【優(yōu)化指導】2014高考化學總復習活頁作業(yè)19電解池金屬的電化學腐蝕與防護新人教版

1、電解池金屬的電化學腐蝕與防護一、選擇題（本題共 10 個小題，每小題 5 分，共 50 分）1 下列關(guān)于金屬腐蝕的說法正確的是（）A. 金屬在潮濕的空氣中腐蝕的實質(zhì)是：州nH20=M（0H 卅n/2H2fB.金屬的化學腐蝕的實質(zhì)是：M-ne一=Mn，電子直接轉(zhuǎn)移給還原劑C. 金屬的化學腐蝕必須在酸性條件下進行D. 在潮濕的中性環(huán)境中金屬的電化學腐蝕主要是吸氧腐蝕解析：金屬在潮濕的空氣中發(fā)生的如果是吸氧腐蝕，則不生成氫氣。金屬發(fā)生化學腐蝕時，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑。金屬的化學腐蝕不一定在酸性條件下進行。答案：D2.依據(jù)下列甲、乙、丙三圖，判斷下列敘述不正確的是（）ZnSOd溶灌CnSO.辭液CII

2、SO,溶般CuSO.溶臧T乙丙A 甲是原電池，乙是電鍍裝置B. 甲、乙裝置中，鋅極上均發(fā)生氧化反應C. 乙、丙裝置中，陽極均發(fā)生氧化反應而溶解D. 乙、丙裝置中，c（Cu2+）基本不變解析：甲為銅鋅原電池，乙為在Zn 片上鍍銅的電鍍池，丙為電解精煉銅。答案：B3.用惰性電極分別電解下列各物質(zhì)的水溶液，一段時間后，向剩余電解質(zhì)溶液中加入 適量水能使溶液恢復到電解前的濃度的是（）A. AgNOB. N&SQC. CUCI2D. HCl解析：既然電解一段時間后，向剩余溶液中加水，就能使溶液恢復到電解前的濃度，這說明電解過程中消耗的是水，那么，在兩個電極上放電的離子分別是J 和 OH,即溶液中

3、陽離子的放電能力只能小于 ；溶液中陰離子的放電能力也只能小于 OH常見的這樣的物 質(zhì)有強堿、含氧酸和強堿對應的最高價含氧酸鹽。答案：B鐵銹壞腐蝕區(qū)GO4.將 NaCI 溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)（a）已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)（b）,如圖所示。導致該現(xiàn)象的主要原因 是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是（）A. 液滴中的 C由 a 區(qū)向 b 區(qū)遷移B. 液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應為：Q+ 2H2O+ 4e =4OHC.液滴下的 Fe 因發(fā)生還原反應而被腐蝕，生成的Fe2+由 a 區(qū)向 b 區(qū)遷移，與 b 區(qū)的 OH 形成 F

4、e（OH）2，進一步氧化、脫水形成鐵銹D.若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板， 在銅鐵接觸處滴加 NaCI溶液，則負極發(fā)生的電極反 應為：Cu 2e =cU毎歹：本觀考查了鋼鐵的吸氧腐飩顛識.根據(jù)液滴之下氧氣會量比邊竦少可知液滴下鐵 為負極，失電子生成工鐵離子，液滴外竦氧氣得趙子與水化合生戍嬴氧根，0日與FF箱 合生成左進而生成 電陰離子移向負極，A項錯誤，B項疋確；鐵力負極, 失電子發(fā)生氧化反應.匚項蠟爲鐵比銅活潑，應為敎失電子；匸一* , D頊諳謀.薯38： B5.以 KCI 和 ZnCI2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是（）A 未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該原電池的

5、充電過程B. 因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關(guān)系C. 電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應速率D. 鍍鋅層破損后即對鐵制品失去保護作用解析：本題考查電鍍，意在考查考生對電鍍原理的理解和應用能力。未通電前，題述裝 置不能構(gòu)成原電池， A 項錯誤；鋅的析出量與通過的電量成正比，B 錯誤；電鍍時電解反應速率只與電流大小有關(guān)，與溫度無關(guān)，C 項正確；鍍鋅層破損后，會形成鐵鋅原電池，鐵作正極，得到保護，D 項錯誤。答案：C6.銅鋅原電池（如下圖）工作時，下列敘述正確的是（）A.正極反應為：Zn 2e2+2+B. 電池反應為：Zn+ Cu =Zn + CuC. 在外電路中，

6、電子從負極流向正極D. 鹽橋中的 K+移向 ZnSQ 溶液解析：Zn 是負極，故 A 錯；電池總反應和沒有形成原電池的氧化還原反應相同，故B正確；根據(jù)閉合回路的電流方向， 在外電路中，電子由負極流向正極， 故 C 正確；在溶液中， 陽離子往正極移動，故 D 錯。答案：BC7.某堿性蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應為：A. 放電時，負極上發(fā)生反 應的物質(zhì)是 FeB. 放電時，正極反應是：NiQ + 2e+ 2H+=Ni(QH)2C. 充電時，陰極反應是：Ni(QH)2-2e+ 2QH =NiQ+ 2fOD. 充電時，陽極附近 pH 增大解析：放電時發(fā)生原電池反應，則Fe 作負極，NQ2作正極，負極

7、反應式為Fe+ 2QH-2e=Fe(QH,正極反應式為 NiQ+ 2e-+ 2HQ=Ni(QH+ 2QH ;充電時為電解池反應， 陽極為Ni(QH)2,陰極為 Fe(QH)2,陽極反應式為 Ni(QH)2+ 2QH - 2e-=NiQ+ 2fQ,陰極反 應式為 Fe(QH)2+2e-=Fe+ 2QH，陽極區(qū)溶液 pH 減小，陰極區(qū)溶液 pH 增大。答案：A&用惰性電極電解 M(NQ)x的水溶液，當陰極上增重ag 時，在陽極上同時產(chǎn)生bL 氧氣(標準狀況)，從而可推知 M 的相對原子質(zhì)量為()解析：根據(jù)電解規(guī)律列出物質(zhì)間的關(guān)系式，設(shè)M 的相對原子質(zhì)量為M。Fe+ NiQ2+2H2Q放電充

8、電Fe(QH)2+ Ni(0H)2,下列說法中正確的是(A.22.4axbB.11.2axbC.5.6axbD.2.5axbMgx22.4 ；agbLx22.4 X -4答案：C9用惰性電極進行下列電解，有關(guān)說法正確的是（）電解稀硫酸電解 CuSO 溶液 電解 KOH 溶液 電解 NaCI 溶液解析：依據(jù)惰性電極電解規(guī)律，可知為電解水型，為放 為放 H2生堿型。答案：B10用下圖I所示裝置通電10 分鐘后，去掉直流電源，連接成圖n所示裝置，可觀察到 U 形管左端鐵電極表面析出白色膠狀物質(zhì)，U 形管右端液面上升。下列說法正確的是（）A.同溫、同壓下，裝置I中石墨電極上方得到的氣體比鐵電極上方得到

9、的氣體多B.用裝置n進行實驗時鐵電極的電極反應為:Fe 2e+ 2OH =Fe（OH）zc.用裝置n進行實驗時石墨電極的電極反應為：2H+2e=HfD.裝置I通電 10 分鐘后鐵電極周圍溶液 pH 降低 解析；裝置I是電辭WBNNC：瀋液的裝蠱，石塞逹接劃電瀾的正甑 溶液申的 匕在 該極失去葩千產(chǎn)生匚2C-2e一C- t，鐵電楓上產(chǎn)宦 二：:H：O十工一 由干宥OH生成，故瀋液的yH升高.因C：能潘解在水中，且與H：0 k生反應;C：+HC1+HC：O而H：不諄于水，故石墨電械上方得到的氣休比鐵電極上方得到的氣 體少.裝章11是原電龜裝戢 坯為負軋 失去電子產(chǎn)生FX,2 再與落浪申的O1T反應

10、 生成FufOHhFe-2e_十正極為C：;t子.故石美電極的電板反應 為 C：;+2e_2C/f HC1O+H =C：_-FEiOS腎普上逑只有迤項弓正確.二、非選擇題（本題共 4 個小題，共 50 分）11.（12 分） （2012 山東高考）工業(yè)上由黃銅礦（主要成分 CuFeS） 冶煉銅的主要流程如 下:解得M=224 aX524bA.電解進行一段時間后四份溶液的pH 均增大B. 中電解一段CuO固體可使溶液恢復電解前的情況C. 中陽極消耗 OH,故溶液濃度變小D. 中陰、陽兩極上產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2：1Q 生酸型，石墨7?羯lill空氣氣體 A 中的大氣污染物可選用下列試劑中的 _吸

11、收。A.濃 H2SQB.稀 HNOC. NaQH 溶液D.氨水(2)用稀 HSQ 浸泡熔渣 B,取少量所得溶液，滴加 KSCN 溶液后呈紅色，說明溶液中存在_ (填離子符號)，檢驗溶液中還存在 Fe1 2+的方法是_(注明試劑、現(xiàn)象)。由泡銅冶煉粗銅的化學反應方程式為(4) 以 CuSQ 溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅(含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是_ 。A. 電能全部轉(zhuǎn)化為化學能B. 粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應C. 溶液中 Cu2+向陽極移動D. 利用陽極泥可回收 Ag、Pt、Au 等金屬(5) 利用反應 2Cu+ C2+ 2fSQ=2CuS 決 2H.Q

12、 可制備 CuSQ,若將該反應設(shè)計為原電池， 其正極電極反應式為咼溫答案：(1)C、D (2)Fe3+取少量溶液，滴加 KMnO 溶液，KMnO 褪色 (3)3Cu2O+ 2AI=AI2O + 6Cu(4)B、D (5)4H+ Q+ 4e_=2H012. (12 分)如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個電解池，X、Y 為直流電源的兩個電極。電解過程中，發(fā)現(xiàn)石墨電極附近先變紅。請回答：解析：(1)焙燒時冰銅中的硫元素轉(zhuǎn)化為SQ，所以氣體 A 為 SQ,應用堿液吸收 SQ。2滴加 KSCN 溶液變紅色說明溶液中含有 Fe3+,用 KMn 晞液檢驗含有 Fe3 4 5+的溶液中的 Fe2+o石英砂石英砂黃亠4

13、) )槪氣休A溶酒Ei空弋Nad100mL(滴右酚戰(zhàn))(1) 電源 X 極為_ 極(填“正”或“負”)，乙池中 Pt 電極上的電極反應式為 _(2) 甲池若為電解精煉銅的裝置，其陰極增重12.8 g,則乙池中陰極上放出的氣體在標準狀況下的體積為 _ ，電路中通過的電子為 _ mol。(3) 若乙池剩余溶液的體積仍為400 mL,則電解后所得溶液c(OH)=_。解析：(1)由題意得 X 極為正極，Pt 電極為電解 池的陽極，電極反應式為2C一 2e= = =Cl2fo(2)甲池的陰極電極反應式：Cu2+ 2e_=Cuo乙池的陰極電極反應式：2+ 2e_=Hf由電子守恒得：Cu 2e H64 g

14、2 mol22.4 L12. 8 gn(e JV(H2)則：n(e)= 0.4 mol ,V(H2)= 4.48 L(3)乙池發(fā)生反應：電解2C+ 2fO=OH+H2f +Cl2f222.4 Ln(OH)4.48 Ln(O H)= 0.4 mol一 1電解后所得溶液c(OH ) = 1 molL答案：(1)正 2Cl 2e=Cl2f一1(2)4.48 L 0.4(3)1 molL13. (12 分)請從下圖中選用必要的裝置進行電解飽和食鹽水的實驗， 要求測定產(chǎn)生氫 氣的體積(大于 25 mL)，并檢驗氯氣的氧化性。B 極發(fā)生的電極反應式是 _ 。電 解 飽 和 食 鹽 水 的 化 學 方 程

15、式電源、電流表與 A、 B 兩極的正確連接順序為LF ) FTM(3)設(shè)計上述氣體實驗裝置時，各接口的正確連接順序為:接 A、B 接在實驗中，盛有 KI 淀粉溶液的容器中發(fā)生反應的離子方程式為(5)已知飽和食鹽水 50 mL,某時刻測得 H 體積為 5.6 mL(標準狀況)。此時溶液 pH 約 為。解析：(1)要達到電解食鹽水的目的，則電解池中鐵棒必須接上電源的負極而成為陰極，碳棒則接上電源的正極而成為陽極，反之， 鐵作陽極則 Fe2+進入溶液， 無法實現(xiàn)電解食鹽水 的目的。(2)電源負極接電解池的鐵棒、碳棒接電流計“一”端，“ + ”端接電源正極。電解池左邊 A 導管口產(chǎn)生 右邊 B 導管口

16、產(chǎn)生 Cl2,以電解池為中心，則有:H F- A A,BTDTETC,相應裝置的作用:H測量HUFG排水阿乏 的體積L儲存11|.w(5)2NaOH2 mol22.4 L5.0X10mol5.6X103L-43-2c(OH )=(5.0X10 mol)-(50X10 L)=10 mol/L,(1)AL,A反H2飽和負鹽水NaOUIDE F GKI 淀粉辭液水25 tnL雖箭的+KW12C(H)=簡=10 mOl/L，pH= lg1012= 12。答案：(1)2H+ 2e=Hf2Cl 2e=Cbf電解2NaCl+2HO=2NaOH Hf +Cl2f(2)A B J K (3)H F G D E

17、CCl2+ 2I=2C + 12(5)1214.(14 分)電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH 在 5.0 -6.0 之間，通過電解生成 Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈 化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層，刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設(shè)計裝置如圖所示：(1)實驗時若污水中離子濃度較小， 導電能力較差,產(chǎn)生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣:。此時，應向污水中加入適量的。a. fSQB. BaSQc. NazSQD. NaOH e.CHCHOH(2)電解池

18、陽極的電極反應分別.;4OH 4e=2HO+ Qf。電極反應和的生成物反應得到 Fe(OH)3沉淀的離子方程式是熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，以CH 為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。已知負極的電極反應是 CH+ 4CO 8e=5C(2+ 2H.Q1正極的電極反應是_ 。2為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行，電池的電解質(zhì)組成應保持穩(wěn)定。為此電池工作時必須有部分 A 物質(zhì)參加循環(huán)。則 A 物質(zhì)的化學式是44.8 L(標準狀況)氣體，則熔融鹽燃料電池消耗電14(5)實驗過程中，若在陰極產(chǎn)生了CH_L(標準狀況)。解析：(1)通過電解生成 Fe(OH)3沉淀，不能加酸，a 項不符合；BaSO 難溶于水，b 項不符合；Na2SQ 對電解產(chǎn)物沒有影響， 可以增強導電能力，故 c 項符合；保持污水的 pH 在 5.0 6.0 之間，NaQH 顯然不符合；CHCHOH 為非電解質(zhì)，導電能力差，e 項不符合；故 答案為 c。燃料電池中，通入 CH 的一極為負極，通入空氣的一極為正極，故燒杯中鐵為陽極，電 極反應為：Fe 2e_=F+O電極反應和的生成物反應得到Fe(QH)3沉淀的離子方程式是 4Fe2*+ I