1、课练 28 电解池金属的电化学腐蚀与防护基 础 练1如图所示，下列关于实验现象的描述正确的是( )选项 a 电极 b 电极 X 溶液 实验现象A 石墨 石墨 CuCl2 a 电极质量增加，b 电极放出无色气体B Fe 石墨 KNO3 a 电极质量增加，b 电极放出无色气体C Fe Cu CuSO4 a 电极质量增加，b 电极质量减少D 石墨 石墨 HCl a 电极放出无色气体，b 电极放出无色气体2某研究性学习小组用如图装置研究不同能量之间的转化问题。下列说法正确的是( )A断开开关 S1，按下开关 S2，化学能转化为电能，电能转化为光能等B断开开关 S1，按下开关 S2，此时构成的装置属于电
2、解池C断开开关 S2，按下开关 S1，此时构成的装置属于原电池D断开开关 S2，按下开关 S1，化学能转化为电能3关于下列各装置图的叙述中，不正确的是( )A用装置精炼铜，则 a 极为粗铜，电解质溶液为 CuSO4 溶液B装置的总反应是：Cu2Fe 3 =Cu2 2Fe 2C装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D装置中的铁钉几乎没被腐蚀4下列防止金属腐蚀的做法不可行的是( )A军事演习期间给坦克的履带上刷上油漆以防止生锈B地下钢管道每隔一段距离就连接一定数量镁块C在轮船外壳水线以下部分装上一定数量的锌块D洗衣机的滚筒采用不锈钢材料，既耐磨又耐腐蚀5用惰性电极电解一定浓度的 CuSO4 溶液时，通
3、电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu(OH)2 后恰好恢复到电解前的浓度和 pH。则电解过程中转移电子的物质的量为( )A0.4 mol B0.5 mol C0.6 mol D0.8 mol6分别放置在如图所示装置(都盛有 0.1 molL1 的 H2SO4 溶液)中的四个相同的纯锌片，腐蚀最慢的是( )7甲装置中所含的是物质的量之比为 1 2 的 CuSO4 和 NaCl 的混合溶液，电解过程中溶液的 pH 随时间 t 变化的示意图如乙所示(不考虑电解产物与水的反应)。试分析下列叙述中正确的是( )A该混合溶液中的 SO 导致 A 点溶液的 pH 小于 B 点24B AB
4、段与 BC 段在阴极上发生的反应是相同的，即：Cu2 2e =CuC BC 段阴极产物和阳极产物的体积之比为 2 1D在整个电解的过程中会出现少量淡蓝色的 Cu(OH)2 沉淀8.(2017南京模拟 )如图所示烧杯中试管内有一枚铁钉，放置数天观察( 假设水不蒸发) 。(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于_(填“化学”或“电化学”) 腐蚀。(2)若试管内液面上升，发生的是_腐蚀，则正极反应式为_，负极反应式为_。要顺利完成此实验，所用的电解质溶液可以是_。(3)若试管内液面下降，发生的是_腐蚀，正极反应式为_。负极反应式为_。要顺利完成此实验，所用的电解质溶液可以是_。9(1) 用惰性电极电解
5、熔融 Li2CO3 制取锂，阳极生成两种气体，则阳极的电极反应式为_(2)草酸 (HOOCCOOH)是一种有机二元酸，用惰性电极电解饱和草酸溶液可制得乙醛酸(OHC COOH)，阴极的电极反应式为_。(3)氨气燃料电池使用的电解质溶液是 KOH 溶液，电池反应为4NH33O 2=2N26H 2O。该电池负极的电极反应式为_；用该电池进行粗铜(含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质) 的电解精炼，以 CuSO4 溶液为电解质溶液，下列说法正确的是_。a电能全部转化为化学能bSO 的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化 )24c溶液中 Cu2 向阳极移动d利用阳极泥可回收 Ag、Pt、Au 等金
6、属e若阳极质量减少 64 g，则转移电子数为 2NA10已知铅蓄电池的工作原理为Pb PbO22H 2SO4 2PbSO42H 2O，现设计如图所示进行电 放 电 充 电解(电解液足量) ，测得当铅蓄电池中转移 0.4 mol 电子时铁电极的质量减小 11.2 g。请回答下列问题：(1)A 是铅蓄电池的_(填“正”或“负”) 极，铅蓄电池的正极反应式为_。(2)Ag 电极上的电极反应式为_，析出的物质共_g。(3)Cu 电极上的电极反应式为_，CuSO 4 溶液的浓度_(填 “减小” 、 “增大”或“不变” )。(4)如图表示电解时某个量( 纵坐标 x)随时间变化的曲线，这个量x 最有可能表示
7、的是 _(填序号) 。a两个 U 形管中析出的气体体积b两个 U 形管中阳极质量的减少量c两个 U 形管中阴极质量的增加量练 高 考 找 规 律1(2016新课标全国卷) 三室式电渗析法处理含 Na2SO4 废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd 均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的 Na 和 SO 可通过离子交换膜，而两24端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是( )A通电后中间隔室的 SO 离子向正极迁移，正极区溶液 pH24增大B该法在处理含 Na2SO4 废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4 产品C负极反应为 2H2O4e =O24H ，负极区溶液 p
8、H 降低D当电路中通过 1 mol 电子的电量时，会有 0.5 mol 的 O2 生成2(2013全国大纲卷) 电解法处理酸性含铬废水( 主要含有 Cr2O)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应27Cr2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O，最后 Cr3 以27Cr(OH)3 形式除去。下列说法不正确的是( )A阳极反应为 Fe2e =Fe2B电解过程中溶液 pH 不会变化C过程中有 Fe(OH)3 沉淀生成D电路中每转移 12 mol 电子，最多有 1 mol Cr2O 被还原273(2015上海卷 )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
9、d 为石墨，铁片腐蚀加快B d 为石墨，石墨上电极反应为 O22H 2O4e =4OHC d 为锌块，铁片不易被腐蚀Dd 为锌块，铁片上电极反应为 2H 2e =H24(2013北京卷 )下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是( )A水中的钢闸门连接电源的负极B金属护栏表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子膜D地下钢管连接镁块5(2015四川卷 )用如图所示装置除去含 CN 、Cl 废水中的CN 时，控制溶液 pH 为 910，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 H 2OC阴极
10、的电极反应式：2H 2O2e =H22OH D除去 CN 的反应：2CN 5ClO 2H =N22CO 25Cl H 2O6(1)(2014 新课标全国卷 ，节选)H 3PO2 可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过) ：写出阳极的电极反应式：_。分析产品室可得到 H3PO2 的原因：_。早期采用“三室电渗析法”制备 H3PO2：将 “四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用 H3PO2 稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有_杂质，该杂质产生的原因是_。(2)(2014新课标全国卷，节选)PbO 2
11、 可由 PbO 与次氯钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_；PbO 2 也可以通过石墨为电极，Pb(NO 3)2和 Cu(NO3)2 的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_，阴极上观察到的现象是_；若电解液中不加入 Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为_，这样做的主要缺点是_。练 模 拟 明 趋 势7(2017长春检测 )下列装置的线路接通后，经过一段时间，溶液的 pH 明显减小的是( )8(2017日照模拟 )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电解液中 OH 的浓度制备纳米级Cu2O 的装置如图所示，发生的反应为：2Cu H2O Cu2O
12、H 2。下列说法正确的是( )= = = = =通 电 A钛电极发生氧化反应B阳极附近溶液的 pH 逐渐增大C离子交换膜应采用阳离子交换膜D阳极反应式是：2Cu2OH 2e =Cu2OH 2O9(2017罗山模拟 )某学生为探究铜生锈的过程设计如图所示装置，下列选项正确的是( )A一段时间后 C 棒上有气泡冒出，附近的溶液变为红色B一段时间后溶液中会有蓝色沉淀产生C Cu 棒为正极，电极反应式：Cu 2e =Cu2DC 棒为正极，电极反应式：2H 2e =H210(2017 衡水模拟)1 L 某溶液中含有的离子如下表：离子 Cu2 Al3 NO 3 Cl物质的量浓度(molL1 ) 1 1 a
13、 1用惰性电极电解该溶液，当电路中有 3 mol e 通过时( 忽略电解时溶液体积的变化及电解产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是( )A电解质溶液 pH0 B阳极生成 1.5 mol Cl2C a 3 D阴极析出的金属是铜与铝11(2017 郑州一模)下面两套实验装置，都涉及金属的腐蚀反应，假设其中的金属块和金属丝都是足量的。下列叙述正确的是( )A装置在反应过程中只生成 NO2 气体B装置开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀C装置在反应过程中能产生氢气D装置在反应结束时溶液中的金属阳离子只有 Cu212(2017 正定月考)某种聚合物锂离子电池放电时的反应为Li1x CoO2 LixC6=6C
14、LiCoO 2，其电池装置如图所示。下列说法不正确的是( )A放电时，Li xC6 发生氧化反应B充电时，Li 通过阳离子交换膜从左向右移动C充电时，将电池的负极与外接电源的负极相连D放电时，电池的正极反应为Li1x CoO2 xLi xe =LiCoO213电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液 a；X、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(1)若 X、Y 都是惰性电极，a 是 AgNO3 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴石蕊试液，则：电解池中 Y 电极上的电极反应式为_，在 Y 电极附近观察到的现象是_；检验该电极反应产物的方法是_。X
15、电极上的电极反应式为_。(2)如要用电解方法精炼粗镍，电解液 a 选用 Ni(NO3)2 溶液，则：X 电极的材料是_，电极反应式是_。Y 电极的材料是_，电极反应式是_。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)课练 28 电解池金属的电化学腐蚀与防护基础练1解析 A 选项 a 电 极质量增加，析出铜，b 电极放出黄绿色气体氯气，错误 ；B 选项两极均放出无色气体，a 电极氢气，b 电极氧气，错误；C 选项 正确，相当于铁上镀铜；D 选项 a 电极放出无色气体，b电极放出黄绿色气体氯气，错误。答案 C2解析 S1断开， S2按下，构成原电池；S 1按下，S 2断开，构成电解池。答案 A3解析 A
16、选项正确，精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，电解质溶液为 CuSO4溶液；B 选项装置的 总反应是：Fe2Fe 3 =3Fe2 ，Cu 是正极不反应；C 选项正确，是牺牲阳极的阴极保护法；D 选项正确。答案 B4解析 油漆经不住高温，军事演习期间，坦克高速行驶履带会发热，故 A 项错；B 、C 项均属于牺牲阳极的阴极保护法，正确；D 项滚筒采用的不锈钢材料既耐磨又耐腐蚀，正确。答案 A5解析 电解硫酸铜时，开始电解硫酸铜和水生成铜、氧气和硫酸，后来电 解水生成氢气和氧气。如果只按照第一阶段电解，反应后只需要加入氧化铜或碳酸铜即可，但是现在加入的是 Cu(OH)2，相当于加入了 0.1 mol CuO 和 0.1 mol H2O，说明第二阶段反应消耗了 0.1 mol H2O，该阶 段转移了 0.2 mol 电子，第一 阶段转移了 0.2 mol 电子，所以总共转移了 0.4 mol 电子，选 A。答案 A6解析 A 项，因锌与稀硫酸反应而腐蚀；B 项，因镁比锌活泼
