第17講-電解池-金屬的腐蝕與防護(練)(新教材新高考)(原卷版)

第17講電解池金屬的腐蝕與防護1．港珠澳大橋設(shè)計壽命為120年，對橋體鋼制構(gòu)件采用了多種防腐措施，下列防腐措施錯誤的是()A．用導線與石墨相連B．用導線與電源負極相連C．鋼制構(gòu)件上焊接鋅塊D．表面噴涂分子涂層2．如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕的速度由快到慢的順序為()A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥3．四個電解裝置都以Pt作電極，它們分別裝有如下電解質(zhì)溶液，電解一段時間后，測定其pH變化，所記錄的結(jié)果正確的是()選項ABCD電解質(zhì)溶液HClAgNO3KOHBaCl2pH變化減小增大增大不變4．利用如圖所示裝置，當X、Y選用不同材料時，可將電解原理廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)。下列說法中正確的是()A．氯堿工業(yè)中，X、Y均為石墨，X附近能得到氫氧化鈉B．銅的精煉中，X是純銅，Y是粗銅，Z是CuSO4C．電鍍工業(yè)中，X是待鍍金屬，Y是鍍層金屬D．外加電流法中，Y是待保護金屬5．將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后，置于如圖所示裝置中，進行鐵的電化學腐蝕實驗。下列有關(guān)該實驗的說法正確的是()A．鐵被氧化的電極反應式為Fe－3e－=Fe3＋B．鐵腐蝕過程中化學能全部轉(zhuǎn)化為電能C．活性炭的存在會加速鐵的腐蝕D．以水代替NaCl溶液，鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕6．采用電化學法還原CO2是一種使CO2資源化的方法。如圖是利用此法制備ZnC2O4的示意圖(電解液不參與反應)。下列說法中正確的是()A．Zn與電源的負極相連B．ZnC2O4在交換膜右側(cè)生成C．電解的總反應為2CO2＋Zneq\o(=,\s\up7(電解))ZnC2O4D．通入11.2LCO2時，轉(zhuǎn)移0.5mol電子7．某電化學裝置如圖所示，a、b分別接直流電源兩極。下列說法正確的是()A．溶液中電子從B極移向A極B．若B為粗銅，A為精銅，則溶液中c(Cu2＋)保持不變C．若A、B均為石墨電極，則通電一段時間后，溶液pH增大D．若B為粗銅，A為精銅，則A、B兩極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等8．用惰性電極電解一定濃度的CuSO4溶液時，通電一段時間后，向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后恰好恢復到電解前的濃度和pH(不考慮二氧化碳的溶解)。則電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為()A．0.4mol B．0.5molC．0.6mol D．0.8mol9．一種電化學制備NH3的裝置如圖所示，圖中陶瓷在高溫時可以傳輸H＋。下列敘述錯誤的是()A．Pd電極b為陰極B．陰極的反應式為N2＋6H＋＋6e－=2NH3C．H＋由陽極向陰極遷移D．陶瓷可以隔離N2和H210．載人空間站的生態(tài)系統(tǒng)中，要求分離人呼出的二氧化碳，同時需要提供氧氣。某電化學裝置利用太陽能轉(zhuǎn)化的電能可以實現(xiàn)上述要求，同時還有燃料一氧化碳生成，該電化學裝置中得電子的電極發(fā)生的反應是2CO2＋4e－＋2H2O=2CO＋4OH－。下列判斷錯誤的是()A．上述電化學裝置相當于電解池B．上述裝置進行的總反應式為2CO2=2CO＋O2C．反應結(jié)束后該電化學裝置中的電解質(zhì)溶液堿性增強D．失電子的電極發(fā)生的反應是4OH－－4e－=2H2O＋O2↑1．如圖所示，x、y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無色無味的氣體放出，符合這一情況的是()選項a極板b極板x電極z溶液A鋅石墨負極CuSO4B石墨石墨負極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負極CuCl22．將兩個鉑電極插入500mLCuSO4溶液中進行電解，通電一定時間后，某一電極增重0.064g(設(shè)電解時該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積變化)，此時溶液中氫離子濃度約為()A．4×10－3mol·L－1B．2×10－3mol·L－1C．1×10－3mol·L－1D．1×10－7mol·L－13．如圖為EFC劍橋法用固體二氧化鈦(TiO2)生產(chǎn)海綿鈦的裝置示意圖，其原理是在較低的陰極電位下，TiO2(陰極)中的氧解離進入熔融鹽，陰極最后只剩下純鈦。下列說法中正確的是()A．陽極的電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑B．陰極的電極反應式為TiO2＋4e－=Ti＋2O2－C．通電后，O2－、Cl－均向陰極移動D．石墨電極的質(zhì)量不發(fā)生變化4．用如圖所示裝置處理含NOeq\o\al(－,3)的酸性工業(yè)廢水，某電極反應式為2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋＋10e－=N2↑＋6H2O，則下列說法錯誤的是()A．電源正極為A，電解過程中有氣體放出B．電解時H＋從質(zhì)子交換膜左側(cè)向右側(cè)移動C．電解過程中，右側(cè)電解液pH保持不變D．電解池一側(cè)生成5.6gN2，另一側(cè)溶液質(zhì)量減少18g5．研究電化學腐蝕及防護的裝置如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．d為石墨，鐵片腐蝕加快B．d為石墨，石墨上電極反應為O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕D．d為鋅塊，鐵片上電極反應為2H＋＋2e－=H2↑6．利用電解法將CO2轉(zhuǎn)化為CH4的原理如圖所示。下列說法正確的是()A．電解過程中，H＋由a極區(qū)向b極區(qū)遷移B．電極b上反應為CO2＋8HCOeq\o\al(－,3)－8e－=CH4＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2OC．電解過程中化學能轉(zhuǎn)化為電能D．電解時Na2SO4溶液濃度保持不變7．三室式電滲析法處理含NH4NO3廢水的原理如圖所示，在直流電源的作用下，兩膜中間的NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。工作一段時間后，在兩極區(qū)均得到副產(chǎn)品NH4NO3。下列敘述正確的是()A．a(chǎn)極為電源負極，b極為電源正極B．c膜是陰離子交換膜，d膜是陽離子交換膜C．陰極電極反應式為2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋＋10e－=N2↑＋6H2OD．當電路中通過2mol電子的電量時，陽極產(chǎn)生標準狀況下的O25.6L8．H3BO3可以通過電解NaB(OH)4溶液的方法制備，其工作原理如圖。下列敘述錯誤的是()A．M室發(fā)生的電極反應式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋B．N室中：a%<b%C．Ⅱ膜為陰膜，產(chǎn)品室發(fā)生反應的化學原理為強酸制弱酸D．理論上每生成1mol產(chǎn)品，陰極室可生成標準狀況下5.6L氣體9．雙極膜在電滲析中應用廣泛，它是由陽離子交換膜和陰離子交換膜復合而成。雙極膜內(nèi)層為水層，工作時水層中的H2O解離成H＋和OH－，并分別通過離子交換膜向兩側(cè)發(fā)生遷移。如圖為NaBr溶液的電滲析裝置示意圖。下列說法正確的是()A．出口2的產(chǎn)物為HBr溶液B．出口5的產(chǎn)物為硫酸溶液C．Br－可從鹽室最終進入陽極液中D．陰極電極反應式為2H＋＋2e－=H2↑10.(雙選)如圖所示，在一定電壓下用惰性電極電解由等物質(zhì)的量濃度的FeCl2、HCl組成的混合溶液。已知在此電壓下，陰、陽離子根據(jù)放電順序都可能在陽極放電，下列分析正確的是()A．C1電極上的電極反應式為2H＋＋2e－=H2↑B．C1電極處溶液首先變棕黃色C．C2電極上可依次發(fā)生的電極反應為Fe2＋－e－=Fe3＋、2Cl－－2e－=Cl2↑D．當C1電極上有2g物質(zhì)生成時，就會有2NA個電子通過溶液發(fā)生轉(zhuǎn)移1.(2018·北京卷)驗證犧牲陽極的陰極保護法，實驗如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液)。①②③在Fe表面生成藍色沉淀試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍色沉淀下列說法不正確的是()A．對比②③，可以判定Zn保護了FeB．對比①②，K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化C．驗證Zn保護Fe時不能用①的方法D．將Zn換成Cu，用①的方法可判斷Fe比Cu活潑2.(2018·全國卷Ⅰ，13)最近我國科學家設(shè)計了一種CO2＋H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應為：①EDTA-Fe2＋－e－===EDTA-Fe3＋②2EDTA-Fe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTA-Fe2＋該裝置工作時，下列敘述錯誤的是()A.陰極的電極反應：CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2OB.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應：CO2＋H2S===CO＋H2O＋SC.石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低D.若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA-Fe3＋/EDTA-Fe2＋，溶液需為酸性3.[2019·北京節(jié)選]氫能源是最具應用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點?？衫锰柲芄夥姵仉娊馑聘呒儦?，工作示意圖如下。通過控制開關(guān)連接K1或K2，可交替得到H2和O2。①制H2時，連接_______________。產(chǎn)生H2的電極反應式是_______________________。②改變開關(guān)連接方式，可得O2。③結(jié)合①和②中電極3的電極反應式，說明電極3的作用：________________________。4.[2019·江蘇卷]CO2的資源化利用能有效減少CO2排放，充分利用碳資源。電解法轉(zhuǎn)化CO2可實現(xiàn)CO2資源化利用。電解CO2制HCOOH的原理示意圖如下。①寫出陰極CO2還原為HCOO?的電極反應式：。②電解一段時間后，陽極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低，其原因是。5.[2019新課標Ⅲ節(jié)選]近年來