（安徽专用）版高考化学 课时提能演练二十七 92 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 新人教版（含精细解析）

1、【安徽】2019版化学复习方略 课时提能演练(二十七) 9.2 电解池 金属的电化学腐蚀与防护人教版45分钟 100分一、选择题(此题包括10小题 ,每题6分 ,共60分)1.以下有关金属保护方法的说法中正确的选项是()A.我们使用的快餐杯外表有一层搪瓷 ,搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B.白铁(镀锌铁)镀层破损后 ,铁皮的腐蚀速率很慢C.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块 ,这是利用了牺牲阴极的阳极保护法D.钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青 ,这是钢铁的电化学保护法2.以下有关电化学的示意图中正确的选项是()3.如下图是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时U形管左端红墨水水柱下降 ,一段

2、时间后U形管左端红墨水水柱又上升。以下说法中不正确的选项是()A.开始时发生的是析氢腐蚀B.一段时间后发生的是吸氧腐蚀C.两种腐蚀负极的电极反响式均为Fe2e=Fe2D.析氢腐蚀的总反响式为2FeO22H2O=2Fe(OH)24.以下说法正确的选项是()A.(2019·江苏高考)铜的金属活泼性比铁的弱 ,可在海轮外壳上装假设干铜块以减缓其腐蚀B.(2019·江苏高考)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生复原反响C.(2019·山东高考)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、AlD.(2019·潍坊模拟)电解食盐水

3、一段时间后 ,可通入一定量的HCl气体来恢复原溶液5.(2019·昆明模拟)如图是模拟电化学反响装置图。以下说法正确的选项是()A.开关K置于N处 ,那么铁电极的电极反响式为：Fe2e=Fe2B.开关K置于N处 ,可以减缓铁的腐蚀C.开关K置于M处 ,那么铁电极的电极反响式为： 2Cl2e=Cl2D.开关K置于M处 ,电子从碳棒经开关K流向铁棒6.(2019·黄山模拟)高铁酸盐在能源、环境保护等方面有着广泛的用途 ,可以用电解法制高铁酸盐(高铁酸盐在酸性条件下不稳定) ,总反响式为：Fe2H2O2OH3H2FeO。以下说法正确的选项是()A.铁为阳极 ,H2SO4为电解液B

4、.铁为阴极 ,浓NaOH为电解液C.阳极发生的电极反响为：Fe8OH6e=4H2OFeOD.假设铁失去3 mol电子 ,在阴极可以得到33.6 L氢气7.(2019·山东高考)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌 ,以下说法正确的选项是()A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池 ,电镀过程是该原电池的充电过程B.因局部电能转化为热能 ,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定 ,升高温度不改变电解反响速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用8.(2019·池州模拟)将质量相等的银片和铂片插入硝酸银溶液(足量)中 ,银片与电源正极相连 ,铂片与电

5、源负极相连。以电流强度1 A通电10 min ,然后反接电源 ,以电流强度2 A继续通电10 min。以下为表示银电极的质量、铂电极的质量、电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图 ,正确的选项是()9.用惰性电极电解以下各组中的三种电解质溶液 ,在电解的过程中 ,溶液的pH依次为升高、不变、降低的是()A.AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B.KClNa2SO4CuSO4C.CaCl2KOHNaNO3D.HClHNO3K2SO410.(易错题)图中X为电源 ,Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸 ,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液 ,通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。以下判断正确的是()A.滤

6、纸上c点附近会变红色B.Cu电极质量减小 ,Pt电极质量增大C.Z中溶液的pH先减小 ,后增大D.溶液中的SO向Cu电极定向移动二、非选择题(此题包括3小题 ,共40分)11.(12分)(2019·宿州模拟)“水电池是利用淡水与海水之间含盐量的差异进行发电的一种新型电池。(1)研究说明 ,电池用二氧化锰纳米棒为正极材料可提高发电效率 ,这是利用纳米材料具有_的特性 ,使之能与钠离子充分接触。(2)“水电池总反响可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl ,该电池的负极反响式为。(3)利用电解实验可以制得纯洁的Fe(OH)2白色沉淀 ,如下图 ,两电极的材料分别

7、为石墨和铁。假设图中的电池为“水电池 ,那么其与a极相连的电极是由以下物质中的制成。A.MnO2 B.Ag C.NaClD.Na2Mn5O10 E.AgCla极的电极反响式为_。电解液c可以是_。A.纯水 B.Na2SO4溶液C.H2SO4溶液 D.CuCl2溶液当生成1 mol Fe(OH)2白色沉淀时将消耗MnO2 mol。12.(15分)(探究题)请分析以下有关铝盐溶液电解时的变化情况。(1)用石墨作电极 ,用如图装置电解AlCl3溶液 ,两极均产生气泡 ,阴极区有沉淀生成。持续电解 ,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是 ,解释此现象的离子方程式是_。(2)假设用石墨作电极电解NaCl

8、和Al2(SO4)3的混合溶液 ,混合溶液中二者的物质的量浓度分别为3 mol·L1、0.5 mol·L1 ,那么以下表示电解过程的曲线正确的选项是_。13.(13分)(预测题)铅蓄电池的工作原理为PbPbO22H2SO42PbSO42H2O ,现用如图装置进行电解(电解液足量) ,测得当铅蓄电池中转移0.4 mol 电子时铁电极的质量减少11.2 g。请答复以下问题。(1)A是铅蓄电池的极 ,铅蓄电池正极反响式为_ ,放电过程中电解液的密度(填“减小、“增大或“不变)。(2)Ag电极的电极反响式是 ,该电极的电极产物共g。(3)Cu电极的电极反响式是 ,CuSO4溶液的浓

9、度(填“减小、“增大或“不变)。(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线 ,那么x表示。a.各U形管中产生的气体的体积b.各U形管中阳极质量的减少量c.各U形管中阴极质量的增加量答案解析1.【解析】选B 。A项中搪瓷层破损后 ,铁直接暴露在空气中 ,因而搪瓷层破损后不能起到防止铁生锈的作用；B项中镀层破损后 ,由于锌的金属活泼性比铁的强 ,与铁构成原电池 ,锌作负极 ,保护铁不被腐蚀；C选项是牺牲阳极的阴极保护法；D项中是用沥青作涂层的涂层保护法。2.【解析】选D。A中Zn为负极；B中左池应为ZnSO4溶液 ,右池应为CuSO4溶液；C中粗铜应作阳极 ,精铜应作阴极。3.

10、【解析】选D。在酸性条件下发生析氢腐蚀：2H2e=H2 ,产生的氢气使试管内压强增大 ,造成U形管左端红墨水水柱下降 ,A项正确。发生析氢腐蚀一段时间后 ,溶液中的c(H)逐渐减小 ,在酸性很弱或中性条件下那么发生吸氧腐蚀：2H2OO24e=4OH ,反响中消耗氧气使试管内压强减小 ,造成U形管左端红墨水水柱上升 ,B项正确。无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 ,负极都是铁失去电子 ,即：Fe2e=Fe2 ,C项正确。析氢腐蚀 ,负极：Fe2e=Fe2 ,正极：2H2e=H2 ,总反响式为Fe2H=Fe2H2 ,D项错误。4.【解析】选D。A项 ,在海轮上装铜块 ,海轮外壳(含铁)、铜和溶有电解质的海

11、水 ,形成原电池 ,铁的腐蚀加快 ,A项错；B项 ,铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反响 ,B项错误；C项 ,因氧化性：Fe3Cu2HFe2Al3 ,故电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上Fe3首先生成Fe2 ,然后析出铜 ,最后能生成H2 ,但不能析出铝和铁 ,故C错误；D项 ,电解食盐水消耗的是HCl ,通入HCl可使溶液复原 ,D正确。5.【解析】选B。开关K置于N处 ,构成电解池 ,铁电极为阴极 ,电极反响为2H2O2e=H22OH ,铁的腐蚀减缓；开关K置于M处 ,构成原电池 ,铁电极为负极 ,电极反响式为：Fe2e=Fe2 ,电子从铁棒经开关K流向碳

12、棒。6.【解析】选C。由总反响式和题意可知 ,电解过程中 ,Fe作阳极 ,被氧化 ,电解液应是强碱溶液 ,A、B项错误；Fe生成FeO时失去6 mol电子 ,C项正确；假设Fe失去3 mol电子 ,那么阴极上可生成1.5 mol H2 ,但不说明温度和压强 ,无法判断H2的体积 ,D项错误。7.【解题指南】解答此题时要注意以下两点：(1)电池的充、放电过程必须是可逆过程；(2)电解时电路中通过的电量与反响物有定量关系 ,与能量的转化形式无关。【解析】选C。A项 ,未通电前上述镀锌装置可构成原电池 ,原电池反响为吸氧腐蚀反响 ,而电镀时所发生的反响为Zn22e=Zn ,它们是不同的两个反响 ,故

13、电镀过程不是该原电池的充电过程 ,A错误；B项 ,电解过程中确实存在电能转化成热能的情况 ,但电镀时通过的电量与析出的锌的量存在确定的关系 ,与能量的转化形式无关 ,B错误；C项 ,电解速率与电流强度有关 ,与温度无关 ,C正确；D项 ,镀锌层破损后 ,能形成锌铁原电池 ,铁为正极 ,锌为负极 ,同样起到保护铁的作用 ,D错误。8.【解析】选C。通电前10 min ,阳极(银片)上发生氧化反响：Age=Ag ,银电极质量减轻 ,阴极(铂片)发生复原反响：Age=Ag ,铂电极质量增加。当电源反接后 ,由于电流强度是原来的2倍 ,故先考虑前5 min的情况 ,此时附有Ag的铂片作阳极：电极反响式

14、为Age=Ag ,通电5 min后 ,前一过程析出的银全部溶解 ,阴极反响式为Age=Ag ,前一过程溶解的银又复原 ,银电极又恢复为原来的质量。通电的后5 min ,阳极(铂片)上溶液中的氢氧根离子放电生成O2 ,而阴极(银片)上继续析出银 ,且析出银的质量和溶解的银的质量相等。对照图像得只有选项C符合题意。9.【解析】选B。由电解规律可得：类型化学物质pH变化放O2生酸型CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2降低放H2生碱型KCl、CaCl2升高电解电解质型CuCl2升高HCl升高电解H2O型NaNO3、Na2SO4、K2SO4不变KOH升高HNO3降低应选B。10.【解析】选A。紫红色

15、斑即MnO向d端扩散 ,根据阴离子向阳极移动的原理 ,可知d端为阳极 ,即b为正极 ,a为负极 ,c为阴极 ,NaCl溶液中H放电 ,产生OH ,c点附近会变红色 ,A正确；电解硫酸铜溶液时 ,Pt为阳极 ,溶液中的OH放电：4OH4e=O22H2O ,Cu为阴极 ,溶液中的Cu2得电子 ,生成铜 ,总反响式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4 ,Pt电极附近生成H ,那么SO向Pt电极移动 ,B、D不正确。随着电解的进行 ,Z中溶液变为硫酸溶液 ,再电解那么为电解水 ,硫酸浓度增大 ,pH减小 ,C不正确。11.【解题指南】解答此题要注意两点：(1)由水电池的总反响式判断正、负极反响

16、；(2)电解制备Fe(OH)2的电极反响和对电解液的要求。【解析】(1)纳米材料颗粒小 ,外表积大 ,有较强的吸附能力。(2)该电池负极材料是银 ,发生氧化反响生成AgCl。(3)图中与a极连接的是电池的正极 ,电极材料是MnO2纳米棒。a极是电解池的阳极 ,电极材料应是Fe ,电极反响式为Fe2e=Fe2。纯水不能作电解液 ,为制备Fe(OH)2 ,电解液不能用酸性溶液 ,也不能用CuCl2溶液 ,应选B。水电池的正极反响为5MnO22e=Mn5O ,电解池的阳极反响为Fe2e2OH=Fe(OH)2得Fe(OH)25MnO2。答案：(1)较强吸附能力(或较大外表积)(2)AgCle=AgCl

17、(3)AFe2e=Fe2B512.【解析】(1)用惰性电极电解AlCl3溶液 ,起始时总反响方程式可表示为2AlCl36H2O2Al(OH)33Cl23H2 ,阴极区产物为Al(OH)3和H2 ,故阴极区有白色沉淀Al(OH)3生成 ,随着电解的进行 ,AlCl3消耗完 ,这时相当于电解水 ,阴极上H放电 ,导致阴极区碱性增强 ,之前生成的Al(OH)3又慢慢溶解 ,离子方程式可表示为Al(OH)3OH=AlO2H2O。(2)此题是对混合溶液的电解 ,可对4种离子进行重新组合 ,由题知 ,电解NaCl和Al2(SO4)3的混合溶液相当于电解1 mol·L1 AlCl3溶液 ,电解过程中总反响式可表示为2AlCl36H2O2Al(OH)33H23Cl2 ,由此可知选项A、D正确。答案：(1)白色沉淀逐渐溶解至消失Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)A、D13.【解