2013高考化学金版教程一轮复习课时训练-9.2电解池电化学腐蚀与(精)

必考部分第9章第2节(时间：45分钟分值：100分)一、选择题1．[2012·长沙模拟]我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，依据你所掌握的电镀原理，你认为在硬币制作时，钢芯应作()A．阴极B．阳极C．正极D．负极答案：A解析：由于在钢芯上镀镍，根据电镀原理知，镀层金属作阳极，镀件作阴极，所以钢芯作阴极。

2．[2012·安徽巢湖高三一检，10]镁电池毒性低、污染小，电压高而平稳，它逐渐成为人们研制绿色电池的关注焦点。

该电池的反应原理为：x Mg＋放电Mo3S4Mg x Mo3S4。

充电下列说法不正确的是()A. 放电时，Mo3S4发生氧化反应B. 放电时，正极反应式：Mo3S4＋2x e－===Mo3S2x－4C. 充电时，Mg2＋向阴极迁移D. 充电时，阴极反应式：x Mg2＋＋2x e－===x Mg答案：A解析：由于Mg在化合物中的化合价只有＋2价，则放电时Mg发生氧化反应，Mo3S4中Mo发生还原反应，则放电时，Mo3S4作正极，其反应式为Mo3S4＋2x e－===Mo3S2x－4，A错误，B正确；充电时为电解池反应，Mg2＋应移向阴极，阴极反应式为Mg2＋＋2e－===Mg，阳极反应式为Mo3S2x－4－2x e－===Mo3S4。

3．[2012·连云港模拟]某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。

当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生偏转。

下列有关说法不正确的是()A．甲装置是原电池，乙装置是电解池B．当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出固体的质量为6.4 gC．实验一段时间后，甲烧杯中溶液的pH增大，乙烧杯中溶液的pH减小D．将乙中的C电极换成铜电极，则乙装置可变成电镀装置答案：D解析：Zn、Cu电极和稀硫酸溶液可构成原电池，其中Zn作负极，Cu作正极；乙装置是电解池，C为阴极，Pt为阳极，A对；当甲中产生0.1 mol H2时，电路中转移0.2 mol电子，乙中电解得到0.1 mol Cu，质量为6.4 g，B正确；实验一段时间后，甲烧杯的溶液中c(H＋)减小，pH增大，乙烧杯的溶液中c(H＋)增大，pH减小，C正确；乙中的C电极是阴极，将其换成铜电极，该装置不是电镀装置，D错误。

4. [2012·重点中学冲刺卷]利用如图装置可模拟两个电化学装置。

下列有关说法不正确的是()A. K连接M时为原电池B. K连接M时可以减缓铁的腐蚀C. K连接N时为电解池D. K连接N时可以减缓铁的腐蚀答案：D解析：本题考查原电池和电解池模型，意在考查考生对原电池、电解池原理的理解和对电化学腐蚀原理的理解及防护方法的掌握。

K 连接M 时，构成以稀硫酸为电解质，锌为负极的原电池，故A 、B 正确；K 连接N 时，构成以铁为阳极的电解池，故C 正确、D 错。

5．[2012·济南模拟]如图装置分别通电一段时间后，溶液的质量增加的是( )答案：D解析：分别通电一段时间后，四个装置总反应及质量变化如下：总反应及质量变化 A2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑，溶液的质量减小 BCuCl 2=====电解Cl 2↑＋Cu ，溶液的质量减小 C电镀铜，溶液的质量不变 D 2Ag ＋Cu 2＋=====电解2Ag ＋＋Cu ，溶液的质量增大 6.[2012·兰州模拟]用铂作电极电解500 mL 含KNO 3和Cu(NO 3)2的混合溶液一段时间后，在两极均生成11.2 L 标准状况下的气体，原溶液中Cu 2＋的物质的量浓度为( )A ．0.5 mol/LB ．1 mol/LC ．2 mol/LD ．无法确定答案：B解析：用铂作电极电解含KNO 3和Cu(NO 3)2的混合溶液时，开始时，阴极上Cu2＋放电产生Cu，阳极上OH－放电产生O2；要使两极上生成相同体积的气体，需Cu2＋放电完全后H＋放电。

由两极上得失电子相等得，4n(O2)＝2n(H2)＋2n(Cu2＋)，即：4×0.5＝2×0.5＋2n(Cu2＋)，n(Cu2＋)＝0.5 mol，所以c(Cu2＋)＝0.5 mol0.5 L＝1 mol/L，故选B项。

7．[2012·开封高三一检]铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是()A．此过程中铜并不被腐蚀B．此过程中电子从Fe移向CuC．正极电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑D．此过程中还涉及反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3答案：C解析：Cu比Fe还原性弱，形成原电池时Fe作负极，Cu作正极，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，电子从Fe流向Cu，此时生成的Fe(OH)2继续被O2氧化，生成Fe(OH)3，进而形成铁锈。

8. [创新题]用惰性电极电解NaCl与NaHCO3的混合溶液，测得溶液的pH变化如图所示。

下列说法不正确的是()A．阳极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑B．阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑C．0到t1时间段内，pH上升缓慢的原因是OH－＋HCO－3===CO2－3＋H2OD．t>t1时，pH上升很快的原因是CO2－3浓度增加，且CO2－3水解产生了较多的OH－答案：D解析：本题主要考查电解池和氯碱工业。

电解NaCl与NaHCO3的混合溶液，阳极Cl－失电子，阴极H＋得电子，0到t1时间段内阴极产生的OH－与HCO－3反应使溶液pH上升缓慢；t>t1时因HCO－3被消耗完，阴极产生的OH－使溶液pH 上升很快。

9．[2012·海口质检]如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流计中有电流通过，则下列说法正确的是()A．锌片是负极B．两个铜片上都发生氧化反应C．石墨是阴极D．两个番茄都形成原电池答案：A解析：由于番茄汁显酸性，Zn和Cu的活泼性不同，且Zn能与H＋反应，因此左侧为原电池，右侧为电解池。

在左侧，Zn作负极，Cu作正极，在右侧C 作阳极，Cu作阴极，故A正确。

10．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。

则电解过程中转移的电子数为()A．0.1 mol B．0.2 molC．0.3 mol D．0.4 mol答案：D解析：根据H2SO4＋Cu(OH)2===CuSO4＋2H2O可知，电解过程中消耗CuSO4和H 2O 的物质的量分别为0.1 mol 、0.2 mol 。

若在上述电解过程中仅仅发生了电解CuSO 4溶液的反应，根据2CuSO 4＋2H 2O=====电解2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑可知，消耗CuSO 4和H 2O 的物质的量应该相等。

因此，0.2 mol H 2O 被消耗过程是：电解CuSO 4溶液时消耗0.1 mol ，当CuSO 4溶液电解完毕，成为电解水又被消耗0.1mol 。

其反应依次为：2CuSO 4＋2H 2O=====电解2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑，2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑，两反应中转移的电子数分别为0.2 mol 、0.2 mol ，共0.4 mol 。

11．如图所示，将纯铁棒和石墨棒插入1 L 饱和NaCl 溶液中。

下列说法正确的是 ( )A ．去掉电源，将M 、N 用导线直接相连，则Fe 棒上产生气泡B ．M 连接电源正极，N 连接电源负极，则Fe 棒被保护不会溶解C ．M 连接电源负极，N 连接电源正极，当两极产生气体总量为 22.4 mL(标准状况)时，则生成0.001 mol NaOHD ．M 连接电源负极，N 连接电源正极，如果把烧杯中的溶液换成1 L CuSO 4溶液，反应一段时间后，烧杯中产生蓝色沉淀答案：C解析：A 项，若去掉电源，将M 、N 用导线直接相连，则该装置为原电池，Fe 棒为负极，电极反应式为Fe －2e －===Fe 2＋，不会产生气泡；B 项，M 连接电源正极，N 连接电源负极，则该装置为电解池，则Fe 棒为阳极，电极反应式为Fe －2e －===Fe 2＋，C 棒为阴极，电极反应式为2H ＋＋2e －===H 2↑，Fe 棒溶解；C 项，M 连接电源负极，N 连接电源正极，电解总反应式为：2Cl －＋2H 2O=====电解H 2↑＋Cl 2↑＋2OH －，当两极产生气体总量为22.4 mL(标准状况)即0.001 mol 时，则生成0.001 mol NaOH ；D 项，M 连接电源负极，N 连接电源正极，如果把烧杯中的溶液换成1 L CuSO 4溶液，电解总反应式为：2Cu 2＋＋2H 2O=====电解2Cu ↓＋O 2↑＋4H ＋，反应一段时间后，烧杯中不会产生蓝色沉淀。

12．[2012·广州综合测试]以硫酸铜溶液作电解液，对含有杂质Fe 、Zn 、Ag 的粗铜进行电解精炼。

下列叙述正确的是( )①粗铜与直流电源负极相连②阴极发生的反应为Cu 2＋＋2e －===Cu③电路中每通过3.01×1023个电子，得到的精铜质量为16 g④杂质Ag 以Ag 2SO 4的形式沉入电解槽形成阳极泥A ．①③B ．②④C ．③④D ．②③答案：D解析：粗铜作阳极，与电源正极相连；杂质Ag 以单质的形式形成阳极泥。

二、非选择题13．[2012·烟台模拟]如图所示，A 、F 为石墨电极，B 、E 为铁片电极。

按要求回答下列问题。

(1)打开K 2，合并K 1，B 为________极，A 的电极反应式为：________，最终可观察到的现象是___________________________________________________________________。

(2)打开K 1，合并K 2，E 为________极，F 极的电极反应式为：________；检验F极产生气体的方法是__________________________________________________________________。

(3)若往U形管中滴加酚酞，进行(1)(2)操作时，A、B、E、F电极周围能变红的是________，原因是_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

答案：(1)负O2＋4e－＋2H2O===4OH－溶液中产生白色沉淀，然后变为灰绿色，最终变为红褐色(2)阴2Cl－－2e－===Cl2↑用湿润的淀粉－KI试纸检验，试纸变蓝则说明是氯气(3)A、E A极上O2放电产生OH－，E极上水放电产生H2和OH－，均导致电极区域呈碱性解析：(1)当打开K2，合并K1时，铁片、石墨和NaCl溶液构成原电池，负极为铁，电极反应式为：Fe－2e－===Fe2＋，正极为石墨，由于电解质溶液呈中性，正极的电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－；由于：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3↓，所以，最终可观察到的现象是：溶液中产生白色沉淀，然后变为灰绿色，最终变为红褐色。