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时间:2019-11-17
《2020年高考化学一轮复习第6章第3节电解池金属的电化学腐蚀与防护课时跟踪练含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电解池 金属的电化学腐蚀与防护1.下图表示的是钢铁在海水中的锈蚀过程。以下有关说法正确的是( )A.该金属腐蚀过程为析氢腐蚀B.正极为C,发生的反应为氧化反应C.在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀D.正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-解析:钢铁中含有铁和碳,在潮湿的环境中构成原电池,铁作负极,碳作正极;A项,从图中看出,空气中的氧气减少,所以发生了吸氧腐蚀,错误;B项,碳作正极,发生的反应为还原反应,错误;C项,在酸性环境下,原电池的正极发生氢离子得电子的还原反应,析出氢气,即在酸性条件下发生的是析氢腐蚀,错误;D项,吸氧腐蚀时,氧气在正极发生得电子的还原反应:O2+2H2O+4
2、e-===4OH-,故D正确;故选D。答案:D2.(2019·宜宾诊断)用粗硅作原料,熔融盐电解法制取硅烷原理如图。下列叙述正确的是( )A.电源的B极为负极B.可选用石英代替粗硅C.电解时,熔融盐中Li+向粗硅移动D.阳极反应:Si+4H--4e-===SiH4↑解析:根据该装置图,该装置为电解池,总反应为Si+2H2===SiH4。H2生成H-,发生还原反应,Si发生氧化反应。根据电解池,阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应,故通入H2的那一极是阳极,故A是负极,B是正极。故A错误;阳极粗硅失电子,若换成石英,即SiO2,SiO2中Si已经是+4价,无法再失电子,故B错误;电解时,熔
3、融盐中Li+向阴极移动,故C错误;阳极粗硅生成SiH4,故电极反应为Si+4H--4e-===SiH4↑,故D正确;故选D。答案:D3.载人空间站的生态系统中,要求分离人呼出的二氧化碳,同时需要提供氧气。某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求,同时还有燃料一氧化碳生成,该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO2+4e-+2H2O===2CO+4OH-。下列判断错误的是( )A.上述电化学装置相当于电解池B.上述装置进行的总反应为2CO2===2CO+O2C.反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性增强D.失电子的电极发生的反应是4OH--4e-===2H2O+O2↑解析:
4、该电池是利用化学能转化为电能,符合电解池原理,所以上述电化学装置相当于电解池,故A正确;该电池中,阴极上电极反应式为2CO2+4e-+2H2O===2CO+4OH-,阳极上氢氧根离子失电子生成氧气,得失电子相同条件下将两个电极反应式相加即得电池总反应式为2CO2===2CO+O2,故B正确;阴极反应生成的OH-在阳极完全反应,电池总反应式为2CO2===2CO+O2,所以反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性不变,故C错误;阳极上氢氧根离子失电子生成氧气供给呼吸,电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑,故D正确。答案:C4.如图中X为电源,Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸
5、,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是( )A.滤纸上c点附近会变红色B.Cu电极质量减小,Pt电极质量增大C.Z中溶液的pH先减小,后增大D.溶液中的SO向Cu电极定向移动解析:紫红色斑即MnO向d端扩散,根据阴离子向阳极移动的原理,可知d端为阳极,即b为正极,a为负极,c为阴极,NaCl溶液中H+放电,产生OH-,c点附近会变红色,A正确;电解硫酸铜溶液时,Pt为阳极,溶液中的OH-放电:4OH--4e-===2H2O+O2↑,Cu为阴极,溶液中的Cu2+得电子,生成铜,总反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,Pt
6、电极附近生成H+,则SO向Pt电极定向移动,B、D不正确。随着电解的进行,Z中溶液变为硫酸溶液,继续电解则为电解水,硫酸浓度增大,pH减小,C不正确。答案:A5.用如图所示装置处理含NO的酸性工业废水,某电极反应式为2NO+12H++10e-===N2↑+6H2O,则下列说法错误的是( )A.电源正极为A,电解过程中有气体放出B.电解时H+从质子交换膜左侧向右侧移动C.电解过程中,右侧电解液pH保持不变D.电解池一侧生成5.6gN2,另一侧溶液质量减少18g解析:根据电极反应式可知,插入废水中的Pt电极为阴极,B为直流电源的负极,则电源正极为A,电解过程中有气体放出,A项正确;左侧电极
7、为阳极,水电离出来的氢氧根离子在阳极放电生成氢离子,氢离子从质子交换膜左侧向右侧移动,B项正确;阳极电极反应式为4OH--4e-===O2↑+2H2O,阴极电极反应式为2NO+12H++10e-===N2↑+6H2O,转移20mol电子时,阳极生成20mol氢离子,而阴极消耗24mol氢离子,氢离子浓度减小,pH增大,C项错误;根据电极反应式,阳极电极反应式为4OH--4e-===O2↑+2H2O,阴极电极反应式为2NO+12H++
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