高考化學(xué) 課時(shí)提能演練二十七 92 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù) 新人教版（含精細(xì)解析）

1、.【安徽】2019版化學(xué)復(fù)習(xí)方略 課時(shí)提能演練二十七 9.2 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)人教版45分鐘 100分一、選擇題此題包括10小題，每題6分，共60分1.以下有關(guān)金屬保護(hù)方法的說法中正確的選項(xiàng)是A.我們使用的快餐杯外表有一層搪瓷，搪瓷層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用B.白鐵鍍鋅鐵鍍層破損后，鐵皮的腐蝕速率很慢C.輪船的船殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陰極的陽極保護(hù)法D.鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一層瀝青，這是鋼鐵的電化學(xué)保護(hù)法2.以下有關(guān)電化學(xué)的示意圖中正確的選項(xiàng)是3.如下圖是探究鐵發(fā)生腐蝕的裝置圖。發(fā)現(xiàn)開場(chǎng)時(shí)U形管左端紅墨水水柱下降，一段時(shí)間后U形管左端紅墨水水柱又上升

2、。以下說法中不正確的選項(xiàng)是A.開場(chǎng)時(shí)發(fā)生的是析氫腐蝕B.一段時(shí)間后發(fā)生的是吸氧腐蝕C.兩種腐蝕負(fù)極的電極反響式均為Fe2e=Fe2D.析氫腐蝕的總反響式為2FeO22H2O=2FeOH24.以下說法正確的選項(xiàng)是A.2019·江蘇高考銅的金屬活潑性比鐵的弱，可在海輪外殼上裝假設(shè)干銅塊以減緩其腐蝕B.2019·江蘇高考鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陽極均發(fā)生復(fù)原反響C.2019·山東高考電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí)陰極上依次析出Cu、Fe、AlD.2019·濰坊模擬電解食鹽水一段時(shí)間后，可通入一定量的HCl氣體來恢復(fù)原溶液5.2019&

3、#183;昆明模擬如圖是模擬電化學(xué)反響裝置圖。以下說法正確的選項(xiàng)是A.開關(guān)K置于N處，那么鐵電極的電極反響式為：Fe2e=Fe2B.開關(guān)K置于N處，可以減緩鐵的腐蝕C.開關(guān)K置于M處，那么鐵電極的電極反響式為： 2Cl2e=Cl2D.開關(guān)K置于M處，電子從碳棒經(jīng)開關(guān)K流向鐵棒6.2019·黃山模擬高鐵酸鹽在能源、環(huán)境保護(hù)等方面有著廣泛的用處，可以用電解法制高鐵酸鹽高鐵酸鹽在酸性條件下不穩(wěn)定，總反響式為：Fe2H2O2OH3H2FeO。以下說法正確的選項(xiàng)是A.鐵為陽極，H2SO4為電解液B.鐵為陰極，濃NaOH為電解液C.陽極發(fā)生的電極反響為：Fe8OH6e=4H2OFeOD.假設(shè)鐵失

4、去3 mol電子，在陰極可以得到33.6 L氫氣7.2019·山東高考以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，以下說法正確的選項(xiàng)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充電過程B.因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過的電量與鋅的析出量無確定關(guān)系C.電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不改變電解反響速率D.鍍鋅層破損后對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用8.2019·池州模擬將質(zhì)量相等的銀片和鉑片插入硝酸銀溶液足量中，銀片與電源正極相連，鉑片與電源負(fù)極相連。以電流強(qiáng)度1 A通電10 min，然后反接電源，以電流強(qiáng)度2 A繼續(xù)通電10 min。以下為表示銀電極的質(zhì)量、鉑電極的

5、質(zhì)量、電解池中產(chǎn)生氣體的質(zhì)量和電解時(shí)間的關(guān)系圖，正確的選項(xiàng)是9.用惰性電極電解以下各組中的三種電解質(zhì)溶液，在電解的過程中，溶液的pH依次為升高、不變、降低的是A.AgNO3CuCl2CuNO32B.KClNa2SO4CuSO4C.CaCl2KOHNaNO3D.HClHNO3K2SO410.易錯(cuò)題圖中X為電源，Y為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙，濾紙中央滴有一滴KMnO4溶液，通電后Y中央的紫紅色斑向d端擴(kuò)散。以下判斷正確的是A.濾紙上c點(diǎn)附近會(huì)變紅色B.Cu電極質(zhì)量減小，Pt電極質(zhì)量增大C.Z中溶液的pH先減小，后增大D.溶液中的SO向Cu電極定向挪動(dòng)二、非選擇題此題包括3小題，共40分11.

6、12分2019·宿州模擬“水電池是利用淡水與海水之間含鹽量的差異進(jìn)展發(fā)電的一種新型電池。1研究說明，電池用二氧化錳納米棒為正極材料可進(jìn)步發(fā)電效率，這是利用納米材料具有_的特性，使之能與鈉離子充分接觸。2“水電池總反響可表示為：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，該電池的負(fù)極反響式為。3利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純潔的FeOH2白色沉淀，如下圖，兩電極的材料分別為石墨和鐵。假設(shè)圖中的電池為“水電池，那么其與a極相連的電極是由以下物質(zhì)中的制成。A.MnO2 B.Ag C.NaClD.Na2Mn5O10 E.AgCla極的電極反響式為_。電解液c可以是_。A.純水 B.Na

7、2SO4溶液C.H2SO4溶液 D.CuCl2溶液當(dāng)生成1 mol FeOH2白色沉淀時(shí)將消耗MnO2 mol。12.15分探究題請(qǐng)分析以下有關(guān)鋁鹽溶液電解時(shí)的變化情況。1用石墨作電極，用如圖裝置電解AlCl3溶液，兩極均產(chǎn)生氣泡，陰極區(qū)有沉淀生成。持續(xù)電解，在陰極附近的溶液中還可觀察到的現(xiàn)象是，解釋此現(xiàn)象的離子方程式是_。2假設(shè)用石墨作電極電解NaCl和Al2SO43的混合溶液，混合溶液中二者的物質(zhì)的量濃度分別為3 mol·L1、0.5 mol·L1，那么以下表示電解過程的曲線正確的選項(xiàng)是_。13.13分預(yù)測(cè)題鉛蓄電池的工作原理為PbPbO22H2SO42PbSO42H2

8、O，現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)展電解電解液足量，測(cè)得當(dāng)鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol 電子時(shí)鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請(qǐng)答復(fù)以下問題。1A是鉛蓄電池的極，鉛蓄電池正極反響式為_，放電過程中電解液的密度填“減小、“增大或“不變。2Ag電極的電極反響式是，該電極的電極產(chǎn)物共g。3Cu電極的電極反響式是，CuSO4溶液的濃度填“減小、“增大或“不變。4如圖表示電解進(jìn)展過程中某個(gè)量縱坐標(biāo)x隨時(shí)間的變化曲線，那么x表示。a.各U形管中產(chǎn)生的氣體的體積b.各U形管中陽極質(zhì)量的減少量c.各U形管中陰極質(zhì)量的增加量答案解析1.【解析】選B 。A項(xiàng)中搪瓷層破損后，鐵直接暴露在空氣中，因此搪瓷層破損后不能起到防止鐵生銹的作

9、用；B項(xiàng)中鍍層破損后，由于鋅的金屬活潑性比鐵的強(qiáng)，與鐵構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極，保護(hù)鐵不被腐蝕；C選項(xiàng)是犧牲陽極的陰極保護(hù)法；D項(xiàng)中是用瀝青作涂層的涂層保護(hù)法。2.【解析】選D。A中Zn為負(fù)極；B中左池應(yīng)為ZnSO4溶液，右池應(yīng)為CuSO4溶液；C中粗銅應(yīng)作陽極，精銅應(yīng)作陰極。3.【解析】選D。在酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕：2H2e=H2，產(chǎn)生的氫氣使試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，造成U形管左端紅墨水水柱下降，A項(xiàng)正確。發(fā)生析氫腐蝕一段時(shí)間后，溶液中的cH逐漸減小，在酸性很弱或中性條件下那么發(fā)生吸氧腐蝕：2H2OO24e=4OH，反響中消耗氧氣使試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，造成U形管左端紅墨水水柱上升，B項(xiàng)正確。無論是析氫腐蝕

10、還是吸氧腐蝕，負(fù)極都是鐵失去電子，即：Fe2e=Fe2，C項(xiàng)正確。析氫腐蝕，負(fù)極：Fe2e=Fe2，正極：2H2e=H2，總反響式為Fe2H=Fe2H2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.【解析】選D。A項(xiàng)，在海輪上裝銅塊，海輪外殼含鐵、銅和溶有電解質(zhì)的海水，形成原電池，鐵的腐蝕加快，A項(xiàng)錯(cuò)；B項(xiàng)，鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陽極均發(fā)生氧化反響，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，因氧化性：Fe3Cu2HFe2Al3，故電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí)陰極上Fe3首先生成Fe2，然后析出銅，最后能生成H2，但不能析出鋁和鐵，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電解食鹽水消耗的是HCl，通入HCl可使溶液復(fù)原，D正確。5.【解析】選B

11、。開關(guān)K置于N處，構(gòu)成電解池，鐵電極為陰極，電極反響為2H2O2e=H22OH，鐵的腐蝕減緩；開關(guān)K置于M處，構(gòu)成原電池，鐵電極為負(fù)極，電極反響式為：Fe2e=Fe2，電子從鐵棒經(jīng)開關(guān)K流向碳棒。6.【解析】選C。由總反響式和題意可知，電解過程中，F(xiàn)e作陽極，被氧化，電解液應(yīng)是強(qiáng)堿溶液，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe生成FeO時(shí)失去6 mol電子，C項(xiàng)正確；假設(shè)Fe失去3 mol電子，那么陰極上可生成1.5 mol H2，但不說明溫度和壓強(qiáng)，無法判斷H2的體積，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.【解題指南】解答此題時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：1電池的充、放電過程必須是可逆過程；2電解時(shí)電路中通過的電量與反響物有定量關(guān)系，與能量的轉(zhuǎn)化形

12、式無關(guān)?！窘馕觥窟xC。A項(xiàng)，未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，原電池反響為吸氧腐蝕反響，而電鍍時(shí)所發(fā)生的反響為Zn22e=Zn，它們是不同的兩個(gè)反響，故電鍍過程不是該原電池的充電過程，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電解過程中確實(shí)存在電能轉(zhuǎn)化成熱能的情況，但電鍍時(shí)通過的電量與析出的鋅的量存在確定的關(guān)系，與能量的轉(zhuǎn)化形式無關(guān)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電解速率與電流強(qiáng)度有關(guān)，與溫度無關(guān)，C正確；D項(xiàng)，鍍鋅層破損后，能形成鋅鐵原電池，鐵為正極，鋅為負(fù)極，同樣起到保護(hù)鐵的作用，D錯(cuò)誤。8.【解析】選C。通電前10 min，陽極銀片上發(fā)生氧化反響：Age=Ag，銀電極質(zhì)量減輕，陰極鉑片發(fā)生復(fù)原反響：Age=Ag，鉑電極質(zhì)量增加。當(dāng)

13、電源反接后，由于電流強(qiáng)度是原來的2倍，故先考慮前5 min的情況，此時(shí)附有Ag的鉑片作陽極：電極反響式為Age=Ag，通電5 min后，前一過程析出的銀全部溶解，陰極反響式為Age=Ag，前一過程溶解的銀又復(fù)原，銀電極又恢復(fù)為原來的質(zhì)量。通電的后5 min，陽極鉑片上溶液中的氫氧根離子放電生成O2，而陰極銀片上繼續(xù)析出銀，且析出銀的質(zhì)量和溶解的銀的質(zhì)量相等。對(duì)照?qǐng)D像得只有選項(xiàng)C符合題意。9.【解析】選B。由電解規(guī)律可得：類型化學(xué)物質(zhì)pH變化放O2生酸型CuSO4、AgNO3、CuNO32降低放H2生堿型KCl、CaCl2升高電解電解質(zhì)型CuCl2升高HCl升高電解H2O型NaNO3、Na2SO

14、4、K2SO4不變KOH升高HNO3降低應(yīng)選B。10.【解析】選A。紫紅色斑即MnO向d端擴(kuò)散，根據(jù)陰離子向陽極挪動(dòng)的原理，可知d端為陽極，即b為正極，a為負(fù)極，c為陰極，NaCl溶液中H放電，產(chǎn)生OH，c點(diǎn)附近會(huì)變紅色，A正確；電解硫酸銅溶液時(shí)，Pt為陽極，溶液中的OH放電：4OH4e=O22H2O，Cu為陰極，溶液中的Cu2得電子，生成銅，總反響式為2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，Pt電極附近生成H，那么SO向Pt電極挪動(dòng)，B、D不正確。隨著電解的進(jìn)展，Z中溶液變?yōu)榱蛩崛芤海匐娊饽敲礊殡娊馑?，硫酸濃度增大，pH減小，C不正確。11.【解題指南】解答此題要注意兩點(diǎn)：1由水電池的

15、總反響式判斷正、負(fù)極反響；2電解制備FeOH2的電極反響和對(duì)電解液的要求?！窘馕觥?納米材料顆粒小，外表積大，有較強(qiáng)的吸附才能。2該電池負(fù)極材料是銀，發(fā)生氧化反響生成AgCl。3圖中與a極連接的是電池的正極，電極材料是MnO2納米棒。a極是電解池的陽極，電極材料應(yīng)是Fe，電極反響式為Fe2e=Fe2。純水不能作電解液，為制備FeOH2，電解液不能用酸性溶液，也不能用CuCl2溶液，應(yīng)選B。水電池的正極反響為5MnO22e=Mn5O，電解池的陽極反響為Fe2e2OH=FeOH2得FeOH25MnO2。答案：1較強(qiáng)吸附才能或較大外表積2AgCle=AgCl3AFe2e=Fe2B512.【解析】1用

16、惰性電極電解AlCl3溶液，起始時(shí)總反響方程式可表示為2AlCl36H2O2AlOH33Cl23H2，陰極區(qū)產(chǎn)物為AlOH3和H2，故陰極區(qū)有白色沉淀AlOH3生成，隨著電解的進(jìn)展，AlCl3消耗完，這時(shí)相當(dāng)于電解水，陰極上H放電，導(dǎo)致陰極區(qū)堿性增強(qiáng)，之前生成的AlOH3又漸漸溶解，離子方程式可表示為AlOH3OH=AlO2H2O。2此題是對(duì)混合溶液的電解，可對(duì)4種離子進(jìn)展重新組合，由題知，電解NaCl和Al2SO43的混合溶液相當(dāng)于電解1 mol·L1 AlCl3溶液，電解過程中總反響式可表示為2AlCl36H2O2AlOH33H23Cl2，由此可知選項(xiàng)A、D正確。答案：1白色沉淀逐漸溶解至消失AlOH3OH=AlO2H2O2A、D13.【解