2018年高考化学总复习 课时跟踪检测 二十 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 Word版含答案
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课时跟踪检测二十电解池金属的电化学腐蚀与防
护
(时间:分钟满分:分)
一、选择题(每小题分,共分)
.(届北京海淀区期末练习)关于下列装置的说法正确的是( )
.装置①中盐桥内的+移向溶液
.装置①将电能转变为化学能
.若装置②用于铁棒镀铜,则极为铁棒
.若装置②用于电解精炼铜,则溶液中的+浓度保持不变
解析:装置①为原电池,为负极,为正极,盐桥中+向正极区移动,即移向溶液,项正确;
装置①将化学能转化为电能,项错误;若装置②用于铁棒镀铜,为铁棒,为铜棒,项错误;
若装置②用于电解精炼铜,溶液中+浓度减小,项错误。
答案:
.(届南京高二检测)下列事实不能用电化学原理解释的是( )
.铝片不需要特殊的保护方法
.炒过菜的铁锅未清洗易生锈
.轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌
.镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀
解析:铝在表面能生成一层氧化铝保护膜,与电化学知识无关。
炒过菜的铁锅未清洗易
生锈,是因为铁和内部的碳与未清洗的菜汁形成了原电池,铁被腐蚀而生锈。
轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌,是因为形成了原电池后,锌比铁活泼,作负极被腐蚀,船体被保护。
镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀,是因为镀锌铁与潮湿的空气形成了原电池后,锌比铁活泼,锌被腐蚀,铁被保护。
镀锡铁与潮湿的空气形成了原电池后,铁比锡活泼,铁作负极被腐蚀。
答案:.(届湖南永州月考)关于如图电解池工作时的相关叙述正确的是( )
.电极作阳极,发生氧化反应
.-向石墨极定向移动
.石墨电极反应:++-
.电解池发生总反应:-++++
解析:由电子转移方向可知石墨为阴极,铁为阳极。
电子流出的一极是电源的负极,故
连接电源的正极,铁作阳极,发生氧化反应,项正确;电解质溶液中,阴离子向阳极移动,为阳极,-向极作定向移动,项错误;石墨是电解池的阴极,发生还原反应,电极反应为++-+,项错误;为阳极,是活性电极,发生氧化反应生成+,石墨是电解池的阴极,发生还原
反应,+放电生成+,故电解池发生总反应:+++,项错误。
答案:
.用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含-、-、+、+)的装置如图所示(、为石墨电极)。
下列说法正确的是( )
.电池工作时,正极反应式为++--
.电解时,电极周围首先放电的是-.电解时,电子流动路径是负极―→外电路―→阴极―→溶液―→阳极―→正极
.忽略能量损耗,当电池中消耗时,极周围会产生
解析:燃料电池为酸性电解质,电池工作时,正极反应式为+-++,项错误;苦卤水中
-还原性强于-,电解时,电极周围首先放电的是-,项错误;电子不能进入电解质溶液,项
错误;根据转移电子数相等,可知项正确。
答案:.(届兰州第一中学月
考)金属的腐蚀除化学腐蚀和普通的电化学腐蚀外,还有“氧浓差腐蚀”,如在管道或缝隙等处的不同部位氧的浓度不同,在氧浓度低的部位是原电池的负极。
下列说法正确的是(
)
.纯铁的腐蚀属于电化学腐蚀
.钢铁吸氧腐蚀时,负极的电极反应式为--+
.海轮在浸水部位镶一些铜锭可起到抗腐蚀作用
.在图示氧浓差腐蚀中,极处发生的电极反应为++--
解析:纯铁发生腐蚀时,没有正极材料,不能构成原电池纯铁发生的是化学腐蚀,项错
误;钢铁发生吸氧腐蚀时,负极的电极反应式为--+,项错误;铜不如铁活泼,铜、铁在海水中形成原电池,铁作负极,加快了海轮的腐蚀,项错误;因氧浓度低的部位是原电池的负极,由图示可知,处浓度高,该处得到电子,其电极反应式为++--,项正确。
答案:.(届河南南阳二中模
拟)化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是(
)
.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为---↑
.氢氧燃料电池的负极反应式:++--
.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为--+
.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:--+
解析:电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为---↑,项正确;
氢氧燃料的正极上氧气得电子发生还原反应,电池反应式:++--,项错误;粗铜精炼时,粗铜连接电源正极,纯铜连接电源负极,阳极上电极反应式为--+,项错误;钢铁发生电化
学腐蚀的负极反应式:--+,项错误。
答案:.在、的混合溶液中,()=·-,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后(电解完
全),两极均收集到气体(标准状况),原溶液中(+)为( )
.·-
.·-
.·-
.·-
解析:()==,()==,生成转移电子,生成转移电子,说明++-转移电子,(+)=,(+)
=·-,由电荷守恒得(+)+(+)=(),代入()、(+)可得(+)=·-,故项正确。
答案:.(届浙江浦江县模拟)如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和溶液的形管中,下列分析正确的是( )
.、闭合时,+均移向铁棒
.闭合,石墨棒周围溶液逐渐升高
.闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法
.闭合,电路中通过个电子时,两极共产生标况下气体
解析:闭合时,形成原电池,铁作负极,石墨棒作正极,+移向石墨棒,项错误;闭合,
形成原电池,石墨棒作正极,正极反应式为+-+-,石墨棒附近逐渐升高,项正确;闭合,铁与外接电源负极相连,铁作阴极,不被腐蚀,是外加电流的阴极保护法,项错误;闭合时,为电解池,铁棒作阴极,电极反应式为++-↑,当电路中通过个电子时,阴极产生气体,标准状况下体积为,石墨棒作阳极,电极反应式为---↑,当电路中通过个电子时,阳极产生
气体,标准状况下的体积为,两极共产生标准状况下气体,项错误。
答案:
.高铁酸盐在能源、环境保护等方面有着广泛的用途,可以用电解法制高铁酸盐(已知高铁酸盐在酸性条件下不稳定),总反应式为++-↑+。
下列说法正确的是( )
.铁为阳极,发生还原反应
.铁为阴极,浓为电解液
.阳极发生的电极反应为+---+
.标准状况下,铁失去电子可以在阴极得到氢气
解析:由总反应知,铁为阳极,发生氧化反应,电解质溶液应为浓溶液,、项错误;在反
应中失去个电子,项错误;根据总反应式可知,铁失去电子在阴极得到,标准状况下体积为,
项正确。
答案:.(届河北省高阳中学月
考)纳米级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电解液中-的浓度制备纳米级的装置如图所示,发生的反应为++↑。
下列说法正确的是( )
.钛电极发生氧化反应
.阳极附近溶液的逐渐增大
.离子交换膜应采用阳离子交换膜
.阳极反应式是+---+
解析:钛电极为阴极,发生还原反应,项错误;由阴极区迁移过来的-在阳极全部参与反
应,阳极附近的不变,项错误;铜作阳极,在阳极铜失电子,发生氧化反应,阳极反应式为+---+,-由阴极区迁移到阳极区参与反应,离子交换膜为阴离子交换膜,项错误,项正
确。
答案:
二、非选择题(共分).(分)(届宿迁摸
底)铁在地壳中的含量约占左右。
铁矿石的种类很多,重要的有磁铁矿石(主要成分是)、赤
铁矿石(主要成分是)等。
()红热的铁能跟水蒸气反应,一种产物与磁铁矿的主要成分相同,另一种产物是可燃
性气体,则其反应的化学方程式为。
该可燃气体在酸性条件下,可制成燃料电池,写出该
气体发生的电极反应式。
()在常温下,铁跟水不起反应。
但在潮湿的空气中,铁很容易生锈(铁锈的主要成分是)
而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
铁生锈的化学原理如
下,请你用离子方程式和化学方程式补充完整。
①原电池反应:
负极:--+,正极:。
②氢氧化物的形成:++-()↓、。
③氢氧化物的分解:()+。
()为了防止铁生锈,可在铁制品表面镀上一层铜(如下图装置),为(填“正极”或“负
极”),铁制品表面发生的电极反应式为。
解析:()红热的铁高温下与水蒸气反应生成和,反应方程式为+()+。
在燃料电池中在负
极通入,酸性条件下电极反应为--+。
()在潮湿环境中铁发生电化学腐蚀,主要是吸氧腐蚀,负极反应为--+,正极反应为+-+-。
()易被空气中氧化,反应方程式为()++()。
()在铁制品表面镀铜时,纯铜作阳极与电源正极相连,铁制品作阴极与电源负极相连,铁制品表面发
生的电极反应式为++-。
答案:()+()+--+
()①+-+-②()++()
()正极++-.(分)(届长春外国语学校模
拟)新型高效的甲醇燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入和,电解质为溶液。
某研究小组将两个甲醇燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。
回答下列问题:
()甲醇燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。
()闭合开关后,、电极上均有气体产生,其中电极上得到的是,电解氯化钠溶液的总
反应方程式为。
()若每个电池甲醇用量为,且反应完全,则理论上通过电解池的电量为(法拉第常数=
×·-列式计算),最多能产生的氯气体积为(标准状况)。
()若用该装置中的电解池精炼铜,在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极(填“”或“
”);在电极上发生的电极反应式为。
解析:()碱性条件下甲醇燃料电池的总反应为++-+,正极反应式为+-+-,负极反应
式由总反应式减正极反应式得到:--+-+。
()由题知两个甲醇燃料电池作电源,其中甲醇为还原剂,通甲醇的电极为负极,通的电极为正极,则为电解池阳极,在该极---↑,故极上得到。
电解氯化钠溶液的总反应为++↑+↑。
()甲醇氧化失去电子,电量为××。
题中虽有两个燃料电池,但电子的传递只能用一个燃料电池的甲醇量计算,可得×××·-=×。
电路中通过电子的物质的量为×=,由---↑,可得()==,标准状况下的体积为×·-=。
()若用该装置电解精炼铜,粗铜应作阳极,纯铜作阴极,故粗铜极应为图中电极,电极为精
铜,电极反应式为++-。
答案:()+-+-
--+-+
()++↑+↑
())××× ·-=×()++-
.(分)、、三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:
溶液,电极均为石墨电极。
接通电源,经过一段时间后,测得乙中电极质量增加了。
常温
下各烧杯中溶液的与电解时间的关系如图所示。
请回答下列问题:
()为直流电源的极,电极上发生的电极反应为。
()计算电极上生成的气体在标准状况下的体积为。
()写出乙烧杯中的总反应的离子方程式:。
()要使丙烧杯中的溶液恢复到原来的状态,需要进行的操作是(写出要加入的物质和质
量)。
解析:()由题中信息电极质量增加,则为阴极,为阳极,为负极,为正极,乙中溶液为
溶液,根据图电解后甲中增大,则判断甲烧杯中为(或),丙中电解后不变,则推出丙烧杯为(或)。
为阳极,电极反应式为---+↑。
()()==,电路中通过的电子为×=,电极产生,根据反应↑+↑,转移电子产生的物质的量为,标准状况下的体积为()=×=。
()要使丙烧杯中
的溶液恢复到原来的状态,应加入的,的质量为×=。
答案:()负---+↑
() ()+++++↑
()向丙烧杯中加水。