【文档说明】2024届高考一轮复习化学试题(通用版)第20讲 电解池 金属的腐蚀与防护 Word版.docx,共(6)页,521.567 KB,由小赞的店铺上传
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课时作业20电解池金属的腐蚀与防护一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.考古发掘出的古代青铜器(含铜、锡等金属)表面经常出现小孔腐蚀,这是一种电化学腐蚀现象。小孔腐蚀的过程及铜腐蚀产物(铜锈)的成分如图所示。已知:2CuCl+H2O⇌Cu2O+2
HCl。下列分析不正确的是()A.氧气是正极反应物B.铜锈的成分与氧气浓度、pH有关C.图乙中,Cl-从小孔内向小孔外移动D.青铜中的锡也会发生电化学腐蚀2.工业上采用电解的方法来制备活泼金属铝,原理如图所示。下列说法
正确的是()A.电解过程中阳极反应式为Al3++3e-===AlB.电解过程中每产生6.4gO2,反应所转移电子的物质的量为0.6mole-C.若生产9g铝时,阳极损失3.6g石墨,则石墨被氧化为CO、CO2物质的量之比为1∶2D.加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是增强电解
液的导电性3.以铅酸蓄电池为电源,石墨为电极电解CuSO4溶液,装置如图所示。若一段时间后Y电极上有6.4g红色物质析出,停止电解。下列说法正确的是()A.a为铅酸蓄电池的负极B.电解过程中SO2-4向右侧移
动C.电解结束时,左侧溶液质量增加8gD.铅酸蓄电池工作时,正极电极反应式为PbSO4+2e-===Pb+SO2-44.钛被誉为第三金属,广泛用于航天航空等领域。硼化钒(VB2)—空气电池的放电反应为4VB2+11O2===4B2O3+2
V2O5,以该电池为电源电解制备钛的装置如图所示。下列说法不正确的是()A.电解过程中,OH-由左侧经阴离子交换膜向右侧迁移B.Pt极反应式为2VB2+22OH--22e-===V2O5+2B2O3+11H2OC.石墨电极可能发生反应:2Cl--2e-===Cl2↑、2O2-
-4e-===O2↑D.若石墨极只收集到4.48LCl2,则理论上可制备4.8gTi5.在N羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)介质中,可实现醇向醛的转化,原理如图。下列说法错误的是()A.理论上NHPI的总量在反应前后不变B.海绵Ni电极作阳极C.总反应为D.每消耗1mmol苯甲醇,产生
22.4mL氢气6.电解高浓度RCOONa(羧酸钠)的NaOH溶液,在阳极RCOO-放电可得到R—R(烷烃)。下列说法不正确的是()A.电解总反应方程式:2RCOONa+2H2O=====通电R—R+
2CO2↑+H2↑+2NaOHB.RCOO-在阳极放电,发生氧化反应C.阴极的电极反应:2H2O+2e-===2OH-+H2↑D.电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷7.高铁酸钠(Na2Fe
O4)是一种新型绿色水处理剂。工业上可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图所示,两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是()A.阳极反应式:Fe-6e-+8OH-===FeO2-4+4H2OB.甲溶液可循环利用C.离子交换膜a是阳离子交换膜D.当电路中通过2m
ol电子的电量时,Fe电极会有1molH2生成8.中科院功能纳米结构设计与组装重点实验室科研团队以“铆合”了纳米金属Ni催化剂的SrTiO3基陶瓷为电极,以固体氧化物为电解质,通过电解CO2制备CO,其原理如图所示。下列说法错误的是()A.a接电源的负极B.
陶瓷电极A的电极反应式为CO2+2e-===CO+O2-C.该电解池工作时,固体电解质中O2-向电极B移动D.可以用Fe作电极B,电极反应式为2O2--4e-===O2↑9.我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图所示
。下列说法错误的是()A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应B.通电时,阴极上的电极反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-C.断电时,锌环上的电极反应为Zn2++2e-===ZnD.断电时,仍能防止铁帽
被腐蚀10.某同学进行下列实验:操作现象取一块打磨过的生铁片,在其表面滴一滴含酚酞和K3[Fe(CN)6]的食盐水放置一段时间后,生铁片上出现如图所示“斑痕”,其边缘为红色,中心区域为蓝色,在两色环交界处出现铁锈下列说
法不合理的是()A.生铁片发生吸氧腐蚀B.中心区的电极反应式为Fe-2e-===Fe2+C.边缘处的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-D.交界处发生的反应为4Fe2++O2+10H2O===4Fe(OH)3+8H+
11.实验室以某燃料电池为电源模拟工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染的装置如图所示,电解过程中Fe电极附近有N2产生。下列说法不正确的是()A.电解过程中,装置甲中Fe电极附近溶液颜色变化为无色→黄色→浅绿色B.b电极的电极反应式:2NO-3+10e-+12H+===N2↑+6H2
OC.装置乙的中间室中的Na+移向右室,Cl-移向左室D.1mol甲醇参加反应时,整个装置能产生1.1molN212.国内某动力电池研究院运用FFC剑桥工艺实现熔盐电解SiO2制备硅材料,装置如图所示。下列说法中错误的是()A.阳极反应为C+2O2--4e-===CO2↑B.Si
O2电极质量减少32g时,生成CO2体积为22.4LC.电解过程,熔盐中Ca2+移向SiO2所在电极的方向D.若用其他惰性电极代替石墨,可能会生成O2、Cl2二、非选择题13.下图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液呈
红色(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸色—红色,碱色—黄色)。回答下列问题:(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是(填序号)。①A极溶液由红变黄②B极溶液由红变黄③A极溶液不变色④B极溶液不变色(2)写出A极的电极反应式:_______________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________。(3)写出B极的电极反应式:________________________________________________________
________________________________________________________________________________________。(4)检验a管中气体的方法是__________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________。(5)检验b管中气体的方法是__________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________。(6)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是__________________________________
______________________________________________________________________________________________________________。14.电解是最强有力的氧化还原手段
,在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题:(1)以铜为阳极,石墨为阴极,用NaCl溶液作电解液进行电解,得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源,则阳极反应式为,阴极反应式为_________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________。(2)某同学设计如图1所示的装置探究金属的腐蚀
情况。下列判断合理的是(填字母)。a.②区铜片上有气泡产生b.③区铁片的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑c.最先观察到变成红色的区域是②区d.②区和④区中铜片的质量均不发生变化(3)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点,
其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸,总反应式为2CH3CHO+H2O=====电解CH3CH2OH+CH3COOH,实验室中,以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置如图2所示。①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源,则燃
料电池中b极应通入(填化学式),电极反应式为______________________________________________________________________________________________________
__________________________________________。电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量(填“增大”“减小”或“不变”)。②在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1
m3乙醛含量为3000mg·L-1的废水,可得到乙醇kg(计算结果保留小数点后一位)。