高中考試地理特訓(xùn)練習(xí)含答案-金屬的腐蝕與防護

課時規(guī)范練19電解池金屬的腐蝕與防護基礎(chǔ)鞏固1.用惰性電極電解下列各組中的三種電解質(zhì)溶液,電解后溶液的pH依次為升高、不變、降低的是()A.AgNO溶液?NaCl溶液?Cu(NO)溶液332B.KCl溶液?NaSO溶液?CuSO溶液244C.CaCl溶液?KOH溶液?NaNO溶液23D.HCl溶液?HNO溶液?KSO溶液3242.下列裝置的線路接通后,經(jīng)過一段時間,溶液的pH明顯減小的是()3.(雙選)金屬鎳有廣泛的用途,粗鎳中含有Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì),可用電解法制得高純度的鎳。下列敘述中正確的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)()A.陽極發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式為Ni2++2e-NiB.電解過程中,陽極質(zhì)量的減少量與陰極質(zhì)量的增加量相等C.電解后,溶液中存在的陽離子有Fe2+、Zn2+、Ni2+和H+D.電解后,電解槽底部的陽極泥中有Cu和Pt4.(2020湖南H11教育聯(lián)盟聯(lián)考)化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語正確的是()A.以銅為陰極,石墨為陽極,電解飽和食鹽水時,陽極的電極反應(yīng)為2Cl--2e-Cl2↑B.鉛蓄電池放電時的正極反應(yīng)為Pb-2e-+SO2-PbSO44C.粗銅精煉時,與電源正極相連的應(yīng)是粗銅,該極發(fā)生的電極反應(yīng)只有Cu-2e-D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)為Fe-2e-Fe2+Cu2+5.(雙選)炒過菜的鐵鍋未及時洗凈(殘液中含NaCl),不久便會因被腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。腐蝕原理如圖所示,下列說法正確的是()A.腐蝕過程中,負(fù)極是FeB.Fe失去電子經(jīng)電解質(zhì)溶液轉(zhuǎn)移給CC.正極的電極反應(yīng)為4OH--4e-D.C是正極,O2在C表面上發(fā)生還原反應(yīng).用如圖所示裝置(X、Y是直流電源的兩極)分別進行下列各組實驗,則下表中各項所列對應(yīng)關(guān)系均2HO+O↑226正確的一項是()實驗前U形管中液體選項X極通電后現(xiàn)象及結(jié)論正極正極負(fù)極負(fù)極NaSO溶U形管兩端滴入酚酞后,a管中呈紅24ABCD液色AgNO3溶b管中電極反應(yīng)是4OH--4e-O↑+2HO液22CuCl2溶液b管中有氣體逸出NaOH溶液溶液pH降低能力提升7.(2020山東模擬)利用小粒徑零價鐵(ZVI)的電化學(xué)腐蝕處理三氯乙烯,進行水體修復(fù)的過程如圖所示。H+、O、NO等共存物的存在會影響水體修復(fù)效果定義單位時間內(nèi)ZVI釋放電子的物質(zhì)的量-,23為n,其中用于有效腐蝕的電子的物質(zhì)的量為n。下列說法錯誤的是()teA.反應(yīng)①②③④均在正極發(fā)生B.單位時間內(nèi),三氯乙烯脫去amolCl時ne=amolC.④的電極反應(yīng)為NO3+10H++8e-NH++3HOD.增大單位體積水體中小粒徑ZVI的投入量,可使nt增大.(雙選)(2020山東濟寧5月模擬)甲是一種在微生物作用下將廢水中的尿素CO(NH)轉(zhuǎn)化為環(huán)境友42822好物質(zhì)、實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,利用甲、乙兩裝置,實現(xiàn)對冶金硅(Cu-Si為硅源)進行電解精煉制備高純硅。下列說法正確的是()A.電極M與b相連接B.液態(tài)Cu-Si合金為陽極,固體硅為陰極C.廢水中的尿素的含量不會影響硅提純速率D.M電極反應(yīng)式為CO(NH)+HO-6e-CO↑+N↑+6H+222229.(2020河南安陽聯(lián)考)用惰性電極電解一定濃度的CuSO4溶液,通電一段時間后,向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH。則下列說法正確的是()A.電解過程中陰極沒有氣體生成B.電解過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.4molC.原CuSO4溶液的濃度為0.1mol·L-1D.電解過程中陽極收集到的氣體體積為1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)10.(2020山東模擬)工業(yè)上電解NaHSO溶液制備NaSO。電解時,陰極材料為Pb;陽極(鉑電極)電4228極反應(yīng)為2HSO--2e-S2O2-+2H+8。下列說法正確的是()4A.陰極電極反應(yīng)為Pb+HSO4-2e-PbSO4+H+B.陽極反應(yīng)中S的化合價升高C.SO2中既存在非極性鍵又存在極性鍵-28D.可以用銅電極為陽極11.(2019全國3,28節(jié)選)近年來,隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點?；卮鹣铝袉栴}:在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上,科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計了一種新的工藝方案,主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程,如下圖所示:負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有(寫反應(yīng)方程式)。電路中轉(zhuǎn)移1mol電子,需消耗氧氣L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。12.(2020遼寧凌源模擬)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個電解池,裝有電解質(zhì)溶液a,X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答下列問題:(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在兩側(cè)各滴加幾滴酚酞溶液,則:①電解池中X極上的電極反應(yīng)為,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是。Y電極上的電極反應(yīng)為,檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的②方法是。(2)若用電解法精煉粗銅,電解質(zhì)溶液a選用CuSO4溶液,則有:①X電極的材料是,電極反應(yīng)為②Y電極的材料是,電極反應(yīng)為(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)。拓展深化13.(2020山東濟寧模擬)電化學(xué)在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛應(yīng)用。(1)根據(jù)圖示電化學(xué)裝置,回答下列問題:①②甲池通入乙烷(CH)一極的電極反應(yīng)為。26乙池中,若X、Y都是石墨,A溶液是NaSO溶液,實驗開始時,同時在兩極附近溶液中各滴入幾滴24紫色石蕊溶液,X極的電極反應(yīng)為;一段時間后,在Y極附近觀察到的現(xiàn)象是。③乙池中,若X、Y都是石墨,A溶液是足量AgNO3溶液,體積為0.2L,則Y極的電極反應(yīng)式為;電解一段時間后,甲池消耗112mLO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則乙池溶液的pH為(忽略溶液體積的變化)。(2)若要用該裝置在鐵鑰匙表面鍍一層金屬銅,CuSO4溶液作為電解質(zhì)溶液,則乙池中:①②X極的材料是,電極反應(yīng)為。Y極的材料是,電極反應(yīng)為。(3)工業(yè)上通過電解濃NaOH溶液制備NaFeO,其工作原理如圖所示,則陽極的電極反應(yīng)24為,陰極電極反應(yīng)為。課時規(guī)范練19電解池金屬的腐蝕與防護1.BA項,電解后溶液的pH依次降低、升高、降低,A錯誤;B項,電解后溶液的pH依次升高、不變、降低,B正確;C項,電解后溶液的pH依次升高、升高、不變,C錯誤;D項,電解后溶液的pH依次升高、降低、不變,D錯誤。2.DA項,該裝置是原電池裝置,H+放電生成氫氣,溶液的pH增大,錯誤;B項,該裝置是電解池,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2OCu(OH)+H↑,OH-濃度增大,溶液的pH增大,錯22誤;C項,電解食鹽水時,生成氫氧化鈉使溶液的pH增大,錯誤;D項,電解硫酸銅的實質(zhì)是電解水和硫酸銅,水中的OH-放電使溶液中氫離子的濃度增大,溶液的pH減小,正確。3.CD電解時,陽極Zn、Fe、Ni失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),A項錯誤;因氧化性Ni2+>Fe2+>Zn2+,故陰極反應(yīng)為Ni2++2e-Ni,可見,陽極質(zhì)量減少是因為Zn、Fe、Ni溶解,而陰極質(zhì)量增加是因為Ni析出,B項錯誤;電解后溶液中的陽離子有Fe2+、Zn2+、Ni2+和H+,C項正確;電解時Cu和Pt不失電子,沉降在電解池底部形成陽極泥,D項正確。4.A以銅為陰極,石墨為陽極,電解飽和食鹽水時,陽極的電極反應(yīng)為2Cl--2e-Cl2↑,A項正確;鉛蓄電池放電時的正極反應(yīng)式為PbO+4H++SO2+2e-PbSO+2HO,負(fù)極反應(yīng)-24項錯誤粗銅精煉時與電源正極相連的應(yīng)是粗銅該極發(fā)生的42為Pb-2e-+SO2-PbSO4,B;,,4電極反應(yīng)除Cu-2e-Cu2+外,還有比銅活潑的雜質(zhì)金屬失電子的反應(yīng),C項錯誤;鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)為Fe-2e-Fe2+,D項錯誤。5.ADA項,鐵鍋中含有的Fe、C與電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,活潑金屬為負(fù)極,Fe易失電子,故腐蝕過程中,負(fù)極是Fe,正確;B項,原電池中電子由負(fù)極Fe直接向正極C流動,在電解質(zhì)溶液中依靠離子的移動導(dǎo)電,錯誤;C項,該原電池中,C是正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為O+2HO+4e-4OH-,錯誤;D項,C是正極,O2在C表面上發(fā)生22還原反應(yīng),正確。6.C電解NaSO溶液時,陽極上是OH-發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即a管中OH-放電,酸性24增強,酸遇酚酞不變色,即a管中呈無色,A項錯誤;電解AgNO3溶液時,陰極上是Ag+發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即b管中電極反應(yīng)是析出金屬Ag的反應(yīng),B項錯誤;電解CuCl2溶液時,陽極上是Cl-發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即b管中Cl-放電,產(chǎn)生Cl2,C項正確;電解NaOH溶液時,陰極上是H+放電,陽極上是OH-放電,實際上電解的是水,導(dǎo)致NaOH溶液的濃度增大,堿性增強,pH升高,D項錯誤。7.B正極反應(yīng)得電子,反應(yīng)①中,三氯乙烯(CHCl)中C為+1價,乙烯(CH)中C為-22324價,C的化合價降低,得電子;反應(yīng)②中,H+生成H2,H的化合價由+1價變?yōu)?價,化合價降低,得電子;反應(yīng)③中,O轉(zhuǎn)化為OH-,O由0價降為-2價,得電子;反應(yīng)④中,NO-轉(zhuǎn)化為N23+,N由+5價降為-3價,得電子,A項正確;三氯乙烯(CHCl)轉(zhuǎn)化為乙烯(CH),C元素從H42324+1價降為-2價,1mol三氯乙烯轉(zhuǎn)移6mole-,則失去3molCl時轉(zhuǎn)移6mole-,即脫去amolCl時n為2amol,B項錯誤;N-轉(zhuǎn)化為N+,N由+5價降為-3價,1molN-得8molOH4O3e3e-,根據(jù)電荷守恒,補充H+配平反應(yīng),C項正確;單位體積內(nèi)的0價鐵越多,釋放電子的物質(zhì)的量越多,即nt增大,D項正確。8.AD甲裝置為原電池裝置,氧氣在N電極被還原生成水,所以N電極為正極,M電極為負(fù)極;乙裝置為電解池,a電極上Si被氧化成Si4+,發(fā)生氧化反應(yīng),所以a電極為陽極與N極相連,b電極為陰極與M極相連。根據(jù)分析可知M與b相連,A項正確;根據(jù)分析可知a電極為陽極,即液態(tài)Cu-Si合金為陽極,但固體硅不導(dǎo)電,所以不能為陰極,Si4+在鋁電極上得電子被還原,B項錯誤;廢水中尿素含量不同,電流強度不同,單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不同,會影響硅提純的速率,C項錯誤;CO(NH)在負(fù)極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成22N、CO,結(jié)合電荷守恒得到電極反應(yīng)為CO(NH)+HO-6e-CO↑+N↑+6H+,D項正2222222確。9.B由2CuSO+2HO2Cu+2HSO+O↑知,如果CuSO溶液未電解完,加CuO即可復(fù)422424原,而加入Cu(OH)溶液相當(dāng)于加入等物質(zhì)的量的CuO和HO,故CuSO溶液電解完后,224還電解了部分水。電解析出了0.1molCu,轉(zhuǎn)移電子0.2mol,放出0.05molO2,而電解.1molHO轉(zhuǎn)移電子0.2mol,陽極放出0.05molO,故轉(zhuǎn)移的電子的總物質(zhì)的量為0.4022mol,A項錯誤,B項正確;沒有告訴溶液的體積無法計算溶液濃度,C項錯誤;根據(jù)以上分析,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,陽極收集到的氣體體積為(0.05+0.05)mol×22.4L·mol-1=2.24L,D項錯誤。10.C陰極為H+得電子生成H2,A項錯誤;S2-的結(jié)構(gòu)為,其中S為+6價,2O8中間兩個O均為-1價,陽極電極反應(yīng)中兩個-1價的O失去電子,陽極反應(yīng)中S的化合價沒有變化,B項錯誤;S與O之間為極性鍵,中間兩個O之間為非極性鍵,C項正確;銅為活潑電極,若銅為陽極,則陽極銅會失去電子,D項錯誤。11.答案Fe3++e-Fe2+,4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O?5.6解析負(fù)極區(qū)發(fā)生還原反應(yīng)Fe3++e-Fe2+,生成的二價鐵又被氧氣氧化成三價鐵,發(fā)生反應(yīng)4Fe2++O2+4H+4Fe3++2HO。由反應(yīng)可知電路中轉(zhuǎn)移4mol電子消耗1molO,則轉(zhuǎn)221414移1mol電子消耗molO,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為mol×22.4L·mol-1=5.6L。212.答案(1)①2H2O+2e-2OH-+H2↑?產(chǎn)生無色氣體,溶液變紅?②2Cl--2e-Cl2↑?將濕潤的淀粉KI試紙放在Y電極附近,試紙變藍色(2)①純銅?Cu2++2e-Cu?②粗銅?Cu-2e-Cu2+解析(1)①若X、Y是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,X極與電源負(fù)極相連,則X極是陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為2H2O+2e-2OH-+H2↑。由于生成OH-,X極附近溶液呈堿性,則觀察到X極產(chǎn)生無色氣體,溶液變成紅色。②Y電極與電源的正極相連,則Y極是陽極,Cl-在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2,電極反應(yīng)為2Cl--2e-Cl2↑?？衫脻駶櫟牡矸跭I試紙檢驗生成的Cl2,試紙變成藍色。(2)①電解精煉粗銅時,純銅為陰極,粗銅為陽極,則X電極是純銅,Cu2+在該電極上發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu,電極反應(yīng)為Cu2++2e-Cu。②Y電極是粗銅,Cu是活性電極,自身失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則電極反應(yīng)為Cu-2e-Cu2+。13.答案(1)①CH+18OH--14e-2C2-+12HO②4OH--4e-2HO+O↑?電極表面產(chǎn)O263222生氣泡,附近溶液變藍?③Ag++e-Ag?1(2)①銅?Cu-2e-Cu2+?②鐵鑰匙?Cu2++2e-Cu(3)Fe+8OH--6e-F