江苏专版2019版高考化学一轮复习第三板块专题六化学反应能量与电化学跟踪检测十九电解池金属的腐蚀与防护.doc

1、【 精品教育资源文库 】 跟踪检测（十九） 电解池 金属的腐蚀与防护 1为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是 ( ) A在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中 C在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极 解析：选 C A、 B 中形成的原电池都是铁作负极，加速钢铁腐蚀； D中铸铁管作阳极，加速腐蚀； C中锌比铁活泼，铁作正极。 2四个电解装置都以 Pt作电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其 pH 变化，所记录的结果正 确的是 ( ) 选项 A B C D 电解质溶液 HCl A

2、gNO3 KOH BaCl2 pH变化 减小 增大 增大 不变 解析：选 C 电解盐酸，溶质 HCl 的量会减小，溶剂量不变， c(H )减小， pH 增大， A错误；电解硝酸银溶液生成硝酸、金属银和氧气，溶液酸性增强， pH 减小， B 错误；电解氢氧化钾的实质是电解水，溶质的量不变，溶剂减小，碱性增强， pH 增大， C正确；电解氯化钡溶液得到的是氢氧化钡、氢气和氯气，溶液碱性增强， pH增大，故 D错误。 3下列有关电化学装置的说法正确的是 ( ) A利用图 a 装置处理银器表面的黑斑 Ag2S，银器表面发生的反应为 Ag2S 2e =2Ag S2 B图 b电解一段时间，铜电极溶解，石墨

3、电极上有亮红色物质析出 C图 c中的 X极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼 D图 d中若 M是海水，该装置是通过 “ 牺牲阳极的阴极保护法 ” 使铁不被腐蚀 【 精品教育资源文库 】 解析：选 A 形成原电池时， Al为负极被氧化， Ag2S为正极被还原，正极反应式为 Ag2S 2e =2Ag S2 ， A正确；铜为阴极，发生还原反应，不能溶解，石墨电极上生成氧气， B错误；图 c中的 X极若为负极，粗铜为阴极，而电解精炼时，粗 铜作阳极，纯铜作阴极，不能进行粗铜的精炼， C 错误；该装置有外接电源，属于 “ 有外加电源的阴极保护法 ” ， D 错误。 4.用惰性电极电解硫酸铜溶液，整个过

4、程转移电子的物质的量与产生气体总体积的关系如图所示 (气体体积均在相同状况下测定 )。欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入 ( ) A 0.1 mol CuO B 0.1 mol CuCO3 C 0.1 mol Cu(OH)2 D 0.05 mol Cu2(OH)2CO3 解析 ： 选 D 根据图像和电解原理可知 ， O P 段电解反应的化学方程式为 2CuSO42H2O=通电 2Cu O2 2H2SO4， P Q 段电解反应的化学方程式为 2H2O=通电 2H2 O2 ， 所以溶液中应加入 CuO： 0.2 mol2 0.1 mol， H2O： 0.3 0.2 mol2 0.05 mol，

5、 分析四个选项 ， 加入 0.05 mol Cu2(OH)2CO3合适。 5.下列叙述正确的是 ( ) A K与 M连接时， X为硫酸，一段时间后溶液的 pH增大 B K与 N连接时， X为氯 化钠，石墨电极反应： 2H 2e =H2 C K与 N连接时， X为硫酸，一段时间后溶液的 pH增大 D K与 M连接时， X为氯化钠，石墨电极反应： 4OH 4e =2H2O O2 解析：选 C K 与 M 连接时， X 为硫酸，该装置是电解硫酸装置，实质为电解水，硫酸浓度增大， pH减小， A 错误； K 与 N连接时， X 为氯化钠，该装置是原电池，铁作负极，石墨作正极，电极反应为 2H2O O2

6、 4e =4OH ， B错误； K与 N连接时， X为硫酸，该装置是原电池，石墨作正极，电极反应为 2H 2e =H2 ，铁作负极，电 极反应为 Fe 2e =Fe2 ， c(H )降低， pH增大， C正确； K与 M连接时， X为氯化钠，该装置是电解池，石墨作阳极，铁作阴极，阳极上电极反应式为 2Cl 2e =Cl2 ， D错误。 6用 Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如下图所示，则下列有关说法中不正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A X为直流电源的负极， Y为直流电源

7、的正极 B图中的 ba C阳极区 pH增大 D该过程中的产品主要为 H2SO4和 H2 解析：选 C 由图可判断此装置为电解池，在电解池中，阴离子向 Pt() 方向移动， Pt()为阳极，与阳极相连的是直流电源的正极， A项正确；阳极发生氧化反应，即将 SO23 和 HSO3氧化为 SO24 ，并使溶液的酸性增强，因此 H2SO4浓度增大， B项正确；阳极区酸性增强 pH 减小， C 项错误； Pt() 为阴极，阴极区发生的还原反应是 2H 2e =H2 ，根据阴阳极产物可判断 D项正确。 7.将 H2S通入 FeCl3溶液中，过滤后 将反应液加入电解槽中电解 (如图所示 )，电解后的溶液还可

8、以循环利用。该方法可用于处理石油炼制过程中产生的 H2S废气。下列有关说法正确的是 ( ) A过滤得到的沉淀可能是 FeS和 S B若有 0.20 mol 的电子转移，一定能得到 2.24 L的氢气 C可以用 Fe与外接电源的 a极相连 D与 a极相连的电极反应为 Fe2 e =Fe3 解析：选 D H2S 与 FeCl3反应生成 S、盐酸和氯化亚铁， A 错误；没有给出氢气所处的条件，不能计算氢气的体积， B 错误；根据右边生成氢气知， b 是负极， a 是正极，若此时铁是阳极， 则被溶解， C错误， D正确。 8如图，甲为直流电源，乙为用含有酚酞的饱和食盐水浸透的滤纸，丙为电镀槽。断开 K

9、后，发现乙上 c点附近显红色；闭合 K，可实现铁上镀锌，电路中通过 0.002NA个电子。以下判断正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A a为负极 B d上发生还原反应 C e为锌板 D f极的质量增加 0.056 g 解析：选 C c 点附近变红， c为阴极， b 为电源负极， a为正极， d 上发生氧化反应；当闭合 K时， e为阳极， f为阴极， e应为锌板， f极的质量增加 0.065 g。 9如图甲是 CO2 电催化还原为碳氢化 合物的工作原理示意图，用一种钾盐水溶液作电解液；图乙是用 H2还原 CO2制备甲醇的工作原理示意图，硫酸为电解质溶液。下列说法不正确的是 ( ) 图

10、甲 图乙 A甲中铜片作阴极， K 向铜片电极移动 B乙中正极发生的电极反应为 CO2 6e 6H =CH3OH H2O C乙中 H2SO4可以增强溶液的导电性 D甲中若 CxHy为 C2H4，则生成 1 mol C2H4的同时生成 2 mol O2 解析：选 D 根据图甲电子的移动方向知，铜片作阴极， K 向铜片电极移动， A 正确；根据图乙通 CO2一极的产物判断，通 CO2的一极为正极，电极反应为 CO2 6e 6H =CH3OH H2O， B 正确；由于图乙中的质子膜只允许 H 通过，所以 H2SO4可增强溶液的导电性， C 正确；甲中若 CxHy为 C2H4，则铜片上的电极反应为 2C

11、O2 12e 12H =C2H4 4H2O，根据得失电子守恒，铂片生成 O2： 12 mol4 3 mol， D错误。 10.烧杯 A 中盛入 0.1 molL 1的 H2SO4溶液，烧杯 B 中盛放 0.1 molL 1 的 CuCl2 溶液 (两种溶液均足量 )，装置如图 所示，下列说法不正确的是 ( ) A A中 Fe极质量减少， C极有气体产生 B A为电解池， B 为原电池 C当 A烧杯中产生 0.1 mol气体时， B烧杯中产生气体的物质的量也为 0.1 mol D经过一段时间， B烧杯中溶液的 pH 增大 解析：选 B 构成 A 装置的是活动性不同的电极、电解质溶液，两极形成了闭

12、合的回路，所以 A为原电池装置，且 A为 B的电解提供电能。电极反应式分别为 (烧杯 A中 )C正极： 2H 2e =H2 ， Fe负极： Fe 2e =Fe2 。 (烧杯 B中 )阴极： Cu2 2e =Cu，阳极： 2Cl 2e =Cl2 。烧杯 B中电解氯化铜，铜离子浓度减小，水解程度减小， pH增大。 【 精品教育资源文库 】 11电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收 NOx的装置如图所示 (图中电极均为石墨电极 )。 若用 NO2气体进行模拟电解法吸收实验。 (1)写出电解时 NO2发生反应的电极反应式： _。 (2)若有标准状况

13、下 2.24 L NO2 被吸收，通过阳离子交换膜 (只允许阳离子通过 )的 H为 _mol。 解析：由图可知，电解 时 NO2发生氧化反应可回收 HNO3，据电荷守恒和原子个数守恒，结合介质环境可得电极反应式 NO2 e H2O=NO3 2H ，标准状况下 2.24 L NO2即 0.1 mol参加反应，转移电子数为 0.1 mol，阴极生成 H2消耗 H 为 0.1 mol，则通过阳离子交换膜的H 为 0.1 mol。 答案 ： (1)NO2 e H2O=NO3 2H (2)0.1 12 (1)电解硝酸工业的尾气 NO可制备 NH4NO3，其工作原理如图。 阴极的电极反应 式为 _。 将电

14、解生成的 HNO3全部转化为 NH4NO3，则通入的 NH3与实际参加反应的 NO 的物质的量之比至少为 _。 (2)MnSO4是重要微量元素肥料。用惰性电极电解 MnSO4溶液可以制得更好活性的 MnO2，电解时总反应的离子方程式为 _，电解过程中阴极附近的pH_(填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ”) 。 解析： (1)由图可知，阴极 NO转化成 NH4 ，且介质环境为酸性，据电荷守恒和原子 个数守恒可得 NO 5e 6H =NH4 H2O，同理可得阳极电极反应式为 NO 2H2O 3e =NO3 4H ，总反应为 8NO 7H2O=通电 3NH4NO3 2HNO3,8 mol NO生成 2HNO3，生成的 2 mol HNO3消耗 2 mol NH3，则通入的 NH3与实际参加反应的 NO的物质的量之比至少为 14 。 (2)用惰性电极电解 MnSO4溶液可以制得更好活性的 MnO2，可知阳极电极反应式为 Mn2【 精品教育资源文库 】 2H2O 2e =MnO2 4H ，阴极电极反应式为 2H2O 2e =H2 2OH ，可得总反应 Mn2 2H2O=通电 MnO2 H2 2H ，电解过程中阴极附近的 pH增大。 答案： (1)NO 5e 6H =NH4 H2O 14 (2)Mn2 2H2O=通电 MnO2 H2 2H 增大 13能源是国民经济发展的重要