《高考化学总复习专题15电解池金属的腐蚀与防护考题帮练习（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学总复习专题15电解池金属的腐蚀与防护考题帮练习（含解析）（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电解池金属的腐蚀与防护题组1电解原理及其应用1.2017海南,10,4分一种电化学制备NH3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H+。下列叙述错误的是()A.Pd电极b为阴极B.阴极的反应式为:N2+6H+6e-2NH3C.H+由阳极向阴极迁移D.陶瓷可以隔离N2和H22.2015四川理综,4,6分用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为910,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是()A.用石墨作阳极,铁作阴极B.阳极的电极反应式:Cl-+2OH-2e-ClO-+H2OC.阴极的电极反应式:2H2O+2e-H2+2OH-D.除去CN
2、-的反应:2CN-+5ClO-+2H+N2+2CO2+5Cl-+H2O3.2015浙江理综,11,6分在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是()A.X是电源的负极B.阴极的电极反应式是:H2O+2e-H2+O2-CO2+2e-CO+O2-C.总反应可表示为:H2O+CO2H2+CO+O2D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1 14.2014海南,3,2分以石墨为电极,电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。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p
3、H变小5.2017江苏,16(3)(4),6分铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 (1)“电解”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是。(2)“电解”是电解Na2CO3溶液,原理如下图所示。阳极的电极反应式为, 阴极产生的物质A 的化学式为。6.2016天津理综,10(5),5分化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4。同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH-Fe+3H2,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色F
4、e,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。(1)电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在(填“阴极室”或“阳极室”)。(2)电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因为。(3)c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:。题组2金属的腐蚀7.2016天津理综,3,6分下列叙述正确的是()A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(H) B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度无关C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生
5、D.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小8.2015重庆理综,11,14分我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第周期。(2)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119 g、20.7 g,则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为。(3)研究发现,腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用,下列叙述正确的是。A.降低了反应的活化能B.增大了反应的速率C.降低了反应的焓变D.增大了反应的平衡常数(4)采用“局部
6、封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位,Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应,该化学方程式为。(5)如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。 腐蚀过程中,负极是(填图中字母“a”或“b”或“c”);环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为; 若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为L(标准状况)。9.2014安徽理综,28,14分某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中
7、滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。 (1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.0 (2)编号实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是。(3)该小组对图2中0t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;假设二:;(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含
8、有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。实验步骤和结论(不要求写具体操作过程): (满分54分35 分钟)一、选择题(每小题6分,共30分)1.2018衡水金卷高三大联考,17某科研小组模拟“人工树叶”电化学装置如图所示,该装置能将H2O和CO2转化为糖类(C6H12O6)和O2,X、Y是特殊催化剂型电极,已知:装置的电流效率等于生成产品所需的电子数与电路中通过总电子数之比。下列说法错误的是()A.该装置中Y电极发生氧化反应B.X电极的电极反应式为 6CO2+24H+24e-C6H12O6+6H2OC.理论上,每生成22.4 L(标准状况下)O2,必有4 mol H
9、+由X极区向Y极区迁移D.当电路中通过3 mol e-时,生成18 g C6H12O6,则该装置的电流效率为80%2.2018湖北部分重点中学高三起点考试,11在通电条件下,用如图所示装置由乙二醛(OHCCHO)制备乙二酸(HOOCCOOH)。其制备反应为OHCCHO+2Cl2+2H2OHOOCCOOH+4HCl。下列说法正确的是()A.理论上,每消耗0.1 mol乙二醛在Pt(1)极放出2.24 L气体(标准状况)B.Pt(1)极的电极反应式为4OH-4e- 2H2O+O2C.理论上,每得到1 mol乙二酸将有2 mol H+从右室迁移到左室D.盐酸起提供Cl-和增强导电性的作用3.2018
10、辽宁五校协作体联合模拟,14工业酸性废水中的Cr2可转化为Cr3+除去,实验室用电解法模拟该过程,结果如表所示(实验开始时溶液体积为50 mL,Cr2的起始浓度、电压、电解时间均相同)。实验电解条件阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨,滴加1 mL浓硫酸阴极为石墨,阳极为铁,滴加1 mL 浓硫酸Cr2的去除率/%0.92212.757.3下列说法不正确的是()A.对比实验可知,降低pH可以提高Cr2的去除率B.实验中,Cr2在阴极放电的电极反应式是Cr2+6e-+14H+2Cr3+7H2OC.实验中,Cr2的去除率提高的原因是Cr2+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2OD.实验中,理论上
11、电路中每通过6 mol电子,则有1 mol Cr2被还原4.2018郑州一中入学测试,12电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液可以制取氢气,其装置如图所示(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。下列有关说法中不正确的是()A.电解过程中b极附近溶液碱性明显增强B.溶液中的OH-逐渐向a极区附近移动C.若在b极产生标准状况下224 mL氢气,则消耗尿素2 gD.a极的电极反应式为CO(NH2)2+8OH-6e-C+N2+6H2O5.2017山东德州重点中学模拟,3下列与金属腐蚀有关的说法中,不正确的是()A.钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀B.电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀
12、C.金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化D.铝具有很强的抗腐蚀能力,是因为其不易与氧气发生反应二、非选择题(共24分)6.2018四川德阳三校联考,15,12分某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:装置分别进行的操作现象.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加K3Fe(CN)6溶液铁片表面产生蓝色沉淀 (1)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了吸氧腐蚀。实验中的现象是。用电极反应式解释实验中的现象:。(2)查阅资料:K3Fe(CN)6具有氧化性。据此有同学认为仅通过中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是。进行下列实验,在实验进
13、行几分钟后的记录如下:实验滴管试管现象0.5 molL-1K3Fe(CN)6溶液.蒸馏水无明显变化.1.0 molL-1 NaCl溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀.0.5 molL-1 Na2SO4溶液无明显变化a.以上实验表明:在有存在条件下,K3Fe(CN)6溶液可以与铁片发生反应。b.为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是。(3)有同学认为上述实验仍不够严谨。为进一步探究K3Fe(CN)6的氧化性对实验结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是(填字母序号)。实验
14、试剂现象A酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6溶液(已除O2)产生蓝色沉淀B酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液(未除O2)产生蓝色沉淀C铁片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀D铁片、K3Fe(CN)6和盐酸混合溶液(已除O2)产生蓝色沉淀 (4)综合以上实验分析,利用实验中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是:连好装置一段时间后,取铁片(负极)附近溶液于试管中,(回答相关操作、现象),则说明负极附近溶液中产生了Fe2+,即发生了电化学腐蚀。7.2017河南南阳一中5月考试,16,12分FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,所以工业上常选用电浮选凝聚法处理污水。其原理是保持污水的pH在5.06.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。某课外兴趣小组用电浮选凝聚法处理污水,设计如图所示装置示意图。(1)氯化铁能用作水处理剂的原因是(用离子方程式及必要的文字说明)。(2)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适量的(填序号)。A.BaSO4B.CH3CH2OHC.Na2SO4D.NaOH(3)电解池阳极发生了两个电极反应,其中一个反应生成一种无色气体,则阳极的电极反应式分别是:.,.。(4)电极反应
