2019屆高考化學二輪復習專題八電化學基礎金屬的腐蝕與防護練習.docx

專題八電化學基礎金屬的腐蝕與防護12018遼寧省大石橋市月考化學與生產(chǎn)、生活密切相關，下列說法不正確的是()A鋼鐵在海水中比在河水中更易被腐蝕，主要原因是海水含氧量高B硅膠多孔，吸水能力強，常用作袋裝食品的干燥劑C用純堿溶液清洗油污時，加熱可以提高去污能力D高純硅廣泛應用于太陽能電池、計算機芯片22018浙江省溫州市二模某電化學氣敏傳感器的工作原理如圖所示，下列說法不正確的是()Aa極為負極Bb極的電極反應式為O24e2H2O=4OHC電解質溶液中的OH 移向a極D該傳感器工作一段時間后，電解質溶液的pH值將變大32018全國卷我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的NaCO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負載碳鈉米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應為3CO24Na2Na2CO3C。下列說法錯誤的是()A放電時，ClO向負極移動B充電時釋放CO2，放電時吸收CO2C放電時，正極反應為：3CO24e=2COCD充電時，正極反應為：Nae =Na42018北京通州區(qū)二模研究金屬腐蝕及防護的裝置如圖所示。下列有關說法不正確的是()A圖1：a點溶液變紅B圖1：a點的鐵比b點的鐵腐蝕嚴重C圖2：若d為鋅，則鐵不易被腐蝕D圖2：正極的電極反應式為O24e2H2O=4OH52018浙江省金華市十校聯(lián)考某高能電池以稀硫酸作為電解質溶液，其總反應式為CH2=CH2O2=CH3COOH。下列說法正確的是()A在電池工作過程中，溶液中的SO向正極移動B隨著反應的進行，正極區(qū)域附近溶液的pH變小C當轉移4 mol電子時，溶液中的CH3COOH分子數(shù)為NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)D負極的電極反應式為CH2=CH24e2H2O=CH3COOH4H62018福建省羅源一中月考LiFePO4電池穩(wěn)定性高、 安全、 對環(huán)境友好， 其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()Aa極是電池的負極B電池工作時， 正極可發(fā)生反應：Li1xFePO4xLixe=LiFePO4C電池充電時間越長，x值越小D電池工作時，外電路中流過 0.1 mol 電子，負極材料減重 0.7 g72018安徽省江南十校沖刺聯(lián)考利用下圖所示裝置從海水中提取CO2，有利于減少環(huán)境中溫室氣體的含量。下列說法正確的是()A通電后，a室的pH增大B中間隔室發(fā)生的反應：HCOH=CO2H2O，從而提取CO2C陰極反應式為2H2e=H2D當電路中通過1 mol電子的電量時，會有22.4 L CO2氣體產(chǎn)生82018浙江省杭十四中月考某原電池裝置如圖所示，電池總反應為2AgCl2=2AgCl。下列說法正確的是()A正極反應為AgCle=AgClB放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成C若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變D當電路中轉移0.01 mol e時，交換膜左側溶液中約減少0.02 mol離子92018沈陽市質量監(jiān)測在一定條件下，用石墨電極電解0.5 mol/L CuSO4溶液(含H2SO4 )，監(jiān)測到陽極附近溶液pH隨著通電時間的延長而變化，數(shù)據(jù)如下表所示，下列說法不正確的是()通電前pH通電后pH瞬間20s40s60s80s100s120s2.352.552.502.482.452.412.352.25A.通電瞬間，陽離子向陰極移動B電解過程中，陽極發(fā)生的電極反應是2H2O4e=4HO2C通電后pH下降過程中，陰極發(fā)生的主要電極反應是Cu22e=CuD通電后pH下降過程中，H向陰極的移動速率大于其在陽極的生成速率102018遼寧省葫蘆島市月考混合動力汽車(HEV) 中使用了鎳氫電池，其工作原理如圖所示：其中M為儲氫合金，MH為吸附了氫原子的儲氫合金，KOH 溶液作電解液。關于鎳氫電池，下列說法不正確的是()A充電時，陰極附近pH降低B電動機工作時溶液中OH向甲移動C放電時正極反應式為：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHD電極總反應式為：MHNiOOHMNi(OH)2112018湖南聯(lián)考某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2CO3和K2CO3為電解質、以CH4為燃料，該電池的工作原理如圖所示，下列說法正確的是()A電極a為負極，發(fā)生氧化反應BCO向正極移動C正極的電極反應式為O22H2O4e=4OHD此電池在常溫下也能工作122018河北省定州中學月考用電解法可制取有廣泛用途的Na2FeO4：Fe2H2O2NaOHNa2FeO43H2，工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeOH，鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色物質。下列說法不正確的是()Aa是電源的正極B電解一段時間后，c(OH)降低的區(qū)域在陰極室C電解過程中，陽極發(fā)生的電極方程式為Fe8OH6e=FeO4H2OD如圖2，N點c(Na2FeO4)低于最高值的原因是氫氧化鈉溶液濃度過高132018河北省沖刺?？家环N新型鎂銻液態(tài)金屬儲能電池工作原理如圖所示。其中的液體由于密度不同，在重力作用下分為三層，工作時中間層熔融鹽的組成不變。下列說法正確的是()A太陽能電池的工作原理為光能化學能電能 B放電時，Cl向上移動進入液態(tài)MgC充電時，電極N與太陽能電池的負極相連 D充電時，外電路中流過0.2 mol電子，陰極質量增加2.4 g142018北京市海淀區(qū)模擬太陽能、風能發(fā)電逐漸得到廣泛應用，在發(fā)電系統(tǒng)中安裝儲能裝置有助于持續(xù)穩(wěn)定供電，其構造的簡化圖如下：(1)下列說法中，正確的是_( 填字母序號)。a太陽能、風能都是清潔能源b太陽能電池組實現(xiàn)了太陽能到電能的轉化c控制系統(tǒng)能夠控制儲能系統(tǒng)是充電還是放電d陽光或風力充足時，儲能系統(tǒng)實現(xiàn)由化學能到電能的轉化(2)全釩液流電池是具有發(fā)展前景的、用作儲能系統(tǒng)的蓄電池。已知放電時V2發(fā)生氧化反應，則放電時電極A 的電極反應式為_；充電時電極B 做_極。(3)含釩廢水會造成水體污染，對含釩廢水(除VO外，還含有Al3，F(xiàn)e3等)進行綜合處理可實現(xiàn)釩資源的回收利用，流程如下：已知溶液pH 范圍不同時，釩的存在形式如下表所示：釩的化合價pH114價VO2，VO(OH)VO(OH)5價VOVO加入NaOH 調(diào)節(jié)溶液pH至13時，沉淀1達最大量，并由灰白色轉變?yōu)榧t褐色，用化學用語表示加入NaOH 后生成沉淀1的反應過程為_、_；所得濾液1中，鋁元素的存在形式為_。向堿性的濾液1(V的化合價為4)中加入H2O2的作用是_(用離子方程式表示)。152018遼寧省大石橋市月考人工腎臟可采用間接電化學方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素(CO(NH2)2)，原理如圖。(1)電源的負極為_(填“A”或“B”)。(2)陽極室中發(fā)生的反應依次為_、_。(3)電解結束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將_；若兩極共收集到氣體13.44 L(標準狀況)，則除去的尿素為_g(忽略氣體的溶解)。專題八電化學基礎金屬的腐蝕與防護1A鋼鐵在海水中比在河水中更易被腐蝕，主要原因是海水中氯化鈉濃度高， A項不正確；硅膠多孔，吸水能力強，常用作袋裝食品的干燥劑， B項正確；用純堿溶液清洗油污時，加熱可以促進碳酸鈉水解產(chǎn)生氫氧化鈉，提高去污能力， C項正確； 高純硅廣泛應用于太陽能電池、計算機芯片， D項正確。2D該傳感器在工作過程中，負極上氨氣失電子生成氮氣，則a為負極，氧氣在正極上得電子生成氫氧根離子，其電池的總反應為4NH33O2=4N26H2O；該傳感器在工作過程中，負極上氨氣失電子生成氮氣，則a為負極，A項正確；氧氣在正極上得電子生成氫氧根離子， b極的電極反應式為O24e2H2O=4OH， B項正確；堿性條件下，氨氣失電子生成氮氣和水，則a極的電極反應式為2NH36OH6e=N26H2O，消耗OH，電解質溶液中的OH 移向a極， C項正確；該傳感器在工作過程中總反應為4NH33O2=4N26H2O，所以KOH的物質的量不變，pH值不變， D項錯誤。3D放電時是原電池，陰離子ClO向負極移動，A項正確；電池的總反應為3CO24Na2Na2CO3C，因此充電時釋放CO2，放電時吸收CO2，B項正確；放電時是原電池，正極是二氧化碳得到電子轉化為碳，反應為：3CO24e=2COC，C項正確；充電時是電解池，正極與電源的正極相連，作陽極，發(fā)生失去電子的氧化反應，反應為2COC4e=3CO2，D項錯誤。4B圖1：a點氧氣得電子產(chǎn)生氫氧根離子，溶液呈堿性遇酚酞溶液變紅， A項正確；圖1：a點為正極得電子， b點為負極鐵失電子產(chǎn)生亞鐵離子，b點鐵腐蝕嚴重， B項不正確；圖2：若d為鋅為負極失電子，則鐵為正極，不易被腐蝕， C項正確； 圖2：正極氧氣得電子產(chǎn)生氫氧根離子，電極反應式為O24e2H2O=4OH， D項正確。5D根據(jù)原電池的工作原理，陰離子向負極移動，即SO向負極移動， A項錯誤；電解質是硫酸，O2在正極得電子，正極反應式為O24H4e=2H2O，正極區(qū)域pH增大， B項錯誤； C2H4中C的平均價態(tài)為2價，乙酸中C的平均價態(tài)為0價，因此C2H4在負極上參與反應生成CH3COOH，負極反應式為CH2=CH22H2O4e=CH3COOH4H，當轉移4 mol電子時，生成1 mol CH3COOH，但CH3COOH屬于弱電解質，部分電離，因此溶液CH3COOH分子的物質的量小于1 mol, C項錯誤；根據(jù)電池總反應，電解質是硫酸，因此負極反應式為CH2=CH22H2O4e=CH3COOH4H，D項正確。6C在原電池中，陽離子向正極移動，根據(jù)圖示Li向右移動，說明電極b為正極，電極a為負極，A項正確；電池工作時，正極Li1xFePO4得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為Li1xFePO4xLixeLiFePO4，B項正確；電池充電時間越長，轉移電子數(shù)越多，x值也越大，C項錯誤；電池工作時，負極反應式為LixC6xeC6xLi，外電路中流過0.1 mol電子，負極消耗0.1 mol Li，減輕的重量為0.1 mol7 gmol10.7 g，D項正確。7Ba室為陽極，發(fā)生氧化反應，電極極反應為2H2O4e=4HO2，溶液的pH減小，A項錯誤；氫離子通過陽離子交換膜進入b室，發(fā)生反應： HCOH=CO2H2O，實現(xiàn)b 室中提取CO2的目的，B項正確；陰極發(fā)生還原反應，氫離子得電子生成氫氣，2H2e=H2，C項錯誤；根據(jù)陽極電極反應可知，2H2O4e=4HO2，當電路中通過1 mol電子的電量時，會有1 mol氫離子生成，進入b室，產(chǎn)生標況下CO2氣體22.4 L，題中沒有給出氣體是否為標準狀況，無法計算出CO2氣體的體積，D項錯誤。8D根據(jù)電池總反應為2AgCl2=2AgCl可知，Ag失電子作負極，氯氣在正極上得電子生成氯離子。其電極反應為：Cl22e=2Cl，A項錯誤；放電時，交換膜左側溶液中生成銀離子，銀離子與氯離子反應生成氯化銀沉淀，所以交換膜左側溶液中有大量白色沉淀生成， B項錯誤；根據(jù)電池總反應為2AgCl2=2AgCl可知，用NaCl溶液代替鹽酸，電池的總反應不變， C項錯誤；放電時，當電路中轉移0.01 mol e時，交換膜左側會有0.01 mol氫離子通過陽離子交換膜向正極移動，同時會有0.01 mol Ag失去0.01 mol電子生成銀離子，銀離子會與氯離子反應生成氯化銀沉淀，所以氯離子會減少0.01 mol，則交換膜左側溶液中約減少0.02 mol離子， D項正確。9D電解池中，陽離子向陰極移動， A項正確；電解過程中，陽極pH逐漸減小，電解池陽極上物質失去電子，發(fā)生氧化反應，考慮到溶液中含有硫酸，電解質溶液為酸性的，則陽極發(fā)生的電極反應應為H2O放電，產(chǎn)生H，所以陽極發(fā)生的電極反應是2H2O4e=4HO2，B項正確；陰極發(fā)生反應為物質得到電子，發(fā)生還原反應，則陰極發(fā)生的主要電極反應是Cu22e=Cu, C項正確；電解過程中，陽極pH降低，陽極電極反應為：2H2O4e=4HO2，產(chǎn)生的H是陽離子，向陰極移動，pH降低表明陽極H向陰極的移動速率小于其在陽極的生成速率，陽極c(H)增大，pHlgc(H)減小， D項錯誤。10A充電時，陰極反應式為MH2Oe=MHOH，生成OH，c(OH)增大，即pH增大，故A項錯誤；根據(jù)原電池的工作原理，陰離子向負極移動，甲為負極，乙為正極，即OH向甲移動，故B項正確；根據(jù)工作原理，正極反應式為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH，C項正確；根據(jù)工作原理，負極反應式為MHOHe=MH2O，因此電極總反應式為MHNiOOHMNi(OH)2, D項正確。11A由圖可知，a極是電子流出的電極，為負極，負極失電子，發(fā)生氧化反應，A項正確；在原電池中陰離子移向負極，B項錯誤；該電池以Li2CO3和K2CO3為電解質，正極反應式為O24e2CO2=2CO，C項錯誤；該電池是以熔融碳酸鹽為電解質，故常溫下無法工作，應在高溫下工作，D項錯誤。12B電解法制取Na2FeO4，反應方程式為Fe2H2O2NaOHNa2FeO43H2。在反應中鐵失電子轉化為Na2FeO4，故鐵與電源正極相連，鐵作陽極，Ni與電源負極相連，Ni作陰極，可知a為電源的正極，A項正確；電解時鎳電極有氣泡產(chǎn)生，陰極反應式為2H2O2eH22OH，鐵電極發(fā)生氧化反應，陽極反應式為Fe6e8OHFeO4H2O，電解過程中陽極室消耗OH，c(OH)降低，B項錯誤；由上述分析知C項正確；由題知若NaOH溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色物質，由圖2知N點，c(Na2FeO4)低于最高值，可知是由于NaOH溶液濃度過高，D項正確。13D太陽能電池工作時太陽能轉化為電能，A項錯誤；放電時由電流方向可知電極M為負極Mg2eMg2，電極N為正極，電極反應式為Mg22eMg，工作時中間層熔融鹽的組成不變，Cl不會進入液態(tài)Mg層，B項錯誤；充電時電極N與太陽能電池正極相連，C項錯誤；充電時陰極反應為Mg22eMg，外電路流過0.2 mol電子，陰極上生成0.1 mol Mg，陰極質量增加0.1 mol24 g/mol2.4 g，D項正確。14答案：(1)abc(2)VOe2H=VO2H2O陰(3)Fe2 2OH=Fe(OH)24Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3AlO2VO(OH)H2O24OH=2VO6H2O解析：(1)a.太陽能、風能對環(huán)境無影響，屬于清潔能源， a項正確；b.太陽能電池是太陽能轉化成電能的裝置， b項正確；根據(jù)構造簡化圖，控制系統(tǒng)能夠控制儲能系統(tǒng)是充電還是放電， c項正確；d.陽光或風力充足時，實現(xiàn)了由太陽能或風能到電能的轉化， d項錯誤；(2)放電時，V2發(fā)生氧化反應，根據(jù)原電池工作原理，電極B為負極，電極A為正極，正極上得到電子，化合價降低，即電極反應式為VO2He=VO2H2O；充電時，電池的正極接電源的正極，電池的負極接電源的負極，即電極B為陰極；(3)加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至到13，出現(xiàn)的現(xiàn)象是出現(xiàn)沉淀，由灰白色轉變成紅褐色。反應中發(fā)生2Fe3Fe=3Fe2，反應中加入氫氧化鈉發(fā)生的離子反應是Fe22OH=Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，氫氧化鋁表現(xiàn)兩性，又因為調(diào)節(jié)pH到13，此時Al元素以AlO形式存在。根據(jù)流程圖，目的是得到5價釩，即H2O2作氧化劑，本身被還原成H2O。根據(jù)表格數(shù)據(jù)，堿性條件下，4價釩以VO(OH)形式存在，5價釩在