2019高考化學(xué)總復(fù)習(xí)06化學(xué)反應(yīng)與能量22金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)1含解析新人教版.docx

電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)李仕才基礎(chǔ)鞏固1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A電解質(zhì)的導(dǎo)電過(guò)程是化學(xué)變化，而金屬的導(dǎo)電是物理變化B電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過(guò)程，就是電解質(zhì)被電解的過(guò)程C電解質(zhì)在任何條件下均可以導(dǎo)電D電解質(zhì)溶液導(dǎo)電過(guò)程中一定有新物質(zhì)生成解析：電解質(zhì)導(dǎo)電的過(guò)程就是被電解的過(guò)程，在電解過(guò)程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，一定有新物質(zhì)生成，所以是化學(xué)變化，金屬導(dǎo)電是靠自由電子的定向移動(dòng)，無(wú)新物質(zhì)生成，是物理變化，A、B、D項(xiàng)正確；電解質(zhì)只有在電離的條件下，存在自由移動(dòng)的離子時(shí)才能導(dǎo)電，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C2關(guān)于鍍銅和電解精煉銅，下列說(shuō)法中正確的是()A都用粗銅作陽(yáng)極、純銅作陰極B電解液的成分都保持不變C陽(yáng)極反應(yīng)都只有Cu2e=Cu2D陰極反應(yīng)都只有Cu22e=Cu解析：A項(xiàng)，電鍍時(shí)鍍件作陰極；B項(xiàng)，電解精煉銅時(shí)電解液成分改變；C項(xiàng)，電解精煉銅時(shí)，雜質(zhì)若有比銅活潑的金屬(如鋅)，則還會(huì)發(fā)生Zn2e=Zn2的反應(yīng)。答案：D3下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法不正確的是()A鋼鐵在弱堿性條件下發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)是：O22H2O4e=4OHB當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用C在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法D可將地下輸油鋼管與外加直流電源的負(fù)極相連以保護(hù)它不受腐蝕解析：弱堿性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，A正確；當(dāng)鍍層破損時(shí)，錫、鐵可形成原電池，鐵作負(fù)極，加快了鐵的腐蝕，B錯(cuò)誤；鐵、鋅、海水形成原電池，鋅失去電子作負(fù)極，從而保護(hù)了鐵，C正確；采用外加電源的陰極保護(hù)法時(shí)，被保護(hù)金屬與直流電源的負(fù)極相連，D正確。答案：B4能用電解原理說(shuō)明的問(wèn)題是()電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能電解是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化，金屬導(dǎo)電是物理變化不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解的原理可以實(shí)現(xiàn)任何溶液被電解時(shí)，必然導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生A BC D解析：從能量角度看，電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過(guò)程，故對(duì)，錯(cuò)；電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程，必將伴隨著兩個(gè)電極上氧化還原反應(yīng)的發(fā)生，同時(shí)生成新的物質(zhì)，故對(duì)；某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解的原理供給電能也可以實(shí)現(xiàn)，故對(duì)。答案：D5(2018年天津市和平區(qū)高三上期末考試)用惰性電極電解下列溶液，其中隨著電解的進(jìn)行，溶液pH逐漸減小的是()氯化鈉溶液硫酸銅溶液氫氧化鈉溶液稀硫酸稀鹽酸硫酸鈉溶液A BC D解析：本題考查電解原理的應(yīng)用。電解氯化鈉溶液生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉，溶液的pH變大；電解硫酸銅溶液生成銅、氧氣和硫酸，溶液的pH變小；電解氫氧化鈉溶液，實(shí)際上是電解水，氫氧化鈉溶液的濃度增大，pH變大；電解硫酸溶液實(shí)際上是電解水，硫酸的濃度增大，溶液的pH變小；電解稀鹽酸，生成氫氣和氯氣，溶液的pH變大；電解硫酸鈉溶液實(shí)際上是電解水，溶液的pH不變。所以pH逐漸減小的有和。答案：C6(2017年江西省九江市一中高三上11月月考)下列過(guò)程一定需要通電后才能進(jìn)行的是()電離電解電鍍電泳電化學(xué)腐蝕A. B. C. D. 解析：電離是電解質(zhì)在水溶液中離解出自由移動(dòng)離子的過(guò)程，不需要通電，錯(cuò)誤；電解池是外加電源強(qiáng)迫下的氧化還原反應(yīng)，必須加外加電源，正確；電鍍池實(shí)質(zhì)是一個(gè)電解池，必須加外加電源，正確；膠體中的膠粒在外加電源的作用下會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)的性質(zhì)，必須加外加電源，正確；電化學(xué)腐蝕原理是原電池原理，原電池中不含電源，錯(cuò)誤。答案：C綜合提升7(2018年甘肅省蘭州市高三第二次診斷)加碘食鹽中含有碘酸鉀(KIO3)，現(xiàn)以電解法制備碘酸鉀，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。先將一定量的碘溶于過(guò)量氫氧化鉀溶液，發(fā)生反應(yīng)：3I26KOH=5KIKIO33H2O，將該溶液加入陽(yáng)極區(qū)，另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，開(kāi)始電解。下列說(shuō)法正確的是()Ab電極是負(fù)極B裝置中的離子交換膜是陽(yáng)離子交換膜C陽(yáng)極電極反應(yīng)：4OH4e=2H2OO2Da極區(qū)的KI最終轉(zhuǎn)變?yōu)镵IO3解析：本題考查電解池的原理。A.b電極連接負(fù)極是陰極，故A錯(cuò)誤；B.b電極產(chǎn)生的OH通過(guò)交換膜移向a極區(qū)，與a極生成的I2發(fā)生上述反應(yīng)，所以裝置中的離子交換膜是陰離子交換膜，故B錯(cuò)誤；C.陽(yáng)極電極反應(yīng)為2I2e=I2，故C錯(cuò)誤；D.a極為陽(yáng)極，此區(qū)中的KI最終轉(zhuǎn)變?yōu)镵IO3，故D項(xiàng)正確。答案：D8(2017年河南省平頂山市一中高三上11月月考)如圖所示，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中，下列分析正確的是()AK1、 K2閉合時(shí)，Na均移向鐵棒BK1閉合，石墨棒周圍溶液pH逐漸升高CK2閉合，鐵棒不會(huì)被腐蝕，屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法DK2閉合，電路中通過(guò)0.4NA個(gè)電子時(shí)，兩極共產(chǎn)生標(biāo)況下4.48 L氣體解析：K1閉合時(shí)，形成原電池，鐵作負(fù)極，石墨棒作正極，Na移向石墨棒，A項(xiàng)錯(cuò)誤；K1閉合，形成原電池，石墨棒作正極，正極反應(yīng)式為O24e2H2O=4OH，石墨棒附近pH逐漸升高，B項(xiàng)正確；K2閉合，鐵與外接電源負(fù)極相連，鐵作陰極，不被腐蝕，是外加電流的陰極保護(hù)法，C項(xiàng)錯(cuò)誤；K2閉合時(shí)，為電解池，鐵棒作陰極，電極反應(yīng)式為2H2e=H2，當(dāng)電路中通過(guò)0.4NA個(gè)電子時(shí)，陰極產(chǎn)生0.2 mol氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為4.48 L，石墨棒作陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2，當(dāng)電路中通過(guò)0.4NA個(gè)電子時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生0.2 mol氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48 L，兩極共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96 L氣體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B9(2017年河南省平頂山市一中高三上11月月考)在1 L K2SO4、CuSO4的混合溶液中，c(SO)2 molL1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后(電解完全)，兩極均收集到22.4 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，原溶液中c(K)為()A0.5 molL1 B1 molL1C1.5 molL1 D2 molL1解析：n(O2)1 mol, n(H2)1 mol，生成1 mol O2轉(zhuǎn)移4 mol電子，生成1 mol H2轉(zhuǎn)移2 mol電子，說(shuō)明Cu22e=Cu轉(zhuǎn)移2 mol電子，n(Cu2)1 mol，c(Cu2)1 molL1，由電荷守恒得2c(Cu2)c(K)2c(SO)，代入c(SO)、c(Cu2)可得c(K)2 molL1，故D項(xiàng)正確。答案：D10(2017年河南省平頂山市一中高三上11月月考)納米級(jí)Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。采用離子交換膜控制電解液中OH的濃度制備納米級(jí)Cu2O的裝置如圖所示，發(fā)生的反應(yīng)為2CuH2OCu2OH2。下列說(shuō)法正確的是()A鈦電極發(fā)生氧化反應(yīng)B陽(yáng)極附近溶液的pH逐漸增大C離子交換膜應(yīng)采用陽(yáng)離子交換膜D陽(yáng)極反應(yīng)式是2Cu2OH2e=Cu2OH2O解析：鈦電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由陰極區(qū)遷移過(guò)來(lái)的OH在陽(yáng)極全部參與反應(yīng)，陽(yáng)極附近的pH不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；OH由陰極區(qū)遷移到陽(yáng)極區(qū)參與反應(yīng)，離子交換膜為陰離子交換膜，C項(xiàng)錯(cuò)誤；銅作陽(yáng)極，在陽(yáng)極銅失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，陽(yáng)極反應(yīng)式為2Cu2OH2e=Cu2OH2O，D項(xiàng)正確。答案：D11(2017年河南省商丘市一中高三上12月月考)用下圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時(shí)，控制溶液PH為910，陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無(wú)污染的氣體，下列說(shuō)法不正確的是()A用石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極B陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：Cl2OH2e=ClOH2OC陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O2e=H22OHD除去CN的反應(yīng)：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O解析：A.陽(yáng)極要產(chǎn)生ClO，則鐵只能作陰極，不能作陽(yáng)極，否則就是鐵失電子，A正確；B.陽(yáng)極是Cl失電子產(chǎn)生ClO，電極反應(yīng)式為：Cl2OH2e=ClOH2O，B正確；C.陰極是H得電子產(chǎn)生H2，堿性溶液，故陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O2e=H22OH，C正確；D.溶液為堿性，方程式為2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，D錯(cuò)誤。答案：D12(2017年浙江省慈溪市一中高三上11月月考)按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問(wèn)題：(1)判斷裝置的名稱：A池為_(kāi)，B池為_(kāi)。(2)鋅極為_(kāi)極，電極反應(yīng)式為_(kāi)；銅極為_(kāi)極，電極反應(yīng)式為_(kāi)；石墨棒C1為_(kāi)極，電極反應(yīng)式為_(kāi)；石墨棒C2附近產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)。(3)當(dāng)C2極析出224 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)，鋅的質(zhì)量變化為：_，CuSO4溶液的質(zhì)量變化為：_。解析： 本題考查原電池和電解池、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。(1)A池中鋅比銅活潑，鋅能和CuSO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，構(gòu)成原電池，則B池為電解池；(2)鋅比銅活潑，鋅作負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Zn2e=Zn2，銅作正極，反應(yīng)式為Cu22e=Cu，C1接銅，C1作陽(yáng)極，根據(jù)電解原理，陰離子放電，電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2，C2接鋅，作陰極，電極反應(yīng)式為2H2e=H2，現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生，附近溶液變?yōu)榧t色；(3)根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，H22eZn，鋅減少22410365/22.4 g0.65 g，ZnCu2=Zn2Cu，溶液質(zhì)量增加0.01 g。答案：(1)原電池電解池(2)負(fù)Zn2e=Zn2正Cu22e=Cu陽(yáng)2Cl2e=Cl2有氣泡產(chǎn)生，附近溶液變?yōu)榧t色(3)減少0.65 g增加了0.01 g創(chuàng)新設(shè)計(jì)13(2018年山東省菏澤市一中高三模擬)A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì)，它們?cè)谒须婋x出的離子如下表所示：陽(yáng)離子Na、K、Cu2陰離子SO、OH如圖1所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯中依次盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，電極均為石墨電極。接通電源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加了16 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)M為直流電源的_極，b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)。(2)計(jì)算e電極上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)。(3)寫(xiě)出乙燒杯中總反應(yīng)的離子方程式：_。(4)要使丙燒杯中的C溶液恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，需要進(jìn)行的操作是(寫(xiě)出要加入的物質(zhì)和質(zhì)量)_。解析：(1)由題中信息c電極質(zhì)量增加，則c為陰極，d為陽(yáng)極，M為負(fù)極，N為正極，乙中溶液為CuSO4溶液，根據(jù)圖2電解后甲中pH增大，則判斷甲燒杯中為NaOH(或KOH)，丙中電解后pH不變，則推出丙燒杯為K2SO4(或Na2SO4)。b為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2。(2)n(Cu)0.25 mol，電路中通過(guò)的電子為0.25 mol20.5 mol，e電極產(chǎn)生H2，根據(jù)反應(yīng)2H2O2H2O2，轉(zhuǎn)移0.5 mol電子產(chǎn)