高三化学一轮复习同步训练：电解池　金属的电化学腐蚀与防护

电解池金属的电化学腐蚀与防护同步训练一、选择题1．用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表中各项所列对应关系均正确的一项是()选项X极实验前U形管中液体通电后现象及结论A正极Na2SO4溶液U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色B正极AgNO3溶液b管中电极反应式是4OH－－4e－=O2↑＋2H2OC负极CuCl2溶液b管中有气体逸出D负极NaOH溶液溶液pH降低2．(2019·贵州遵义航天高中月考)关于图中装置说法正确的是()A．装置中电子移动的方向：负极→Fe→M溶液→石墨→正极B．若M为滴加酚酞的NaCl溶液，通电一段时间后，铁电极附近溶液显红色C．若M为CuSO4溶液，可以实现在石墨上镀铜D．若将电源反接，M为NaCl溶液，可以用于制备Fe(OH)2并使其较长时间保持白色3．利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是()A．氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－=2H2O＋O2↑B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁4．下列说法正确的是()A．图①：通电一段时间后，搅拌均匀，溶液的pH增大B．图②：此装置可实现铜的精炼C．图③：盐桥中的K＋移向FeCl3溶液D．图④：若观察到甲烧杯中石墨电极附近先变红，则乙烧杯中铜电极为阳极5．(2020·北京朝阳区模拟)在不同电压下，用惰性电极电解饱和NaCl溶液制备少量NaClO，实验结果如下：实验①②③电压U1U2U3现象a极产生少量气泡，b极无明显气泡a极产生较多气泡，b极产生少量气泡a极产生大量气泡，b极逸出大量黄绿色气体下列分析不正确的是()A．①②③中，a极均发生了还原反应B．①②③中均能发生Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2OC．电解时，OH－由b极向a极移动D．不宜采用实验③的电压制备NaClO6．我国科学家设计了二氧化碳的熔盐捕获及电化学转化装置，其示意图如图所示。下列说法错误的是()A．b为电源的正极B．①②中，捕获CO2时碳元素的化合价发生了变化C．a极的电极反应式为2C2Oeq\o\al(2－,5)－4e－=4CO2↑＋O2↑D．上述装置的总反应式为CO2eq\o(=,\s\up7(电解))C＋O27．(2019·南阳高三模拟)某同学进行下列实验：操作现象取一块打磨过的生铁片，在其表面滴一滴含酚酞和K3[Fe(CN)6]的食盐水放置一段时间后，生铁片上出现如图所示“斑痕”，其边缘为红色，中心区域为蓝色，在两色环交界处出现铁锈下列说法不合理的是()A．生铁片发生吸氧腐蚀B．中心区的电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋C．边缘处的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．交界处发生的反应为4Fe2＋＋O2＋10H2O=4Fe(OH)3＋8H＋8．在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总反应化学方程式：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图。下列说法正确的是()A．铁片发生还原反应而被腐蚀B．铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域C．铁片腐蚀中负极发生的电极反应：2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀9．(2020·天津市实验中学高三模拟)以石墨为电极，电解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列说法错误的是()A．阴极附近溶液呈红色 B．阴极逸出气体C．阳极附近溶液呈蓝色 D．溶液的pH变小10．用惰性电极电解下列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．HClHNO3K2SO411．(2020·全国卷Ⅱ，12)电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag＋注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是()A．Ag为阳极B．Ag＋由银电极向变色层迁移C．W元素的化合价升高D．总反应为：WO3＋xAg=AgxWO312．(2020·江苏，11)将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是()A．阴极的电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋B．金属M的活动性比Fe的活动性弱C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快二、非选择题13．电解是最强有力的氧化还原手段，在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题：(1)以铜为阳极，石墨为阴极，用NaCl溶液作电解液进行电解，得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源，则阳极反应式为________________________，阴极反应式为___________________。(2)某同学设计如图1所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是______(填字母)。a．②区铜片上有气泡产生b．③区铁片的电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑c．最先观察到变成红色的区域是②区d．②区和④区中铜片的质量均不发生变化(3)最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸，总反应式为2CH3CHO＋H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))CH3CH2OH＋CH3COOH，其装置如图2所示。①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入____________(填化学式)，电极反应式为______________________________。电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量______(填“增大”“减小”或“不变”)。②在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1m3乙醛含量为3000mg·L－1的废水，可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后一位)。14．(1)(2020·北京石景山区模拟)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解富尿素废水低能耗制H2，装置如图甲，总反应：CO(NH2)2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))3H2↑＋N2↑＋CO2↑。①A电极连接电源的______极(填“正”或“负”)。②A电极的电极反应为_______________________________。(2)(2020·四川绵阳月考)电解制备KMnO4的装置如图乙所示。①b与电源的______(填“正”或“负”)极相连，电解液中最好选择______(填“阳”或“阴”)离子交换膜。②电解时，阳极反应式为__________________________________。答案1．C2．B3．D4．C5．C6．B7．D8．D9．D10．B11．C12．C13．(1)2Cu＋H2O－2e－=Cu2O＋2H