(新课标)2019版高考化学一轮复习第六单元化学反应与能量考点规范练18电解池金属的电化学腐蚀与防护
(湘教考苑)(新课标)高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量单元过关检测 新人教版
第六章化学反响与能量单元过关检测一、选择题(此题包括12小题，每题5分，共60分。
每题给出的四个选项中只有一个选项正确)1.(2023·衡水调考)某反响由两步反响A→B→C构成，它的反响能量曲线如下图(E1、E2、E3、E4表示活化能)。
以下有关表达正确的选项是( )A.两步反响均为吸热反响B.稳定性C＞A＞BC.参加催化剂会改变反响的焓变D.A→C反响的ΔH=E1-E4解析：A→B的反响为吸热反响，B→C的反响为放热反响，故A错误；物质的总能量越低，越稳定，故B正确；参加催化剂，只改变反响的活化能，不改变反响热，故C错误；整个反响中ΔH=(E1+E3)-(E2+E4)，故D错误。
答案：B2.(2023·福建卷)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。
其过程如下：m CeO2(m-x)CeO2·x Ce+x O2(m-x)CeO2·x Ce+x H2O+x CO2m CeO2+x H2+x CO以下说法不正确的选项是( )A.该过程中CeO2没有消耗B.该过程实现了太阳能向化学能的转化C.右图中ΔH1=ΔH2+ΔH3D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反响式为CO +2H2OCO+4OH--2e--23解析：依据题意，根据该转化过程，CeO2在反响过程中质量及化学性质均没改变，起到催化剂的作用，A项正确；二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，实现了太阳能向化学能的转化，B项正确；根据盖斯定律，题图中ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系为CO，D项正确。
ΔH1+ΔH2+ΔH3=0，C项错误；碱性介质下，CO和O2生成的CO2转变为-23答案：C3.(2023·上海卷)1，3丁二烯和2-丁炔分别与氢气反响的热化学方程式如下：由此不能判断（ ）A.1,3丁二烯和2丁炔稳定性的相对大小B.1,3丁二烯和2丁炔分子储存能量的相对上下C.1,3丁二烯和2丁炔相互转化的热效应D.一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小 解析：根据盖斯定律可知前者减去后者即得到CHCH-CHCH 2(g)→CH 3-C ≡C-CH 3(g) ΔH =+36.1 kJ/mol ，这说明1,3丁二烯转化为2丁炔是吸热反响，因此在质量相等的条件下1,3丁二烯的总能量低于2丁炔的总能量，那么1,3丁二烯比2丁炔稳定性强，因此选项A 、B 、C 均是正确的；反响热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，但由于不能确定碳碳单键和碳氢单键键能，因此根据热化学方程式不能确定一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的相对大小，D 不正确，答案选D 。
近年高考化学一轮复习第6章化学反应与能量检测(二十二)电能转化为化学能——电解鲁科版(2021年整
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跟踪检测（二十二) 电能转化为化学能—-电解1．(2018·绵阳模拟)下列表述不正确的是（)A B C D盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝粗铜的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－极移动，A正确;根据电解原理,a为阳极,其电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，b为阴极，Cu2＋＋2e－===Cu，因此a极产生的气体能使淀粉碘化钾试纸变蓝，B正确；粗铜作阳极，Cu－2e－===Cu2＋,C错误；发生吸氧腐蚀，正极得电子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D正确。
2．用饱和氯化钠溶液润湿的滤纸分别做甲、乙两个实验，下列判断错误的是（）A．甲是原电池,乙是电解池B．甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀C．d电极上的电极反应是Fe－2e－===Fe2＋D．b电极上的电极反应是O2＋2H2O＋4e－===4OH－解析：选 C 据原电池和电解池的构成条件可知，甲是原电池，乙是电解池，A正确；甲中铁为原电池的负极，发生反应Fe－2e－===Fe2＋，乙中Fe 为电解池阴极，发生反应2H＋＋2e－===H2↑，Fe被保护，B正确；乙中d为阴极，阴极上电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑,C错误；甲中铁发生吸氧腐蚀,b 为正极，正极上电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－,D正确。
近年高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化第19讲电能转化为化学能——电解练习鲁科版(2021年
2019版高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化第19讲电能转化为化学能——电解练习鲁科版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019版高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化第19讲电能转化为化学能——电解练习鲁科版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第19讲电能转化为化学能-—电解课时作业1．下列现象与电化学腐蚀无关的是( )A．生铁比纯铁易生锈B．纯银饰品久置表面变暗C．黄铜（铜锌合金）制品不易产生铜绿D．与铜管连接的铁管易生锈解析:A项，生铁能够构成原电池，所以比纯铁易生锈；B项，纯银不符合构成原电池的条件，故它表面变暗与电化学腐蚀无关；C项,铜锌合金能构成原电池，锌做负极被氧化，铜被保护起来，不易被腐蚀；D项，铜管与铁管连接构成原电池，铁做负极，易被腐蚀.答案：B2．相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是( ）解析:A、D均可由Fe、Cu构成原电池而加速铁的腐蚀；在B中，食盐水提供电解质溶液环境，炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属做负极，碳做正极，易被腐蚀;C中铜镀层把铁完全覆盖,构不成原电池而不被腐蚀。
答案：C3．下列描述不符合生产实际的是（)A．电解熔融的氧化铝制取金属铝时用铁做阳极B．电解法精炼粗铜时用纯铜做阴极C．电解饱和食盐水制烧碱时用涂镍碳钢网做阴极D．在镀件上电镀锌时用锌做阳极解析：铁做阳极时，铁发生氧化反应生成Fe2＋而进入电解液中，在阴极析出使铝不纯。
新课标2019版高考化学一轮复习第六单元化学反应与能量6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护课件
基础梳理
考点突破
2.以惰性电极电解电解质溶液的规律
类 实例 型 电 解 水 型 电 解 电 解 质 型
阴、阳极电极反应
总反应方程 pH 式 增大 减小 不变 增大
电解质溶 液复原 加水 加水 加水 加氯 化氢 加氯 化铜
NaOH(aq) 2H++2e- H2↑、 H2SO4(aq) 2H2O 4OH--4e2H2↑+O2↑ 2H O+O ↑ 2 2 Na2SO4(aq) HCl(aq) 2H++2e2Cl--2eH2↑、 2HCl Cl2↑ H2↑+Cl2↑
阳极
生成相应的金属阳离子 惰性电极:溶液中的阴离子失电子, 生成相应的单质或高价态的化合物
阴极:溶液中的阳离子得电子,生成相应的 单质或低价态的化合物
-13考点一 考点二 考点三
基础梳理
考点突破
跟踪训练1.工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱,生 产装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下关闭 , 气体甲与气体乙的体积比约为1∶2,以下说法中正确的是 ( ) 通过装置图分析可知该装置是电解装置 ,电解硫酸钠溶液实质是电
第 3节
电解池
金属的电化学腐蚀与防护
-2-
考纲要求:1.理解电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应 和总反应方程式。 2.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金 属腐蚀的措施。
-3考点一 考点二 考点三
基础梳理
考点突破
电解原理 1.电解
2.电解池 (1)定义:电解池是把电能转变为化学能的装置。 (2)电解池的构成条件: ①有外接直流电源; ②有与电源相连的两个电极; ③形成闭合回路; ④电解质溶液或熔融电解质。
高考化学一轮复习第六章 化学反应与能量 (讲义及答案)及答案
高考化学一轮复习第六章化学反应与能量 (讲义及答案)及答案一、选择题1．人们利用原电池原理，制作了多种电池，如电子计算机所用纽扣电池就是其中一种。
它的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是：Zn +2OH--2e-═ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-下列判断正确的是A．锌为正极，Ag2O为负极B．原电池工作时，负极区溶液pH增大C．锌为负极，Ag2O为正极D．原电池工作时，溶液中K+向负极移动【答案】C【分析】【详解】A．根据电极反应式，锌失电子发生氧化反应，所以锌为负极，故A错误；B．负极反应Zn +2OH--2e-═ZnO+H2O，消耗氢氧根离子，溶液pH减小，故B错误；C．锌失电子发生氧化反应，所以锌为负极，故C正确；D．溶液中K+向正极移动，故D错误。
2．下列反应属于放热反应的是A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B．能量变化如图所示的反应C．化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应D．燃烧反应和中和反应【答案】D【分析】反应物总能量大于生成物总能量，或反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的热量，该反应为放热反应，据此进行分析。
【详解】A项，氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应，故A不选；B项，生成物的总能量比反应物的总能量大，为吸热反应，故B不选；C项，化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应为吸热反应，故C不选；D项，可燃物的燃烧以及酸碱中和反应都属于放热反应，故D可选；故答案选D。
3．反应2SO 2+O 22SO 3经一段时间后，SO 3的浓度增加了0.4mol/L ，在这段时间内用O 2表示的反应速率为0.04mo1/（L.s ），则这段时间为( )A ．0.1sB ．2.5sC ．5sD ．10s【答案】C 【详解】根据反应方程式2SO 2+O 22SO 3，一段时间后SO 3的浓度增加了0.4mol•L -1，那么氧气的浓度必然减少0.2mol•L -1，根据v(O 2)=0.2t=0.04mol•L -1•s -1 ，t=5s ，故选C 。
新高考化学一轮复习第六章 化学反应与能量 知识点-+典型题及答案(1)
新高考化学一轮复习第六章化学反应与能量知识点-+典型题及答案一、选择题1．H2能在Cl2中燃烧生成 HCl，HCl也能在一定条件下分解为H2和Cl2。
图为H2、Cl2和HCl 三者相互转化的微观过程示意图，下列说法正确的是A．过程 1 放热B．过程 2 吸热C．过程 3 放热D．过程 4 放热【答案】C【详解】化学反应的过程中存在化学键的断裂与形成，其中键断裂吸热，键形成放热，图中过程1是吸热过程，过程2是放热过程，氢气在氯气中燃烧是放热过程，而氯化氢的分解是吸热过程，故答案为C。
2．下列反应属于放热反应的是A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B．能量变化如图所示的反应C．化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应D．燃烧反应和中和反应【答案】D【分析】反应物总能量大于生成物总能量，或反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的热量，该反应为放热反应，据此进行分析。
【详解】A项，氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应，故A不选；B项，生成物的总能量比反应物的总能量大，为吸热反应，故B不选；C项，化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应为吸热反应，故C不选；D项，可燃物的燃烧以及酸碱中和反应都属于放热反应，故D可选；故答案选D。
3．运用推理、归纳、类比、对比的方法得出下列结论，其中合理的是A．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更易锈蚀B．水和过氧化氢的组成元素相同，则二者的化学性质相同C．Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8，由此得出离子的最外层电子数均为8D．同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率更快，说明催化剂可以改变反应速率【答案】D【详解】A．铝的金属活动性比铁强，但铝制品比铁制品更耐腐蚀，因为在铝制品表明能形成一层致密的氧化膜，A错误；B．水和过氧化氢的组成元素相同，二者的化学性质不相同，B错误；C．Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8，但离子的最外层电子数不一定均为8，例如铁离子等，C错误；D．同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率更快，说明催化剂可以改变反应速率，D正确；答案选D。
2019年高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化第2节电能转化为化学能__电解学案鲁科版
第2节 电能转化为化学能——电解(对应学生用书第116页)[考纲知识整合]1．电解还原反应和氧化反应通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生直流电让的过程。
提醒：注意电解与电离两概念的联系与区别 联系：电解是在电解质电离的基础上完成的。
区别：电解需外加电源，是化学过程，电离一般在水溶液或熔融状态下完成，为物理过程。
2．电解池及其工作原理的装置。
将电能转化为化学能概念：电解池是(1)(2)构成条件相连的两个电极。
外接直流电源有与①。
)熔融的电解质或(电解质溶液②。
闭合回路形成③(3)电解池工作原理(以电解CuCl 2溶液为例)(4)电解池中电子和离子的移动流向电源的正极。
阳极；从电解池的阴极流出后，流向电解池负极电子：从电源①。
阳极，阴离子移向电解池的阴极子移向电解池的离子：阳离②极。
负极，再通过电解质溶液流入阴极，最后流向阳流出，流入正极电流：从电源的③ (5)两极放电(氧化或还原)顺序①阴极：阳离子放电顺序：Ag ＋>Fe 3＋>Cu 2＋>H ＋(酸)>Fe 2＋>Zn 2＋>H ＋(水)>Al 3＋>Mg 2＋>Na ＋>Ca2＋>K ＋。
阳极：金属(Au 、Pt 除外)电极>S 2－>I －>Br －>Cl －>OH －>含氧酸根离子。
提醒：①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融的电解质)中的阳离子放电。
②阳极材料若是金属电极(Au 、Pt 除外)，溶液中的阴离子不反应，电极金属失电子被氧化。
3．惰性电极的电解规律(1)电解水型——含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐，总反应方↑2O ＋O 22H ===－4e －－4OH ，阳极反应式为↑22H ===－4e ＋＋4H 阴极反应式为①。
↑2O ＋↑22H =====通电O 22H 程式为复原。
O 2H 可能变大、变小或不变，可加pH ，大电解度浓度变②(2)电解电解质类型——无氧酸(如HCl)，不活泼金属无氧酸盐(CuCl 2)。
2019版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量变化本章电池电极反应式或总反应式的再书写课件
2＋＋4e－===2Cu 2Cu 阴极： ； －－4e－===2H O＋O ↑ 4OH 阳极： ； 2 2
电解 2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋2H2SO4＋O2↑ 。 总反应方程式：_____________________________________
2.用铜作电极电解下列溶液
(2)酸性电解质(电解液为H2SO4溶液) 正极： 2O2＋8e－＋8H＋===4H2O ；
－＋2H O===CO ＋8H＋ CH － 8e 负极： ； 4 2 2
总反应方程式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O 。 (3)碱性电解质(电解液为KOH溶液)
－ － 正极： 2O2＋8e ＋4H2O===8OH ；
4.铁镍电池(负极—Fe，正极—NiO2，电解液—KOH溶液) 放电 已知：Fe＋NiO2＋2H2O Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则： 充电 负极： Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 ； 正极： NiO2＋2H2O＋2e－===Ni(OH)2＋2OH－ 。
－ － 阴极： Fe(OH)2＋2e ===Fe＋2OH
7.氢氧燃料电池
(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)
－ － 负极： 2H2－4e ＋4OH ===4H2O ；
正极： O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ；
总反应方程式： 2H2＋O2===2H2O 。
(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)
－===4H＋ 2H － 4e 负极： 2 ； ＋ － 正极： O2＋4H ＋4e ===2H2O ；
第六章 化学反应与能量
本章电池电极反应式或总反应式的再书写
1.用惰性电极电解下列溶液 (1)NaCl溶液
＋＋2e－===H ↑ 2H 阴极： ； 2 － － 阳极： 2Cl －2e ===Cl2↑；
2019高考化学一轮复习 化学反应与能量变化 电解原理及应用学案(含解析)
化学反应与能量变化+电解原理及应用李仕才【考点直击】1．理解电解池的工作原理，了解电解池与原电池的异同。
2．理解电解原理，掌握氯碱工业、电镀、铜的精炼的反应原理。
3．掌握常见离子放电顺序，熟练书写电极反应式，总反应式并能进行相关计算。
4．了解金属的电化学腐蚀与防护。
【活动探究】活动一：理解电解池的工作原理1．按照下图所示装置所进行的实验，完成表格内容。
2．根据上面的活动，归纳对于溶液中的电解反应，书写电极反应式的一般策略。
活动二：掌握氯碱工业、电镀、铜的精炼的反应原理1．氯碱工业氯碱工业中离子交换膜电解槽示意图如右图，其中的离子交换膜为“阳离子交换膜”，它有一特殊的性质：只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过。
⑴若采用石墨和铁作电极材料，则它们分别与电源哪个极相连？⑵向阴极区加入的不是纯水而是含少量NaOH的水，你认为它的作用是什么？⑶分别写出电极反应式和总反应的离子方程式2．电镀右下图为实验室在金属钥匙表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：⑴a、b分别是电源的什么极？电解质溶液是什么？⑵写出该电镀过程的电极反应式⑶电镀过程中，某物理量y的理论变化曲线如图所示，你认为y可以表示哪些物理量？3．铜的精炼⑴画出精炼粗铜的简易工作示意图，并在图中标出电极材料、电解质溶液。
⑵若粗铜中含有锌、银等杂质，写出铜的精炼过程中，两极发生的电极反应式。
⑶电解过程中电解质溶液中的Cu2+浓度如何变化？⑷若粗铜中含有锌、铁、银、铂等杂质，电解后，电解槽底部的阳极泥中有。
活动三：了解金属的电化学腐蚀与防护1．金属的腐蚀⑴金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
判断下列腐蚀哪些是化学腐蚀，哪些是电化学腐蚀？①铜板在氯化铁溶液中被腐蚀②钢铁在空气中生锈而被腐蚀③化工厂里的铁与氯气反应而被腐蚀④铜铝电线接头处铝被腐蚀⑤高温下铁丝被氧气腐蚀⑥铜在空气中生成铜绿而被腐蚀⑵分别写出钢铁在空气中发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式，并说明析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件。
2019高考化学总复习第六章化学反应与能量6-3-1考点一电解原理学后即练新人教版.docx
6-3-1考点一电解原理丨学后即练\|1. 将两个钳电极插入500 mL CuSO,溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重 0.064 g （设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化），此时溶液中氢离子 浓度约为（）A. 4X 10 3mol ・ L ' B. 2X 10 3 mol ・ I/1C. 1X10 ' mol ・ I/1D. 1 X 10 ' mol ・ I/1解析：阴极反应：Cu 2'+2e _=Cu,增重0. 064 g 应是Cu 的质量，设生成FT 的物质的 量为儿根据总反应方程式：电解2C U 2+ + 2H 20^=2C U +02 t +4H +2X64 g 4 mol 0. 064 g xx=0. 002 mol答案：A2. 两个惰性电极插入500 mb AgNO ：i 溶液中，通电电解。
当电解液的pH 从6. 0变为3. 0时（设电解过稈中阴极没有出放出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计），电极上 析岀银的质量最大为（）A. 27 mgB. 54 mgC. 106 mgD. 216 mg解析：首先结合离子放电顺序，弄清楚两极的反应：阳极：40H _-4e-=02 t +2IL0；电解阴极：4Ag ++ 4e _=4Ag,电解的总反应式为4AgN03+2H 20^=4Ag+021 +4HN03o 由电解的 总反应式可知，电解过程中生成的z?（Ag ） =/7（HN0a ） =/7（H +） = （IO -3mol ・L^-IO -6mol ・L'）X0.5 L^5X 10 1 mol, z?/（Ag ） = 5X10 ： mol X 108 g • mol _l =0. 054 g = 54 mg 。
答案：B3. 500 mL NaNOs 和Cu （N03）2的混合溶液屮c （N0；）=0. 3 mol ・L,用石墨作电极电解 此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体1.12 L （标准状况下），假定电解后溶液体 积仍为500 mL,下列说法正确的是（）A. 原混合溶液中c （Na+） =0. 2 mol ・「c （ir ）0. 002 mol0. 5 L= 4X10-3mol • L '<>B.电解后溶液中c（Hj =0. 2 mol・L_1C.上述电解过程中共转移0.4 mol电子D.电解后得到的Cu的物质的量为0. 1 mol解析：阳极是阴离子放电（放电能力：01厂〉N0Q,根据题给信息，阳极一定是0『放电, 生成0. 05 mol氧气，转移0. 2 mol电子；阴极离子放电能力：Cu2+>H+>Na+,所以Cu*先放电，然后是『放电，阴极生成0. 05 mol氢气时，转移0. 1 mol电子，根据得失电子守恒知，C『+转移0. 1 mol 电子,/7（C U2+） =0. 05 molo 所以原溶液中n[Cu （NO3）2] =0. 05 mol, n（NO：?）=0. 3mol ・ i/'XO. 5L=0. 15 mol,刀（NsNOj =0. 05 mol。
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考点规范练18 电解池金属的电化学腐蚀与防护(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.如图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。
下列说法不正确的是( )A.该过程是电能转化为化学能的过程B.一段时间后,①池中n(KHCO3)不变C.一段时间后,②池中溶液的pH一定下降D.铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-CH4+2H2O2.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置,下列有关说法中错误的是( )A.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-B.将石墨电极改成Mg电极,难以观察到铁锈生成C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈D.分别向铁、石墨电极附近吹入O2,前者铁锈出现较快3.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法错误的是( )A.d为石墨,铁片腐蚀加快B.d为石墨,石墨上电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-C.d为锌块,铁片不易被腐蚀D.d为锌块,铁片上电极反应为2H++2e-H2↑4.关于下列装置的说法中正确的是( )A.装置①中,盐桥中的K+移向ZnSO4溶液一端B.装置②工作一段时间后,a极附近溶液的pH增大C.用装置③精炼铜时,c极为粗铜D.装置④中电子在外电路由Zn流向Fe,装置中有Fe2+生成5.用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。
下列说法不正确的是( )A.用石墨作阳极,铁作阴极B.阳极的电极反应式:Cl-+2OH--2e- ClO-+H2OC.阴极的电极反应式:2H2O+2e-H2↑+2OH-D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O6.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。
采用离子交换膜控制阳极电解液中OH-的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示,总反应为2Cu+H2O Cu2O+H2↑。
下列说法不正确的是( )A.钛(Ti)电极表面发生氧化反应B.阳极附近溶液的pH逐渐减小C.离子交换膜宜采用阴离子交换膜D.阳极表面总反应式是2Cu+2OH--2e-Cu2O+H2O7.LiOH常用于制备锂离子电池的正极材料。
工业上常利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
下列说法正确的是( )A.a是电源的负极B.B极区电解液为LiOH溶液C.A电极的电极反应式为4OH--4e-2H2O+O2↑D.每产生标准状况下 2.24 L氢气,就有0.1 mol阳离子通过交换膜进入阴极区8.将等物质的量浓度的Cu(NO3)2和KCl溶液等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解过程中,溶液pH随时间t变化的曲线如图所示,则下列说法错误的是( )A.AB段阳极只产生Cl2,阴极只产生CuB.BC段表示在阴极上是H+放电产生了H2C.CD段相当于电解水D.阳极先析出Cl2,后析出O2,阴极先产生Cu,后析出H2二、非选择题(本题共3个小题,共52分)9.(12分)甲烷和甲醇可以作燃料电池,具有广阔的开发和应用前景。
回答下列问题:(1)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。
DMFC工作原理如图甲所示,通入a气体的电极是原电池的(填“正”或“负”)极,其电极反应式为。
甲(2)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图乙所示U 形管中氯化钠溶液的体积为800 mL。
闭合K后,若每个电池甲烷用量均为0.224 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为(法拉第常数F=9.65×104C·mol-1),若产生的气体全部逸出,电解后溶液混合均匀,电解后U形管中溶液的pH为。
乙10.(20分)(1)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示:已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式:。
用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理:。
(2)目前已开发出电解法制取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(如图所示),写出阳极产生ClO2的电极反应式:。
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解,通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为 mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因:。
(3)(2016北京顺义区一模)①钢铁锈蚀的图示如图a所示:用箭头表示出图a中电子的运动方向;请你分析高铁铁轨锈蚀的原因是。
图a图b②我国的科技人员为了消除SO2的污染,变废为宝,利用原电池原理,设计由SO2和O2来制备硫酸。
设计装置如图b所示,电极A、B为多孔的材料。
A极为(填“正极”或“负极”)。
B极的电极反应式是。
11.(20分)如图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液,除a、b外,其余电极均为石墨电极。
甲为铅蓄电池,其工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,其两个电极的电极材料分别为PbO2和Pb。
闭合K,发现g电极附近的溶液先变红,20 min后,将K断开,此时c、d两极上产生的气体体积相同。
据此回答:(1)a电极的电极材料是(填“PbO2”或“Pb”)。
(2)丙装置中发生电解的总反应方程式为。
(3)电解20 min时,停止电解,此时要使乙中溶液恢复到原来的状态,需要加入的物质及其物质的量是。
(4)20 min后将乙装置与其他装置断开,然后在c、d两极间连接上灵敏电流计,发现电流计指针偏转,则此时c电极为极,d电极上发生反应的电极反应为。
(5)电解后取a mL丁装置中的溶液,向其中逐滴加入等物质的量浓度的CH3COOH溶液,当加入b mL CH3COOH溶液时,混合溶液的pH恰好等于7(体积变化忽略不计)。
已知CH3COOH的电离平衡常数为1.75×10-5,则=。
参考答案考点规范练18电解池金属的电化学腐蚀与防护1.B 该装置是一个电解池,电解池是将电能转化为化学能的装置,A项正确;在电解池的阴极上发生二氧化碳得电子的还原反应,即CO2+8H++8e-CH4+2H2O,一段时间后,氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,氢氧根离子会和①池中的碳酸氢钾反应,所以n(KHCO3)会减小,B项错误;在电解池的阳极上,是阴离子(氢氧根离子)发生失电子的氧化反应,所以酸性增强,pH一定下降,C项正确;铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-CH4+2H2O,D项正确。
2.D 铁是负极,失电子被氧化成Fe2+,在正极氧气得电子发生还原反应生成OH-,故将氧气吹向石墨电极,铁锈出现得更快,A项正确、D项错误;若将石墨电极换成Mg电极,则负极为Mg,Fe被保护,难以看到铁生锈,B项正确;向自来水中加入NaCl(s),可使电解质溶液的导电能力增强,加快腐蚀速率,C项正确。
3.D d为石墨,则铁、碳及海水形成原电池,发生铁的吸氧腐蚀,从而加快铁片腐蚀,A项正确;d为石墨时是正极,电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,B项正确;d为锌块,则Zn、Fe和海水构成原电池,由于活泼性Zn>Fe,则锌作负极,铁片不易被腐蚀,C项正确;d为锌块时,铁片上的反应为O2+2H2O+4e-4OH-,D项错误。
4.B 在装置①中,金属锌是负极,金属铜是正极,盐桥中的K+移向CuSO4溶液一端,故A项错误;装置②是电解池,阴极上是氢离子得电子发生还原反应,氢离子浓度减小,所以a极附近溶液的pH增大,故B项正确;电解精炼铜时,电解池的阳极是粗铜,阴极是精铜,即c极为精铜,故C项错误;在装置④中,金属锌是负极,金属铁是正极,电子在外电路从负极Zn流向正极Fe,装置中铁电极上会产生氢气,故D项错误。
5.D 若铁作阳极,则铁失电子生成Fe2+,则CN-无法除去,故铁只能作阴极,A项正确;Cl-要生成ClO-,Cl的化合价升高,故在阳极发生氧化反应,又已知该溶液呈碱性,故B项正确;阳离子在电解池的阴极得电子发生还原反应,碱性条件下,H2O提供阳离子H+,故C项正确;由于溶液呈碱性,故除去CN-发生的反应为2CN-+5ClO-+H2O N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-,D项错误。
6.A 钛(Ti)电极为阴极,氢离子得电子,发生还原反应,A项错误;阳极附近溶液的氢氧根离子参加电极反应,pH逐渐减小,B项正确;离子交换膜宜采用阴离子交换膜,氢氧根离子能从阴极区移动到阳极区,C项正确;阳极电极反应式为2Cu+2OH--2e-Cu2O+H2O,D项正确。
7.B 根据图示可知,B电极上有氢气生成,则B为电解池阴极,A为阳极,a为正极、b为负极,阴极电极反应式为2H2O+2e-2OH-+H2↑,阳极反应式为2Cl--2e-Cl2↑。
根据以上分析知,A项错误;A 极是阳极、B极是阴极,B电极反应式为2H2O+2e-2OH-+H2↑,有氢氧根离子生成,所以B极区电解液为LiOH溶液,A极区电解质溶液为LiCl溶液,B项正确;A电极上氯离子放电,电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑,C项错误;每产生标准状况下 2.24 L氢气,就有0.2 mol电子转移,根据电荷守恒知,有0.2 mol阳离子通过交换膜进入阴极区,D项错误。
8.B 设Cu(NO3)2和KCl的物质的量各为n mol,在AB段,阳极发生反应2Cl--2e-Cl2↑,阴极发生反应Cu2++2e-Cu,阳极n mol氯离子失n mol电子,阴极上n mol铜离子得n mol 电子,由于混合后的溶液呈酸性,铜离子浓度逐渐减小,溶液pH逐渐增大,A项正确;在BC段,阳极发生反应2H2O-4e-4H++O2↑,阴极发生反应Cu2++2e-Cu,阴极上n mol 铜离子再得n mol电子,溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH迅速减小,B项错误;在CD段,阳极发生反应4OH--4e-2H2O+O2↑,阴极发生反应2H++2e-H2↑,实质是电解水,溶液中氢离子浓度逐渐增大,pH减小,C项正确;由上述分析可知,阳极先析出Cl2,后析出O2,阴极先产生Cu,后析出H2,D项正确。
9.答案 (1)负CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+(2)7.72×103C 13解析 (1)由电子流向知,通入a气体的电极为负极,燃料电池中,负极通入燃料,发生氧化反应,被氧化生成二氧化碳。
(2)电解氯化钠溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,可得关系式 1 mol CH4~8 mol e-~8 mol NaOH,故若每个电池甲烷通入量为0.224 L(标准状况),生成0.08 molNaOH,c(NaOH)==0.1 mol·L-1,pH=13;电解池通过的电量为×8×9.65×104 C·mol-1=7.72×103 C(题中虽然有两个燃料电池,但电子的传递量只能用一个电池的甲烷量计算)。