当前位置：文档之家 › [配套K12]2018版高考化学二轮复习 第六章 化学反应与能量 6.3 电解池 金属的电化学腐蚀与防护跟踪检测

[配套K12]2018版高考化学二轮复习 第六章 化学反应与能量 6.3 电解池 金属的电化学腐蚀与防护跟踪检测

  • 格式：doc
  • 大小：331.50 KB
  • 文档页数：8

教育配套资料K12 教育配套资料K12 跟踪检测（二十二） 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 1．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。关于此方法，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可能会升高 D．这种方法属于外加电流的阴极保护法 解析：选C 金属棒X的材料若为铜，则易腐蚀钢管，A项错误；钠为活泼金属，易发生反应，B项错误；钢管吸氧发生还原反应，产生OH－，附近土壤的pH可能会升高，C项正确；该装置没有外接电源，不属于外加电流的阴极保护法，D项错误。 2．下列有关电化学装置的说法正确的是( )

A．利用图a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．图b电解一段时间，铜电极溶解，石墨电极上有亮红色物质析出 C．图c中的X极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼 D．图d中若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 解析：选A 图a中形成原电池，Al为负极被氧化，Ag2S为正极被还原，正极反应式为Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－，A正确；图b中，铜为阴极，发生还原反应，不能溶解，石墨电极上生成氧气，B错误；图c中的X极若为负极，粗铜为阴极，而电解精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，不能进行粗铜的精炼，C错误；图d装置中有外接电源，属于“有外加电源的阴极保护法”，D错误。 3．(2017·济南模拟)四个电解装置都以Pt作电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的是( ) 选项 A B C D 电解质溶液 HCl AgNO3 KOH BaCl2 教育配套资料K12 教育配套资料K12 pH变化 减小 增大 增大 不变 解析：选C 电解盐酸，溶质HCl的量减小，溶剂量不变，所以酸性减弱，pH增大，A错误；电解硝酸银溶液生成硝酸、金属银和氧气，溶液酸性增强，pH减小，B错误；电解氢氧化钾溶液的实质是电解水，溶质的量不变，溶剂减小，碱性增强，pH增大，C正确；电解氯化钡溶液得到氢氧化钡、氢气和氯气，溶液碱性增强，pH增大，D错误。 4．(2017·石家庄模拟)如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ为电解池。离子交

换膜只允许Na＋通过，充放电的化学方程式为2Na2S2＋NaBr3放电充电Na2S4＋3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。下列说法正确的是( )

A．负极反应为4Na－4e－===4Na＋ B．闭合K后，b电极附近的pH变小 C．当有0.01 mol Na＋通过离子交换膜时，b电极上析出气体在标准状况体积为112 mL D．闭合K后，a电极上产生的气体具有漂白性 解析：选C 当闭合开关K时，b附近溶液先变红，即b附近有OH－生成，在b极析出氢气，b极是阴极，a极是阳极，与阴极连接的是原电池的负极，所以B极是负极，A极是正极。闭合K时，负极发生氧化反应，电极反应为2Na2S2－2e－===2Na＋＋Na2S4，A错误；闭合开关K时，b极附近先变红色，该极上生成H2和OH－，pH增大，B错误；闭合K时，有0.01 mol Na＋通过离子交换膜，说明有0.01 mol电子转移，阴极上生成0.005 mol H2，标准状况下体积为0.005 mol×22.4 L·mol－1＝0.112 L＝112 mL，C正确；闭合开关K时，a极是阳极，该极上金属铜被氧化，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，没有气体产生，D错误。 5.制备二氧化锰的装置如图，阳极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液，阴极以稀硫酸为电解液，电解装置中大箭头表示溶液中阳离子移动的方向。下列说法正确的是( ) A．N是电源的负极 B．右侧气孔逸出的气体可能为副产物H2 C．石墨电极的电极反应式为Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋ D．电解过程中阳离子交换膜左侧硫酸浓度基本不变，右侧减小 解析：选C 阳离子向阴极移动，说明左侧为阴极，则M为电源负极，N为电源正极，A项错误；右侧为阳极，逸出的气体可能是溶液中的氢氧根离子放电生成的氧气，B项错误；教育配套资料K12 教育配套资料K12 石墨电极为阳极，锰离子失去电子生成二氧化锰，C项正确；电解过程中阳离子向左侧移动，左侧溶液中H＋放电生成H2，硫酸的溶液不变，右侧MnSO4电解生成MnO2和H2SO4，硫酸浓度增加，D项错误。 6．(2015·福建高考)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是( )

A．该装置将化学能转化为光能和电能 B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移 C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原 D．a电极的反应为3CO2＋18H＋－18e－===C3H8O＋5H2O 解析：选B 结合装置图可知该装置为电解装置，模拟“人工树叶”，故为电能转化为化学能，A项错误；b极连接电源的正极，为阳极，在电解池中H＋向a极(阴极)区移动，B项正确；右侧H2O→O2发生的是氧化反应，每生成1 mol O2，转移4 mol电子，C3H8O中碳元

素的化合价是－2,3CO2―→C3H8O，转移18 mol电子，故生成1 mol O2消耗23 mol CO2，C项错误；a电极发生的是还原反应：3CO2＋18H＋＋18e－===C3H8O＋5H2O，D项错误。 7．(2017·深圳模拟)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示(电极材料为石墨)。下列有关叙述不正确的是( )

A．图中a极连接电源的负极 B．A口放出的物质是氢气，C口放出的物质是氧气 C．b极电极反应式为SO2－3－2e－＋H2O===SO2－4＋2H＋ D．电解过程中阴极区碱性明显增强 解析：选B A项，Na＋移向阴极区，SO2－3移向阳极区，所以a极为阴极，应接电源负极，教育配套资料K12 教育配套资料K12 正确；B项，阴极区H＋放电生成氢气，阴极电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，从A口出来的是氢气，b极应接电源正极，阳极电极反应式为SO2－3－2e－＋H2O===SO2－4＋2H＋，从C口流出的是浓度较大的硫酸，错误；C项，b为阳极，SO2－3在阳极失去电子变成SO2－4，阳极电极反应式为SO2－3－2e－＋H2O===SO2－4＋2H＋，正确；D项，阴极电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，c(OH－)增大，碱性增强，正确。 8．(2017·温州模拟)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如图所示。下列说法正确的是( )

A．铁是阳极，电极反应为Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 B．电解一段时间后，镍电极附近溶液的pH减小 C．若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeO2－4 D．每制得1 mol Na2FeO4，理论上可以产生67.2 L气体 解析：选C 用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)，铁失电子生成高铁酸钠，则铁作阳极，镍作阴极，电极反应式为Fe＋8OH－－6e－===FeO2－4＋4H2O，A错误；镍电极上H＋放电生成H2，c(H＋)减小，溶液的pH增大，B错误；若离子交换膜为阴离子交换膜，FeO2－4穿过阴离子交换膜向左侧扩散，左侧溶液中会含有FeO2－4，C正确；温度和压强未知，不能计算生成气体体积，D错误。 9．(2017·合肥模拟)如图所示，甲池的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O。下列说法正确的是( )

A．甲池中负极上的电极反应式为N2H4－4e－===N2＋4H＋ B．乙池中石墨电极上发生的反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ C．甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小 D．甲池中每消耗0.1 mol N2H4乙池电极上则会析出6.4 g固体 解析：选B 由图知甲池是燃料电池，乙池是电解池，甲池的电解质溶液是氢氧化钾溶液，则负极不可能生成H＋，应为N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2O，A错误；乙池的石墨极是阳极，发生氧化反应，B正确；甲池总反应中生成了水，则KOH溶液浓度变小，pH减小，乙池教育配套资料K12 教育配套资料K12 生成Cu、O2、H2SO4，溶液pH减小，C错误；根据各个电极流过的电量相等知，N2H4～2Cu，甲池消耗0.1 mol N2H4，乙池电极上则会析出12.8 g铜，D错误。 10．(2017·衡水模拟)1 L某溶液中含有的离子如下表： 离子 Cu2＋ Al3＋ NO－3 Cl－ 物质的量浓度(mol·L－1) 1 1 a 1

用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol电子通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电解产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是( ) A．电解后溶液pH＝0 B．a＝3 C．阳极生成1.5 mol Cl2 D．阴极析出的金属是铜与铝 解析：选A A项，当电路中有3 mol电子通过时，阳极首先发生2Cl－－2e－===Cl2↑，生成0.5 mol Cl2，然后发生4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，生成2 mol H＋，阴极首先发生：Cu2＋＋2e－===Cu，析出1 mol Cu，然后发生2H＋＋2e－===H2↑，生成0.5 mol H2，同时生成1 mol

OH－，最终溶液里得到1 mol H＋，H＋的浓度为1 mol·L－1，pH＝0，正确；B项，由溶液电荷守恒可知2c(Cu2＋)＋3c(Al3＋)＝c(NO－3)＋c(Cl－)，可求得c(NO－3)＝4 mol·L－1，即a＝4，错误；C项，电解时阳极首先发生：2Cl－－2e－===Cl2↑，然后发生4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，生成Cl2和O2，错误；D项，由于离子放电顺序Cu2＋＞H＋＞Al3＋，没有Al生成，错误。 11．(2017·威海模拟)钢铁是目前应用最广泛的金属材料，了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义，对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。 (1)抗腐蚀处理前，生产中常用盐酸来除铁锈。现将一表面生锈的铁件放入盐酸中，当铁锈除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为___________________________。 (2)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。 ①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于________处。 ②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为________________。 (3)图中若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间后，当铁件质量增加3.2 g时，X电极溶解的铜的质量________3.2 g(填“<”“>”或“＝”)。 (4)图中若X为铜，容器中海水替换为FeCl3溶液，开关K置于M处，铜电极发生的反应是__________________，若将开关K置于N处，发生的总反应是________________________________________________________________________。 解析：(1)铁锈的成分为Fe2O3，能和盐酸反应生成FeCl3和水，当铁锈除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为Fe＋2FeCl3===3FeCl2。 (2)①若X为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe为电解池的阴极即连

合集下载

人教高考化学二轮复习化学第六章 化学反应与能量 试题含答案解析

人教高考化学二轮复习化学第六章 化学反应与能量 试题含答案解析

人教高考化学二轮复习化学第六章化学反应与能量试题含答案解析一、选择题1．一定温度时，向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。

经过一段时间后达到平衡。

反应过程中测定的部分数据见下表：t / s02468n(SO3) / mol00．81．4 1.8 1.8下列说法正确的是( )A．反应在前2 s 的平均速率v(O2) ＝ 0．4 mol·L－1·s－1B．保持其他条件不变，体积压缩到1.0 L，平衡常数将增大C．相同温度下，起始时向容器中充入4 mol SO3，达到平衡时，SO3的转化率小于10%D．保持温度不变，向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2，反应达到新平衡时() ()32n SOn O减小【答案】C【详解】A.根据表格中数据可知，当n(SO3)=1.8mol，该反应达到平衡状态，反应在前2s的平均速率v(SO3)=0.8mol÷2L÷2s＝0.2mol·L－1·s－1，同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，v(O2)=0.5v(SO3)=0.5×0.2mol·L－1·s－1=0.1mol·L－1·s－1，故A错误；B.化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，与压强、物质浓度都无关，故B错误；C.原平衡，SO2的转化率为1.8mol÷2mol×100%＝90%。

若起始时向容器中充入2molSO3时，将建立等效平衡，SO3的转化率等于10%，相同温度下，起始时充入4 molSO3，相当于对原平衡加压，SO3的转化率减小，应小于10%，故C正确；D.保持温度不变，向该容器中再充入2molSO2、1molO2，相当于缩小容器的体积，增大了压强，平衡正向移动，三氧化硫的物质的量增加，氧气的物质的量减少，所以() ()32n SOn O增大，故D错误。

高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量 测试试题含答案解析

高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量 测试试题含答案解析

高考化学二轮复习第六章化学反应与能量测试试题含答案解析一、选择题1．瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时，可以通过传感器显示。

该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图所示，其中的固体电解质是 Y2O3－Na2O，O2-可以在其中自由移动。

下列有关叙述正确的是( )A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b 流向电极aB．电极b 是正极，O2-由电极 a流向电极bC．电极a的反应式为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2OD．当固体电解质中有1 mol O2-通过时，电子转移 4 mol【答案】C【详解】A、电子不能在电池内电路流动，只能在外电路中流动，故A错误；B、电极b氧气得电子，生成O2-，而电极a需要O2-作为反应物，故O2-由正极(电极b)流向负极(电极a)，故B错误；C、甲烷所在电极a为负极，电极反应为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，故C正确；D、1mol O2得4mol电子生成2molO2-，故当固体电解质中有1mol O2-通过时，电子转移2mol，故D错误；故选C。

【点晴】本题考查了化学电源新型电池的原电池原理应用。

瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3-Na2O，O2-可以在其中自由移动．电子在外电路转移，通甲烷气体的为负极，通空气一端为正极，电池总反应为CH4+2O2=CO2+H2O，正极反应为：O2+4e-=2O2-，负极反应为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。

主要理解电池电解质不是在水溶液中的氧化还原反应，电解质是固体，O2-可以在其中自由移动，是本题的关键。

2．对于可逆反应 4NH3+5O2⇌4NO+6H2O(g)，下列叙述正确的是A．达到平衡时，4v(O2)正=5v(NO)逆B．达到平衡状态后，NH3、O2、NO、H2O(g)的物质的量之比为 4:5:4:6C．达到平衡状态时，若增加容器体积，则反应速率增大D．若单位时间生成 xmolNO 的同时，消耗 xmolNH3，则反应达到平衡状态【答案】A【详解】A．达到平衡时，4v（O2）正=5v（NO）逆，说明正逆反应速率相等，选项A正确；B．到达平衡时，反应混合物的物质的量关系与起始投入量及转化率有关，达到化学平衡时， NH3、O2、NO、H2O(g)的物质的量之比不一定为4∶5∶4∶6，选项B错误；C．达到平衡状态时，若增加容器体积，相当于减小压强，则反应速率减小，选项C错误；D．若单位时间生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，都是指正反应速率，无法说明正逆反应速率相等，则反应不一定达到平衡状态，选项D错误。

新高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量 单元测试及答案

新高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量 单元测试及答案

新高考化学二轮复习第六章化学反应与能量单元测试及答案一、选择题1．一定条件下，在某恒容密闭容器中进行反应X(g) + 3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z起始浓度分别为c1 mol/L、c2 mol/L、c3 mol/L（c1、c2、c3均大于0），当反应达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L，0.08mol/L，则下列判断不合理的是A．c1：c2 = 1：3B．当4v(X)正= v(Y)逆时，该反应还在向正反应方向建立平衡C．c1可能为0.1D．X、Y的转化率相等【答案】B【分析】在化学反应中，若反应物的起始投料的物质的量之比等于它们的化学计量数之比，由于反应过程中变化量之比等于化学计量数之比，所以反应物的平衡量之比必然也等于化学计量数之比，各种反应物的转化率一定相等。

【详解】由题中信息可知，当反应达平衡时X、Y的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L，X、Y的平衡量之比等于化学计量数之比，所以其起始量之比一定也等于1：3， A和D正确；因为有起始投料与平衡量相同的可能，所以C正确；当4v(X)正= v(Y)逆时，因为3v(X)正= v(Y)正，所以v(Y)逆> v(Y)正,该反应还在向逆反应方向建立平衡，B不正确，选B。

2．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是A．混合气体的密度不再变化B．反应容器中Y的质量分数不变C．体系压强不再变化D．2v逆(X)＝v正(Y)【答案】D【详解】A、恒容容器中，混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，A错误；B、反应容器中Y的质量分数不变，说明各物质的质量不变，则反应达平衡状态，B错误；C、体系压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，C错误；D、不满足速率之比和系数成正比关系，D正确；正确答案：D。

3．对于可逆反应 4NH3+5O2⇌4NO+6H2O(g)，下列叙述正确的是A．达到平衡时，4v(O2)正=5v(NO)逆B．达到平衡状态后，NH3、O2、NO、H2O(g)的物质的量之比为 4:5:4:6C ．达到平衡状态时，若增加容器体积，则反应速率增大D ．若单位时间生成 xmolNO 的同时，消耗 xmolNH 3，则反应达到平衡状态 【答案】A 【详解】A ．达到平衡时，4v （O 2）正=5v （NO ）逆，说明正逆反应速率相等，选项A 正确；B ．到达平衡时，反应混合物的物质的量关系与起始投入量及转化率有关，达到化学平衡时， NH3、O2、NO 、H2O(g)的物质的量之比不一定为4∶5∶4∶6，选项B 错误；C ．达到平衡状态时，若增加容器体积，相当于减小压强，则反应速率减小，选项C 错误；D ．若单位时间生成xmolNO 的同时，消耗xmolNH 3，都是指正反应速率，无法说明正逆反应速率相等，则反应不一定达到平衡状态，选项D 错误。

2018-2019学年人教版高中化学高考第二轮专题复习专题6《化学反应与能量变化》测试卷(解析版)

2018-2019学年人教版高中化学高考第二轮专题复习专题6《化学反应与能量变化》测试卷(解析版)

2018-2019学年人教版高中化学高考第二轮专题复习专题6《化学反应与能量变化》测试卷一、单选题(共15小题)1.有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成燃料电池．电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（）A．每消耗1molCH4可以向外电路转移4mol电子B．负极上CH4失去电子，电极反应式为CH4+10OH﹣═CO32﹣+7H2O+8e﹣C．负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣D．电池放电后，溶液pH不断升高2.工业上，在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN﹣，装置如图所示，依次发生的反应有：①CN﹣﹣2e﹣+2OH﹣═CNO﹣+H2O②2Cl﹣一2e﹣═Cl2↑③3Cl2+2CNO﹣+8OH﹣═N2+6Cl﹣+2CO32﹣+4H2O下列说法正确的是（）A．除去1 mol CN﹣，外电路至少需转移5 mol电子B．通电过程中溶液的pH不断增大C．为了使电解池连续工作，需要不断补充NaClD．铁电极上发生的反应为Fe一2e一═Fe2+3.工业生产水煤气的反应为：C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)-131.4 kJ，下列判断正确的是( ) A．反应物能量总和大于生成物能量总和B．CO(g)+H2(g)→C(s)+H2O(l)+131.4kJC．水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量4.利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的装置如图所示．此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能．下列说法正确的是（）A．电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜C．电极A极反应式为：2NH3﹣6e﹣=N2+6H+D．当有4.48LNO2被处理时，转移电子数为0.8N A5.LED系列产品是被看好的一类节能新产品．如图是一种氢氧燃料电池驱动LED 发光的装置．下列有关叙述正确的是（）A．a处通入氢气，发生还原反应B．b处为电池正极，发生了还原反应C．该装置中只涉及两种形式的能量转化D．P﹣型半导体连接的是电池负极6.有一种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄纸质电池,在使用印刷与压层技术后，变成一张可任意裁剪大小的“电纸”，纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液，电池总反应式为Zn+2MnO2+H2O=ZnO +2MnOOH。