课时强化作业二十 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 联系客服

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课时强化作业二十 电解池 金属的电化学腐蚀与防护

(时间:50分钟 满分:100分)

一、选择题(每小题6分,共60分)

1.(2016届北京海淀区期末练习)关于下列装置的说法正确的是( )

A.装置①中盐桥内的K移向CuSO4溶液 B.装置①将电能转变为化学能

C.若装置②用于铁棒镀铜,则N极为铁棒

D.若装置②用于电解精炼铜,则溶液中的Cu2浓度保持不变

解析:装置①为原电池,Zn为负极,Cu为正极,盐桥中K向正极区移动,即移向CuSO4溶液,A项正确;装置①将化学能转化为电能,B项错误;若装置②用于铁棒镀铜,M为铁棒,N为铜棒,C项错误;若装置②用于电解精炼铜,溶液中Cu2浓度减小,D项错误。

答案:A

2.(2016届双鸭山市第一中学月考)下列做法不利于金属防护的是( ) A.菜刀切菜后不洗净就放回刀架 B.将钢铁制成不锈钢 C.在铁塔的表面喷油漆 D.埋在地下的钢管与锌块连接

解析:A项菜刀切菜后不洗净,菜刀上会附着电解质溶液,易发生电化学腐蚀,不利于金属防护;B项将钢铁制成不锈钢,可保护铁不被腐蚀;C项在铁塔表面喷油漆,可阻止空气中水份、O2与铁接触,使其不被腐蚀;D项钢管与锌块连接,是牺牲阳极的阴极保护法,可防止铁被腐蚀,故选A项。

答案:A

3.(2015届武汉市部分学校调研)某同学设计如右图所示装置,探究氯碱工业原理,下列说法正确的是( )

A.石墨电极与直流电源负极相连

B.用湿润KI淀粉试剂在铜电极附近检验气体,试纸变蓝色 C.氢氧化钠在石墨电极附近产生,Na向石墨电极迁移 D.铜电极的反应式为2H+2e===H2↑

解析:根据图示是探究氯碱工业原理,Cu与直流电源负极相连,石墨电极与直流电源正极相连,A项错误;铜电极为阴极,产生的气体为H2,不能用湿润KI淀粉试剂检验,B项错误;氢氧化钠在铜电极附近产生,Na向Cu电极迁移,C项错误;铜电极为阴极,电极反应式为2H+2e===H2↑,D项正确。

答案:D

4.(2016届河北省高阳中学月考)用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl、Br、Na、Mg2)的装置如

图所示(a、b为石墨电极)。下列说法正确的是( )

A.电池工作时,正极反应式为O2+2H2O+4e===4OH B.电解时,a电极周围首先放电的是Cl

C.电解时,电子流动路径是:负极―→外电路―→阴极―→溶液―→阳极―→正极 D.忽略能量损耗,当电池中消耗0.02 g H2时,b极周围会产生0.02 g H2

解析:燃料电池为酸性电解质,电池工作时,正极反应式为O2+4e+4H===2H2O,A项错误;苦卤水中Br还原性强于Cl,电解时,a电极周围首先放电的是Br,B项错误;电子不能进入电解质溶液,C项错误;根据转移电子数相等,可知D项正确。

答案:D

5.(2016届甘肃省高台一中模拟)如右图,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中,下列分析正确的是( )

A.K1闭合,铁棒侧溶液会出现白色沉淀,而且沉淀最终变为红褐色 B.K1或K2闭合,石墨棒周围溶液pH均升高 C.K2闭合,铁棒上发生的反应为2Cl-2e===Cl2↑

D.K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.002 mol气体

解析:K1闭合,形成原电池,铁棒作负极,电极反应:Fe-2e===Fe2,石墨棒作正极,电极反应:

O2+4e+2H2O===4OH,Fe2通过阳离子交换膜,在石墨棒侧溶液中会出现白色沉淀,最终变为红褐色,

A项错误;K2闭合时,为电解池,石墨棒作阳极,Cl放电产生Cl2,Cl2溶解使溶液pH减小,一段时间后Cl反应完全,OH放电,溶液pH减小,故B项错误;K2闭合,铁棒为阴极,电极反应式为2H+2e===H2↑,C项错误;K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,阴极产生0.001 mol H2,阳极产生0.001 mol Cl2,两极共产生0.002 mol气体,D项正确。

答案:D

6.(2016届河北省高阳中学月考)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+H2↑。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2Cu+2OH-2e===Cu2O+H2O

解析:钛电极为阴极,发生还原反应,A项错误;由阴极区迁移过来的OH在阳极全部参与反应,阳极附近的pH不变,B项错误;铜作阳极,在阳极铜失电子,发生氧化反应,阳极反应式为2Cu+2OH-2e===Cu2O+H2O,OH由阴极区迁移到阳极区参与反应,离子交换膜为阴离子交换膜,C项错误,D项正确。

答案:D

7.在1 L K2SO4、CuSO4的混合溶液中,c(SO2L1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段4)=2 mol·

时间后(电解完全),两极均收集到22.4 L气体(标准状况),原溶液中c(K)为( )

A.0.5 mol·L1

B.1 mol·L1

C.1.5 mol·L1

-D.2 mol·L1

22.4 L22.4 L

解析:n(O2)=-1=1 mol,n(H2)=-=1 mol,生成1 mol O2转移4 mol电子,生

22.4 L·mol22.4 L·mol1成1 mol H2转移2 mol电子,说明Cu2+2e===Cu转移2 mol电子,n(Cu2)=1 mol,c(Cu2)=1 mol·L1,

22

由电荷守恒得2c(Cu2)+c(K)=2c(SO2L1,故D项正确。 4),代入c(SO4)、c(Cu)可得c(K)=2 mol·

答案:D

8.下列有关电化学装置的说法正确的是( )

A.用图1装置处理银器表面的黑斑(Ag2S),银器表面发生的反应为Ag2S+2e===2Ag+S2

B.用图2装置电解一段时间后,铜电极部分溶解,溶液中铜离子的浓度基本不变 C.图3装置中若直流电源的X极为负极,则该装置可实现粗铜的电解精炼

D.图4装置中若M溶液是海水,则该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”防止铁被腐蚀 解析:题图1装置中,银器、铝与食盐水构成原电池,银器是正极,银器上的Ag2S发生还原反应生成银,A项正确;题图2装置中,铜电极是阴极,铜不参与电极反应,B项错误;题图3装置中若X极为负极,则粗铜是阴极,电解精炼铜时粗铜应作阳极,C项错误;题图4装置中,铁作阴极被保护,应是“外加电流的阴极保护法”,D项错误。

答案:A

9.高铁酸盐在能源、环境保护等方面有着广泛的用途,可以用电解法制高铁酸盐(已知高铁酸盐在酸性条件下不稳定),总反应式为Fe+2H2O+2OH=====3H2↑+FeO24。下列说法正确的是( )

电解

A.铁为阳极,发生还原反应 B.铁为阴极,浓NaOH为电解液

C.阳极发生的电极反应为Fe+8OH-3e===4H2O+FeO24

D.标准状况下,铁失去3 mol电子可以在阴极得到33.6 L氢气

解析:由总反应知,铁为阳极,发生氧化反应,电解质溶液应为浓NaOH溶液,A、B项错误;Fe在反应中失去6个电子,C项错误;根据总反应式可知,铁失去3 mol电子在阴极得到1.5 mol H2,标准状况下体积为33.6 L,D项正确。

答案:D

10.(2016届成都外国语学校月考)用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下,分析图像,以下结论错误的是( )