《高三化学一轮总复习 讲与练课时作业24 电解池 金属的电化学腐蚀与防护》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学一轮总复习 讲与练课时作业24 电解池 金属的电化学腐蚀与防护（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、用心 爱心 专心1课时作业课时作业 2424 电解池电解池 金属的电化学腐蚀与防护金属的电化学腐蚀与防护时间：45 分钟 分值：100 分一、选择题(共 48 分，每小题 4 分)1下列关于工业冶金的描述中不正确的是( )A电解熔融的氧化铝制取金属铝，阳极反应式为 2O24e=O2B电解法精炼铜，用粗铜作为阴极C电解冶炼金属钠与电解饱和食盐水的阳极产物相同D在电镀件上电镀锌，用锌盐(如硫酸锌)溶液作为电镀液答案B解析向熔融氧化铝中通直流电电解时，氧离子在阳极失电子而生成氧气，故 A 正确；电解精炼铜时，粗铜为阳极，粗铜中的铜失电子变为铜离子进入溶液，然后在阴极又得电子析出铜，故 B 错；电解冶
2、炼金属钠与电解饱和食盐水的阳极反应都是氯离子失电子生成氯气，故 C 正确；电镀锌的目的是使溶液中的锌离子在镀件上得电子而析出，所以电镀液需要选用锌盐溶液。2某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是( )A电解过程中，铜电极上有 H2产生B电解初期，总反应方程式为CuH2SO4CuSO4H2=电解C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解过程中，H的浓度不断减小答案A解析电解的开始阶段，阳极 Cu 放电：Cu2e=Cu2，阴极：2H2e=H2；随着反应的进行，溶液中 Cu2浓度增大，一段时间后阴极上会发生 Cu22e=Cu，有铜析出，且在不断的反应中消耗 H，使 H浓度不断减小
3、。3(双选)(2011海南，12)根据下图，下列判断中正确的是( )用心 爱心 专心2A烧杯 a 中的溶液 pH 升高B烧杯 b 中发生氧化反应C烧杯 a 中发生的反应为 2H2e=H2D烧杯 b 中发生的反应为 2Cl2e=Cl2答案AB解析本题考查了原电池原理的应用。该原电池的实质是金属锌的吸氧腐蚀，负极电极反应式(b 烧杯中)为：Zn2e= Zn2，正极电极反应式(a 烧杯中)为：O24e2H2O= 4OH。4下列有关电化学的示意图中正确的是( )答案D解析A 项 Zn 电极应为负极；B 项中 Zn 应插入 ZnSO4溶液中，Cu 插入 CuSO4溶液中；C 项电解精炼铜，应粗铜作阳极，
4、精铜作阴极。5将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )A632 B631C123 D321用心 爱心 专心3答案A解析串联电路通过各电解池的电子总数相等。6用惰性电极电解 M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重 a g 时，在阳极上同时产生 b L(标准状况)氧气，从而可知 M 的相对原子质量是( )A. B.22.4 ax b11.2 ax bC. D.5.6 ax b2.5 ax b答案C解析由题意分析得：阴极、阳极发生的电极反应分别为阴极：4Mx4xe4M 阳极：4xOH4xe2xH2OxO2根据阴、阳两极转移
5、电子的数目相等，设 M 的相对原子质量为 M。得关系式4Mx4xexO24M g 22.4x La g b L则： M。a g b L4M g 22.4x L5.6ax b7在 0 和 1105Pa 下，用铂电极电解硫酸铜溶液，当阴极产生 6.4 g 铜时，阳极放出( )A1.12 L 氢气 B1.12 L 氧气C2.24 L 氢气 D2.24 L 氧气答案B解析灵活运用离子的放电顺序写两极反应式；电解池中，阳极失去的电子数等于阴极得到的电子数。8某溶液中含有两种溶质 NaCl 和 H2SO4，它们的物质的量之比为 31，用石墨作电极电解溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确
6、的是( )A阴极只析出 H2B阳极先析出 Cl2，后析出 O2C电解最后阶段为电解水D溶液 pH 不断增大，最后为 7答案D解析电解质溶液中 n(Na)n(Cl)n(H)n(SO)3321，开始电解时24产生 H2和 Cl2，产生 H2和 Cl2的同时生成的 OH中和 H2SO4，且 OH过量。最后是电解水，因而最后溶液的 pH7，阴极只析出 H2，三个阶段分别相当于电解 HClNaClH2O。9(双选)1 L 0.1 molL1 AgNO3溶液在以 Ag 作阳极，Fe 作阴极的电解槽中电解，用心 爱心 专心4当阴极上增重 2.16 g 时，下列判断正确的是(设电解按理论进行，溶液不蒸发)(
7、)A溶液的浓度变化为 0.08 molL1B阳极上产生 112 mL O2(标准状况)C转移的电子数是 1.2041022个D反应中有 0.02 mol 的 Ag 被氧化答案CD解析运用电解规律解题时，首先注意阳极材料，当阳极材料是金属(非惰性电极)时，在阳极上失去电子的首先是金属。10如下图所示，按图甲装置进行实验，若图乙的 x 轴表示流入电极的电子的量，则y 轴不可能表示的是( )Ac(Ag) Bc(NO) 3C溶液的 pH D铁片质量答案D解析由图甲装置可知，铁为电镀装置的阴极，银为电镀装置的阳极，银失电子变为银离子进入溶液，阳极有多少物质的量的银被氧化，在阴极就有相等物质的量的银单质析
8、出，故溶液中的银离子浓度不变，硝酸根不参加反应，所以其浓度也不变；通电过程中，水电离出的氢离子和氢氧根离子都没有放电，所以溶液的 pH 没有变化；铁为阴极，银离子在其上放电而析出，所以铁片的质量增加。11用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，电解一段时间后，向电解液加入 0.1 mol碱式碳酸铜晶体(不含结晶水)，恰好使溶液恢复到电解前的浓度和 pH。下列有关叙述不正确的是( )A电解过程产生的气体体积(在标准状况下)为 5.6 LB电解过程转移的电子数为 3.6121023个C电解过程只发生了2CuSO42H2O2CuO22H2SO4=电解D加入碱式碳酸铜的反应是：Cu2(OH)2CO32H2S
9、O4=2CuSO4CO23H2O用心 爱心 专心5答案C12现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽，用氯碱工业中的离子交换膜技术原理，可电解 Na2SO4溶液生产 NaOH 溶液和 H2SO4溶液。下列说法中正确的是( )A阳极反应式为 2H2e=H2B从 A 口出来的是 H2SO4溶液Ca 是阳离子交换膜，允许 H通过DNa2SO4溶液从 E 口加入答案B解析惰性电极电解 Na2SO4溶液，阳极电解得到 O2和 H，阴极电解得到 H2和 OH。离子交换膜将电解槽分为 3 个区域，Na2SO4溶液从中间区域加入，Na通过阳离子交换膜 b移向阴极室，SO通过阴离子交换膜 a
10、移向阳极室，这样即可得到 NaOH 和 H2SO4。阳极24室和阴极室在电解开始时只需分别加入少量 H2SO4和 NaOH 溶液，以增强溶液导电性而又不带入杂质。二、非选择题(共 52 分)13(12 分)在 50 mL、0.2 molL1 CuSO4溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)则：(1)若两极均为铜片，电解过程中 CuSO4溶液的浓度_(填“增大” “减小”或“不变”)；(2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是_；(3)若阳极为纯锌，阴极为铜片，如不考虑 H在阴极上放电，当电路中有 0.04 mol 电子通过时，阴极增重_g，阴极上的电极反应式是_。答案(1)不变 (2
11、)Zn= Zn22e (3)1.28 Cu22e= Cu解析(1)两极均为铜片，电解液为 CuSO4溶液，这是一个电镀装置，电解过程中电解质溶液的浓度不变。(2)阳极为纯锌，为活泼金属，通电电解时，锌发生氧化反应：Zn=Zn22e。(3)若阳极为纯锌，阴极为铜片，不考虑 H在阴极上放电，则阴极反应为 Cu2得电子用心 爱心 专心6的还原反应：Cu22e=Cu。当电路中有 0.04 mol 电子通过时，有 0.04 mol/264 gmol11.28 g 铜析出。14(12 分)下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放 100g 5.00%的 NaOH溶液、足量的 CuSO4溶液和 100
12、 g10.00%的 K2SO4溶液，电极均为石墨电极。(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中 K2SO4浓度为 10.47%，乙中 c 电极质量增加。据此回答问题：电源的 N 端为_极；电极 b 上发生的电极反应为_；列式计算电极 b 上生成的气体在标准状况下的体积：_；电极 c 的质量变化是_g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_；(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_。答案(1)正 4OH4e=2H2OO2水减少的质量：100g(1)4.5g10.00% 10.47%生成 O2体积： 22.4Lmol12.8L4.
13、5g 18gmol11 216碱性增大，因为电解后，水量减少，溶液中 NaOH 浓度增大 酸性增大，因为阳极上OH生成 O2，溶液中 H离子浓度增加 酸碱性大小没有变化，因为 K2SO4是强酸强碱盐，浓度增加不影响溶液的酸碱性(2)能继续进行，因为 CuSO4溶液已转变为 H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应用心 爱心 专心7解析本题全面考查了电化学知识，包括电极的判断，电极反应式的书写和计算，首先判断电极，应利用 c 极质量增加是因为发生了 Cu22eCu，故 c 为阴极，则电源的M 极为负极，N 极为正极，其余依次解答即可。15(14 分)如下图所示，A 为直流电源，B 为渗透饱和氯化
14、钠溶液和酚酞试液的滤纸，C 为电镀槽，接通电路后，发现 B 上的 c 点显红色，请填空：(1)电源 A 的 a 为_极。(2)滤纸 B 上发生的总反应方程式为：_。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通 K 点，使 c、d 两点短路，则电极 e 上发生的反应为：_，电极 f 上发生的反应为：_，槽中盛放的电镀液可以是_或_。(只要求填两种电解质溶液)。答案(1)正 (2)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2=电解(3)Zn2e=Zn2 Zn22e=Zn ZnSO4溶液 ZnCl2溶液解析电解饱和氯化钠溶液时发生的电解反应为：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，根据“B 上的 c 点显红色”可以判断 c=电解电极为阴极(为 H放电)，故 b 为直流电源负极，a 为直流电源正极。在电镀槽中实现铁上镀锌，则锌为阳极(e 电极)，发生的反应为：Zn2e=Zn2；铁为阴极(f 电极)，发生的反应为：
