第9章 第2节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护(B卷)课时提升作业（含解析）
(45分钟 100分) 一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.如图是电解饱和NaCl溶液的实验装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关判断中正确的是( )
A.a为正极、b为负极 B.c为阴极、d为阳极
C.电解过程中,d电极质量增加 D.电解过程中,氯离子浓度不变
2.电化学在日常生活中有广泛的应用,下列说法或做法正确的是( ) A.暴雨后遭洪水浸泡的铁门生锈是因为发生化学腐蚀 B.白铁皮(铁镀锌)表面有划损时,不能阻止铁被腐蚀 C.废弃的干电池不能随意丢弃,但可以土埋处理 D.不能将铁制自来水管与铜制水龙头连接
3.(2013·锦州模拟)下列图示中关于铜电极的连接错误的是( )
4.用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是( ) A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片 B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片 C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D.用带火星的木条检验阳极产物
5.如图中,两电极上发生的电极反应如下:
a极:Cu2++ 2e-====Cu; b极:Fe-2e-====Fe2+
,则以下说法中不正确的是( ) A.该装置一定是原电池 B.a极上一定发生还原反应 C.a、b可以是同种电极材料
- 1 -
D.该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能
6.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,在电解的过程中,溶液的pH依次为升高、不变、降低的是( )
A.AgNO3 CuCl2 Cu(NO3)2 B.KCl Na2SO4 CuSO4 C.CaCl2 KOH NaNO3 D.HCl HNO3 K2SO4
7.(双选)某学习小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述正确的是( )
A.K与M、N均断开时,该装置中无反应发生 B.K与M、N均断开时,Zn表面有Cu析出 C.K与M相连时,电子由锌片流向铜片 D.K与N相连时,Zn溶解,铜片质量增加
8.将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。 下列说法正确的是( )
-A.液滴中的Cl由a区向b区迁移
--B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为O2+2H2O+4e====4OH
2+-C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe由a区向b区迁移,与b区的OH形成Fe(OH)2,进一步
氧化、脱水形成铁锈
-2+
D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为Cu-2e====Cu 9. (2013·芜湖模拟)如图所示,将铁棒和石墨棒插入1 L 1 mol·L食盐水中。下列说法正确的是 ( ) A.若电键K与N连接,铁被保护不会腐蚀
--B.若电键K与N连接,正极反应式是4OH-4e====2H2O+O2↑ C.若电键K与M连接,将石墨棒换成铜棒,可实现铁棒上镀铜
D.若电键K与M连接,当两极共产生28 L(标准状况)气体时,生成了1 mol NaOH 10.(2013·滁州模拟)将质量相等的银片和铂片插入硝酸银溶液(足量)中，银片与电源正极相连，铂片与电源负极相连。以电流强度1 A通电10 min，然后反接电源，以电流强度2 A继续通电10 min。下列为表示银电极的质量、铂电极的质量、电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图，正确的是( )
-1
- 2 -
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(12分)下图为相互串联的甲、乙两个电解池。
试回答:
(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银,则A是 、 (依次填电极材料和电极名称),电极反应是 ;
B是 、 (依次填电极材料和电极名称),电极反应是 ; 应选用的电解质溶液是 。
(2)若甲池阴极增重43.2 g且乙池中阴极上一直都有气体产生,则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积是 L。
12.(12分)(2013·合肥模拟)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，设计装置示意图如下：
- 3 -
(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________。 a.BaSO4
b.CH3CH2OH
c.Na2SO4
d.NaOH
(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 Ⅰ.________________________________________________________________； Ⅱ.________________________________________________________________。 (3)电极反应Ⅰ和Ⅱ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___
___________________________________________________________。 13.(16分)(能力挑战题)如图甲、乙是电化学实验装置。
(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为 ; ②乙中总反应的离子方程式为 ;
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为 ; (2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为 ;
②如果起始时乙中盛有200 mL pH = 5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入 (填写物质的化学式) g。
- 4 -
答案解析
1.【解析】选A。由电子流向可知,a为正极,b为负极,c为阳极,d为阴极,故而有:c极:2Cl-2e====Cl2↑;d
+-极:2H+2e====H2↑,因此,B、C、D项均错。 2.【解析】选D。被洪水浸泡的铁门发生的是电化学腐蚀,A项错;白铁皮表面有划损时,腐蚀的是表面的锌,能阻止铁被腐蚀,B项错;废弃的干电池会对土壤、地下水造成重金属污染,不能土埋处理,C项错;铁和铜是两种活泼性不同的金属,易形成原电池,会加速铁制自来水管的腐蚀,D项正确。
3.【解析】选C。锌比铜的活泼性强,铜为原电池的正极,A正确;电解精炼铜,粗铜作阳极,溶解,铜离子在阴极纯铜上析出,B正确;电镀池中,镀件应作阴极,镀层金属作阳极,C不正确;电解氯化钠溶液,若用铜作电极,只能作阴极,D正确。
4.【解题指南】解答本题要注意以下2点: (1)阳极材料不能用活性电极。
(2)阳极产物是Cl2,阴极产物是Cu。
【解析】选B。用电解法提取氯化铜废液中的铜,阳极材料一定不是铜,否则将会发生如下反
-2+2+
应:Cu-2e====Cu,使废液中又产生Cu,即阳极材料应该选择惰性电极,阴极选常见的电极都可以,A选项
2+---错误,B项正确;阴极反应是Cu+2e====Cu,不能用NaOH溶液吸收,C选项错误;阳极反应是2Cl-2e====Cl2
↑,产生的Cl2可以用氢氧化钠溶液吸收,不能用带火星的木条检验,D项错误。
5.【解析】选A。A项该装置不一定是原电池,可以是原电池也可以是电解池;B项根据已知条件,a极上发
2+-生Cu+ 2e====Cu反应,一定是还原反应;C项a、b可以是同种电极材料,如用铁电极电解硫酸铜溶液;D项该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能,也可以是化学能转化为电能。
2+2+
【易错提醒】该题容易通过反应:Cu+ Fe====Fe+ Cu误判该装置为原电池。单从两极的反应上不能判定该装置是原电池还是电解池。两种可能都有。两电极的材料也容易误判,可以是同种材料。 6.【解析】选B。由电解规律可得: 类 型 放O2生酸型 放H2生碱型 电解电解质型 化学物质 CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2 KCl、CaCl2 CuCl2 HCl NaNO3、Na2SO4、K2SO4 电解H2O型 KOH HNO3 pH变化 降低 升高 升高 升高 不变 升高 降低 --
7.【解析】选B、C。K与M、N均断开时,装置中仍发生Zn与CuSO4的置换反应,Zn表面有Cu析出,故A错,B对;K与M相连时,形成原电池,Zn作负极,Cu作正极,电子由锌片流向铜片,C对;K与N相连时形成电解池,Cu为阳极,Zn作阴极,Cu溶解,锌片上析出Cu,锌片质量增加,D错。
---2+
8.【解析】选B。液滴边缘O2多,发生正极反应O2+2H2O+4e====4OH。液滴下的Fe发生负极反应Fe-2e====Fe,
-为腐蚀区(a)。A项错误,Cl由b区向a区迁移;B项正确;C项错误,液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀;D
-2+
项错误,Cu不如Fe活泼,作正极,负极反应为Fe-2e====Fe。
9.【解析】选D。A项,若电键K与N连接,则形成原电池,铁作负极,被腐蚀,不正确;B项,若电键K与N连
-接,正极发生还原反应,电极反应式是2H2O+O2+4e====
-4OH,不正确;C项,若电键K与M连接,将石墨棒换成铜棒,则形成电解池,若要在铁棒上镀铜,电解质溶液不能用食盐水,而应用硫酸铜溶液,故不正确;D项,若电键K与M连接,则为电解食盐水,根据反应方程式: 2NaCl+2H2O
电解 2NaOH+H?+Cl?
12424232 2 44.8
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高考化学一轮复习 第9章 第2节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护（B卷）课时提升作业（含解析）新人教版(1)
