡蓝色的cu(oh)2沉淀解析：c由题意，电解前溶液中的铜离子水解，溶液显酸性，开始时电解cucl2即ab段，当cucl2电解完后，溶液是硫酸钠溶液，显中性，这时再电解就是电解水，即bc段，ab段阴极生成铜，bc段阴极生成氢气；bc段电解水，阴极产物氢气和阳极产物氧气的体积之比为21；在整个电解的过程中不会出现淡蓝色的cu(oh)2沉淀，a、b、d错误，选c。8(导学号27346716)空间实验室“天宫一号”的供电系统中有

7、再生氢氧燃料电池(rfc)。rfc是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。图为rfc工作原理示意图，有关说法正确的是()ac极上进行还原反应，b中的h可以通过隔膜进入ab为了增加导电性，可以将左边容器中的水改为食盐水cd极上发生的电极反应是：o24h4e=2h2od当有0.1 mol电子转移时，a极产生0.56 l o2解析：a电解池中b电极为阳极，失电子发生氧化反应：4oh4e=2h2oo2；a电极为阴极，得到电子发生还原反应：4h4e=2h2，a电极上析出的是氢气而不是氧气，故d错误；原电池中是酸性溶液，d为负极，失电子发生氧化反应：2h24e=4h，故c错误；c电极为正极

8、，得到电子发生还原反应：o24h4e=2h2o，故a正确；如果把左边容器中的水改为食盐水，则阳极上析出氯气而不是氧气，故b错误。9(导学号27346717)如图所示，a、b是多孔石墨电极，某同学按图示装置进行如下实验：断开k2，闭合k1一段时间，观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开k1，闭合k2，观察到电流计a的指针有偏转。下列说法不正确的是()a断开k2，闭合k1一段时间，溶液的ph变大b断开k1，闭合k2时，b极上的电极反应式为：2h2e=h2c断开k2，闭合k1时，a极上的电极反应式为：4oh4e=o22h2od断开k1，闭合k2时，oh向b极移动解析：b该题为原电池及电解池的

9、综合考查题。当断开k2，闭合k1时为电解池，此时根据电源判断a极为阳极，b极为阴极，相当于电解了水，a项正确；a极的电极反应式为4oh4e=o22h2o，c项正确；当断开k1，闭合k2时，该装置为原电池，a极为正极，电极反应式为：o24e2h2o=4oh，b极为负极，电极反应式为：2h24oh4e=4h2o，故d项正确；b项错误。10(导学号27346718)目前混合动力车使用的镍氢电池如图所示。在碱性环境下，镍氢电池充放电总反应式为h22niooh2ni(oh)2，下列判断正确的是()a放电时，甲电极的电极反应式为h22e=2hb放电时，oh通过交换膜向甲极移动c充电时，甲电极附近的ph变小

10、d充电时，乙电极质量增大解析：b电解质溶液为碱性，所以电极反应式中不能有h，a错误；由h2可知放电时甲为负极，oh向负极移动，b正确；c选项，充电时甲电极发生反应：2h2o2e=h22oh，碱性增强，错误；d选项，充电时乙电极为阳极，发生反应：ni(oh)2eoh=nioohh2o，质量减轻，错误。11(导学号27346719)(2018·北京石景山高三上学期期未考试)知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。(1)图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是_(填化学式)，u形管_(填“左”或“右”)

11、边的溶液变红。(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分，则c为电源的_极；该发生器中反应的总离子方程式为_。(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图3所示(其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过)。燃料电池b中的电极反应式分别为负极_，正极_。分析图3可知，氢氧化钠的质量分数为a%、b%、c%，由大到小的顺序为_。解析：(1)图1中，根据电子流向知，左边电极是电解池阳极，右边电极是电解池阴极，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以气球a中气体是氯气

12、，气球b中的气体是氢气，同时阴极附近有naoh生成，溶液呈碱性，无色酚酞遇碱变红色，所以u形管右边溶液变红色。(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极有naoh生成，氯气和氢氧化钠反应生成naclo，次氯酸钠具有漂白性，为了使反应更充分，则下边电极生成氯气，上边电极附近有naoh生成，上边电极生成氢气，为阴极，则c为负极，d为正极，其电池反应式为clh2ocloh2。(3)b是燃料电池，右边电池中通入空气，左边原电池中通入气体y，则y是氢气，则电解池中左边电极是阳极，右边电极是阴极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；燃料电池中通入

13、氧化剂的电极是正极，通入氢气的电极是负极，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，负极、正极反应式分别为2h24e4oh=4h2o、o24e2h2o=4oh。图3电解池中加入naoh目的是增大溶液导电性，通入电解池后生成氢氧化钠，所以加入的naoh浓度小于出来的naoh浓度；原电池中，正极上生成氢氧化钠，且其浓度大于加入的氢氧化钠，所以氢氧化钠浓度大小顺序是b%>a%>c%。答案：(1)h2右(2)负clh2ocloh2(3)2h24e4oh=4h2oo24e2h2o=4ohb%>a%>c%12(导学号27346720)下图是一个

14、化学过程的示意图。(1)图中甲池是_装置(填“电解池”或“原电池”)，其中oh移向_极(填“ch3oh”或“o2”)。(2)写出通入ch3oh的电极的电极反应式：_。(3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为_极(填“a”或“b”)，并写出此电极的反应式：_。(4)乙池中总反应的离子方程式：_。(5)当乙池中b(ag)极的质量增加5.40 g时，乙池的ph是_(若此时乙池中溶液的体积为500 ml)；此时丙池某电极析出1.60 g某金属，则丙中的某盐溶液可能是_(填序号)。amgso4bcuso4cnacl dagno3解析：(3)碳电极(a极)与原电池装置中通入o2的电极相

15、连，则作阳极，电极反应式为4oh4e=o22h2o；银电极(b极)与原电池装置中通入甲醇的电极相连，则作阴极，电极反应式为age=ag，电解过程的总反应式为4ag2h2o4ago24h，因此当向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为a电极。(5)当乙池中b(ag)电极的质量增加5.40 g时，即析出ag的物质的量为0.05 mol，则生成h的物质的量为0.05 mol，由此可得溶液的ph1。根据放电规律，本题首先排除选项a和选项c。当乙池中b(ag)电极的质量增加5.40 g时，此时转移的电子数为0.05 mol，当丙池中电极上析出1.60 g金属铜时，正好转移0.05 mol电

16、子，因此选项b正确。当丙装置中为agno3溶液，且agno3溶液足量时，可知析出金属的质量也应为5.40 g，若agno3溶液不足时，析出金属的质量必小于5.40 g，故选项d也有可能。答案：(1)原电池ch3oh(2)ch3oh6e8oh=co6h2o(3)a4oh4e=o22h2o(4)4ag2h2o4ago24h(5)1bd13(导学号27346721)如图所示装置中，a、b中电极为多孔的惰性电极；c、d为夹在湿的na2so4滤纸条上的铂夹，a、b为电源两极。在a、b中充满koh溶液后使其倒立于盛有koh溶液的水槽中。切断k1，闭合k2、k3，通直流电，电解一段时间后a、b中均有气体产生。(1)电源的a极为_(填“正极”或“负极”)。(2)在湿的na2so4滤纸条中心滴kmno4溶液，现象是_。(3)写出a中电极反应式：_。(4)若电解一段时间后，a、b中均有气体包围电极。此时切断k2、k3，闭合k1，电流表的指针发生偏转，此时b极的电极反应式为_。解析：(1)由图示得电解时b中产生气体的体积是a中的2倍，而电解koh溶液的本质是电解水，故a中生成的是氧气，a为阳极，b为阴极，则a为负极，b