《2019届高三二轮系列之疯狂专练十八 电解池金属的腐蚀与防护 教师版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高三二轮系列之疯狂专练十八 电解池金属的腐蚀与防护 教师版（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、主要考查电解池的工作原理、电解产物的判断及相关电极反应的书写、电解的规律及有关计算、电解原理的应用。1【2018北京卷】验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是（ ）A对比，可以判定Zn保护了FeB对比，K3Fe(CN)6可能将Fe氧化C验证Zn保护Fe时不能用的方法D将Zn换成Cu，用的方法可判断Fe比Cu活泼【答案】D【解析】A项，对比，Fe附近的溶液中加入K3Fe(CN)6无明显变化，Fe附近的溶液中不含Fe2+，Fe附近的溶液中加入K3Fe(CN)6产生蓝色沉淀，Fe附近的溶液
2、中含Fe2+，中Fe被保护，A项正确；B项，加入K3Fe(CN)6在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比的异同，可能是K3Fe(CN)6将Fe氧化成Fe2+，B项正确；C项，对比，加入K3Fe(CN)6在Fe表面产生蓝色沉淀，也能检验出Fe2+，不能用的方法验证Zn保护Fe，C项正确；D项，由实验可知K3Fe(CN)6可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu不能用的方法证明Fe比Cu活泼，D项错误；答案选D。2【2017新课标2卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是（ ）A待加工铝质工件为阳极B可
3、选用不锈钢网作为阴极C阴极的电极反应式为：A3+3e=AlD硫酸根离子在电解过程中向阳极移动【答案】C【解析】A. 根据原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，故A说法正确；B. 不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，故B说法正确；C. 阴极应为阳离子得电子，根据离子放电顺序应是H+放电，即2H+2e=H2，故C说法错误；D. 根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故D说法正确。3.【2018新课标3卷、节选】KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：（1）KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式_。电解过程中通过阳离
4、子交换膜的离子主要为_，其迁移方向是_。与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有_写出一点）。【答案】（1）2H2O+2e=2OH+H2；K+；由a到b；产生Cl2易污染环境等【解析】（3）由图示，阴极为氢氧化钾溶液，所以反应为水电离的氢离子得电子，反应为2H2O+2e=2OH+H2。电解时，溶液中的阳离子应该向阴极迁移，明显是溶液中大量存在的钾离子迁移，方向为由左向右，即由a到b。KClO3氧化法的最大不足之处在于，生产中会产生污染环境的氯气。4.【2018新课标1卷、节选】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：（1）制备Na2S2O
5、5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_。电解后，_室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。【答案】（1）2H2O4e=4H+O2；a 【解析】（1）根据阳极氢氧根放电，阴极氢离子放电，结合阳离子交换膜的作用解答；阳极发生失去电子的氧化反应，阳极区是稀硫酸，氢氧根放电，则电极反应式为2H2O4e=4H+O2。阳极区氢离子增大，通过阳离子交换膜进入a室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸钠。阴极是氢离子放电，氢氧根浓度增大，与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，所以电解后a室中亚硫酸氢钠的浓度增大。5【2017江
6、苏卷、节选】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_。 【答案】（1）石墨电极被阳极上产生的氧气氧化 （2）4CO+2H2O4e=4HCO+O2；H2 【解析】结合流程及题中信息可知，铝土矿在碱溶时，其中的氧化铝和二氧化硅可溶于强碱溶液，过滤后，滤液中偏铝酸钠与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，氢
7、氧化铝经灼烧后分解为氧化铝，最后电解熔融的氧化铝得到铝。碳酸钠溶液经电解后可以再生成碳酸氢钠和氢氧化钠进行循环利用。（3）电解I过程中，石墨阳极上氧离子被氧化为氧气，在高温下，氧气与石墨发生反应生成气体，所以，石墨电极易消耗的原因是被阳极上产生的氧气氧化。（4）由图中信息可知，生成氧气的为阳极室，溶液中水电离的OH放电生成氧气，破坏了水的电离平衡，碳酸根结合H+转化为HCO，所以电极反应式为4CO+2H2O4e=4HCO+O2，阴极室氢氧化钠溶液浓度变大，说明水电离的H+放电生成氢气而破坏水的电离平衡生成大，所以阴极产生的物质A为H2。1.【2018哈尔滨中学一模】如图所示，某同学设计了一个燃
8、料电池并探究氯碱工业的原理和粗铜精炼的原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是（ ）A反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区B乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe2e=Fe2+C通入氧气的一极为负极，发生的电极反应为O2+4e+2H2O=4OHD反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变【答案】A【解析】甲装置为甲醚燃料电池，通入氧气的一极发生还原反应，为电池的正极，通入甲醚的一极为电池的负极；乙装置为电解饱和氯化钠溶液的装置，根据串联电路中，电子的流动方向，可知Fe电极为阴极，C极为阳极；丙装置为电解精炼铜的装置，粗铜为阳极，纯铜为阴极。乙装置中Fe极发生反应:
9、2H2O+2e=H2+2OH，所以反应一段时间后，装置中生成的氢氧化钠在铁极区，A项正确，B项错误；通入氧气的一极发生还原反应，为原电池的正极，发生的电极反应为O2+2H2O+4e=4OH，C项错误；丙装置中，粗铜极除了铜发生氧化反应外，活动性在铜前面的金属也要发生氧化反应，但是在纯铜极，除铜离子被还原外，没有其他离子能被还原，根据得失电子数相等，可知硫酸铜溶液浓度减小，D项错误。2【2018辽宁实验中学第三次月考】某实验小组设计如图实验装置探究电化学原理，装置中Zn电极产生ZnO，下列说法正确的是（ ）ACu电极质量增加B装置将化学能转变为电能C装置中OH向多孔电极移动D多孔电极的电极反应式
10、为O2+4e+2H2O=4OH【答案】D【解析】根据题图及装置中Zn电极产生ZnO，知装置中Zn电极上发生氧化反应：Zn2e+2OH=ZnO+H2O，装置为原电池，装置中的Zn电极为负极，多孔电极为正极，装置为电解池，Cu电极与装置中的多孔电极相连，则Cu电极为阳极，Cu电极上发生反应:Cu2e=Cu2+，故Cu电极质量减小，A项错误；装置为电解池，将电能转变为化学能，B项错误；装置中OH向负极(Zn电极)移动，C项错误；多孔电极为正极，正极上O2得电子，发生还原反应，电极反应式为O2+4e+2H2O=4OH，D项正确。3.【2018衡水金卷高三大联考】某科研小组模拟“人工树叶”电化学装置如图
11、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BX电极的电极反应式为6CO2+24H+24e=C6H12O6+6H2OC理论上，每生成22.4L(标准状况下)O2，必有4mol H+由X极区向Y极区迁移D当电路中通过3mol e时，生成18g C6H12O6，则该装置的电流效率为80%【答案】C【解析】根据装置图可知，X与电源的负极相连，为阴极，Y与电源的正极相连，为阳极，阳极上失去电子，发生氧化反应，A正确；根据装置图可知二氧化
12、碳在X电极上转化为C6H12O6，因此X电极的电极反应式为6CO2+24H+24e=C6H12O6+6H2O，B正确；H+由Y极区向X极区迁移，C错误；生成C6H12O6的物质的量是18g180gmol-1=0.1mol，转移电子的物质的量是2.4mol，因此当电路中通过3mol e时该装置的电流效率为2.4mol3mol100%=80%，D正确。4.【2018湖北部分重点中学高三起点考试】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0.1mol乙二醛
13、在Pt(1)极放出2.24L气体(标准状况)BPt(1)极的电极反应式为4OH4e=2H2O+O2C理论上，每得到1mol乙二酸将有2mol 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【答案】D【解析】Pt(1)极与电源负极相连，为阴极，电极反应式为2H+2e=H2，理论上每消耗0.1 mol乙二醛，电路中转移0.4mol电子，Pt(1)极放出4.48L H2(标准状况)，A、B项错误；理论上每得到1mol乙二酸，外电路中转移4mol电子，则在内电路中有4mol H+从右室迁移到左室，C项错误；由题图装置可知，制备乙二酸的反应为4HCl2H2+2Cl2、OHCCHO+2Cl2+2H
14、2OHOOCCOOH+4HCl，故盐酸起提供Cl和增强导电性的作用，D项正确。5.【2018天津中学高三上学期二次月考】化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解NO的原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）AA为电源的正极B溶液中H+从阳极向阴极迁移CAgPt电极的电极反应式为2NO+12H+10e=N2+6H2OD电解过程中，每转移2mol电子，则左侧电极就产生32g O2【答案】D【解析】根据题给电解装置图可知，AgPt电极上NO转化为N2，发生还原反应：2NO+12H+10e=N2+6H2O，则AgPt电极作阴极，B为电源的负极，故A为电源的正极，A、C项正确；在电解池中阳离子向阴极移动，所以溶液中H+从阳极向阴极迁移，B项正确；左侧电极为阳极，电极反应式为2H2O4e=O2+4H+，则每转移2mol电子，左侧电极产生16g O2，D项错误。6.【2018四川德阳三校联考】某化学课外活动小组拟用铅蓄电池为直流电源，进行电絮凝净水的实验探究，设计的实验装置如图所示，下列叙述不正确的是（ ）AX为金属Pb，Y为PbO2B电解池阳极上被氧化的
