第18講-電解池、金屬的腐蝕與防護(hù)-(檢測)(原卷版)

第18講電解池、金屬的腐蝕與防護(hù)（精準(zhǔn)檢測卷）時間：50分鐘一、選擇題（12個小題，每小題只有一個正確選項，每題5分，共60分）1．《環(huán)境科學(xué)》刊發(fā)了我國科研部門采用零價鐵活化過硫酸鈉(Na2S2O8，其中S為＋6價)去除廢水中的正五價砷［As(V)]的研究成果，其反應(yīng)機(jī)制模型如圖所示。下列敘述錯誤的是A．56gFe參加反應(yīng)，共有NA個S2O被還原B．1mol過硫酸鈉(Na2S2O8)含NA個過氧鍵C．堿性條件下，硫酸根自由基發(fā)生反應(yīng)的方程式為：SO·+OH-=SO+·OHD．pH越小，越不利于去除廢水中的正五價砷2．通過3D打印技術(shù)制作的人工腎臟是一種可替代腎臟功能的裝置，用于幫助患有尿毒癥疾病的患者。實驗室用如圖裝置模擬人工腎臟的工作原理，電解生成的質(zhì)子Cl2將尿素[CO(NH2)2]氧化排出，則下列說法正確的是A．b為電源的正極，H+從左室通過質(zhì)子交換膜移動到右室B．陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次是：2C1--2e-=Cl2↑，CO(NH2)2+7Cl2+5H2O=2NO2+CO2+14HClC．電解結(jié)束后，陰極室中溶液的pH與電解前相同D．該方法與血液透析清除尿素的原理基本相同3．用圖甲裝置電解一定量的CuSO4溶液，M、N為惰性電極。電解過程實驗數(shù)據(jù)如圖乙所示。橫軸表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱軸表示電解過程產(chǎn)生氣體的總體積。下列說法不正確的是A．P點所得溶液只需加入一定量的CuO固體就可恢復(fù)到起始狀態(tài)B．電解過程中N電極表面始終有紅色物質(zhì)生成，無氣泡產(chǎn)生C．P-Q電解過程為電解水，N極產(chǎn)生H2，M極產(chǎn)生O2D．若M電極材料換成Cu，則電解過程中CuSO4溶液的濃度不變4．一種采用SOEC共電解H2O/CO2技術(shù)合成CH4的工作原理如圖所示。圖中三相界面即電子導(dǎo)體相、離子導(dǎo)體相和氣相共存的界面。下列說法正確的是A．電解時，M電極與電源的負(fù)極相接B．電解時，陰極電極反應(yīng)式之一為CO2+2e-=CO+O2-C．若電解過程中生成22.4LCH4，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目一定為6NAD．若該裝置能為外界提供電力，則M電極為負(fù)極5．我國科研團(tuán)隊將電解食鹽水的陽極反應(yīng)與電催化還原CO2的陰極反應(yīng)相耦合，制備CO與次氯酸鹽，陰極區(qū)與陽極區(qū)用質(zhì)子交換膜隔開。裝置如圖所示，下列說法正確的是A．b極為電源的負(fù)極B．工作時，陰極附近溶液pH減小C．電池工作時，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Cl-+H2O-2e-=ClO-+2H+D．工作時，每轉(zhuǎn)移1mol電子，陰極室和陽極室質(zhì)量變化相差10g6．水是魚類賴以生存的環(huán)境，較好的水質(zhì)能減少魚類疾病的發(fā)生，更有利于魚類的生長和生存。世界水產(chǎn)養(yǎng)殖協(xié)會網(wǎng)介紹了一種利用電化學(xué)原理凈化魚池中水質(zhì)的方法，其裝置如圖所示。下列說法正確的是A．Y為電源的正極B．陰極反應(yīng)式為2+10e-+12H+=N2↑+6H2OC．將該裝置放置于高溫下，可以提高其凈化效率D．若BOD為葡萄糖(C6Hl2O6)，則1mol葡萄糖被完全氧化時，理論上電極上流出22mole-7．NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(見圖)。下列說法正確的是A．用陽離子交換膜法電解飽和食鹽水時，陰極得到NaOH和H2B．BrCl與Cl2性質(zhì)相似，BrCl可與Cl2反應(yīng)得到Br2C．工業(yè)上制取NaHCO3時，向精制飽和食鹽水中先通入CO2后通入NH3D．工業(yè)上制取NaHCO3時，過濾得到NaHCO3沉淀后的母液，經(jīng)吸氨、降溫冷析后，加NaCl鹽析，可得到NaHCO3沉淀8．如圖為電解裝置示意圖。下列電解目的不能實現(xiàn)的是選項電極材料電解質(zhì)溶液電解目的Aa.銅，b.碳棒飽和食鹽水制取、和Ba.銀，b.鐵溶液鐵上鍍銀Ca.粗銅，b.精銅溶液電解精煉銅Da.碳棒，b.銅稀溶液制取少量和A．A B．B C．C D．D9．如下圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞溶液在F極附近顯紅色。則下列說法正確的是A．電源B極是正極B．(甲)(乙)裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成，其物質(zhì)的量之比為1：2：2：1C．欲用(丙)裝置給銅鍍銀，G應(yīng)該是Ag，電鍍液是AgNO3溶液D．裝置(丁)中Y極附近紅褐色變深，說明Fe(OH)3膠體帶正電荷10．粗銀中含有、等雜質(zhì)，用電解法以硝酸銀為電解質(zhì)提純銀。下列說法正確的是A．粗銀與電源負(fù)極相連 B．陰極反應(yīng)式為：C．、在陽極區(qū)中沉積 D．電解液中濃度先增大后減小11．支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用采用如圖所示的方法進(jìn)行防腐，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是A．該保護(hù)方法叫做外加電流保護(hù)法，高硅鑄鐵的作用是傳遞電流B．鋼管樁被迫成為陰極而受到保護(hù)，其表面的腐蝕電流接近于零C．通電后，調(diào)整外加電壓，外電路中的電子被強(qiáng)制從鋼管樁流向高硅鑄鐵D．石墨能導(dǎo)電且化學(xué)性質(zhì)不活潑，可用石墨代替高硅鑄鐵作輔助陽極12．關(guān)于金屬的腐蝕與防護(hù)，下列說法正確的是A．圖①：鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕B．圖②：M可用石墨代替C．圖③：若電源斷開閘門發(fā)生吸氧腐蝕D．圖③：N不可選石墨二、非選擇題（共4小題，共40分）13．一種新型燃料電池，它是用兩根鉑片作電極插入KOH溶液中，然后向兩極上分別通甲烷和氧氣，其電池反應(yīng)為：通CH4的一極電極反應(yīng)式：CH4+10OH--8e-=CO+7H2O。如圖所示的電解裝置中的電源即為上述的甲烷燃料電池，通電一會兒，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{(lán)色。則：(1)原電池通O2的一極電極反應(yīng)式為____。(2)E端是電源的____極，通入的是____氣體。(3)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。(4)A裝置中金屬銀完全析出時，陽極上放出5.6L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，電解析出___gAg。14．如圖是一個電化學(xué)過程的示意圖。請回答下列問題：(1)圖中甲池是___________(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)。(2)A(石墨)電極的名稱是___________(填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽極”)。(3)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式：___________。(4)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________，當(dāng)乙池中B(Ag)極質(zhì)量增加5.4g，甲池中理論上消耗O2的體積為___________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，此時丙池中某電極析出1.6g某金屬，則丙池中的某鹽溶液可能是___________。A．MgSO4溶液

B．CuSO4溶液

C．NaCl溶液

D．AgNO3溶液15．電化學(xué)原理在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用。I．Na2FeO4是制造高鐵電池的重要原料，同時也是一種新型的高效凈水劑，在工業(yè)上通常利用如圖裝置生產(chǎn)Na2FeO4(1)陽極的電極反應(yīng)式為______(2)陰極產(chǎn)生的氣體為______(3)右側(cè)的離子交換膜為_____(填“陰”或“陽”)離子交換膜，陰極區(qū)a%___________b%(填“＞”“=”或“＜”)II．如圖是一種用電解原理來制備H2O2，并用產(chǎn)生的H2O2處理廢氨水的裝置。(4)Ir-Ru惰性電極吸附O2生成H2O2，其電極反應(yīng)式為___________。(5)理論上電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子，最多可以處理廢氨水中溶質(zhì)(以NH3計)的質(zhì)量是___________g。16．金屬腐蝕在生活中隨處可見，常見的有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕．I．某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的類型及腐蝕速率，將混合均勻的新制鐵粉和炭粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞，如圖1所示。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強(qiáng)變化。(1)請完成以下實驗設(shè)計(完成表中空格)：編號實驗?zāi)康奶糠圪|(zhì)量/g鐵粉質(zhì)量/g醋酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%①為以下實驗作參照0.52.090.0②醋酸濃度的影響0.5_________36.0③______________0.22.090.0(2)編號①實驗測得容器中壓強(qiáng)隨時間變化如圖2。時，容器中壓強(qiáng)明顯小于起始壓強(qiáng)，其原因是鐵發(fā)生了________________(填“吸氧”或“析氫”)腐蝕，請在圖3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時電子流動的方向________；此時，炭粉表面發(fā)生了________(填“氧化”或“還原”)