全程复习构想2018高考化学一轮复习第六章化学反应与能量3电解池、金属的腐蚀与防护课时作业

1、电解池、金属的腐蚀与防护基础题组1. （2017 济南二中月考）下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（ ）A. 地下钢管连接镁块B. 金属护拦表面涂漆C. 汽车底盘喷涂高分子膜D. 水中的钢闸门连接电源的负极解析：镁的活泼性大于铁，用牺牲镁块的方法来保护地下钢管而防止被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法，A 错误；对金属护栏涂油漆使金属和空气、水等物质隔离而防止生锈， 属于外加保护层的保护法，B 错误；汽车底盘喷涂高分子膜阻止了铁与空气、水的接触，从而防止金属被腐蚀，属于外加保护层的保护法，C 错误；水中的钢闸门连接电源负极，钢闸门作为阴极聚集大量电子而被保护，属于使用外加电流的阴极

2、保护法，D 正确。答案：D（2017 大连月考）下列有关电化学装置的说法正确的是图I用图 1 装置处理银器表面的黑斑 （Ag2S），银器表面发生的反应为AgS+ 2e_=2Ag+B. 用图 2 装置电解一段时间后，铜电极部分溶解，溶液中铜离子的浓度基本不变C. 图 3 装置中若直流电源的 X 极为负极，则该装置可实现粗铜的电解精炼D. 图 4 装置中若 M 是铜，则该装置能防止铁被腐蚀解析：题图 1 装置中，银器、铝与食盐水构成原电池，银器是正极，银器上的Ag2S 发生还原反应生成银，A 项正确；题图 2 装置中，铜电极是阴极，铜不参与电极反应，B 项错误；题图 3 装置中若 X 极为负极，则

3、粗铜是阴极，电解精炼铜时粗铜应作阳极，C 项错误；题图 4 装置中，铁作负极，铁被腐蚀，D 项错误。答案：A3.（2017 锦州一模）某小组设计电解饱和食盐水的装置如图，通电后两极均有气泡产 生，下列叙述正确的是2.A.硫駅粥辭我图2图J2A. 铜电极附近观察到黄绿色气体B. 石墨电极附近溶液呈红色C. 溶液中的 Na*向石墨电极移动D. 铜电极上发生还原反应解析：根据电解饱和食盐水的装置，如果通电两极均有气泡产生，则金属铜一定是阴极，该极上的反应为：2fO+ 2e=Hf + 2OH，石墨为阳极，发生的电极反应为：2CI一 2e=Cl2f,故石墨电极附近观察到黄绿色气体，铜电极附近溶液呈红色，

4、A、B 错误；选项 C,Na*应向阴极也就是铜电极移动，故C 项错误；选项 D,铜电极为阴极，发生还原反应，故D正确。答案：D4.（2017 烟台期末）常温下用惰性电极电解 NaHSO 溶液，电解一段时间后，下列有关电解质溶液变化的说法正确的是（）A. 电解质溶液的浓度增大，pH 减小B. 电解质溶液的浓度增大，pH 增大C. 电解质溶液的浓度减小，pH 减小D. 电解质溶液的浓度不变，pH 不变解析：NaHS（4=Ne* H+ sO，溶液呈酸性，常温下用惰性电极电解NaHSO 溶液实质是电解水，因此 NaHSO 溶液的浓度增大，c（H*）增大，pH 减小，故 A 项正确。答案：A5.（201

5、7 长春质检）将等物质的量浓度的CU（NO）2和 KCI 等体积混合后，用石墨电极 进行电解，电解过程中，溶液 pH 随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法错误的是（）A. AB 段阳极只产生 CI2，阴极只产生 CuB. BC 段表示在阴极上是 H*放电产生了 H2C. CD 段相当于电解水D.阳极先析出 Cl2,后析出 O,阴极先产生 Cu,后逸出 H2解析：设 CuSQ 和 KCl 的物质的量各为nmol, AB 段：阳极发生 2Cl2e=Cl2f，阴2+-1极发生 Cu + 2e =Cunmol 氯离子失nmol 电子，阴极上？n mol 铜离子得nmol 电子,由于铜离子水解使溶液呈

6、酸性，铜离子浓度逐渐减小，则溶液pH 逐渐增大；BC 段：阳极发*2+1生 2HQ 4e =4H * Qd，阴极发生 Cu * 2e =Cu 阴极上尹 mol 铜离子再得nmol 电 子，溶液中氢离子浓度增大， 溶液的 pH 迅速减小；CD 段:阳极发生 4QH 4e=2HQ*Qf，阴极发生 2H*+2e=Hd，实质是电解水，溶液中氢离子浓度逐渐增大，pH 减小。由上述分析可知，AB 段阳极只产生 Cl2,阴极只产生 Cu, A 正确；BC 段表示在阴极上电极反应式为：直流削石車I匚 n 丨捡I含酣曲的ftl咖食盐水2 * 一 * 一 一 一Cu * 2e =Cu B 错误；CD 段阴阳两极分

7、别发生 2H *2e =Hf和 4QH 4e =2HQ* Qf,即卩 CD段被电解的物质是水， C 正确；由上述分析可知，阳极先逸出 Cl2，后逸出 Q, 阴极先产生 Cu,后逸出H2, D 正确。答案：B46. （2017 兰州模拟）如图所示（1）当 k 与 b 相连时，石墨是_极，铜极上的电极反应式为_。匡艺壬圭盂号稀硫醸（2）若停止通入氧气，当k 与 a 相连时，该装置开始时发生反应的化学方程式为（3）当 k 与 a 相连时，若要实现电解精炼铜的目的，对上图要作如下改变；。电解结束后原电解质溶液浓度将 _ （填“变大”、变小”或不 变”），其原因是。解析：（1）当 k 与 b 相连时，构

8、成原电池，石墨作正极，Cu 作负极，铜发生吸氧腐蚀。（2）当 k 与 a 相连时，构成电解池，铜作阳极失去电子而溶解，正极石墨上1 得到电子生成H2,从而写出反应的化学方程式。（3）当 k 与 a 相连时，若要构成电解精炼铜的装置，需将石墨电极换为精铜，铜电极换为粗铜，稀硫酸换为CuSQ 溶液；阳极粗铜中含有比铜活泼的锌、铁、镍等失去电子，而阴极只有Cu2+得电子析出，因此电解结束后溶液中CLT浓度减小，从而使 CuSQ 溶液的浓度减小。答案：正 Cu 2e-=C电解木（2）Cu+HaSQ4=uSQ+H2f（3）停止充氧气，将石墨电极换成精铜、 铜电极换成粗铜、硫酸溶液换成硫酸铜溶液变小溶液中

9、增加了锌离子、亚铁离子等，而硫酸根离子不变，铜离子浓度减小或阳极溶解的 铜少于阴极析出的铜，从而使溶液中硫酸铜的浓度降低（其他合理答案也可）7. （2017 保定质检）某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭 合该装置的开关时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：（1）甲池为_ （填“原电池”、“电解池”或“电镀池”），通入 CHQH 极的电极反应式为（2）_ 乙池中 A（石墨）电极的名称为（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”），乙池中发生反应的总电极反应式为 _。（3）_当乙池中 B 极质量增加 5.40 g 时，甲池中理论上消耗 Q2的体积为 _mL（标准状

10、况），丙池中_ （填“C”或“D）极析出 _g 铜。（4）若丙池中电极不变， 将其中溶液换成 NaCI 溶液，开关闭合一段时间后，甲池中溶液(H,(3H-flL1D电扱-，电概c-z1- rAgPtKCuCI:辭我丙池KOH辭港乙池的 pH 将_ （填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；丙池中溶液的 pH 将_。解析：（1）甲池为原电池，通入 CHOH 的电极为负极发生氧化反应，电极反应式为CHOH6e+ 8OH =CO+ 6H2Q申解（2）乙池为用惰性电极电解 AgNO 溶液，总电极反应式为4AgNO+ 2H2O=4Ag+ Qf +4HNQ16目相同得n(Ag) = 4n(O2) = 2n

11、(Cu) , VQ2) =4(4)若丙池中电极不变，将其溶液换成+ H4+ Cl2f，可知电解一段时间后，溶液的+ 4KOH=22CO+ 6H2O 电解一段时间后，溶液pH 将减小。答案：原电池 CH3OH- 6e+ 8OH =C$ + 6H2O电解(2)阳极 4AgNO+ 2H2O=4Ag+ Qf+ 4HNO280 D 1.60减小增大能力题组1. (2017 丹东测试)在日常生活中，我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑 等众多金属腐蚀现象。现通过如图所示装置进行实验探究。下列说法正确的是()用图i所示装置进行实验，为了更快更清晰地观察到液柱上升，可用酒精灯加热具B.图n是图i所示装置

12、的原理示意图，图n所示装置的正极材料是铁c.铝制品表面出现白斑的原理可以通过图川所示装置进行探究，Cl-由活性炭向铝箔表面迁移，并发生电极反应：2CI- 2e-=CbfD.图川所示装置的总反应为4AI + 3Q+ 6H2O=4Al(OH)s,生成的 Al(OH)3进一步脱水形成白斑解析：A 项，加热使具支试管中气体体积增大，部分气体逸出，冷却后，气体体积缩小，导管中形成液柱，并不能证明金属发生吸氧腐蚀，错误；B 项，负极材料应为铁，错误； C项，铝箔为负极，活性炭为正极，正极反应为Q+ 4e+ 2fO=4OH 负极反应为 Al 3e+ 3OH =Al(OH)3,错误；D 项，将正极反应式和负极

13、反应式相加可得图川所示装置的总反 应为 4AI +3Q+6H2O=4AI(OH)S,生成的 Al(OH)3进一步脱水形成白斑，正确。答案：DA. 图 a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重根据各电极上转移电子的数5.40 gX108 gmol-X224 L血 J0.28 LT= 1.60 g。5.40 g=280 mL,rr(Cu)=1X一二一X64 gmol2108 gmol电解NaCI 溶液，根据总反应式 2NaCI+ 2fO=2NaOH pH将增大，而甲池中总反应为2CH0F+ 3Q止极负极水过钉FLL-ft盐 水itin用NaC l溶灌润湿的活性疑翟宥NaCl舞 灌的號最A.支

14、试管2.(2017 包头质检)C图i】iF 列与金属腐蚀有关的说法正确的是(17B.图 b 中，开关由 M 改置于 N 时，Cu Zn 合金的腐蚀速率减小C.图 c 中，接通开关时 Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大D.图 d 中，ZnMnO 干电池自放电腐蚀主要是由MnO 的氧化作用引起的解析：图 a 中，铁棒发生电化学腐蚀， 靠近底端的部分与氧气接触较少，腐蚀程度较轻,8A 错误；图 b 中，开关由 M 改置于 N 时，Cu Zn 合金作正极，腐蚀速率减小， B 正确；图 c 中，接通开关时 Zn 作负极，腐蚀速率增大，但氢气在 Pt 极上放出，C 错误；图 d 中，Zn M

15、nO 干电池自放电腐蚀主要是由 Zn 的还原性引起的，D 错误。答案：B3. （2017 大同测试）关于下图所示各装置的叙述中，正确的是（）A.装置为原电池，总反应是：Cu+ 2Fe3+=CiJ+ 2Fe2+B.装置中，铁做负极，电极反应式为：Fe3*+e=F+C. 装置通电一段时间后石墨n电极附近溶液红褐色加深D.若用装置精炼铜，则 d 极为粗铜，c 极为纯铜，电解质溶液为 CuSO 溶液 解析：装置为原电池，铁作负极，铜作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子，电极反应式为：Fe 2e=F十，正极上铁离子得电子生成亚铁离子，电极反应式为：2Fe3+ 2e=2F，电池总反应为：Fe+ 2Fe3+=

16、3F，A B 错误；氢氧化铁胶粒带正电荷，该装置 是电解池，电解池工作时，带正电荷的氢氧化铁胶粒向阴极n移动，所以石墨n电极附近溶液红褐色加深，C 正确；根据电流方向知，a 是正极，b 是负极，贝Uc 是阳极，d 是阴极，电 解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，D 错误。答案：C4. （2017 长春测试）LiOH 是制备锂离子电池的材料，可由电解法制备。工业上利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为 LiOH 和 LiCl 溶液，则下列说法中正确的是（）A. B 极区电解液为 LiOH 溶液B. 电极每产生 22.4 L 气体，电路中转移 2 mol eC. 电解过程中 Li+迁移

17、入 B 电极区、OH 迁移入 A 电极区通由D.电解池中总反应方程式为：2HCI=Hf+ Cbf解析：电解制备 LiOH,两电极区电解液分别为LiOH 和 LiCl 溶液，由图可知，右侧生成氢气，则 B 中氢离子放电，可知 B 为阴极，A 为阳极，在 B 中生成 LiOH,贝 U B 极区电解液 为 LiOH溶液， A 正确； A 极区电解液为 LiCl 溶液， 氯离子放电生成氯气， 则阳极反应式为 2Cl 2e=Cl2T，电极每产生标况下22.4 L 气体，电路中转移的电子才是2 mol , B 错误；Li+向阴极移动，即由 A 经过阳离子交换膜向 B 移动，OH 向阳极移动，但是阳离子交换

18、 膜不允许氢氧根离子通过进入A 电极区，C 错误；电解池的阳极上是氯离子失电子，阴极上通由是氢离子得电子，电解的总反应方程式为：2H?O+ 2LiCI=HaT+Cl2T+ 2LiOH, D 错误。答案：A5. （2017 日照实验月考）纳米级 Cu2O 由于具有优良的催化性能而受到关注。采用离子 交换膜控制电解液中OH 的浓度制备纳米级CuO 的装置如图所示，发生的反应为：2Cu+石饕IT一石隅IT诵申HaO=CuaO+ Hf。下列说法正确的是（）10A. 钛电极发生氧化反应B. 阳极附近溶液的 pH 逐渐增大C. 离子交换膜应采用阳离子交换膜D.阳极反应式是：2Cu+ 2OH 2e_=CuO

19、+ H2O解析：钛电极为阴极，发生还原反应，A 项错误；铜作阳极，阳极上铜发生失电子的氧化反应，阳极反应式为 2Cu+ 2OH 2e=CuO+ HQ OH 由阴极区迁移到阳极区参与反应， 离子交换膜应为阴离子交换膜，C 项错误，D 项正确；由阴极区迁移过来的QH 在阳极全部参与反应；阳极附近溶液的pH 不变，B 项错误。答案：D6.(2017 烟台质检)等物质的量的 BaCb、K2SQ 和 AgNQ 溶于水形成混合溶液，用石墨 电极电解此溶液，经过一段时间后，阴、阳两极收集到的气体体积之比为：2。下列说法正确的是()A. 阴极反应为： Ag+ e=AgB.阳极始终发生反应：2Cl 2e=CbfC. 两极共生成三种气体D.向电解后溶液中通入适量的HCI 可使溶液恢复到电解前的状态解析：三种物质溶于水后，发生反应 Ba2+ SO=BaSQj、Ag+ Cl=AJCIJ,则混 合溶液的溶质为KCI 和 KN(3。由