学年北京高三化学一轮复习电解池及应用金属的腐蚀防护第12题无答案原.docx
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学年北京高三化学一轮复习电解池及应用金属的腐蚀防护第12题无答案原
2018——2019学年北京高三化学一轮复习电解池及应用、金属的腐蚀防护
1、如图是电解氯化铜溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是( )
A.a为负极,b为正极
B.a为阳极,b为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子浓度不变
2、关于下图所示①②两个装置的叙述,正确的是( )
A.装置名称:
①是原电池,②是电解池
B.硫酸浓度变化:
①增大,②减小
C.电极反应式:
①中阳极:
4OH--4e-===2H2O+O2↑,②中正极:
Zn-2e-===Zn2+
D.离子移动方向:
①中H+向阴极方向
3、有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( )
A.甲中负极反应式为2H++2e-===H2↑B.乙中阳极反应式为Ag++e-===Ag
C.丙中H+向碳棒方向移动D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体
答案 C
4、如图为直流电源电解稀硫酸钠溶液的装置。
通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。
下列实验现象中正确的是( )
A.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色
B.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
C.逸出气体的体积,a极的小于b极的
D.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
答案 B
5、.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。
下列有关说法正确的是( )
A.通电后,Ag+向阳极移动
B.银片与电源负极相连
C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-===Ag
D.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初
答案 C
6铜板上铁铆钉的吸氧腐蚀原理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.正极电极反应式为2H++2e-===H2↑
B.此过程中还涉及反应4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3
C.此过程中Fe、Cu均被腐蚀
D.此过程中电流从Fe流向Cu
答案 B
7为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置,下列有关说法中错误的是( )
A.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.将石墨电极改成镁电极,难以观察到铁锈生成
C.若向自来水中加入少量的氯化钠固体,可较快地看到铁锈
D.分别向铁、石墨电极附近吹入氧气,前者铁锈出现得快
答案 D
8下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是( )
A.图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图2中,插入溶液中的铁棒容易溶解,主要是发生电化学腐蚀
C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的阴极
答案 C
9如图是模拟电化学反应装置图。
下列说法正确的是( )
A.开关K置于N处,则铁电极的电极反应式为Fe-2e-===Fe2+
B.开关K置于N处,可以减缓铁的腐蚀
C.开关K置于M处,则铁电极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑
D.开关K置于M处,电子从碳棒经开关K流向铁棒
答案 B
0、化学实验小组在学习化学电源和氯碱工业相关知识后,在实验室进行实验验证。
他们设计组装了如图所示装置,已知a为石墨电极,b为铁电极,c为铝电极(已除去表面氧化膜),d为多孔石墨电极,烧杯中是足量饱和食盐水(滴有酚酞),连好导线后,电流表指针发生明显偏转。
下列判断正确的是( )
A.b为负极,d为阳极
B.一段时间后,a和d电极附近溶液变红
C.b电极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑
D.电解一段时间,当B中出现大量白色沉淀时,停止实验,再将A中溶液倒入B中混合,充分振荡,沉淀全部消失
答案 D
11如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。
下列有关描述错误的是( )
A.生铁块中的碳是原电池的正极
B.红墨水水柱两边的液面变为左低右高
C.两试管中相同的电极反应式是Fe-2e-===Fe2+
D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀
答案 B
12.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是( )
A.装置中出口①处的物质是氯气,出口②处的物质是氢气
B.该离子交换膜只能让阳离子通过,不能让阴离子通过
C.装置中发生反应的离子方程式为Cl-+2H+
Cl2↑+H2↑
D.该装置是将电能转化为化学能
答案 C
13埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护,使其免受腐蚀。
下列说法正确的是( )
A.金属棒X的材料可能为铜
B.金属棒X的材料可能为钠
C.钢管附近土壤的pH可能会上升
D.这种方法称为外加电流的阴极保护法
答案 C
14如图装置中,小试管内为红墨水,具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。
观察到:
开始导管内液面下降,一段时间后导管内液面回升,略高于小试管液面。
以下有关解释合理的是( )
A.生铁片中的碳是原电池的负极,发生还原反应
B.雨水酸性较强,生铁片仅发生析氢腐蚀
C.墨水回升时,碳极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
D.具支试管中溶液pH逐渐减小
答案 C
15氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合,相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出)。
下列说法正确的是( )
A.电解池的阴极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-
B.通入空气的电极为负极
C.电解池中产生2molCl2时,理论上燃料电池中消耗0.5molO2
D.a、b、c的大小关系为a>b=c
答案 A
16支持海港码头基础的防腐技术,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极,下列有关表述不正确的是( )
A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
答案 C
17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)。
①
②
③
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②③,可以判定Zn保护了Fe B.对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼
【答案】D
18下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是( )
A.若X为碳棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
B.若X为锌棒,开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀
C.若X为锌棒,开关K置于B处时,为牺牲阳极的阴极保护法
D.若X为碳棒,开关K置于B处时,铁电极上发生的反应为2H++2e-===H2↑
答案 D
19由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要能源。
根据如图所示装置,判断下列说法不正确的是( )
A.该装置中Cu极为阳极
B.当铜片的质量变化了12.8g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L
C.该装置中b极的电极反应式是H2+2OH--2e-===2H2O
D.该装置中a极为正极,发生氧化反应
答案 D
20、电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。
在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:
3I2+6OH—=IO3—+5I—+3H2O。
下列说法不正确的是()
A.右侧发生的电极方程式:
2H2O+2e—=H2↑+2OH—
B.电解结束时,右侧溶液中含有IO3—
C.电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O=KIO3+3H2↑
D.如果用阳离子交换膜代
替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方
程式不变
答案:
D
21、某兴趣小组设计如图所示的微型实验装置。
实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是()
A.断开K2,闭合K1时,总反应离子方程式为:
2H++2Cl-
Cl2↑+H2↑
B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:
Cl2+2e-=2Cl-
D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极
答案:
D
22、.(2017·吉林一中调研)电化学降解NO
的原理如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.铅蓄电池的A极为正极,电极材料为PbO2
B.铅蓄电池在工作过程中负极质量增加
C.该电解池的阴极反应式为2NO
+12H++10e-===N2↑+6H2O
D.若电解过程中转移2mol电子,则质子交换膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为10.4g
答案 D
23、工业酸性废水中的Cr2O72-可转化为Cr3+除去,实验室用电解法模拟该过程,结果如下表所示(实验开始时溶液体积为50mL,Cr2O72-的起始浓度、电压、电解时间均相同)。
下列说法中,不正确的是
实验
电解条件
阴、阳极均为石墨
阴、阳极均为石墨,
滴加1mL浓硫酸
阴极为石墨,阳极为铁,滴加1mL浓硫酸
Cr2O72-的去除率/%
0.922
12.7
57.3
A.对比实验
可知,降低pH可以提高Cr2O72-的去除率
B.实验
中,Cr2O72-在阴极放电的电极反应式是Cr2O72-+6e-+14H+==2Cr3++7H2O
C.实验
中,Cr2O72-去除率提高的原因是Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O
D.实验
中,理论上电路中每通过6mol电子,则有1molCr2O72-被还原
答案:
D
24.(2017·昆明一中高三月考)如图是CO2经电催化还原为CH4的装置示意图。
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
B.铜电极的电极反应式为CO2+8HCO
+8e-===CH4+8CO
+2H2O
C.一段时间后,①池中n(KHCO3)不变
D.一段时间后,②池中溶液的pH一定下降
答案 C
25某同学用如下装置进行实验①和②,在相同时间内,记录现象如下(溶液的温度变化均不明显)。
实验装置
实验序号
电极材料
实验现象
①
铂
两极均产生大量无色气泡,
两极区的溶液均未见白色浑浊
②
石墨
两极均产生大量无色气泡,
阴极区未见白色浑浊,
阳极区产生白色浑浊,分离出该白色固体,加酸溶解,产生气泡
根据实验现象,下列说法正确的是
A.①②中,阴极的电极反应式:
2H2O-4e−==O2↑+4H+
B.②中,白色浑浊的主要成分是Ca(OH)2
C.②中,产生白色浑浊的主要原因是电解过程消耗水
D.②中,产生白色浑浊与阳极材料被氧化生成CO32−有关
答案:
D
26.某同学设计一个燃料电池(如下图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题:
(1)通入氢气的电极为________(填“正极”或“负极”),该电极反应式为_____________。
(2)石墨电极为________(填“阳极”或“阴极”),反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,________(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
精铜电极上的电极反应式为__________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)负极 H2-2e-+2OH-===2H2O
(2)阳极 铁极
(3)减小 Cu2++2e-===Cu
27某实验小组欲探究牺牲阳极的阴极保护法的原理,设计如图实验装置:
实验Ⅰ:
向烧杯中加入一定量的饱和食盐水,插入两个无底玻璃筒。
将一根锌棒和一根铁棒用导线与电流计连接后,再分别插入两个玻璃筒中,电流表指针发生偏转。
(1)锌棒上发生的电极反应为________________;铁棒上发生的电极反应为________________。
(2)向铁棒附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无明显现象,这说明该实验中无________产生。
实验Ⅱ:
该小组的同学将锌棒换为铜棒,并用导线将其与电流表连接。
一段时间后,向插入铁棒的玻璃筒内滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,向插入铜棒的玻璃筒内滴入几滴酚酞溶液。
(3)实验Ⅱ中电流计指针的偏转方向与实验Ⅰ________(填“相同”或“相反”)。
(4)在铁棒和铜棒附近可观察到的现象分别是____________________、________________。
(5)上述两个实验表明,活泼性不同的两种金属作电极构成原电池时,一般是相对________(填“活泼”或“不活泼”)的金属被保护,根据此原理采取的金属防护方法称为________________________。
答案
(1)2Zn-4e-===2Zn2+ 2H2O+O2+4e-===4OH-
(2)Fe2+ (3)相反 (4)产生蓝色沉淀 溶液变红色 (5)不活泼 牺牲阳极的阴极保护法
28、电解的应用比较广泛。
根据下列电解的应用,回答问题:
(1)如图为电解精炼银的示意图,________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为____________________________。
(2)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
B极区电解液为____________(填化学式)溶液,阳极电极反应式为__________________,电解过程中Li+向________(填“A”或“B”)电极迁移。
(3)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2Cl
和AlCl
组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
钢制品应接电源的________极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为________________。
若改用氯化铝水溶液作电解液,则阴极产物为____________。
答案
(1)a NO
+2H++e-===NO2↑+H2O
(或NO
+4H++3e-===NO↑+2H2O、2NO+O2===2NO2)
(2)LiOH 2Cl--2e-===Cl2↑ B
(3)负 4Al2Cl
+3e-===Al+7AlCl
H2
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