高考化学一轮复习专题演练测试卷：电解池金属的电化学腐蚀与防护

高考化学一轮复习专题演练测试卷：电解池金属的电化学腐蚀与防
护
一、选择题
1.以下描画中,不契合消费实践的是 ( )
A.一元硬币资料为钢芯镀镍,硬币制造时,钢芯应作阴极
B.合金的熔点都低于它的成分金属,合金的耐腐蚀性也不一定比其成分金属强
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.铜板上的铁铆钉处在湿润的空气中直接发作反响:Fe-3e- Fe3+,继而构成铁锈
【答案】选D
2.关于图中装置说法正确的选项是( )
A.装置中电子移动的途径:负极→Fe→M溶液→石墨→正极
B.假定M为NaCl溶液,通电一段时间后,溶液中能够有NaClO
C.假定M为FeCl2溶液,可以完成石墨上镀铁
D.假定M是海水,该装置是经过〝牺牲阳极的阴极维护法〞使铁不被腐蚀
【答案】选B
3.以下有关电化学装置的说法正确的选项是( )
A.用图1装置处置银器外表的黑斑(Ag2S),银器外表发作的反响为Ag2S+2e-2Ag+S2-
B.用图2装置电解一段时间后,铜电极局部溶解,溶液中铜离子的浓度基本不变
C.图3装置中假定直流电源的X极为负极,那么该装置可完成粗铜的电解精炼
D.图4装置中假定M是铜,那么该装置能防止铁被腐蚀
【答案】选A
4.深埋在湿润土壤中的铁管道,在硫酸盐恢复菌作用下,能被硫酸根腐蚀,其电化学腐蚀原理如下图,以下与此原理有关的说法错误的选项是( )
A.正极反响为S+5H2O+8e-HS-+9OH-
B.保送暖气的管道不易发作此类腐蚀
C.这种状况下,Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3·x H2O
D.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀
【答案】选C
5.应用如下图装置停止实验,甲、乙两池均为1 mol·L-1的AgNO3溶液,A、B均为Ag电极。

实验末尾先闭合K1,断开K2,一段时间后,断开K1,闭合K2,构成浓差电池,电流计指针偏转(Ag+浓度越大,氧化性越强)。

以下说法不正确的选项是( )
A.闭合K1,断开K2后,A极质量增大
B.闭合K1,断开K2后,乙池溶液浓度增大
C.断开K1,闭合K2后,N向B极移动
D.断开K1,闭合K2后,A极发作氧化反响
【答案】选C
6.在微生物作用下电解无机废水(含CH3COOH ),可取得清洁动力H2。

其原理如下图。

不正确的选项是 ( )
A.通电后,H+经过质子交流膜向右移动,最终右侧溶液pH减小
B.电源B极为负极
C.与电源A极相连的惰性电极上发作的反响为
CH3COOH-8e-+2H2O2CO2↑+8H+
D.通电后,假定有0 .1 mol H2生成,那么转移0.2 mol 电子
【答案】选A
7.铁铬氧化恢复液流电池是一种低本钱的储能电池,电池结构如下图,任务原理为Fe3++Cr 2+Fe2++Cr3+。

以下说法正确的选项是 ( )
A.电池充电时,b极的电极反响式为Cr3++e-Cr2+
B.电池充电时,Cl-从a极穿过选择性透过膜移向b极
C.电池放电时,a极的电极反响式为Fe3++3e-Fe
D.电池放电时,电路中每经过0.1 mol电子,Fe3+浓度降低0.1 mol·L-1
【答案】选A
8.用石墨电极完成以下电解实验。

实验一实验二
装置
现象
a、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪
色;c处无清楚变化两个石墨电极左近有气泡发生;n处有气泡发生;……
以下对实验现象的解释或推测不合理的是( )
A.a、d处:2H2O+2e-H2↑+2OH-
B.b处:2Cl--2e-Cl2↑
C.c处发作了反响:Fe-2e-Fe2+
D.依据实验一的原理,实验二中m处能析出铜【答案】选B
二、非选择题
9.(12分)以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备Fe(OH)2,装置如下图,其P端通入CO2。

(1)石墨Ⅰ电极上的电极反响式为______________________。

(2)通电一段时间后,右侧玻璃管中发生少量的白色沉淀,且较长时间不变色,那么以下说法中正确的选项是
________(填序号)。

A.X、Y两端都必需用铁作电极
B.可以用NaOH溶液作电解液
C.阴极发作的反响是2H++2e-H2↑
D.白色沉淀只能在阳极上发生
(3)假定将所得Fe(OH)2沉淀暴露在空气中,那么其颜色变化为________,该反响的化学方程式为
__ __。

答案:(1)H2-2e-+C CO2+H2O
(2)B、C
(3)白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
10.(15分) (1)用直接电化学法除去NO的进程,如下图:
电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间,写出阴极的电极反响式:______
_____________________。

用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理:__________________________。

(2)目前已开收回电解法制取ClO2的新工艺。

①用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2(如下图),写出阳极发生ClO2的电极反响
式:_________________________。

②电解一段时间,当阴极发生的气体体积为112 mL(规范状况)时,中止电解,经过阳离子交流膜的阳离子的物质的量为________ mol;用平衡移动原了解释阴极区pH增大的缘由:________________________________。

答案:(1)2HS+2e-+2H+S2+2H2O
2NO+2S2+2H2O N2+4HS
(2)①Cl--5e-+2H2O ClO2↑+4H+
②0.01 在阴极发作2H++2e-H2↑,H+浓度减小,使得H2O OH-+H+的平衡向右移动,OH-浓度增大,pH增大
11.(15分)应用电化学原理,将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来处置含Cr2废水,如下图;
电解进程中溶液发作反响:Cr2+6Fe2++14H+
2Cr3++6Fe3++7H2O。

(1)甲池任务时,NO2转变成绿色硝化剂Y,Y是N2O5,可循环运用。

那么石墨Ⅱ是电池的______极;石墨Ⅰ左近发作的电极反响式为__ __。

(2)任务时,甲池内的N向________极移动(填〝石墨Ⅰ〞或〝石墨Ⅱ〞);在相反条件下,消耗的O2和NO2的体积比为________。

(3)乙池中Fe(Ⅰ)棒上发作的电极反响为 __。

(4)假定溶液中增加了0.01 mol Cr2,那么电路中至少转移了________mol电子。

(5)向完全恢复为Cr3+的乙池工业废水中滴加NaOH溶液,可将铬以Cr(OH)3沉淀的方式除去,Cr(OH)3存在以下溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下Cr(OH)3的溶度积K sp=c(Cr3+)·c3(OH-)=1.0×10-32,要使c(Cr3+)降至
10-5 mol·L-1,溶液的pH应调至________。

答案:(1)正NO2+N-e-N2O5
(2)石墨Ⅰ1∶4 (3)Fe-2e-Fe2+
(4)0.12 (5)5
12.(16分)铅蓄电池在日常生活中运用普遍。

回答以下效果:
(1)铅蓄电池放电时的任务原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,现用如图装置停止电解(电解液足量),测妥当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量增加11.2 g。

请回答以下效果:
①A是铅蓄电池的________极,铅蓄电池正极反响式为____________。

②Ag电极的电极反响式是_____________________, 该电极的电极产物共________g。

③Cu电极的电极反响式是______________________, CuSO4溶液的浓度________(填〝减小〞〝增大〞或〝不变〞)。

(2)铅蓄电池的PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反响制得,反响的离子方程式为________________; PbO2也可以石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液制取。

阳极发作的电极反响式
为_____________________________,
阴极上观察到的现象是____________________________________________;
假定电解液中不参与Cu(NO3)2,阴极发作的电极反响式为__________________,
这样做的主要缺陷是____________________________________________。

(3)将Na2S溶液参与如下图的电解池的阳极区,用铅蓄电池停止电解,电解进程中阳极区发作如下反
响:S2--2e-S,(n-1)S+S2-。

电解时阴极的电极反响式:___________________。

电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化失掉硫单质,其离子方程式可写成_____________。

答案:(1)①负 PbO2+4H++S+2e-PbSO4+2H2O
②2H++2e-H2↑ 0.4
③Cu-2e-Cu2+不变
(2)PbO+ClO-PbO2+Cl-
Pb2++2H2O-2e-PbO2↓+4H+石墨上析出金属
Pb2++2e-Pb↓
不能有效应用Pb2+
(3)2H++2e-H2↑
+2H+(n-1)S↓+H2S↑。