2013屆高考化學(xué)一輪必備測試 第九章 第二節(jié)電解池 金屬的腐蝕與防護(hù) 新人教版

1、2013屆高考化學(xué)一輪必備測試 第九章 第二節(jié)電解池 金屬的腐蝕與防護(hù) 新人教版一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1(西域模擬)下列現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是()A生鐵比純鐵易生銹B純銀飾品久置表面變暗C黃銅(銅鋅合金)制品不易產(chǎn)生銅綠D與銅管連接的鐵管易生銹解析：純銀飾品不符合構(gòu)成原電池的條件，它表面變暗是銀與空氣中物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)，屬化學(xué)腐蝕，與電化學(xué)腐蝕無關(guān)。答案：B2下列描述中，不符合生產(chǎn)實際的是()A電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極B電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極D在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極解析：電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁時

2、，應(yīng)用惰性材料作電極；精煉粗銅時陽極是粗銅：Cu2e=Cu2；陰極是純銅：Cu22e=Cu；電解質(zhì)溶液：CuSO4溶液(含H2SO4)。電解飽和食鹽水：陽極是鈦網(wǎng)；陰極是碳鋼網(wǎng)：鍍鋅時陽極是鋅：Zn2e=Zn2；陰極是鍍件：Zn22e=Zn，電鍍液是ZnCl2溶液。答案：A3(上海高考)用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的是()A用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物D用帶火星的木條檢驗陽極產(chǎn)物解析：用電解法提取氯化銅廢液中的銅，得到銅的電極為陰極，與電源的負(fù)極相連，與電源正極相連的陽極可用惰性電極，如鉑等，A、C兩項錯誤，B

3、項正確；陽極產(chǎn)物為氯氣并不是氧氣，D項錯誤。答案：B4如圖所示，a、b、c、d均為石墨電極，通電進(jìn)行電解，下列說法正確的是()A乙燒杯中d的電極反應(yīng)為2Cl2e=Cl2Ba、c兩極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量相等C如果忽略水解，甲、乙兩燒杯中溶液混合后溶液的pH7D乙燒杯中發(fā)生的反應(yīng)為：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2解析：根據(jù)電路圖，可知a是陽極、d是陰極，d的電極反應(yīng)式為2H2e=H2，A項不正確；a極和c極產(chǎn)生的氣體分別是O2和Cl2，根據(jù)得失電子相等，二者體積之比是12，B項不正確；乙池中Cl2在溶液中溶解，使NaOH被消耗，故兩池混合后，溶液的pH略小于7，C項不正確。答案：D5(201

4、1·山東高考)以KCl和ZnCl2 混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是()A未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程B因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關(guān)系C電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率D鍍鋅層破損后即對鐵制品失去保護(hù)作用解析：本題考查電鍍，意在考查考生對電鍍原理的理解和應(yīng)用能力。未通電前，題述裝置不能構(gòu)成原電池，A項錯誤；鋅的析出量與通過的電量成正比，B錯；電鍍時電解反應(yīng)速率只與電流大小有關(guān)，與溫度無關(guān)，C項對；鍍鋅層破損后，會形成鐵鋅原電池，鐵作正極，得到保護(hù)，D項錯誤。答案：C6用陽極X和陰極Y電解Z的水

5、溶液，電解一段時間后，再加入W能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，符合題意的一組是()組號XYZWACFeNaCl鹽酸BPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶體解析：A組生成Cl2和H2逸出，應(yīng)通入HCl氣體，而不是加鹽酸；B應(yīng)加入CuO不能是Cu(OH)2或CuSO4；D是在鐵上鍍銀，AgNO3溶液的濃度基本不變。答案：C7(2011·廣東摸擬)用兩支惰性電極插入CuSO4溶液中，通電電解，當(dāng)有1×103 mol的OH放電時，溶液顯淺藍(lán)色，則下列敘述正確的是()A陽極上析出11.2 mL O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)B陰極上析出32 mg Cu

6、C陰極上析出11.2 mL H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D陽極和陰極質(zhì)量都無變化解析：用惰性電極電解CuSO4溶液時，電極反應(yīng)為，陰極：2Cu24e=2Cu，陽極：4OH4e=O22H2O。當(dāng)有1×103 mol的OH放電時，陽極上生成標(biāo)況下的O2為5.6 mL，此時轉(zhuǎn)移電子為1.0×103 mol，則在陰極上析出Cu 32×103g。答案：B8(2011·濰坊模擬)下面兩套實驗裝置，都涉及金屬的腐蝕反應(yīng)，假設(shè)其中的金屬塊和金屬絲都是足量的。下列敘述正確的是()A裝置在反應(yīng)過程中自始至終只生成NO2氣體B裝置開始階段鐵絲只發(fā)生析氫腐蝕C裝置在反應(yīng)過程中能產(chǎn)生氫氣D裝

7、置在反應(yīng)結(jié)束時溶液中的金屬陽離子只有Cu2解析：裝置中，鐵首先被濃硝酸鈍化，銅與濃硝酸劇烈反應(yīng)，在這種條件下，銅作原電池的負(fù)極，鐵作正極，反應(yīng)生成紅棕色的NO2。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硝酸逐漸變?yōu)橄∠跛?，隨后鐵與稀硝酸反應(yīng)，此時鐵作負(fù)極，銅作正極，反應(yīng)生成無色的NO，溶液中既有Fe3，又有Cu2。因為裝置中充滿氧氣，一開始發(fā)生吸氧腐蝕，消耗氧氣導(dǎo)致左邊液面上升，鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。答案：C9(2011·海濱模擬)已知在pH為45的溶液中，Cu2幾乎不水解，而Fe3幾乎完全水解。某學(xué)生擬用電解CuSO4溶液的方法測定銅的相對原子質(zhì)量。該同學(xué)向pH3.8的含有Fe2(SO4)3雜質(zhì)的Cu

8、SO4溶液中加入適量的黑色粉末X，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，將濾液用如圖所示裝置電解，其中某電極增重a g，另一電極上產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體V mL。下列說法正確的是()A黑色粉末X是鐵粉B銅電極連接電源正極C石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)是4OH4e=O22H2OD銅的相對原子質(zhì)量的計算式是解析：由題意可知，加入黑色粉末的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH至45，從而除去雜質(zhì)Fe3，但不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，故黑色粉末X不能為鐵粉，可以是CuO，A項錯誤；由于某電極質(zhì)量增加，說明是Cu2得電子生成Cu，另一電極只可能是OH失電子生成氧氣，故銅電極不能作陽極，不能連接電源正極，B項錯誤，C項正確；由陽極失去電子數(shù)與陰極得到的電子數(shù)相等

9、可計算Cu的相對原子質(zhì)量：2Cu4eO22M(Cu)22.4a V×103則M(Cu)；D項錯誤。答案：C10(2010·大連模擬)已知鉛蓄電池放電時的反應(yīng)為：PbO22H2SO4Pb=2PbSO42H2O。某興趣小組用鉛蓄電池電解飽和食鹽水的裝置如圖所示，下列說法正確的是()A鉛蓄電池A極應(yīng)與U形管中a極連接Ba、b兩極均可用金屬鐵作電極Ca電極用鐵作電極，b電極用石墨作電極D實驗結(jié)束后可將U形管、試管中的溶液倒入下水道解析：根據(jù)鉛蓄電池放電時的反應(yīng)可以判斷，電池放電時PbO2作正極，Pb作負(fù)極；U形管中a極為陽極，Cl放電生成Cl2，利用NaOH溶液吸收Cl2。電解飽和

10、食鹽水，陽極不能用鐵作陽極；電解后的廢液應(yīng)倒入廢液缸中。答案：A二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)11(10分)如圖：B為銅電極，A、C、D均為碳棒，已知通電后，E點(diǎn)變藍(lán)，回答下列問題：(1)E點(diǎn)變藍(lán)的原因：_；(2)電源N為_極；(3)通電一段時間后，A、B、C、D電極上生成(或消耗)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為_。解析：E點(diǎn)變藍(lán)，說明有I2生成，則發(fā)生反應(yīng)2I2e=I2，E電極為陽極，則F電極為陰極，M、N分別為電源的負(fù)、正極；則A極：2Cu24e=2Cu，B極：2Cu4e=2Cu2，C極：4Ag4e=4Ag，D極：4OH4e=2H2OO2，根據(jù)得失電子守恒可知：n(Cu)n(Cu)n(A

11、g)n(O2)2241。答案：(1)I在陽極失電子生成I2，淀粉遇I2變藍(lán)色(2)正(3)224112(10分)(2011·四川高考節(jié)選)按下圖電解NaCl的飽和溶液，寫出該電解池中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)方程式：_。_將充分電解后所得溶液逐滴加入到酚酞試液中，觀察到得現(xiàn)象是_。解析：用石墨作陽極電解飽和濃鹽水：陽極(C)：2Cl2e=Cl2，陰極(Fe)：2H2e=H2，陽極產(chǎn)生的Cl2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，故總反應(yīng)式為NaClH2ONaClOH2。由于NaClO具有強(qiáng)氧化性，則將NaClO溶液滴到酚酞試液中，先出現(xiàn)紅色，然后紅色消失。答案：N

12、aClH2ONaClOH2先出現(xiàn)紅色，然后紅色消失13(16分)如圖所示，通電5 min后，電極5的質(zhì)量增加2.16 g，請回答下列問題：(1)電源：a是_極，C槽是_池。A槽的陰、陽極電極反應(yīng)：_，_。C槽的陰、陽極電極反應(yīng)：_，_。(2)如果B槽中共收集到224 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)且溶液體積為200 mL(設(shè)電解過程中溶液體積不變)，則通電前溶液中Cu2的物質(zhì)的量濃度為_。(3)如果A槽溶液是200 mL足量的食鹽水(電解過程中溶液體積不變)，則通電后溶液的pH為_。解析：根據(jù)已知條件通電5 min后，電極5的質(zhì)量增加2.16 g，說明電極5作陰極，銀離子放電，電極反應(yīng)式為Age=Ag

13、，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.02 mol，因此可知電極6作陽極，與電源的正極相連。因此可得a是負(fù)極，b是正極，電極1、3、5作陰極，電極2、4、6作陽極。由此可得(1)的答案。(2)B槽中電解總反應(yīng)式為2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，若轉(zhuǎn)移0.02 mol電子時只收集到O2(只電解溶質(zhì))，則根據(jù)關(guān)系式2CuSO4O24e可得n(O2)0.005 mol，為112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)224 mL，說明溶質(zhì)CuSO4已消耗完，然后電解水。設(shè)整個過程消耗CuSO4 x mol、H2O y mol，據(jù)電子守恒有2x2y0.02，根據(jù)生成的氣體有x/23y/20.01，解得xy0.005，則c

14、(CuSO4)0.025 mol·L1。(3)由于A槽中電解液足量，A槽中只發(fā)生反應(yīng)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，根據(jù)關(guān)系式NaOHe，生成的n(NaOH)0.02 mol，則c(NaOH)0.1 mol·L1，即溶液的pH13。答案：(1)負(fù)電解陽極：2Cl2e=Cl2陰極：2H2e=H2陽極：Cu2e=Cu2陰極：Age=Ag(2)0.025 mol·L1(3)1314(14分)(2011·東城模擬)如圖，E為沾有Na2SO4溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。A，B分別為Pt片，壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni制成的電極材

15、料，它在堿性溶液中可以視為惰性電極。G為電流計，K為開關(guān)。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點(diǎn)上一滴紫色的KMnO4溶液，打開K，接通電源一段時間后，C、D中有氣體產(chǎn)生。(1)R為_(填“正”或“負(fù)”)極。(2)A極附近溶液的現(xiàn)象是_，B極附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為_。(3)濾紙上的紫色點(diǎn)向_(填“A”或“B”)方移動。(4)當(dāng)C、D里的氣體產(chǎn)生到一定量時，切斷外電源并接通開關(guān)K，經(jīng)過一段時間，C、D中氣體逐漸減少，C中的電極為_(填“正”或“負(fù)”)極，電極反應(yīng)式為_。解析：電解KOH溶液就是電解水，兩極分別產(chǎn)生氫氣和氧氣，因為相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積是氧氣體積的兩倍，C管中氣體體積比D管中的大，所以C管中收集到的是氫氣，D管中收集到的是氧氣。(1)氫氣是在陰極產(chǎn)生的，所以M是陰極，與之相連的R是電源的負(fù)極。(2)B是電解池的陽極，A是電解池的陰極。電解Na2SO4溶液相當(dāng)于電解水，電解時H移動到A極(陰極)得電子被還原為氫氣，破