高考化学一轮复习7.2电解池金属的电化学腐蚀与防护实战训练.pdf

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1、精品教案可编辑7.2 电解池金属的电化学腐蚀与防护实战训练1.高考集萃 判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)2015江苏高考钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀。()(2)2014江苏高考若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀。()(3)2014天津高考铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性。()(4)2013江苏高考电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极。()(5)2013四川高考用铜作电极电解CuSO4溶液：2Cu 2H2O=电解2Cu O2 4H。()(6)2012江苏高考镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈。()(7)2012山东高考电解 NaCl

2、 溶液得到 22.4 L H2(标准状况)，理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数的值)。()(8)2012广东高考自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)解析(1)当铁作原电池的正极或电解池的阴极时，铁均会受到保护，正确；(2)在海轮外壳上附着一些铜，可形成铁、铜原电池，铁比铜活泼，作为负极被腐蚀，错误；(3)铁表面镀锌，可以形成原电池，锌作负极，增强铁的抗腐蚀能力，正确；(4)电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，错误；(5)铜作电极电解CuSO4溶液时，阳极上Cu 失去电子生成Cu2，不会得到O2，错误；(6)铁、铜形成原电池

3、，铁作负极加快腐蚀，正确；(7)电解NaCl溶液的阴极反应：2H2e=H2，产生标准状况下22.4 L H2，可转移2NA个电子，错误；(8)为吸氧腐蚀，正确。2 2015福建高考 某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O 和 CO2转化为 O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是()精品教案可编辑A该装置将化学能转化为光能和电能B该装置工作时，H从 b 极区向 a 极区迁移C每生成1 mol O2，有 44 g CO2被还原Da 电极的反应为3CO218H 18e=C3H8O5H2O答案B解析该装置将光能转化为化学能，将电能转化为化学能，A 项错误；该装置工作时，a 极为

4、阴极，b 极为阳极，H从阳极(b 极)区向阴极(a 极)区迁移，B 项正确；根据电路中通过的电量相等，由2H2O 失4eO2、CO2 得 6e13C3H8O 可得：3O22CO2，则每生成1 mol O2，被还原的CO2的质量为23mol 44 g/mol29.3 g，C 项错误；a 极上 CO2发生得电子的还原反应转化为C3H8O，D 项错误。3 2015浙江高考在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2OCO2混合气体制备H2和 CO 是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是()精品教案可编辑AX 是电源的负极B阴极的电极反应式是：H2O2e=H2O2CO22e=CO O

5、2C总反应可表示为：H2OCO2=通电H2COO2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是11答案D解析H2O 和 CO2混合气体转变为H2和 CO 的过程在接电源X 极的电极上完成，说明该电极上发生了还原反应，该电极为阴极，则X 为电源的负极，A 项正确；阴极完成的是H2OH2，CO2 CO，对应的电极反应式为H2O2e=H2O2，CO22e=COO2，B 项正确；制备过程的总反应为H2OCO2=通电CO H2O2，C 项正确；阴极与阳极产生的气体，其物质的量之比为2 1，D 项错误。精品教案可编辑42014广东高考 某同学组装了如图所示的电化学装置。电极为 Al，其他电极均为Cu，则()A电

6、流方向：电极?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答案A解析本题综合考查原电池与电解池知识，意在考查考生对电化学原理的掌握情况。首先应根据图示判断左边两池通过盐桥构成原电池，产生电流对右边硫酸铜溶液进行电解(相当于精炼铜)。电极为负极，电极为正极，所以电流方向：电极?电极(电流方向与电子流动方向相反)，A 正确；电极上铝失电子发生氧化反应，B 错；电极上有铜析出，C 错；电极的电极反应：Cu 2e=Cu2，D 错。5高考集萃 按要求填空。(1)2015山东高考利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH 和 LiCl 溶液。B 极区电解液为_ 溶

7、液(填化学式)，阳极电极反应式为_，电解过程中Li向_ 电极迁移(填“A”或“B”)。(2)2014课标全国卷H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示精品教案可编辑(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_。(3)2014福建高考铁及其化合物与生产、生活关系密切。如图是实验室研究海水对铁闸不同部分腐蚀情况的剖

8、面示意图。该电化腐蚀称为_。图中 A、B、C、D 四个区域，生成铁锈最多的是_(填字母)。(4)2014山东高考离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7和精品教案可编辑AlCl4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的_ 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反 应，阴 极电 极 反应 式为 _。若 改 用AlCl3水 溶 液 作 电 解 液，则阴 极 产 物为_。为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为_mol。答案(1)LiOH 2Cl2e=Cl2 B(2)2H2

9、O 4e=O24H阳极室的H穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2 PO34H2PO2或 H3PO2被氧化(3)吸氧腐蚀B(4)负 4Al2Cl73e=Al7AlCl4H23解析(1)产生 H2的极为阴极，同时产生OH，Li通过阳离子交换膜进入阴极，阴极区电解液为 LiOH 溶液。阳极区电解液为LiCl 溶液，Cl发生失电子的氧化反应生成Cl2。(2)阳极为水电离出的OH放电，电极反应式为2H2O4e=O2 4H。阳极室中的 H穿过阳膜进入产品室，原料室中的H2PO2穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2。在阳极区H2PO2或 H3PO2可能

10、失电子发生氧化反应，即生成物中会混有PO34。(3)在弱酸性或中性条件下，金属所发生的腐蚀是吸氧腐蚀。铁闸发生吸氧腐蚀时，正极必须有氧气参与，同时能提供电解质溶液的环境，因此B 处生成铁锈最多。(4)电镀时，钢制品为镀件，应作阴极，故应与电源的负极相连接。根据题意，阴极发生得电子的还原反应，应生成金属铝，电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则 Al2Cl7、AlCl4参与电极反应，故阴极的电极反应式为4Al2Cl73e=Al 7AlCl4。电解 AlCl3水溶液时，阴极为H得电子生成H2。铝与NaOH溶液的反应中，还原产物精品教案可编辑为 H2，当反应转移6 mol电子时，生成3 mol H2。