2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第三講電解池金屬腐蝕與防護(hù)課后達(dá)標(biāo)訓(xùn)練

1、第三講電解池金屬腐蝕與防護(hù)課后達(dá)標(biāo)訓(xùn)練一、選擇題1. （2018 貴陽調(diào)研）在世界海運(yùn)史上曾發(fā)生過這樣一個悲劇：一艘名叫“阿那吉納”號的貨輪滿載著精銅砂，在向日本海岸行駛時突然發(fā)生大面積漏水，最終沉沒。堅硬的鋼制船體為什么會突然漏水呢？事后的事故調(diào)查結(jié)果表明導(dǎo)致沉船的原因與船上的精銅砂密切相關(guān)。下列對此調(diào)查結(jié)論的理解正確的是（）A 精銅砂裝載過多導(dǎo)致沉船B. 運(yùn)輸途中銅與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)導(dǎo)致質(zhì)量增大，超過船的承載能力C. 在潮濕的環(huán)境中，船體與銅構(gòu)成了原電池，加速了作為負(fù)極的船體的腐蝕D. 在潮濕的環(huán)境中，船體與銅構(gòu)成了電解池，鋼制船體作陽極而被氧化腐蝕 解析：選 C。潮濕環(huán)境中，Cu

2、 Fe 形成原電池加快了輪船的腐蝕。2.某中學(xué)學(xué)生在高三畢業(yè)典禮晚會上設(shè)計了一個“黑筆寫紅 字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然 后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出 現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是（ ）A 鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應(yīng)B. 鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)C. 鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生D. a 端是負(fù)極，b 端是正極（或 2H+ 2e=Hf），這樣在鉛筆走過的地方就有較多的OHI產(chǎn)生，所以會出現(xiàn)紅色字跡。3. （2018 延慶一模）原電池與電解池在生活和生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。下列有關(guān)判斷中 錯誤的是（）A. 裝置研究的是電解 CuCl2溶液，b

3、 電極上有紅色固體析出B.裝置研究的是金屬的吸氧解析：選 0 本題實(shí)際是對以鉑片、鉛筆（石墨）為電極電NaCl 溶液的實(shí)驗(yàn)的討論。在電解時鉛筆作陰極連在電源的負(fù)極。鉛筆這一極的電極反應(yīng)式為2H232e=2OH+H2f水過釘和倉子交換腰SCI勝液裝置養(yǎng)堿-E- =2腐蝕，鐵釘發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe 2e=Fe+C.裝置研究的是電解飽和食鹽水，B 電極發(fā)生的反應(yīng)：2Cl 2e=CbfD. 三個裝置中涉及的主要反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)解析：選 Co 裝置中由電源正、負(fù)極可知B 電極為陰極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng),3選項錯誤。4用指定材料作電極來電解一定濃度的溶液甲，然后加入物質(zhì)乙能使溶液恢復(fù)為甲溶 液原來的

4、濃度，則合適的組合是（）選項陽極陰極溶液甲物質(zhì)乙APtPtNaOHNaOH 固 體BPtPtHSQH2OCCFeNaCl鹽酸DCuCCuSOCU(OH)2解析：選 B。A 項中相當(dāng)于電解的是水，應(yīng)加入水才能恢復(fù)原來狀態(tài)，錯誤；B 項中相當(dāng)于電解的是水，加入水后可以恢復(fù)原來狀態(tài)，正確；C 項中相當(dāng)于電解的是 HCI，但加入鹽酸的同時，也引入了水，不可能恢復(fù)原來狀態(tài)，錯誤；D 項中陽極銅失電子，CLT 在陰極得電子，加入 CU（0H）2不可能恢復(fù)原來狀態(tài)，錯誤。5. （2018 廣州一模）用電解法可提純含有某種含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH 溶液，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A. 陽極反應(yīng)

5、式為 4OH 4e =2HO+ QfB.通電后陰極區(qū)附近溶液的pH 會增大C. Q 通過陽離子交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)D. 純凈的 KOH 溶液從 b 口導(dǎo)出解析：選 C。陽極區(qū)為粗 KOH 溶液，陽極上 OH 失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：4OH 4e=2HO +Qf,A 項正確；陰極上 H2O 得電子發(fā)生還原反應(yīng)：2H.O+ 2e=Hf + 2OH，陰極區(qū)附近 溶液中C（OH）增大，pH 增大，B 項正確；電解時陽離子向陰極移動，故K*通過陽離子交換膜從陽極區(qū)移向陰極區(qū)，C 項錯誤；陰極區(qū)生成 KOH 故純凈的 KOH 溶液從 b 口導(dǎo)出，D 項 正確。6.如圖中 X 為電源， Y 為浸透飽和食鹽水

6、和酚酞試液的濾紙，濾紙 中央滴有一滴 KMnO 溶液，通電后 Y 中央的紫紅色斑向 d 端擴(kuò)散。下列 判斷正確的是（）A. 濾紙上 c 點(diǎn)附近會變紅色B. Cu 電極質(zhì)量減小，Pt 電極質(zhì)量增大* a4C. Z 中溶液的 pH 先減小，后增大D. 溶液中的 SO向 Cu 電極定向移動解析：選 Ao紫紅色斑即 MnO 向 d 端擴(kuò)散，根據(jù)陰離子向陽極移動的原理，可知 d 端為陽極，即 b 為電源正極，a 為電源負(fù)極，c 為陰極，NaCl 溶液中 H 放電，產(chǎn)生 OH , c 點(diǎn)附近會變紅色，A 正確；電解硫酸銅溶液時，Pt 為陽極，溶液中的石墨極的電極反應(yīng)式為NH + 3Cl 6e=NC3+ 4

7、H+解析：選 CoA 項，由 NHTNCl3,根據(jù)元素化合價變化知，NM 中 N 由一 3 價升高至+ 3價，每生成 1 mol NCl3,理論上有 6 mol H+由質(zhì)子交換膜右側(cè)向左側(cè)（陰極區(qū)）遷移，錯誤。B 項，M 是氫氣，不能用濕潤的淀粉-KI 試紙檢驗(yàn)，錯誤。D 項，電解過程中，質(zhì)子交換膜右 側(cè)溶液中C（H+）減小，溶液 pH 增大，錯誤。8.如圖所示的A、B 兩個電解池中的電極均為鉑，在A 池中加入0.05 molL的 CuCl2溶液，B 池中加入 0.1 molL的 AgNO溶液, a、b、c、d 四個電極上所析出的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是B.1：1：2：1D. 2 : 1 : 2

8、: 11Cl2, c 極上析出 Ag, d 極上析出 Q。由得失電子守恒可得出：2eCuCI22Ag？,所以 a、b、c、d 四個電極上所析出物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1 : 1 : 2 : 1 = 2 : 2 : 4:1。OH 放電：4OH 4e_=2HO+Qf,Cu 為陰極， 溶液中的 CiT 得電子， 生成銅， 總反應(yīng)式為f+ 2fSQ,Pt 電極附近生成 H,則 sO向 Pt 電極定向移動，2CuSO+ 2HO 電解=2Cu+ QB、D 不正確；隨著電解的進(jìn)行，Z 中溶液變?yōu)榱蛩崛芤?，繼續(xù)電解則為電解水，硫酸濃度增大,pH 減小，C 不正確。7.常溫下,NCb 是一種黃色黏稠狀液體，是制備新

9、型水消毒劑CIO2的原料，可以采用如圖所示裝置制備A. 每生成 1mol NCl3，理論上有 4 mol H+經(jīng)質(zhì)子交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移B. 可用濕潤的淀粉-KI 試紙檢驗(yàn)氣體 MC.D.電解過程中，質(zhì)子交換膜右側(cè)溶液的pH 會減小進(jìn)行電解。A. 2 :C. 2 :解析：選 A。由電解規(guī)律可知:a、c 為陰極，b、d 為陽極。a 極上析出 Cu,b 極上析出NCb。瓠化59. （2018 貴陽高三檢測）如圖表示用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行的電解實(shí)驗(yàn)。下列說法中正確的是（）含金局催化剤的?？纂娦敌暮笕芤篈.燃料電池工作時，正極反應(yīng)為Q+4e=4OHB. a 極是鐵，b 極是銅時，b 極逐漸溶解，

10、a 極上有銅析出C.a 極是粗銅，b 極是純銅時，a 極逐漸溶解，b 極上有銅析出D.a、b 兩極均是石墨時，a 極上產(chǎn)生的 O2與電池中消耗的 Hb 體積比為 2：1解析：選 C。因?yàn)槭撬嵝詺溲跞剂想姵?，所以正極反應(yīng)為 Q+ 4e+ 4H+=2H0, A 項錯 誤；a極與電池的正極相連，為電解池的陽極，所以鐵失電子逐漸溶解，b 極上有銅析出，B項錯誤；a 極是粗銅，b 極是純銅時，形成電解精煉銅的裝置，C 項正確；a 極上產(chǎn)生 1 molO 時轉(zhuǎn)移 4 mol 電子，轉(zhuǎn)移 4 mol 電子時消耗 2 mol H2,則相同條件下，生成的氧氣與消耗的 H2的體積比為 1 : 2, D 項錯誤。1

11、0.假設(shè)圖中原電池產(chǎn)生的電壓、 電流強(qiáng)度均能滿足電解、 電鍍要求，即為理想化。為各裝置中的電極編號。下列說法錯誤的是（）A. 當(dāng) K 閉合時，A 裝置發(fā)生吸氧腐蝕，在電路中作電源B. 當(dāng) K 斷開時，B 裝置鋅片溶解，有氫氣產(chǎn)生C. 當(dāng) K 閉合后，整個電路中電子的流動方向?yàn)門；T；T；TD. 當(dāng) K 閉合后，A、B 裝置中 pH 變大，C、D 裝置中 pH 不變解析：選 A。當(dāng) K 閉合時，B 裝置構(gòu)成原電池，在電路中作電源，整個電路中電子的流 動方向?yàn)門；T；T；T；B 裝置中消耗 H, pH 變大，A 裝置中電解飽和食鹽水，pH 變大；C 裝置中相當(dāng)于在銀上鍍銅，pH 不變；D 裝置中相

12、當(dāng)于銅的電解精煉，pH不變。二、非選擇題11.認(rèn)真觀察下列裝置，回答下列問題:6(1)_裝置B 中 PbO 上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 _連接裝置 B、C 的 U 形管中裝填含有瓊脂的KCI 飽和溶液，其作用是 _裝置 A 中總反應(yīng)的離子方程式為 _圖1RI2(2)_ 圖 2 中，鋼閘門 C 作極。用氯化鈉溶液模擬海水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，_ D 為石墨塊,極_ uMy一稀鎖醴 稀窿酸10 mol L1 2 3X溶液肅a溶液ion mL裝爲(wèi)裝置B裝置匚 裝買D裝骨rm直流孔源rPl-電-j -jr節(jié)-匕板N7則 D 上的電極反應(yīng)式為 _，檢測該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是(3)鎂燃料電池在可移動電子設(shè)備電源和備用電源等

13、方面應(yīng)用前景廣闊。圖3 為“鎂-次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖，電極為鎂合金和鉑合金。C10H3O圖3E 電極為該燃料電池的 _ 極(填“正”或“負(fù)”)。F 電極上的電極反應(yīng)式為鎂燃料電池負(fù)極容易發(fā)生自腐蝕產(chǎn)生氫氣，使負(fù)極利用率降低，用化學(xué)方程式解釋其原因：_。IIIEF1 .C-V_r.a-V-P_B.叮-叮-AJ:那】)、:顯8請回答下列問題:甲池乙池丙池甲池為_（填“原電池”“電解池”或“電鍍池”），通入 CH3OH 電極的電極反應(yīng)式為_（2）乙池中 A（石墨）電極的名稱為 _ （填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽極”），總反應(yīng)式為 _（3）當(dāng)乙池中 B 極質(zhì)量增加 5.40 g 時，甲池中

14、理論上消耗 O2的體積為_mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），丙池中 _ （填字母）極析出_ g 銅。若丙池中電極不變，將其溶液換成NaCI 溶液，電鍵閉合一段時間后，甲中溶液的pH 將_（填“增大” “減小”或“不變”，下同）；丙中溶液的 pH 將_ 。解析：（1）甲池為原電池，通入 CHOH 的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為CHOH- 6e+ 8OH=cO + 6H2Q乙池中為用惰性電極電解 AgNO 溶液，其中 A 作陽極，B 作陰極，總反應(yīng)式為 4AgNO+2H2O=4Ag+Of +4HNQ（3）根據(jù)各電極上轉(zhuǎn)移的電子相同1，得n(Ag) = 4n(O2) = 2n(Cu)，故V(O2) = 4x5.40g1

15、x22.4 Lmol-1=0.28 L108 gmol=280 mL,n(Cu)=gx嚴(yán)兀嚴(yán)兀1x64 gmol-12108 gmol=1.60 g。（4）若丙中電極不變，將其溶液換成電解NaCI 溶液，根據(jù)丙中總反應(yīng) 2NaCI+ 2H2O=2NlaOH+ H4+ CM,則溶液pH 增大，而甲中總反應(yīng)為 2CH3OH+3Q+ 4KOH=22CO+ 6H2Q 則溶液 pH 減小。答案：（1）原電池CHOH- 6e+ 8QH =C(3f+ 6H2O (2)陽極4AgNO+ 2H2O 電解=4Ag9+Q2T+4HNQ (3)280D 1.60減小增大(3)若裝置 E 的目的是在 Cu 材料上鍍銀，

16、則 X 為_，極板 N 的材料為 _。解析：本題的關(guān)鍵是判斷原電池，由鹽橋可知B、C 構(gòu)成原電池。Pb 作負(fù)極：Pb 2e+ SCt=PbSO, PbQ 作正極：PbO+ 2e+ sO+ 4H+=PbS 囲 2fO。A 池中與 PbQ 相連的 Cu 電極為電解池的陽極：Cu 2e=CIJ+, Pt 電極為陰極：2H+ 2e=Hf，總反應(yīng)為 Cu電解+ 2H+=Cu2+ H4。裝置 E 中為電鍍，鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，M 為陰極，為銅，N 為陽極，為銀，溶液為 AgNO 溶液。答案：PbO 2 + 4H+ SO+ 2e=PbS 決 2H2O使裝置 B C 中的溶液連成通路， 平衡 電荷(2

17、)Cu+2H+A=Cu2+ H4(3)AgNO3 Ag12.電化學(xué)原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應(yīng)用廣泛。(1)_ 圖1 中，為了減緩海水對鋼閘門 A 的腐蝕，材料 B 可以選擇 _ (填字母序號)。a.碳棒b .鋅板c.銅板用電化學(xué)原理解釋材料 B 需定期拆換的原因： _解析：(1)形成原電池時，F(xiàn)e 作正極被保護(hù)，則要選擇活潑性比Fe 強(qiáng)的金屬作負(fù)極，10所以選鋅；鋅的活潑性比Fe 強(qiáng)，作負(fù)極，不斷遭受腐蝕，需定期拆換。 (2)Fe 作陰極被保護(hù)，則鋼閘門 C 作陰極；電解氯化鈉溶液時陽極上氯離子失電子生成氯氣，其電極反應(yīng)式為2CI2e=Cl2f， 檢驗(yàn)氯氣用濕潤的淀粉-碘化鉀試紙。(3)“鎂-次氯酸鹽”燃料電池 中失電子的為負(fù)極，則Mg 為負(fù)極；正極上 CIO得電子生成氯離子，則正極的電極反應(yīng)式為 C