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2016届高考化学一轮复习课时跟踪检测20电解池金属的腐蚀与防护新人教版

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课时跟踪检测(二十) 电解池金属的腐蚀与防护1．(2014·北京西城)下列关于电化学知识说法正确的是( )A．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液，在阴极上依次析出Al、Fe、CuB．电解CuSO4溶液一段时间后，加入适量Cu(OH)2可以使溶液恢复至原状态C．铅蓄电池在充电时，连接电源正极的电极发生的电极反应为：PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－4D．将钢闸门与直流电源的负极相连，可防止钢闸门腐蚀2．(2014·青岛模拟)下列实验装置中，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( )通电A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H＋＋2Cl—=====Cl2↑＋H2↑B．断开K2，闭合K1时，电子沿“b →Cu→电解质溶液→石墨→a”的路径流动C．断开K2，闭合K1时，铜电极附近溶液变红D．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为：Cl2＋2e—===2Cl—3．(2014·天水模拟)原电池与电解池在生活和生产中有着广泛应用。

下列有关判断中错误．．的是( )A．装置①研究的是金属的吸氧腐蚀，Fe上的反应为Fe－2e===Fe2＋B．装置②研究的是电解CuCl2溶液，它将电能转化为化学能C．装置③研究的是电解饱和食盐水，电解过程中B极上发生氧化反应D．三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应4．(2014·宿迁模拟)一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14 腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2＋Fe2O3Fe3O4FeO－2下列说法不正确．．．的是( )A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C．在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H＋＋4e—===2H2OD．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓5．用Pt做电极，电解含c(Cu2＋)∶c(Na＋)∶c(Cl－)＝1∶2∶4的混合溶液，在任何情况下，阴、阳两极下不可．．能．同时发生的反应是( )A．阴极：2H＋＋2e－===H2↑阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑B．阴极：2H＋＋2e－===H2↑阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑C．阴极：Cu2＋＋2e－===Cu阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑D．阴极：Cu2＋＋2e－===Cu阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑6．(2014·威海期末)下列描述错误的是( )A．从海水中可以制取镁、溴、碘等物质B．电解精炼铜(含少量Fe、Zn、Pt)的电解后溶液中，存在的金属阳离子只有Fe2＋、Zn2＋C．电解饱和食盐水可以制取烧碱、氯气、氢气D．在镀件上电镀铜，电镀过程中阳极减少的质量等于阴极增加的质量7．(2014·北京朝阳区期末)某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如下，下列说法不正确．．．的是( )A．A为电源正极B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为：Cr2O2－7＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2OC．阴极区附近溶液pH降低D．若不考虑气体的溶解，当收集到H2 13.44 L(标准状况)时，有0.1 mol Cr2O2－7被还原8．(2014·温州十校联合)用石墨电极电解100 mL H2SO4与CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到 2.24 L气体(标准状况)，则原混合溶液中Cu2＋的物质的量浓度为( )A．1 mol·L－1B．2 mol·L－1C．3 mol·L－1 D．4 mol·L－19．(2014·海淀期末)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。

(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。

① 浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填序号)。

A．只有还原性 B．还原性和酸性C．只有氧化性 D．氧化性和酸性② 若上述反应中产生0.1 mol ClO2，则转移电子的物质的量为_______mol。

(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

①上图示意用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。

写出阳极产生ClO2的电极反应式：__________。

②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。

通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因_______________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。

(3)ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2—和CN－等有明显的去除效果。

某工厂污水中含CN－a mg/L，现用ClO2将CN－氧化，只生成两种气体，其离子反应方程式为_______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________；处理100 m3这种污水，至少需要ClO2 _______ mol 。

10．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0 ～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。

Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。

阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。

某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计如图所示装置示意图。

(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。

此时，应向污水中加入适量的________。

A．BaSO4 B．CH3CH2OHC．Na2SO4 D．NaOH(2)电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是：Ⅰ.______________；Ⅱ.______________。

(3)电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是______________。

(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料作电极。

为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。

A物质的化学式是______________________。

11．(2014·郑州模拟)重铬酸钾又名红矾钾，是化学实验室中的一种重要分析试剂。

工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料，采用电化学法制备重铬酸钾(K2Cr2O7)。

制备装置如下图所示(阳离子交换膜只允许阳离子透过)：制备原理：2CrO2－4(黄色)＋2H＋2O2－7(橙色)＋H2O(1)通电后阳极室产生的现象为___________，其电极反应式是_____________。

(2)该制备过程总反应的离子方程式可表示为4CrO2－4＋4H2O===2 Cr2O2－7＋4OH－＋2H2↑＋O2↑，若实验开始时在右室中加入38.8 g K2CrO4，t分钟后测得右室中K与Cr的物质的量之比为3∶2，则溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物质的量之比为________；此时电路中转移电子的物质的量为___________。

12．(2014·石家庄模拟)下图所示装置中，a、b、c、d、e、f均为惰性电极，电解质溶液均足量。

接通电源后，d极附近显红色。

下列说法正确的是( )A．电源B端是正极B．a、c电极均有单质生成，其物质的量之比为2∶1C．欲用丁装置给铜镀银，N应为Ag，电解液为AgNO3溶液D ．f 极附近变红，说明氢氧化铁胶粒带正电荷13．(2014·广东惠州调研)碘酸钾(KIO 3)晶体是我国规定的食盐加碘剂。

它通常是以碘为原料与过量KOH 溶液通过下列反应制得：3I 2＋6KOH===5KI ＋KIO 3＋3H 2O ，再将 KI 和 KIO 3的混合溶液电解，将其中的I －转化为IO －3，装置如图。

(1)在反应3I 2＋6KOH===5KI ＋KIO 3＋3H 2O 中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________。

(2)电解前，将KI 和KIO 3混合溶液加入阳极区；将氢氧化钾溶液加入阴极区。

电解槽用水冷却。

电解时，阳极上的电极反应_______________________；阴极上得到的气体产物为__________________。

(3)某同学查资料获知：KIO 3在酸性介质中与碘化物作用生成单质碘，该反应的离子反应方程式为__________________________，为确定电解是否完成，需检验阳极区电解液中是否含有I －，该同学选用淀粉溶液和稀硫酸进行实验，其它仪器及用品自选，请完成其方案： 实验操作现象及结论(4)电解完毕，从电解液中得到KIO 3晶体的过程为：阳极电解液―→①―→②冷却结晶―→③过滤―→④洗涤―→⑤干燥―→碘酸钾晶体步骤①的操作名称_________，步骤④中洗涤晶体的目的__________________________。

答 案1．D 2.C 3.C4．选C A ．pH<4为强酸性，发生析氢腐蚀，正确；pH>6的溶液，氧气得电子，发生吸氧腐蚀，正确；C.pH>14的溶液，氧气与水反应得电子：O 2＋2H 2O ＋4e­===4OH­，错误；D.煮沸后除去了氧气，碳钢的腐蚀速率会减小，正确。

5．选C 阳离子的放电顺序：Cu 2＋> H ＋；阴离子的放电顺序：Cl －> OH －；C(Cu 2＋)∶C(Cl－)＝1∶4；H＋、OH－来源于溶液中水的电离；Cu2＋和OH－不能同时在阴极和阳极放电，错误。

6．选B A．海水中含有镁、溴、碘等元素，因此从海水中可以制取镁、溴、碘等物质，A正确；B.电解精炼铜(含少量Fe、Zn、Pt)的电解后溶液中，存在的金属阳离子除了有Fe2＋、Zn2＋外，还有铜离子，B不正确；C.电解饱和食盐水阳极是氯离子放电，其产物是氯气。

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高考化学一轮复习 课时跟踪检测(二十)习题讲解

高考化学一轮复习 课时跟踪检测(二十)习题讲解

6．解析：紫红色斑即 MnO4－向 d 端扩散，根据阴离子向阳极移动 的原理，可知 d 端为阳极，即 b 为正极，a 为负极，c 为阴极， NaCl 溶液中 H＋放电，产生 OH－，c 点附近会变红色，A 正确。 答案：A
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7．解析：④中的离子交换膜只允许阳离子通过，NaOH 在阴极， 可以避免阳极生成的 Cl2 与 NaOH 溶液反应，D 对。 答案：D
8．解析：1 mol Cu2＋放电的过程性，A 正确。 答案：A
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9．解析：C 项，碳钢腐蚀的正极反应为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－， 错误。
答案：C
10．解析：用惰性电极电解一定浓度的 CuSO4 溶液时，如果硫酸 铜没有消耗完或恰好消耗完，这时向电解液中加入氧化铜或碳
答案：C
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酸 铜就可 以恢 复到电解 前的浓 度和 pH，而 题中加 入的 是
Cu2(OH)2CO3，说明 CuSO4 消耗完，并且又电解了一部分水。 则电解的硫酸铜的物质的量为 0.2 mol，电解的水的物质的量为
0.1 mol，转移的电子的物质的量为 0.2 mol×2＋0.1 mol×2＝
0.6 mol。
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3．解析：电解时只生成氧气和氢气，则电解质应是强碱、含氧酸 或活泼金属的含氧酸盐，C 项符合。 答案：C
4．解析：C 是外加电流的阴极保护法，正确。 答案：C
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5．解析：开关 K 置于 N 处，构成电解池，铁电极为阴极，电极 反应式为 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，铁的腐蚀减缓；开关 K 置于 M 处，构成原电池，铁电极为负极，电极反应式为：Fe －2e－===Fe2＋，电子从铁棒经开关 K 流向碳棒。 答案：B
课时跟踪检测(二十) 1．解析：把化学能转变成电能的装置是原电池；只要电解，必将
2024版新教材高考化学全程一轮总复习课时作业20电解池金属的腐蚀与防护

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课时作业20 电解池金属的腐蚀与防护一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1．考古发掘出的古代青铜器（含铜、锡等金属）表面经常出现小孔腐蚀，这是一种电化学腐蚀现象。

小孔腐蚀的过程及铜腐蚀产物（铜锈）的成分如图所示。

已知：2CuCl＋H2O⇌Cu2O＋2HCl。

下列分析不正确的是（）A．氧气是正极反应物B．铜锈的成分与氧气浓度、pH有关C．图乙中，Cl－从小孔内向小孔外移动D．青铜中的锡也会发生电化学腐蚀2．工业上采用电解的方法来制备活泼金属铝，原理如图所示。

下列说法正确的是（）A．电解过程中阳极反应式为Al3＋＋3e－===AlB.电解过程中每产生6.4gO2，反应所转移电子的物质的量为0.6mole－C．若生产9g铝时，阳极损失3.6g石墨，则石墨被氧化为CO、CO2物质的量之比为1∶2D.加入冰晶石（Na3AlF6）的目的是增强电解液的导电性3．以铅酸蓄电池为电源，石墨为电极电解CuSO4溶液，装置如图所示。

若一段时间后Y 电极上有6.4g红色物质析出，停止电解。

下列说法正确的是（）A．a为铅酸蓄电池的负极B．电解过程中SO2－向右侧移动4C．电解结束时，左侧溶液质量增加8gD．铅酸蓄电池工作时，正极电极反应式为PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－44．钛被誉为第三金属，广泛用于航天航空等领域。

硼化钒（VB2）—空气电池的放电反应为4VB 2＋11O 2===4B 2O 3＋2V 2O 5，以该电池为电源电解制备钛的装置如图所示。

下列说法不正确的是（ ）A ．电解过程中，OH －由左侧经阴离子交换膜向右侧迁移B ．Pt 极反应式为2VB 2＋22OH －－22e －===V 2O 5＋2B 2O 3＋11H 2OC ．石墨电极可能发生反应：2Cl －－2e －===Cl 2↑、2O 2－－4e －===O 2↑D ．若石墨极只收集到4.48LCl 2，则理论上可制备4.8gTi5．在N­羟基邻苯二甲酰亚胺（NHPI ）介质中，可实现醇向醛的转化，原理如图。

高考化学一轮复习课时达标作业20电解池金属的腐蚀与防护(含解析)新人教版

高考化学一轮复习课时达标作业20电解池金属的腐蚀与防护(含解析)新人教版

课时达标作业20 电解池金属的腐蚀与防护基础题1．关于如图装置说法正确的是( )A．装置中电子移动的途径是：负极→Fe→M溶液→石墨→正极B．若M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能有NaClOC．若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁D．若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀2．研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。

下列有关说法错误的是( )A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨，石墨上电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑3．下列装置的线路接通后，经过一段时间，溶液的pH值明显下降的是( )4．下列有关电化学装置的说法正确的是( )A．用图1装置处理银器表面的黑斑(Ag2S)，银器表面发生的反应为Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－B．用图2装置电解一段时间后，铜电极部分溶解，溶液中铜离子的浓度基本不变C．图3装置中若直流电源的X极为负极，则该装置可实现粗铜的电解精炼D．图4装置中若M是铜，则该装置能防止铁被腐蚀5．用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4—H2C2O4混合溶液。

下列叙述错误的是( )A．待加工铝质工件为阳极B．可选用不锈钢网作为阴极C．阴极的电极反应式为：Al3＋＋3e－===AlD．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动6．用石墨电极完成下列电解实验。

实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；……A．a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．b处：2Cl－－2e－===Cl2↑C．c处发生了反应：Fe－2e－===Fe2＋D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜7．电浮选凝聚法处理污水的原理如图所示。

电解过程生成的胶体能使污水中的悬浮物凝聚成团而除去，电解时阳极也会产生少量气体。

高三化学一轮复习——电解池 金属的电化学腐蚀与防护跟踪练

高三化学一轮复习——电解池 金属的电化学腐蚀与防护跟踪练

高三化学一轮复习——电解池金属的电化学腐蚀与防护跟踪练一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1．用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表中各项所列对应关系均正确的一项是()答案C解析电解Na2SO4溶液时，阳极上是OH－发生失电子的氧化反应，即a管中OH－放电，酸性增强，酸遇酚酞不变色，即a管中呈无色，A错误；电解AgNO3溶液时，阴极上是Ag＋发生得电子的还原反应，即b管中电极反应是析出金属Ag的反应，B错误；电解CuCl2溶液时，阳极上是Cl－发生失电子的氧化反应，即b管中Cl－放电，产生Cl2，C正确；电解NaOH 溶液时，阴极上是H＋放电，阳极上是OH－放电，实际上电解的是水，导致NaOH溶液的浓度增大，碱性增强，pH升高，D错误。

2．(2020·湖南H11教育联盟联考)化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是()A．用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑B．铅蓄电池放电时的正极反应式为Pb－2e－＋SO2－4===PbSO4C．粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应只有Cu－2e－===Cu2＋D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为Fe－2e－===Fe2＋答案A解析用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，氯离子的还原性大于氢氧根离子，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，A项正确；铅蓄电池放电时的正极反应式为PbO2＋4H＋＋SO2－4＋2e－===PbSO4＋2H2O，负极反应式为Pb－2e－＋SO2－4===PbSO4，B项错误；粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应除Cu－2e－===Cu2＋外，还有比铜活泼的杂质金属失电子的反应，C项错误；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－2e －===Fe2＋，D项错误。