高考化學一輪復習 第六章 化學反應與能量轉(zhuǎn)化 第3講 電解池 金屬的電化學腐蝕與防護練習 新人教版

1、第六章 第3講 電解池 金屬的電化學腐蝕與防護1(導學號27346709)用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的是()a用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片b用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片c用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物d用帶火星的木條檢驗陽極產(chǎn)物解析：b用電解法提取氯化銅廢液中的銅時，銅必須作陰極，陽極是惰性電極，陰極的反應式為cu22e=cu，b項正確。2(導學號27346710)用下列裝置能達到預期目的的是()a甲圖裝置可用于電解精煉鋁b乙圖裝置可得到持續(xù)、穩(wěn)定的電流c丙圖裝置可達到保護鋼閘門的目的d丁圖裝置可達到保護鋼閘門的目的解析：dalcl3溶液中存在al3、h，通電時后者先得

2、電子，故陰極得到的不是鋁，而是氫氣，a不能達到目的；b中的這種原電池中，電流會迅速衰減，乙裝置不能達到目的；丙裝置是犧牲陽極的陰極保護法，其中陽極材料要用比鐵活潑的金屬，故c不能達到預期目的。3(導學號27346711)根據(jù)金屬活動性順序表可知cu不能發(fā)生反應cu2h2o=cu(oh)2h2。但是選擇恰當?shù)碾姌O材料和電解質(zhì)溶液進行電解，這個反應就能實現(xiàn)。下列四組電極和電解質(zhì)溶液中，能實現(xiàn)該反應最為恰當?shù)囊唤M是()abcd陽極石墨棒cucucu陰極石墨棒石墨棒fept電解質(zhì)溶液cuso4溶液na2so4溶液h2so4溶液cuso4溶液解析：b分析所給出的化學方程式可知，cu為陽極，陽極的電極反應

3、為cu2e=cu2，2h2o2e=h22oh為陰極反應，a項為惰性電極電解cuso4溶液，錯誤，b項，na2so4溶液起增強導電性的作用，可以發(fā)生電解反應cu2h2ocu(oh)2h2，b項正確，c項，電解質(zhì)溶液為h2so4，會與生成的cu(oh)2發(fā)生中和反應，實際上不會生成cu(oh)2，c項錯誤；在pt上析出銅，不會生成cu(oh)2，d項錯誤。4(導學號27346712)利用右圖裝置進行實驗，開始時，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法不正確的是()aa管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕b一段時間后，a管液面高于b管液面ca處溶液的ph增大，b處溶液的ph減小da、b兩處具

4、有相同的電極反應式：fe2e=fe2解析：c根據(jù)裝置圖判斷，左邊鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，右邊鐵絲發(fā)生析氫腐蝕，其電極反應分別為左邊負極：fe2e=fe2正極：o24e2h2o=4oh右邊負極：fe2e=fe2正極：2h2e=h2a、b處溶液的ph均增大，c錯誤。5(導學號27346713)如圖所示，a、b是兩根石墨棒。下列敘述正確的是()aa是正極，發(fā)生還原反應bb是陽極，發(fā)生氧化反應c稀硫酸中硫酸根離子的物質(zhì)的量不變d往濾紙上滴加酚酞試液，a極附近顏色變紅解析：ca是陽極，發(fā)生氧化反應；b是陰極，發(fā)生還原反應；在反應過程中，硫酸根離子沒有參與反應，因此稀硫酸中硫酸根離子的物質(zhì)的量不變；往濾紙上滴加

5、酚酞試液，b極附近顏色變紅。6(導學號27346714)用石墨作電極電解足量cuso4溶液，通電一段時間后，欲使電解液恢復到起始狀態(tài)，應向溶液中加入適量的()acuso4b.h2occuo dcuso4·5h2o解析：c電解cuso4溶液的化學方程式為2cuso42h2o2cuo22h2so4，離開溶液的物質(zhì)為cu和o2，其中銅和氧的原子個數(shù)比為1：1，因此需要加入cuo，c項正確。7(導學號27346715)甲裝置中是物質(zhì)的量之比為12的cuso4和nacl的混合溶液，電解過程中溶液的ph隨時間t變化的示意圖如乙所示(不考慮電解產(chǎn)物與水的反應)。試分析下列敘述中正確的是()a該混合

6、溶液中的so導致a點溶液的ph小于b點bab段與bc段在陰極上發(fā)生的反應是相同的，即：cu22e=cucbc段陰極產(chǎn)物和陽極產(chǎn)物的體積之比為21d在整個電解的過程中會出現(xiàn)少量淡藍色的cu(oh)2沉淀解析：c由題意，電解前溶液中的銅離子水解，溶液顯酸性，開始時電解cucl2即ab段，當cucl2電解完后，溶液是硫酸鈉溶液，顯中性，這時再電解就是電解水，即bc段，ab段陰極生成銅，bc段陰極生成氫氣；bc段電解水，陰極產(chǎn)物氫氣和陽極產(chǎn)物氧氣的體積之比為21；在整個電解的過程中不會出現(xiàn)淡藍色的cu(oh)2沉淀，a、b、d錯誤，選c。8(導學號27346716)空間實驗室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有

7、再生氫氧燃料電池(rfc)。rfc是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結(jié)合的可充電電池。圖為rfc工作原理示意圖，有關說法正確的是()ac極上進行還原反應，b中的h可以通過隔膜進入ab為了增加導電性，可以將左邊容器中的水改為食鹽水cd極上發(fā)生的電極反應是：o24h4e=2h2od當有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，a極產(chǎn)生0.56 l o2解析：a電解池中b電極為陽極，失電子發(fā)生氧化反應：4oh4e=2h2oo2；a電極為陰極，得到電子發(fā)生還原反應：4h4e=2h2，a電極上析出的是氫氣而不是氧氣，故d錯誤；原電池中是酸性溶液，d為負極，失電子發(fā)生氧化反應：2h24e=4h，故c錯誤；c電極為正極

8、，得到電子發(fā)生還原反應：o24h4e=2h2o，故a正確；如果把左邊容器中的水改為食鹽水，則陽極上析出氯氣而不是氧氣，故b錯誤。9(導學號27346717)如圖所示，a、b是多孔石墨電極，某同學按圖示裝置進行如下實驗：斷開k2，閉合k1一段時間，觀察到兩支玻璃管內(nèi)都有氣泡將電極包圍，此時斷開k1，閉合k2，觀察到電流計a的指針有偏轉(zhuǎn)。下列說法不正確的是()a斷開k2，閉合k1一段時間，溶液的ph變大b斷開k1，閉合k2時，b極上的電極反應式為：2h2e=h2c斷開k2，閉合k1時，a極上的電極反應式為：4oh4e=o22h2od斷開k1，閉合k2時，oh向b極移動解析：b該題為原電池及電解池的

9、綜合考查題。當斷開k2，閉合k1時為電解池，此時根據(jù)電源判斷a極為陽極，b極為陰極，相當于電解了水，a項正確；a極的電極反應式為4oh4e=o22h2o，c項正確；當斷開k1，閉合k2時，該裝置為原電池，a極為正極，電極反應式為：o24e2h2o=4oh，b極為負極，電極反應式為：2h24oh4e=4h2o，故d項正確；b項錯誤。10(導學號27346718)目前混合動力車使用的鎳氫電池如圖所示。在堿性環(huán)境下，鎳氫電池充放電總反應式為h22niooh2ni(oh)2，下列判斷正確的是()a放電時，甲電極的電極反應式為h22e=2hb放電時，oh通過交換膜向甲極移動c充電時，甲電極附近的ph變小

10、d充電時，乙電極質(zhì)量增大解析：b電解質(zhì)溶液為堿性，所以電極反應式中不能有h，a錯誤；由h2可知放電時甲為負極，oh向負極移動，b正確；c選項，充電時甲電極發(fā)生反應：2h2o2e=h22oh，堿性增強，錯誤；d選項，充電時乙電極為陽極，發(fā)生反應：ni(oh)2eoh=nioohh2o，質(zhì)量減輕，錯誤。11(導學號27346719)(2018·北京石景山高三上學期期未考試)知識的梳理和感悟是有效學習的方法之一。某學習小組將有關“電解飽和食鹽水”的相關內(nèi)容進行梳理，形成如下問題(顯示的電極均為石墨)。(1)圖1中，電解一段時間后，氣球b中的氣體是_(填化學式)，u形管_(填“左”或“右”)

11、邊的溶液變紅。(2)利用圖2制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器，電解可制備“84”消毒液的有效成分，則c為電源的_極；該發(fā)生器中反應的總離子方程式為_。(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。該工藝的相關物質(zhì)運輸與轉(zhuǎn)化關系如圖3所示(其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過)。燃料電池b中的電極反應式分別為負極_，正極_。分析圖3可知，氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為a%、b%、c%，由大到小的順序為_。解析：(1)圖1中，根據(jù)電子流向知，左邊電極是電解池陽極，右邊電極是電解池陰極，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，所以氣球a中氣體是氯氣

12、，氣球b中的氣體是氫氣，同時陰極附近有naoh生成，溶液呈堿性，無色酚酞遇堿變紅色，所以u形管右邊溶液變紅色。(2)利用圖2制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時陰極有naoh生成，氯氣和氫氧化鈉反應生成naclo，次氯酸鈉具有漂白性，為了使反應更充分，則下邊電極生成氯氣，上邊電極附近有naoh生成，上邊電極生成氫氣，為陰極，則c為負極，d為正極，其電池反應式為clh2ocloh2。(3)b是燃料電池，右邊電池中通入空氣，左邊原電池中通入氣體y，則y是氫氣，則電解池中左邊電極是陽極，右邊電極是陰極，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電；燃料電池中通入

13、氧化劑的電極是正極，通入氫氣的電極是負極，正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，負極上氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水，負極、正極反應式分別為2h24e4oh=4h2o、o24e2h2o=4oh。圖3電解池中加入naoh目的是增大溶液導電性，通入電解池后生成氫氧化鈉，所以加入的naoh濃度小于出來的naoh濃度；原電池中，正極上生成氫氧化鈉，且其濃度大于加入的氫氧化鈉，所以氫氧化鈉濃度大小順序是b%>a%>c%。答案：(1)h2右(2)負clh2ocloh2(3)2h24e4oh=4h2oo24e2h2o=4ohb%>a%>c%12(導學號27346720)下圖是一個

14、化學過程的示意圖。(1)圖中甲池是_裝置(填“電解池”或“原電池”)，其中oh移向_極(填“ch3oh”或“o2”)。(2)寫出通入ch3oh的電極的電極反應式：_。(3)向乙池兩電極附近滴加適量紫色石蕊試液，附近變紅的電極為_極(填“a”或“b”)，并寫出此電極的反應式：_。(4)乙池中總反應的離子方程式：_。(5)當乙池中b(ag)極的質(zhì)量增加5.40 g時，乙池的ph是_(若此時乙池中溶液的體積為500 ml)；此時丙池某電極析出1.60 g某金屬，則丙中的某鹽溶液可能是_(填序號)。amgso4bcuso4cnacl dagno3解析：(3)碳電極(a極)與原電池裝置中通入o2的電極相

15、連，則作陽極，電極反應式為4oh4e=o22h2o；銀電極(b極)與原電池裝置中通入甲醇的電極相連，則作陰極，電極反應式為age=ag，電解過程的總反應式為4ag2h2o4ago24h，因此當向乙池兩電極附近滴加適量紫色石蕊試液，附近變紅的電極為a電極。(5)當乙池中b(ag)電極的質(zhì)量增加5.40 g時，即析出ag的物質(zhì)的量為0.05 mol，則生成h的物質(zhì)的量為0.05 mol，由此可得溶液的ph1。根據(jù)放電規(guī)律，本題首先排除選項a和選項c。當乙池中b(ag)電極的質(zhì)量增加5.40 g時，此時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.05 mol，當丙池中電極上析出1.60 g金屬銅時，正好轉(zhuǎn)移0.05 mol電

16、子，因此選項b正確。當丙裝置中為agno3溶液，且agno3溶液足量時，可知析出金屬的質(zhì)量也應為5.40 g，若agno3溶液不足時，析出金屬的質(zhì)量必小于5.40 g，故選項d也有可能。答案：(1)原電池ch3oh(2)ch3oh6e8oh=co6h2o(3)a4oh4e=o22h2o(4)4ag2h2o4ago24h(5)1bd13(導學號27346721)如圖所示裝置中，a、b中電極為多孔的惰性電極；c、d為夾在濕的na2so4濾紙條上的鉑夾，a、b為電源兩極。在a、b中充滿koh溶液后使其倒立于盛有koh溶液的水槽中。切斷k1，閉合k2、k3，通直流電，電解一段時間后a、b中均有氣體產(chǎn)生。(1)電源的a極為_(填“正極”或“負極”)。(2)在濕的na2so4濾紙條中心滴kmno4溶液，現(xiàn)象是_。(3)寫出a中電極反應式：_。(4)若電解一段時間后，a、b中均有氣體包圍電極。此時切斷k2、k3，閉合k1，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時b極的電極反應式為_。解析：(1)由圖示得電解時b中產(chǎn)生氣體的體積是a中的2倍，而電解koh溶液的本質(zhì)是電解水，故a中生成的是氧氣，a為陽極，b為陰極，則a為負極，b為正極；c作陰極，d作陽極。(2)mno向陽極移動，故紫色移向d鉑夾。(3)a中是oh放電。(4)中構成了氫氧燃料電池，koh溶液作電