《（新课标）2017年高考化学一轮复习 考点12 原电池、电解池、金属的电化学腐蚀与防护（第23课时）电解池 金属的电化学腐蚀与防护AB题组训练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（新课标）2017年高考化学一轮复习 考点12 原电池、电解池、金属的电化学腐蚀与防护（第23课时）电解池 金属的电化学腐蚀与防护AB题组训练（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第 23 课时电解池金属的电化学腐蚀与防护A 组基础题组1.(2016 北京石景山重点中学期中)下列关于电解的叙述中不正确的是()A.电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应B.电解饱和食盐水时,阳极得到氢氧化钠溶液和氢气C.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极D.在镀件上电镀锌时,用锌作阳极2.(2015 黑龙江哈尔滨三中月考,4)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()A.在酸性环境下,钢铁只能发生析氢腐蚀B.金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原的过程C.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块, 这是利用了牺牲阳极的阴极保护法D.铜铁接触处,在潮湿的空气中直接发生反应:Fe-3e - Fe3+,继而形
2、成铁锈3.(2015 天津理综, 4,6 分)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是()A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的 c(S)减小C.电 池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡4.(2016 黑龙江哈尔滨月考)下图是 CO2电催化还原为 CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是()A.该过程是电能转化为化学能的过程2B.一段时间后,中 n(KHCO3)不变C.一段时间后,中溶液的 pH 一定下降D.铜电极的电极反应式为 CO2+8H+8e- CH4+2H2O
3、5.(2015 河北石家庄一模)某小组用下图装置进行实验,下列说法正确的是()A.盐桥中的电解质可以用 KClB.闭合 K,外电路电流方向为 Fe 电极石墨电极C.闭合 K,石墨电极上只生成铜D.导线中通过 0.15 mol e-时,加入 5.55 g Cu2(OH)2CO3,CuSO4溶液可恢复原组成6.(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-+H2O
4、C.阴极的电极反应式:2H 2O+2e- H2+2OH -D.除去 CN-的反应:2CN -+5ClO-+2H+ N2+2CO 2+5Cl -+H2O7.(1)利用下图所示装置从海水中提取 CO2,有利于减少环境温室气体含量。结合方程式简述提取 CO2的原理:。 3用该装置产生的物质处理 b 室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是 。 (2)次磷酸(H 3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。H 3PO2也可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):写出阳极的电极反应式: 。 分析产品室可得到 H3PO2的原因 。 早期采用“
5、三室电渗析法”制备 H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用 H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质,该杂质产生的原因是。 B 组提升题组8.(2015 江苏南通期中)下列关于如图所示装置的说法,正确的是()A.装置中阴极处产生的气体能够使湿 润 KI 淀粉试纸变蓝B.装置中待镀铁制品应与电源正极相连C.装置中电子由 b 极流向 a 极D.装置中的离子交换膜可以避免生成的 Cl2与 NaOH 溶液反应9.(2016 黑龙江哈尔滨月考)用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的 N,模拟装置如图所示,下列说法正确的是()4
6、A.阳极室溶液由无色变成棕黄色B.阴极的电极反应式为 4OH-4e- 2H2O+O2C.电解一段时间后,阴极室溶液的 pH 升高D.电解一段时间后,阴极室溶液中的溶质一定是(NH 4)3PO410.(2015 福建理综,11,6 分)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将 H2O 和 CO2转化为 O2和燃料(C 3H8O)。下列说法正确的是()A.该装置将化学能转化为光能和电能B.该装置工作时,H +从 b 极区向 a 极区迁移C.每生成 1 mol O2,有 44 g CO2被还原D.a 电极的反应为:3CO 2+18H+-18e- C3H8O+5H2O11.(2015 云
7、南二检)电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,工作原理如图所示。下列有关说法错误的是()A.阳极可发生电极反应:2Cl -2e- Cl2B.阴极附近溶液的 pH 减小C.a 膜为阴离子交换膜,b 膜为阳离子交换膜D.、分别是淡水、浓海水出口512.海洋是一座巨大的宝藏,海水中蕴含 80 多种元素,氯碱工业和制备金属镁的原料都可来自海水。.在氯碱工业中,曾用石棉隔膜电解槽来电解食盐水(如图甲所示)。(1)写出阳极的反应式:。 (2)图甲中流出的 b 是溶液。 (3)石棉隔膜的作用是。 .随着科技的发展,电解工艺不断革新,电解效率和产品纯度得到提高。20 世纪 80 年代起,隔膜法电解工
8、艺逐渐被离子交换膜电解技术取代。(1)离子交换膜电解槽(如图乙所示)中、分别是、 。 (2)已知一个 电子的电量是 1.60210-19C,用离子膜电解槽电解饱和食盐水,当电路中通过 1.929105 C 的电量时,生成 NaOHg。 6答案全解全析A 组基础题组1.B电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气,故 B 错误。2.CA 项,在酸性较强的溶液中钢铁发生析氢腐蚀,在弱酸性条件下可发生吸氧腐蚀,故 A 错误;B 项,失去电子应被氧化,故 B 错误;C 项,锌块作负极,先被腐蚀,利用了牺牲阳极的阴极保护法,故 C 正确;D 项,先发生反应 Fe-2e- Fe2+,然后,亚铁离子和正极
9、(吸氧腐蚀)生成的 OH-反应先生成 Fe(OH)2,Fe(OH)2又被空气中的氧气氧化为 Fe(OH)3,Fe(OH)3会部分分解生成 Fe2O3等,这就是生成铁锈(通式为Fe2O3nH2O)的原因,故 D 错误。3.C题中所述锌铜原电池中,Zn 为负极,电极反应式为 Zn-2e- Zn2+;Cu 为正极,电极反应式为Cu2+2e- Cu,发生还原反应。Zn 2+通过阳离子交换膜向正极移动;乙池溶液中消耗的 Cu2+与由甲池迁移过来的 Zn2+的物质的量相同,则乙池溶液质量增加。溶液中的阴离子无法通过阳离子交换膜。故选C。4.B该装置是一个电解池,电解池是将电能转化为化学能的装置,A 项正确
10、;电解池的阴极发生二氧化碳得电子的还原反应,即 CO2+8H+8e- CH4+2H2O,一段时间后,氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,氢氧根离子会和中的碳酸氢钾反应,所以 n(KHCO3)会减小,B 项错误,D 项正确;在电解池的阳极,氢氧根离子失电子发生氧化反应,溶液酸性增强,pH 下降,C 项正确。5.D由于 KCl 能和 AgNO3产 生沉淀,因此盐桥中的电解质不能用 KCl,故 A 错误;闭合 K,铁比银 活泼,铁为负极,与铁相连的石墨为阴极,所以外电路电流方向为石墨电极Fe 电极,故 B 错误;闭合 K,与铁相连的石墨为阴极,发生还原反应,首先 Cu2+2e- Cu,析出 Cu,然
11、后 2H+2e- H2,放出氢气,故 C 错误;CuSO4溶液中 n(Cu2+)=0.05 mol,完全消耗时转移电子数为 0.1 mol,导线中通过 0.15 mol e-,说明有 H+在阴极放电,电解 CuSO4的总反应式为 2Cu2+2H2O 2Cu+O2+4H +,溶液中减少的是 2Cu 和 O2(相当于2CuO),需要补充 0.05 mol CuO 才能使溶液恢复,电解水的总反应式为 2H2O 2H2+O 2,转移电子数为 0.05 mol,因此消耗 0.025 mol H2O,Cu2(OH)2CO3可写为 2CuOH2OCO2,所以加入 0.025 mol222 g/mol=5.5
12、5 g Cu2(OH)2CO3,CuSO4溶液可恢复原组成,故 D 正确。6.DD 项,控制溶液 pH 为 910,溶液呈碱性,离子方程式应为 2CN-+5ClO-+H2O N2+2CO 2+5Cl -+2OH-。7. 答案(1)a 室:2H 2O-4e- O2+4H +,H+通过阳离子膜进入 b 室,发生反应:HC+H + CO2+H 2Oc 室的反应:2H 2O+2e- 2OH-+H2,用 c 室排出的碱液将从 b 室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的 pH7(2)2H 2O-4e- O2+4H +阳极室的 H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的 H2P 穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成
13、H3PO2PH 2P 或 H3PO2被氧化解析(1)a 室为阳极室,H 2O 放电生成的 H+可通过阳离子膜进入 b 室与 HC 反应产生 CO2;c 室为阴极室,H 2O 放电生成 OH-使 c 室溶液呈碱性,故用 c 室排出的碱液将从 b 室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的 pH 后,再将其排回大海。 (2)由题给装置可知阳极反应式为 2H2O-4e- 4H+O2。阳极生成的 H+穿过阳膜扩散至产品室,与从原料室穿 过阴膜扩散至产品室的 H2P 反应生成 H3PO2。若取消阳极室与产品室之间的阳膜,合并阳极室和产品室,阳极生成的 O2可将 H3PO2或从原料室扩散来的 H2P 氧化,造
14、成产品中混入 P 杂质。B 组提升题组8.D装置是电解池,阴极应是铜离子得到电子生成铜,故 A 错误;装置中待镀铁制品和电源负极相连作电解池的阴极,故 B 错误;装置是原电池,电子是从负极经导线流向正极,即从 a 极流向 b 极,故 C错误;装置中的离子交换膜允许离子通过,氯气不能通过 ,可以避免生成的 Cl2与 NaOH 溶液反应,故 D正确。9.CA 项,由题图可知 Fe 为阳极,阳极电极反应式为 Fe-2e- Fe2+,所以溶液由无色变为浅绿色,错误;B项,阴极上 H+放电生成 H2,错误;C 项,电解时阴极上 H+放电生成 H2,溶液中 c(OH-)增大,溶液 pH 升高,正确;D 项
15、,阴极室溶液中溶质不一定是(NH 4)3PO4,错误。10.B由模拟“人工树叶”电化学实验装置可知,该装置将光能和电能转化为化学能,故 A 错误;在电解池内部,阳离子向阴极迁移,故 H+从 b 极区向 a 极区迁移,B 正确;阴极上:3CO 2C 3H8O18e -,阳极上:2H2OO 24e -,根据得失电子守恒可知,当阳极生成 1 mol O2时,阴极被还原的 CO2的质量为:44 g/mol29.3 g,故 C 错误;a 电极的反应为:3CO 2+18H+18e- C3H8O+5H2O,故 D 错误。11.B阳极发生氧化反应,所以阳极可发生电极反应:2Cl -2e- Cl2,故 A 正确;阴极附近是水电离出的氢离子放电,氢氧根离子浓度增大,所以阴极附近溶液的 pH 增大,故 B 错误;a 膜为氯离子透过的膜,而 b 膜为阳离子通过的膜,所以 a 膜为阴离子交换膜,b 膜为阳离子交换膜,故 C 正确;是淡水出口,是浓海水出口,故 D 正确。12. 答案.(1)2Cl -2e-
