2017化学一轮实战训练:7-2 电解池 金属的电化学腐蚀与防护含解析

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板块三 高考层面·高考真题实战

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+电解

2H2O=====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,铁作负极加快腐蚀,正确;(7)电解NaCl溶液的阴极反应:2H++2e-===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( )

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

D.a电极的反应为3CO2+18H+-18e-===C3H8O+5H2O 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,由失4e-得6e-12H2O――→O2、CO2――→C3H8O可得:3O2~2CO2,则每生成1 mol

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O2,被还原的CO2的质量为 mol×44 g/mol=29.3 g,C项错误;a

3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H2O-CO2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( )

A.X是电源的负极 B.阴极的电极反应式是:

H2O+2e-===H2+O2- CO2+2e-===CO+O2- 通电

C.总反应可表示为:H2O+CO2=====H2+CO+O2 D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1 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H2O→H2,CO2→CO,对应的电极反应式为H2O+2e-===H2+O2-,CO2+2e-===CO+O2

通电

,B项正确;制备过程的总反应为H2O+CO2=====CO+H2+O2,

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。

4.[2014·广东高考]某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu,则( )

A.电流方向:电极Ⅳ→?→电极Ⅰ B.电极Ⅰ发生还原反应 C.电极Ⅱ逐渐溶解

D.电极Ⅲ的电极反应:Cu2++2e-===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Ⅰ为负极,电极Ⅱ为正极,所以电流方向:电极Ⅳ→?→电极Ⅰ(电流方向与电子流动方向相反),A正确;电极Ⅰ上铝失电子发生氧化反应,B错;电极Ⅱ上有铜析出,C错;电极Ⅲ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Ⅰ]H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):

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