2020届高考化学一轮复习电解池　金属的电化学腐蚀与防护作业

2020届高考化学一轮复习电解池　金属的电化学腐蚀与防护作业

电解池　金属的电化学腐蚀与防护 一、 选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分)‎ ‎1如图所示的钢铁腐蚀中，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．碳表面发生氧化反应 B．钢铁被腐蚀的最终产物为FeO C．生活中钢铁制品的腐蚀以图①所示为主 D．图②中，正极反应式为O2 + 4e- + 2H2O === 4OH-‎ ‎2关于下列各装置图的叙述中，不正确的是（ ）‎ ‎① ② ③ ④‎ A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液 B．装置②的总反应是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+‎ C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连 D．装置④中的铁钉几乎没被腐蚀 ‎3、（18海淀）电解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的装置如下图所示。下列说法中，不正确的是 阴极（石墨）‎ 阳极（石墨）‎ ‎(含少量B)‎ A．阴极产生的物质A是H2‎ B．溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移 C．阳极OH﹣放电，H+浓度增大，CO32-转化为HCO3-‎ D．物质B是NaCl，其作用是增强溶液导电性 ‎4、、结合下图判断，下列叙述正确的是（ ）‎ A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 B. Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－＝Fe2＋ ‎ C. Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－＝4OH－‎ D. Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀 ‎5次磷酸（H3PO2）是一元弱酸，工业可用下图所示装置电解NaH2PO2制H3PO2。（阳离子交换膜和阴离子交换膜分别只允许阳离子、阴离子通过）下列说法正确的是 ‎ ‎ A．阳极室有H2生成 B．阴极室溶液pH减小 ‎ C．原料室溶液pH保持不变 D．阳极室可能有H3PO4生成 ‎6研究金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题．下列有关判断中正确的是（　　）‎ A．用装置①模拟研究时未见a上有气泡，说明铁没有被腐蚀 B．②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀 C．③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩 D．①②③中海水均是实现化学能与电能相互转化的电解质 ‎ ‎7电动汽车在我国正迅猛发展，磷酸铁锂（LiFePO4）电池是电动汽车常用的一种电池，其工作原理如下图所示。中间是聚合物的隔膜把正极与负极隔开，锂离子可以通过而电子不能通过。该电池的总反应式是：LiFePO4+C6 Li1-xFePO4+ LixC6。下列说法不正确的是 A．放电时电子从A极通过导线流向B极 B．充电时Li＋从A极区移向B极区 C．充电时B极电极反应式为：C6+xLi++xe－===LixC6‎ D．放电时A极电极反应式为：Li1-xFePO4+ xLi++ xe－=== LiFePO4 ‎ ‎8工业酸性废水中的Cr2O72－可转化为Cr3+除去，实验室用电解法模拟该过程，结果如下表所示（实验开始时溶液体积为50 mL，Cr2O72－的起始浓度、电压、电解时间均相同）。下列说法中，不正确的是 实验 ①‎ ②‎ ③‎ 电解条件 阴、阳极均为石墨 阴、阳极均为石墨，‎ 滴加1 mL浓硫酸 阴极为石墨，阳极为铁，滴加1 mL浓硫酸 Cr2O72－的去除率/%‎ ‎0.922‎ ‎12.7‎ ‎57.3‎ A．对比实验①②可知，降低pH可以提高Cr2O72－的去除率 B．实验②中，Cr2O72－在阴极放电的电极反应式是Cr2O72－ + 6e－+ 14H+ == 2Cr3+ + 7H2O ‎ C．实验③中，Cr2O72-去除率提高的原因是Cr2O72－ + 6Fe2++ 14H+ == 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O D．实验③中，理论上电路中每通过6 mol电子，则有1 mol Cr2O72－ 被还原 ‎9人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]，原理下图所示。下 ‎ 列说法不正确的是 A．B为电源的负极 B．阳极室中发生的反应依次为：2Cl--2e-=Cl2↑，CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl　‎ C．电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比一定会减小 D．若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则理论可去除尿素为7.2g(忽略气体的溶 解)‎ ‎10据报导，我国已研制出“可充室温钠一二氧化碳电池”，电极材料为钠金属片和碳纳米管，电解液为高氯酸钠一四甘醇二甲醚，电池总反应为：4Na+3CO22Na2CO3‎ ‎+C，生成固体Na2CO3沉积在碳纳米管上。下列叙述不正确的是 A. 放电时钠金属片发生氧化反应 B. 充电时碳纳米管接直流电源的正极 C. 放电时每消耗3molCO2，转移12mol电子 D. 充电时的阳极反应为C+2Na2CO3-4e-=3CO2↑+4Na+‎ ‎11某兴趣小组设计如图所示的微型实验装置。实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是（ ）‎ A．断开K2，闭合K1时，总反应离子方程式为： 2H+ + 2Cl－Cl2↑+H2↑‎ B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红 C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为： Cl2+2e－＝2Cl－‎ D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极 ‎12电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。‎ 已知:3I2+6OH—=IO3—+5I—+3H2O。下列说法不正确的是( ) ‎ A．右侧发生的电极方程式：2H2O+2e—=H2↑+2OH—‎ B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3—‎ C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O= KIO3+3H2↑‎ D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方 ‎ 程式不变 二、非选择题(本题包括4个小题，共40分)‎ ‎13．(8分)铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正负极极板是惰性材料，电池总反应式为：‎ ‎ ‎ Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO 2PbSO4＋2H2O 请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：‎ ‎(1)放电时，正极的电极反应式是 ‎_____________________；电解液中H2SO4的浓度将变________________________；‎ 当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________ g。‎ ‎(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按上图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成________，B电极上生成____________，此时铅蓄电池的正负极的极性将______________。‎ ‎13．(1)PbO2＋SO＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O　小 　48‎ ‎(2)Pb　PbO2　对换 ‎14．(8分)在如图所示的装置中，若通入直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g。试回答：‎ ‎(1)电源中X电极为直流电源的__________极。‎ ‎(2)pH变化：A：________，B：________，C：________(填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ ‎(3)通电5 min时，B中共收集224 mL气体(标况)，溶液体积为200 mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为____________(设电解前后溶液体积无变化)。‎ ‎(4)若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后，溶液的pH为__________(设电解前后溶液体积无变化)。‎ ‎14．(1)负　(2)增大　减小　不变　(3)0.025 mol/L (4)13‎ ‎15．(10分)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。‎ ‎(1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂。‎ ‎①一定条件下，SO2与空气反应t min后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和 b mol/L，则SO2起始物质的量浓度为____________mol/L；生成SO3的化学反应速率为____________mol/(L·min)。‎ ‎②工业制硫酸，尾气SO2用__________吸收。‎ ‎(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如下图所示。‎ ‎①当左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝，其电极反应式为___________________________。‎ ‎②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由____________色变为________色。‎ ‎③放电过程中氢离子的作用是__________和__________；充电时若转移的电子数为3.01×1023个，左槽溶液中n(H＋)的变化量为__________。‎ ‎15．(1)①a＋b　b/t　②氨水 ‎(2)①VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O　②绿　紫 ‎③参与正极反应　通过交换膜定向移动使电流通过溶液　0.5 mol ‎16．(14分)电解原理在化学工业中有广泛的应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：‎ ‎ ‎ ‎(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：‎ ‎①电解池中X极上的电极反应式为____________________，在X极附近观察到的现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________。电解液中向X极方向移动的离子是____________。‎ ‎②Y电极上的电极反应式为_________________________，检验该电极反应产物的方法是________________________________________________________________。‎ ‎(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：‎ ‎①X电极的材料是________，电极反应式为____________。‎ ‎②Y电极的材料是________，电极反应式为_______________________________。‎ ‎③溶液中的c(Cu2＋)与电解前相比________(填“变大”、“变小”或“不变”)。‎ ‎(3)如利用该装置实现铁上镀锌，电极X上发生的反应为________________________，电解池盛放的电镀液可以是________或________(只要求填两种电解质溶液)。‎ ‎16．(1)①2H＋＋2e－===H2↑　有气体放出，溶液变红　Na＋、H＋‎ ‎②2Cl－－2e－===Cl2↑　把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色，说明生成了Cl2‎ ‎(2)①纯铜　Cu2＋＋2e－===Cu ‎②粗铜　Cu－2e－===Cu2＋　③变小 ‎(3)Zn2＋＋2e－===Zn　ZnCl2　ZnSO4(答案不惟一，合理即可)‎