届新教材高考化学一轮复习课时练电解池金属的腐蚀与防护含解析新人教版.docx

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1、课时规范练19电解池金属的腐蚀与防护基础巩固1.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,电解后溶液的pH依次为升高、不变、降低的是()A.AgNO3溶液NaCl溶液Cu(NO3)2溶液B.KCl溶液Na2SO4溶液CuSO4溶液C.CaCl2溶液KOH溶液NaNO3溶液D.HCl溶液HNO3溶液K2SO4溶液2.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()3.(双选)金属镍有广泛的用途,粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制得高纯度的镍。下列叙述中正确的是(已知:氧化性Fe2+Ni2+Fe2+Zn2+,故阴极反应为Ni2+2e-Ni,可见,阳极质量减少是因为Z

2、n、Fe、Ni溶解,而阴极质量增加是因为Ni析出,B项错误;电解后溶液中的阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+和H+,C项正确;电解时Cu和Pt不失电子,沉降在电解池底部形成阳极泥,D项正确。4.A以铜为阴极,石墨为阳极,电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为2Cl-2e-Cl2,A项正确;铅蓄电池放电时的正极反应式为PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O,负极反应为Pb-2e-+SO42-PbSO4,B项错误;粗铜精炼时,与电源正极相连的应是粗铜,该极发生的电极反应除Cu-2e-Cu2+外,还有比铜活泼的杂质金属失电子的反应,C项错误;钢铁发生电化学腐蚀的负极反应为Fe-2e-F

3、e2+,D项错误。5.ADA项,铁锅中含有的Fe、C与电解质溶液构成原电池,活泼金属为负极,Fe易失电子,故腐蚀过程中,负极是Fe,正确;B项,原电池中电子由负极Fe直接向正极C流动,在电解质溶液中依靠离子的移动导电,错误;C项,该原电池中,C是正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,错误;D项,C是正极,O2在C表面上发生还原反应,正确。6.C电解Na2SO4溶液时,阳极上是OH-发生失电子的氧化反应,即a管中OH-放电,酸性增强,酸遇酚酞不变色,即a管中呈无色,A项错误;电解AgNO3溶液时,阴极上是Ag+发生得电子的还原反应,即b管中电极反应是析出金

4、属Ag的反应,B项错误;电解CuCl2溶液时,阳极上是Cl-发生失电子的氧化反应,即b管中Cl-放电,产生Cl2,C项正确;电解NaOH溶液时,阴极上是H+放电,阳极上是OH-放电,实际上电解的是水,导致NaOH溶液的浓度增大,碱性增强,pH升高,D项错误。7.B正极反应得电子,反应中,三氯乙烯(C2HCl3)中C为+1价,乙烯(C2H4)中C为-2价,C的化合价降低,得电子;反应中,H+生成H2,H的化合价由+1价变为0价,化合价降低,得电子;反应中,O2转化为OH-,O由0价降为-2价,得电子;反应中,NO3-转化为NH4+,N由+5价降为-3价,得电子,A项正确;三氯乙烯(C2HCl3)

5、转化为乙烯(C2H4),C元素从+1价降为-2价,1mol三氯乙烯转移6mole-,则失去3molCl时转移6mole-,即脱去amolCl时ne为2amol,B项错误;NO3-转化为NH4+,N由+5价降为-3价,1molNO3-得8mole-,根据电荷守恒,补充H+配平反应,C项正确;单位体积内的0价铁越多,释放电子的物质的量越多,即nt增大,D项正确。8.AD甲装置为原电池装置,氧气在N电极被还原生成水,所以N电极为正极,M电极为负极;乙装置为电解池,a电极上Si被氧化成Si4+,发生氧化反应,所以a电极为阳极与N极相连,b电极为阴极与M极相连。根据分析可知M与b相连,A项正确;根据分析

6、可知a电极为阳极,即液态Cu-Si合金为阳极,但固体硅不导电,所以不能为阴极,Si4+在铝电极上得电子被还原,B项错误;废水中尿素含量不同,电流强度不同,单位时间内转移的电子数不同,会影响硅提纯的速率,C项错误;CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应,生成N2、CO2,结合电荷守恒得到电极反应为CO(NH2)2+H2O-6e-CO2+N2+6H+,D项正确。9.B由2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2知,如果CuSO4溶液未电解完,加CuO即可复原,而加入Cu(OH)2溶液相当于加入等物质的量的CuO和H2O,故CuSO4溶液电解完后,还电解了部分水。电解析出了0.1molC

7、u,转移电子0.2mol,放出0.05molO2,而电解0.1molH2O转移电子0.2mol,阳极放出0.05molO2,故转移的电子的总物质的量为0.4mol,A项错误,B项正确;没有告诉溶液的体积无法计算溶液浓度,C项错误;根据以上分析,在标准状况下,阳极收集到的气体体积为(0.05+0.05)mol22.4Lmol-1=2.24L,D项错误。10.C阴极为H+得电子生成H2,A项错误;S2O82-的结构为,其中S为+6价,中间两个O均为-1价,阳极电极反应中两个-1价的O失去电子,阳极反应中S的化合价没有变化,B项错误;S与O之间为极性键,中间两个O之间为非极性键,C项正确;铜为活泼电

8、极,若铜为阳极,则阳极铜会失去电子,D项错误。11.答案Fe3+e-Fe2+,4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O5.6解析负极区发生还原反应Fe3+e-Fe2+,生成的二价铁又被氧气氧化成三价铁,发生反应4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O。由反应可知电路中转移4mol电子消耗1molO2,则转移1mol电子消耗14molO2,其在标准状况下的体积为14mol22.4Lmol-1=5.6L。12.答案(1)2H2O+2e-2OH-+H2产生无色气体,溶液变红2Cl-2e-Cl2将湿润的淀粉KI试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色(2)纯铜Cu2+2e-Cu粗铜Cu-2e-Cu2+解析(1)

9、若X、Y是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,X极与电源负极相连,则X极是阴极,发生还原反应,电极反应为2H2O+2e-2OH-+H2。由于生成OH-,X极附近溶液呈碱性,则观察到X极产生无色气体,溶液变成红色。Y电极与电源的正极相连,则Y极是阳极,Cl-在阳极上发生氧化反应生成Cl2,电极反应为2Cl-2e-Cl2。可利用湿润的淀粉KI试纸检验生成的Cl2,试纸变成蓝色。(2)电解精炼粗铜时,纯铜为阴极,粗铜为阳极,则X电极是纯铜,Cu2+在该电极上发生还原反应生成Cu,电极反应为Cu2+2e-Cu。Y电极是粗铜,Cu是活性电极,自身失电子发生氧化反应,则电极反应为Cu-2e-Cu2+。13.答

10、案(1)C2H6+18OH-14e-2CO32-+12H2O4OH-4e-2H2O+O2电极表面产生气泡,附近溶液变蓝Ag+e-Ag1(2)铜Cu-2e-Cu2+铁钥匙Cu2+2e-Cu(3)Fe+8OH-6e-FeO42-+4H2O2H2O+2e-2OH-+H2解析(1)甲池中乙烷(C2H6)通入左侧电极发生氧化反应,则左侧Pt电极为负极,电解质溶液为KOH溶液,故负极反应为C2H6+18OH-14e-2CO32-+12H2O。乙池中,若X、Y都是石墨,A是Na2SO4溶液,则X是阳极,发生氧化反应,电极反应为4OH-4e-2H2O+O2。Y是阴极,电极反应为2H2O+2e-2OH-+H2,

11、电极附近显碱性,则Y极附近观察到的现象是电极表面产生气泡,附近溶液变蓝。甲池中右侧Pt电极发生的反应为O2+2H2O+4e-4OH-,消耗标准状况下112mLO2(即0.005mol)时电路中转移电子的物质的量为0.005mol4=0.02mol。乙池中,若X、Y都是石墨,A溶液是足量AgNO3溶液,Y极是阴极,电极反应为Ag+e-Ag。X极是阳极,电极反应为2H2O-4e-4H+O2,据得失电子守恒可知,电路中转移0.02mol电子时,X极生成0.02molH+,则乙池溶液中c(H+)=0.02mol0.2L=0.1molL-1,溶液pH=1。(2)在铁钥匙表面镀一层金属铜,X极是阳极,则X极的材料是铜,电极反应为Cu-2e-Cu2+。Y极是阴极,则Y极材料是铁钥匙,电极反应为Cu2+2e-Cu。(3)由图可知,Fe电极与电源正极相连,则铁电极为电解池的阳极,Fe被氧化生成FeO42-,故阳极的电极反应为Fe+8OH-6e-FeO42-+4H2O。Cu极与电源的负极相连,则铜电极为电解池的阴极,发生还原反应析出H2,电极反应为2H2O+2e-2OH-+H2。