【四川專用】2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)解析訓(xùn)練：第6章第3講《電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與保護》Word版含解析

--#-/7第三講電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與保護一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分，每個小題只有一個選項符合題意)1.(2013?廣元聯(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)用語中，正確的是TOC\o"1-5"\h\z( )。用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應(yīng)式為2—2- 2TB氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：2+22+- -粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，陽極反應(yīng)式為-2- 2+鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式：-2- 2+解析電池的負(fù)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，不對；粗銅精煉時，純銅應(yīng)該連接電源的負(fù)極，錯;鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，鐵為負(fù)極，錯。答案A.(2010?北京，下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是( )A鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護B鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護內(nèi)部不被腐蝕鋼管與銅管露天堆放在一起，鋼管不易被腐蝕鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時，負(fù)極反應(yīng)是一3- 3+解析在外加電流保護時，被保護的金屬要與電源的負(fù)極相連，項錯。鐵與銅接觸易構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極，鐵更易被腐蝕，項錯。鐵發(fā)生析氫腐蝕時，負(fù)極反應(yīng)是一2- 2+。答案.鋁及鋁合金經(jīng)過陽極氧化，鋁表面能生成幾十微米厚的氧化鋁膜。某研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)法對鋁片表面進行氧化處理。分別以鉛片、鋁片為電極，以硫酸溶液為電解液，按照如圖所示裝置連接電解池裝置，電解0 后取出鋁片，用水沖洗，放在水蒸氣中封閉處理20?30 i即可得到更加致密的氧化膜。下列有關(guān)說法正確的是( )。.電解時電子從電源負(fù)極一導(dǎo)線一鋁極，鉛極一導(dǎo)線一電源正級.在電解過程中，+向陽極移動，2-向陰極移動?電解過程陽極周圍溶液的 下降.電解的總反應(yīng)為2++ 為+321解析根據(jù)裝置示意圖分析，鋁片為陽極，鉛片為陰極，所以電解時電子的流向為從電源負(fù)極一導(dǎo)線一鉛極，鋁極一導(dǎo)線一電源正極，項錯誤；電解過程中，陽離子向陰極移動，電解陰離子則向陽極移動，項不正確；根據(jù)題意，?電解的總反應(yīng)為：2+32 23+323陽極的電極反應(yīng)為：2132—一23++，陽極周圍的下降，項正確，而項錯誤。答案C.(2013?天津模擬臭氧是常見的強氧化劑，廣泛用于水處理系統(tǒng)。制取臭氧的方法很多，其中高壓放電法和電解純水法原理如下圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是( )。高壓電|高壓電極|

介電體

干燥空氣 TT 含臭氧空氣 放電 低壓電極放電TOC\o"1-5"\h\zA高壓放電法，反應(yīng)的原理為3 223B高壓放電出來的空氣中，除含臭氧外還含有氮的氧化物電解時，電極周圍發(fā)生的電極反應(yīng)有32—- =++和2— — =+ +D電解時，+由電極經(jīng)聚合固體電解質(zhì)膜流向電極放電解析高壓放電法與閃電條件下氧氣部分轉(zhuǎn)化為臭氧類似，其反應(yīng)的原理為：32 23，因空氣中還含有氮氣，放電條件下，氮氣也能與氧氣反應(yīng)，故有氮氧化物生成，、兩項均正確；觀察上圖電解法制臭氧，可發(fā)現(xiàn)有氫氣放出，必由水還原生成，發(fā)生還原反應(yīng)，故為陰極；同理，由水生成氧氣和臭氧，發(fā)生氧化反應(yīng)，項正確；因為陽極，電解質(zhì)中的陽離子移向陰極，故項錯誤。

答案D5(2013?大連調(diào)研如圖，、是石墨電極，通電一段時間后，極附近溶液顯紅色。下列說法正確的是( 。A極是電源負(fù)極，極是電源正極B極的電極反應(yīng)是21一2TlC電解過程中溶液的逐漸增大D極上有6. 析出時，極產(chǎn)生2.2L標(biāo)準(zhǔn)狀況氣體解析由題意知極為陰極，極為陽極，極發(fā)生的電極反電源CuS()4溶液滴有酚甌:試劑的飽和NaCl溶液應(yīng)為21-2電源CuS()4溶液滴有酚甌:試劑的飽和NaCl溶液22--=++,溶液的酸性增強， 減小， 極上產(chǎn)生2,極上有析出，、項均錯誤。答案6.(2013?長沙調(diào)研如圖所示甲、乙兩個裝置，所盛溶液體積和濃度均相同且足量，當(dāng)兩裝A溶液的質(zhì)量變化：甲減小乙增大B溶液變化：甲減小乙增大c相同條件下產(chǎn)生氣體的體積：田=7甲乙A溶液的質(zhì)量變化：甲減小乙增大B溶液變化：甲減小乙增大c相同條件下產(chǎn)生氣體的體積：田=7甲乙電極反應(yīng)式：甲中陰極為2++2- ,通電解析甲中總反應(yīng)為2 +O2+242T，故甲溶液質(zhì)量減小，乙溶液質(zhì)量增大2乙中負(fù)極為-2- 2+2 +2T,乙中總反應(yīng)為+2l2+對；甲中生成2 ,減小，乙中消耗鹽酸，增大，對；當(dāng)兩裝置電路中通過的電子都是1mol時，甲中產(chǎn)生0.2mol乙中產(chǎn)生0.mol2,故相同條件下，甲乙中產(chǎn)生氣體的體積比為1：2,錯；甲中陰極為2+放電，電極反應(yīng)為2++2-,乙中負(fù)極為放電，電極反應(yīng)為一2- 2+,對。答案、7(2013?成都二模 0mL.和(的混合溶液中(-=0.6mol-L-1,用石墨作32 3

電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到2.24L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），假定電解后溶液體積仍為00mL下列說法正確的是（ ）。原混合溶液中（+）為0.2mol-L-i上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.2mol電子C.電解得到的C的物質(zhì)的量為0.0mol電解后溶液中（H+）為0.2mol-L-i解析石墨作電極電解和C（）的混合溶液，陽極反應(yīng)式為：4H—4-O+33 32 2 2陰極先后發(fā)生兩個反應(yīng)：C2++2-C++2H-=R陽極收集到2為2.24L這個事實可推知上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.4mol電子，陰極生成2.24LH2的過程中轉(zhuǎn)移0.2mol電子，所以C2+共得到0.4mol—0.2mol=0.2mol電子，電解前C2+的物質(zhì)的量和電解得到的C的物質(zhì)的量都為0.1mol。電解前后分別有以下守恒關(guān)系：（+）+2（C2+）=（-）,（+）+（H+）=（-）,不難算出：電解前（+）=0.2mol-L-i,電解后（H+）=0.4mol?L-i。答案、非選擇題（本題共4個小題，共58分）.（1盼）（2012?綿陽模擬）電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個電解池，裝有電解液aX、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題：⑴若X、Y都是惰性電極，是飽和 （溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞溶液，則①電解池中X電極上的電極反應(yīng)式為 ，在X電極附近觀察到的現(xiàn)象是 。__②Y②Y電極上的電極反應(yīng)式為電，電檢電驗電電該電電電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是⑵如用電解方法精煉粗銅，電解液選用C溶液，則

4①X ①X 電極的材料是電極反應(yīng)式為②Y電極的材料是 ，電極反應(yīng)式為 說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）。答案（1）①2H++2-=H放出氣體，溶液變紅②2Cl—-2- 2cl把濕潤的淀粉一碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色（2）①純銅C2++2- C②粗銅C—2- 2+：．（15分）對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。（1）以下為鋁材表面處理的一種方法：槽液ma脫脂堿洗水洗除灰鋁材 L 電解槽液ma脫脂堿洗水洗除灰鋁材 L 電解H2sO4溶液耐蝕鋁材廢電解液①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是（用離子方程式表示）。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的 。 aH3 . 2 ° H3②以鋁材為陽極，在2溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)式為 。取少量廢電解液，加入 3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是（2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是（3）利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護。若為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)應(yīng)置于處。若為鋅，開關(guān)置于處，該電化學(xué)防護法稱為 。 解析（1）①題中指出在堿洗時有氣泡產(chǎn)生，則只有金屬鋁與堿反應(yīng)才符合條件，故堿洗過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為A123+2-+2 2A2Al+2-+ 2+13T。堿洗后溶液中含有大量Al-,故最好通入 氣體使Al-2 22 2 2 2轉(zhuǎn)化為Al（3沉淀以回收鋁。②活潑金屬作陽極，陽極材料本身失電子被氧化，其氧化產(chǎn)物為A123,由此可得陽極反應(yīng)式為2A1+32-- 2O++。加入 3溶液后，A13+與-發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)，離子方程式可表示為A13++3-Al（J+）32fo（2）電鍍時若用石墨作陽極，則電解過程中電解液中2+濃度不斷減小，導(dǎo)致鐵表面不能鍍上均勻的銅。（3）若為碳棒，則只能用外加電源的陰極保護法，此時開關(guān)應(yīng)置于處。若為，置于處，其保護原理為犧牲陽極的陰極保護法。答案 （1）①2A1+2 -+2 2A13 f ②2A1+3 -- A+ + -與2 2 2 2 23 3A13+發(fā)生水解相互促進反應(yīng)，產(chǎn)生Al（3沉淀（2）補充溶液中消耗的2+,保持溶液中2+濃度恒定（3） 犧牲陽極的陰極保護法10.（1分）（2013?山西六校聯(lián)考）硒是制光電池的一種原料，人體缺少硒就會得“克山病”，從電解精煉銅的陽極泥中提取硒的流程如下：

實驗室中電解精煉銅的簡易裝置如圖所示，請在圖中標(biāo)出電極材料和電解液的名稱。⑵陽極泥中硒以、2、 2等形式存在， 與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 2溶于水得23(=3.5X10-3, 「5.0X10-),亞硒酸溶液與2反應(yīng)制硒的離子方程式為 。 電解亞硒酸溶液可制得強酸H2S、4O，則電解時的陽極反應(yīng)式為 。 上述硒的提取過程中存在的主要問題是解析(1)解析(1)電解精煉銅時粗銅作陽極，精銅作陰極，溶液作電解液。(2)根據(jù)流程圖可知硒的氧化產(chǎn)物為2,濃硫酸的還原產(chǎn)物為由此可得出化學(xué)方程式。(3)根據(jù)題中提示2 3是弱酸，在離子方程式中應(yīng)寫化學(xué)式。電解亞硒酸溶液時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成硒酸。答案(1)左側(cè)：粗銅右側(cè)：精銅電解液：硫酸銅溶液⑵+2 （濃）24答案(1)左側(cè)：粗銅右側(cè)：精銅電解液：硫酸銅溶液⑵+2 （濃）24S、+O2S23、-O2、-+3O＋H22T+2 T+2222+=2SS、o2-+4H+2-S+、4O+H(4)濃硫酸的腐蝕性強焙燒過程中產(chǎn)生大量有毒氣體(4)濃硫酸的腐蝕性強都是惰性電極,甲、乙中11.(15分)(2013?資陽模擬)如下圖裝置所示， 都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和濃度都相同（假設(shè)通電前后溶液體積不變），A為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，極附近呈紅色。請回答：（1）極是電源的Fe（0H）3膠體丁請回答：（1）極是電源的Fe（0H）3膠體丁C11SO4溶液滴有酚醐的飽和NaCl溶液甲 乙，_一_段_時_間后，甲中溶液顏色，丁中極附近的顏色逐漸變淺，極附近的顏色逐漸變深，這表明,在電場作用下向極移動。⑵若甲、乙裝置中的、、、 電極均只有一種單質(zhì)生成時，對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為（現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則 應(yīng)該是 填“鍍層金屬”或“鍍件”），電鍍液是溶液。當(dāng)乙中溶液的 是1時（此時乙溶液體積為500mL）,丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為 ，甲中溶液的 填“變大”（、“變小”或“不變”）。（4）若將、電極換為鐵,其他裝置都不變,則甲中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式是解析（1）極附近呈紅色，說明是陰極，是陽極，則為正極，為負(fù)極。甲中因2+放電使溶液顏色變淺。丁中極附近顏色變深，說明.（ 膠粒向陰極移動，即（）33膠粒帶正電荷。（2）、、、的電極產(chǎn)物分別為2、 、 ％2,由于電路中通過的電TOC\o"1-5"\h\z量相