优化方案2017高考化学总复习必修部分专题6化学反应与能量变化第三单元电解原理金属的腐蚀与防护课后达标检测苏教版.doc

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1、电解原理 金属的腐蚀与防护1下列说法正确的是()A氯碱工业中，烧碱在阳极区生成B电解熔融氯化铝冶炼金属铝C电镀时，用镀层金属作阳极D将钢闸门与外接电源正极相连，可防止其腐蚀 解析：选C。A项，水中的H在阴极放电，溶液中c(OH)增大，烧碱在阴极区生成，错误；B项，氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，错误；C项，电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，正确；D项，将钢闸门与外接电源负极相连，作阴极(外加电流阴极保护法)，错误。2.电渗析法是一种利用A、B离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示。已知海水中含Na、Cl、Ca2、Mg2、SO等离子，电极为惰性电极。下列叙述中正确的是() A是原电池

2、装置，把化学能转化为电能B是电解装置，只发生物理变化 C左右池中得到淡水DA膜是阴离子交换膜，B膜是阳离子交换膜解析：选D。A项，该装置有外接电源，是电解池，错误；B项，电解过程发生化学反应，错误；a为阳极，海水中的Cl、OH放电，海水中的阴离子透过阴离子交换膜进入左池，b为阴极，海水中的H放电，海水中的阳离子透过阳离子交换膜进入右池，所以左右两池得不到淡水，中间得到的是淡水，C错误，D正确。3.探究电解精炼铜(粗铜含有Ag、Zn、Fe)和电化学腐蚀装置如右图，下列叙述正确的是() A精炼铜时，电解质为硫酸铜溶液，X电极反应为Cu22e=Cu B精炼铜时，溶液中Ag、Zn2、Fe2浓度增大CX

3、电极为石墨，Y电极为Cu，则铜受到保护 DX电极为Fe，Y电极为Cu，则铁受到保护解析：选C。A项，精炼铜时，X为阳极，铜及比铜活泼的金属失电子，错误；B项，Ag的金属性弱于铜，不会在阳极放电，以沉淀形式形成阳极泥，错误；C项，Y为阴极，受到保护，正确；D项，X为阳极，铁作阳极，优先失电子，错误。4用惰性电极电解下列溶液，在阴、阳两极生成气体的体积比为11的是()ANaCl溶液BCuCl2溶液CCuSO4溶液 DKOH溶液解析：选A。A项电解方程式为2NaCl2H2OCl2(阳极)H2(阴极)2NaOH，阴、阳两极生成气体的体积比为11，正确；B项电解方程式为CuCl2Cu(阴极)Cl2(阳极

4、)，阴极没有气体生成，不正确；C项电解方程式为2CuSO42H2O2Cu(阴极)O2(阳极)2H2SO4，阴极没有气体生成，不正确；D项电解方程式为2H2O2H2(阴极)O2(阳极)，阴、阳两极生成气体的体积比为21，不正确。5如图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是下表中的()选项a极板b极板XZA锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析：选A。由题意知，通电后a极板质量增加，说明有金属析出，由此可知，a极为电解池的阴极，则X为电源负极，B、C均不符合；又b处放出的是无色、无

5、味的气体，D不符合。6(2016庆阳高三一诊)一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是()A外电路电子的移动方向：A电源BB气体X在反应中通常体现还原性C电极D为惰性电极，E为活泼电极D电极D的电极反应式为C6H66H6e=C6H12解析：选D。苯环己烷，相当于加氢，为还原反应，所以电极D为阴极，电极E为阳极，A为负极，B为正极。A项，电子由A极电极D，电极EB极，错误；B项，阳极OH放电生成氧气，X气体为氧气，通常表现氧化性，错误；C项，E为阳极，若活泼电极为阳极，优先失电子，无气体X生成，错误。7.电浮选凝聚法处理污水的原理如图所示。电解过程生成的胶体能使污水中

6、的悬浮物凝聚成团而除去，电解时阳极也会产生少量气体。下列说法正确的是() A可以用铝片或铜片代替铁片B阳极产生的气体可能是O2C电解过程中H向阳极移动D若污水导电能力较弱，可加入足量硫酸解析：选B。电解原理是铁作阳极发生氧化反应生成Fe2，阴极水中H放电生成H2，溶液中产生OH，生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3胶体吸附水中悬浮杂质沉降而净水。A项，铜盐无净水作用，错误；B项，阳极可能有少量OH放电，正确；C项，H在阴极放电，错误；D项，加入硫酸会与电极反应，错误。8(2014高考广东卷)某同学组装了如图所示的电化学装置，电极为Al，其他均为Cu，则()A电流方向：电极

7、A电极B电极发生还原反应C电极逐渐溶解D电极的电极反应：Cu22e=Cu解析：选A。当多个池串联时，两电极材料活泼性相差大的作原电池，其他池作电解池，由此可知图示中左边两池组成原电池，右边组成电解池。A项，电子移动方向：电极A电极，电流方向与电子移动方向相反，正确。B项，原电池负极在工作中失去电子，被氧化，发生氧化反应，错误。C项，原电池正极得电子，铜离子在电极上得电子，生成铜单质，该电极质量逐渐增大，错误。D项，电解池中阳极为活性电极时，电极本身失电子，形成离子进入溶液中，因为电极为正极，因此电极为电解池的阳极，其电极反应式为Cu2e=Cu2，错误。9用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水

8、中的NH，模拟装置如图所示。下列说法正确的是()A阳极室溶液由无色变成棕黄色B阴极的电极反应式为4OH4e=2H2OO2C电解一段时间后，阴极室溶液中的pH增大D电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4解析：选C。A项，左室为阳极室，铁作阳极优先失电子：Fe2e=Fe2，无Fe3生成，错误；B项，阴极室溶液中的H放电生成H2，错误；C项，H反应生成H2，pH增大，正确；D项，中间室的NH 透过阳离子选择透过膜进入右室，由于H3PO4是三元弱酸，产物可能是NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4或它们的混合物，错误。10Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶

9、液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_，电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2，会加速某电极的腐蚀。其主要原因是_。欲除去Cu2，最好选用下列试剂中的_(填代号)。aNaOHbZncFe dNH3H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是_。若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为_。解析：(1)还原性较强的Zn作负极，电子由负极经外电路流向正极。(2)除杂原则是加入的物质要过量(以除尽杂质)且不能引入新杂质，故选Zn将Cu2置换而除去。(3)

10、阴极上应是H得电子。由关系式知：MnSO4MnO22e，电路中通过2 mol电子产生1 mol MnO2，即87 g。答案：(1)Zn正极(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b(3)2H2e=H287 g11下图所示为相互串联的甲、乙两电解池，试回答：(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银，则A是_、_(填电极材料和电极名称)，电极反应式是_；B是_、_(要求同A)，电极反应式是_，应选用的电解质溶液是_。(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈_色。(3)电解完毕，若甲槽阴极增重43.2 g，则乙槽中阳极上放出的气体在标况下的体积是_mL。(4)若乙槽中剩余溶

11、液仍为400 mL，则电解后所得溶液的物质的量浓度为_molL1，pH等于_。解析：(2)Fe极附近H放电，破坏了附近水的电离平衡，使c(OH)增大，显碱性，遇酚酞试液呈红色。(3)甲槽阴极析出银：n(Ag)0.4 mol，乙槽中阳极上放出的气体是氯气：n(Cl2)0.2 mol，V(Cl2)0.2 mol22 400 mLmol14 480 mL。(4)由2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2可知：n(NaOH)0.2 mol20.4 mol，c(NaOH)1 molL1，pH14。答案：(1)铁阴极Age=Ag银阳极Age=AgAgNO3溶液(2)红(3)4 480(4)11412如图所示

12、三套实验装置，分别回答下列问题。(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀，表明铁被_(填“氧化”或“还原”)；向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到石墨棒附近的溶液变红，该电极反应式为_。(2)装置2中的石墨是_极(填“正”或“负”)，该装置发生总反应的离子方程式为_。(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 molL1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 molL1的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。电源的M端为_极；甲烧杯中铁电极的电极反应

13、式为_。乙烧杯中电解反应的离子方程式为_。停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64 g，甲烧杯中产生的气体标准状况下的体积为_mL。解析：(1)装置1，由石墨棒附近的溶液变红可知，石墨棒作正极，电极反应式为O24e2H2O=4OH，铁钉作负极，发生氧化反应。(2)由装置2两电极活泼性强弱得Cu是负极，总反应的离子方程式，即该装置中自发的氧化还原反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(3)由甲中石墨电极附近首先变红可知该极H放电，即该极为阴极，Fe为阳极，电极反应式为Fe2e=Fe2，由此可知，电源M端为正极；因电源M端为正极，则N端为负极，乙中Cu为阴极，石墨为阳极，发生反应的

14、离子方程式为2Cu22H2O2CuO24H；两池中的对应关系：Cu2eH2 64 g 1 mol 0.64 g 0.01 mol即H2体积为224 mL。答案：(1)氧化O24e2H2O=4OH(2)正2Fe3Cu=2Fe2Cu2(3)正Fe2e=Fe22Cu22H2O2CuO24H22413电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0 6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3 沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，

15、设计如图所示装置示意图。(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的_。ABaSO4 BCH3CH2OHCNa2SO4 DNaOH(2)电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是._；._ _。(3)电极反应和的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是_。(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料作电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。A物质的化学式是_。解析：(1)为了增强溶液的导电性，因此可选用易溶性强电解质溶液，排除A和B，考虑到题中要求电解时保持污水的pH在5.06.0之间，因此不能添加NaOH。(2)电解时铁作阳极，因此主要发生Fe2e=Fe2，同时也发生副反应，即溶液中的OH失电子被氧化生成O2。(3)根据得失电子守恒和电荷守恒即可得离子方程式。(4)由于原电池的负极产物有水生成，所以负极必有CO参加反应，同时根据碳元素守恒可知A必为CO2，负极反应式可表示为CH44CO8e=5CO22H2O。答案：(1)C(2)Fe2e=Fe24OH4e=2H2OO2(3)4Fe210H2OO2=4Fe(OH)38H(4)CO26