【新教材】高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)【20】電解池、金屬的電化學(xué)腐蝕與保護(hù)題組訓(xùn)練含答案

1、新教材適用高考化學(xué)高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 6.20 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與保護(hù)題組訓(xùn)練遞進(jìn)題組提升素養(yǎng)最有價值備考訓(xùn)練題組一電解原理和電解規(guī)律的考查12014湖北省孝感市第一次統(tǒng)考liso2電池具有輸出功率高和低溫性能好等特點(diǎn)。其電解質(zhì)是libr，溶劑是碳酸丙烯酯和乙腈，電池反應(yīng)為2li2so2li2s2o4，下列說法正確的是()a該電池反應(yīng)為可逆反應(yīng)b放電時，li向負(fù)極移動c充電時，陰極反應(yīng)式為lie=lid該電池的電解質(zhì)溶液可以換成libr的水溶液解析：該電池反應(yīng)分別是在不同條件下發(fā)生的反應(yīng)，不是可逆反應(yīng)，a項(xiàng)錯誤；放電時是原電池，li向正極移動，b項(xiàng)錯誤；充電時是電解池，陰極發(fā)生還原反應(yīng)

2、，反應(yīng)式為lie=li，c項(xiàng)正確；li能與水發(fā)生反應(yīng)，電池的電解質(zhì)溶液不能換成libr的水溶液，d項(xiàng)錯誤。答案：c2取一張用飽和nacl溶液浸濕的ph試紙，兩根鉛筆芯做電極，接通直流電源，一段時間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個雙色同心圓，內(nèi)圓為白色，外圈呈淺紅色。則下列說法錯誤的是()ab電極是陰極ba電極與電源的正極相連接c電解過程中，水是氧化劑db電極附近溶液的ph變小解析：電解飽和nacl溶液，陽極生成cl2，cl2與水反應(yīng)生成hclo和hcl，hclo具有漂白性，鹽酸具有酸性，可使ph試紙變紅色，hclo又可將紅色漂白，故內(nèi)圓為白色，外圈為紅色，可推出a為陽極，a正確；a為陽極與電

3、源正極相連，b正確；電解過程中，h2o得電子，為氧化劑，c正確；b電極附近有oh生成，ph增大，d錯。答案：d題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書寫3按要求書寫有關(guān)的電極反應(yīng)式及總方程式(1)用惰性電極電解agno3溶液：陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(2)用惰性電極電解mgcl2溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(3)用鐵作電極電解nacl溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(4)用銅作電極電解鹽酸溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。答案：(1)4oh4e=o22h2o4ag4e=4ag4ag2h2o4ago24h(2)2cl

4、2e=cl22h2e=h2mg22cl2h2omg(oh)2cl2h2(3)fe2e=fe22h2e=h2fe2h2ofe(oh)2h2(4)cu2e=cu22h2e=h2cu2hcu2h2題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)4如圖是一個用鉑絲作電極，電解稀的mgso4溶液的裝置，電解液中加有中性紅指示劑，此時溶液呈紅色。(指示劑的ph變色范圍：6.88.0，酸色紅色，堿色黃色)回答下列問題：(1)下列關(guān)于電解過程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是_(填編號)；a管溶液由紅變黃b管溶液由紅變黃a管溶液不變色b管溶液不變色(2)寫出a管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式：_ _；(3)寫出b管中發(fā)生反應(yīng)的反

5、應(yīng)式：_ _；(4)檢驗(yàn)a管中氣體的方法是_ _；(5)檢驗(yàn)b管中氣體的方法是_ _。答案：(1)(2)2h2e=h2(或2h2o2e=2ohh2)mg22oh=mg(oh)2(3)4oh4e=2h2oo2(或2h2o4e=4ho2)(4)用拇指按住管口，取出試管，管口靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有淡藍(lán)色火焰(5)用拇指按住管口，取出試管正立，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)會復(fù)燃題組四分階段電解的相關(guān)計(jì)算52014江南十校聯(lián)考用惰性電極電解一定濃度的cuso4溶液，通電一段時間后，向所得的溶液中加入0.1 mol cu(oh)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和ph。則下列說法正確的是()

6、a電解過程中陰極沒有氣體生成b電解過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.4 molc原cuso4溶液的濃度為0.1 moll1d電解過程中陽極收集到的氣體體積為1.12 l(標(biāo)況下)解析：由2cuso42h2o2cuh2so4o2知，如cuso4未電解完，加cuo即可復(fù)原，而cu(oh)2相當(dāng)于cuoh2o，故cuso4電解完后，還電解了部分水。電解析出了0.1 mol cu，轉(zhuǎn)移電子0.2 mol，而電解0.1 mol h2o轉(zhuǎn)移電子0.2 mol，故轉(zhuǎn)移的電子的總物質(zhì)的量為0.4 mol。答案：b6500 ml kno3和cu(no3)2的混合溶液中c(no)6.0 moll1，用石墨作電極電解

7、此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到22.4 l氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，假定電解后溶液體積仍為500 ml，下列說法正確的是()a原混合溶液中c(k)為4 moll1b上述電解過程中共轉(zhuǎn)移4 mol電子c電解得到的cu的物質(zhì)的量為0.5 mold電解后溶液中c(h)為2 moll1解析：兩極反應(yīng)：陰極cu22e=cu、2h2e=h2，陽極4oh4e=o22h2o。兩極都收集到1 mol氣體，由陽極可得反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子4 mol，又知生成1 mol h2轉(zhuǎn)移電子2 mol，根據(jù)電子得失守恒可得n(cu2)1 mol；再根據(jù)電荷守恒，在500 ml kno3和cu(no3)2的混合溶液中存在關(guān)系：2c(

8、cu2)c(k)c(no)，可以求出c(k)2 moll1。電解過程中消耗n(oh)4 mol，消耗的n(h)2 mol，則溶液中留下2 mol h，c(h)4 moll1。答案：b題組五電化學(xué)的有關(guān)基本計(jì)算7將兩支惰性電極插入500 ml agno3溶液中，通電電解，當(dāng)電解液的ph由6.0 變?yōu)?.0時(設(shè)電解時陰極沒有氫析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)：(1)寫出電極反應(yīng)式陽極：_ _，陰極：_。(2)電極上應(yīng)析出銀的質(zhì)量是_。(3)欲使該溶液復(fù)原應(yīng)加入_。解析：由題意可知陽極4oh4e=2h2oo2，oh來自水的電離，oh濃度減小，水的電離平衡右移，溶液酸性增強(qiáng)，設(shè)陰極上析出銀

9、的質(zhì)量為x，依據(jù)電解規(guī)律，列出物質(zhì)間對應(yīng)關(guān)系式為：4ago24e4h4108103 mg4 molx0.5l103mol/l0.5 l106 mol/l電解前后溶液中h的物質(zhì)的量變化超出100倍，可以忽略電解前溶液中h的物質(zhì)的量，所以：x54 mg由于在兩極上，一極析出ag，另一極放出o2，故欲使其復(fù)原，應(yīng)加入ag2o。答案：(1)4oh4e=2h2oo24ag4e=4ag(2)54 mg(3)ag2o題組六金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)8下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()a圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重b圖b中，開關(guān)由m改置于n時，cuzn合金的腐蝕速率減小c圖c中，接通開關(guān)時zn

10、腐蝕速率增大，zn上放出氣體的速率也增大d圖d中，znmno2干電池自放電腐蝕主要是由mno2的氧化作用引起的解析：選項(xiàng)a，圖a中，鐵棒發(fā)生電化學(xué)腐蝕，靠近底端的部分與氧氣接觸少，腐蝕程度較輕，錯誤；選項(xiàng)b，圖b中開關(guān)置于m時，cuzn合金作負(fù)極，由m改置于n時，cuzn合金作正極，腐蝕速率減小，正確；選項(xiàng)c，圖c中接通開關(guān)時zn作負(fù)極，腐蝕速率增大，但氫氣在pt極上放出，錯誤；選項(xiàng)d，圖d中znmno2干電池自放電腐蝕主要是由zn的還原作用引起的，錯誤。答案：b9如圖所示，在大試管里放一段光亮無銹的彎成螺旋狀的鐵絲，把試管倒插入水中，將這個裝置這樣放置約一周后，觀察到鐵絲發(fā)生的變化是_，原因

11、是_。試管內(nèi)水面會上升，最終上升高度大約為_，原因是_。解析：主要從鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕分析。答案：鐵絲表面形成一層紅棕色的銹鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕試管體積的鐵和o2反應(yīng)，時間較長時耗盡全部o2，而o2約占空氣總體積的，所以試管內(nèi)水面上升高度約為試管體積的12013北京理綜卷下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護(hù)法的是()a水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極b金屬護(hù)欄表面涂漆c汽車底盤噴涂高分子膜d地下鋼管連接鎂塊解析：形成電解池，被保護(hù)的金屬作陰極，與電源的負(fù)極相連，a選項(xiàng)正確。答案：a22013北京理綜卷用石墨電極電解cucl2溶液(如圖所示)。下列分析正確的是()aa端是直流電源的負(fù)極b通電使cuc

12、l2發(fā)生電離c陽極上發(fā)生的反應(yīng)：cu22e=cud通電一段時間后，在陰極附近觀察到的黃綠色氣體解析：陽離子向陰極移動、陰離子向陽極移動，可知a為負(fù)極、b為正極，a選項(xiàng)正確；陽極發(fā)生失電子的反應(yīng)生成cl2、陰極發(fā)生得電子的反應(yīng)生成cu、c、d選項(xiàng)錯誤；電解質(zhì)的電離與是否通電無關(guān)，b選項(xiàng)錯誤。答案：a32013重慶理綜卷化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用。催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。(1)催化反硝化法中，h2能將no還原為n2。25 時，反應(yīng)進(jìn)行10 min，溶液的ph由7變?yōu)?2。n2的結(jié)構(gòu)式為_。上述反應(yīng)的離子方程式為_ _，其平均反應(yīng)速率v(no)為_moll1mi

13、n1。還原過程中可生成中間產(chǎn)物no，寫出3種促進(jìn)no水解的方法_。(2)電化學(xué)降解no的原理如圖所示。電源正極為_(填“a”或“b”)，陰極反應(yīng)式為_。若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(m左m右)為_g。解析：(1)n2的結(jié)構(gòu)式為nn。由題意可得反應(yīng)的離子方程式為2no5h2n22oh4h2o。反應(yīng)后ph12，則c(oh)0.01 moll1，c(oh)0.01 moll1107 moll10.01 moll1v(oh)0.001 mol(lmin)1，v(no)v(oh)0.001 mol(lmin)1促進(jìn)no水解的方法有：加酸，升高溫度，加水。(2)圖中no在agpt電極附近轉(zhuǎn)化成n2，說明no在該極得電子，則agpt電極作陰極，b為負(fù)極，a為正極。陰極反應(yīng)式為：2no6h2o10e=n212oh陽極反應(yīng)為：