1、【 精品教育资源文库 】 第 3 节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 一、选择题 1 (2018 年江西和平联考 )利用化石燃料开采、加工过程产生的 H2S 废气，通过电化学法制取氢气的工艺如下图所示。下列说法 不正确 的是 ( )。 A电解池中惰性电极 C1为阳极 B该工艺优点之一是 FeCl3溶液可循环利用 C反应池中的离子方程式： 2Fe3 S2 =2Fe2 S D电解池总反应的化学方程式： 2FeCl2 2HCl=通电 2FeCl3 H2 2下列装置或操作能达到实验目的的是 ( )。 A 防止铁钉生锈 B 构成铜锌原电池 C 构成铜银原电池 D 验证 NaCl溶液 (含酚酞 )电解产
2、物 3按如右图所示装置进行下列不同的操作，其中 不正确 的是 ( )。 A铁腐蚀的速度由大到小的顺序：只闭合 K3只闭合 K1都断开 只闭合 K2 B只闭合 K3，正极的电极反应式： 2H2O O2 4e =4OH C先只闭合 K1，一段时间后，漏斗内液面上升，然后再只闭合 K2，漏斗内液面上升 D只闭合 K2， U形管左、右两端液面均下降 4下列说法正确的是 ( )。 【 精品教育资源文库 】 A 钢闸门容易被腐蚀 B a、 b均为惰性电极， b 极反应是： O2 4OH 4e =2H2O C 阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是 11 D 电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量 增加 5.
3、大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池 NiMH 电池正极板材料为NiOOH，负极板材料为吸氢合金。下列关于该电池的说法中正确的是 ( )。 A放电时电池内部 H 向负极移动 B充电时，将电池的负极与外接电源的正极相连 C充电时阳极反应为 Ni(OH)2 OH e =NiOOH H2O D放电时负极的电极反应式为 MHn ne =M nH 6 (2018 年广东潮州联考 )工业上，在强碱性条件下用电解法除去废水中的 CN ，装置如下图所示，依次发生的反应有： CN 2e 2OH =CNO H2O 2Cl 2e =Cl2 3Cl 2 2CNO 8OH =N2 6Cl 2CO23 4H
4、2O 下列说法正确的是 ( )。 A铁电极上发生的反应为 Fe 2e =Fe2 B通电过程中溶液 pH不断增大 C 为了使电解池连续工作，需要不断补充 NaCl D除去 1 mol CN ，外电路至少需转移 5 mol电子 7 (2018届安徽安庆六校联考 )下列图示中关于铜电极的连接 错误 的是 ( )。 【 精品教育资源文库 】 A B C D 二、非选择题 8 (2018届北京海淀期末 )某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。 装置 现象 电解一段时间时，阳极石墨表面产生气体，阴极石墨上附着红色物质，烧杯壁变热，溶液由蓝色变为绿色 (1)甲认为电解过程中阳极产生的 _是溶液
5、变绿的原因，写出产生该物质的电极反应式： _。 (2)乙查阅资料， CuCl2溶液中存在平衡： Cu2 4Cl CuCl42 (黄色 ) H 0。据此乙认为：电解过程中， CuCl42 (黄色 )浓度增大，与 CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。乙依据平 衡 移 动 原 理 推 测 在 电 解 过 程 中 CuCl42 浓 度 增 大 的 原 因 ：_ _。 (3)丙改用下图装置，在相同条件下电解 CuCl2溶液，对溶液变色现象继续探究。 装置 现象 电解相同时间时，阳极石墨表面产生气泡，溶液仍为蓝色；阴极石墨上附着红色物质，溶液由蓝色变为绿色； U形管变热，冷却后阴极附近溶液仍为绿色 丙通过对现象
6、分析证实了甲和乙的观点均不是溶液变绿的主要原因。丙否定甲的依据是_，否定乙的依据 是 _。 (4)丙继续查阅资料： . 电解 CuCl2溶液时可能产生 CuCl2 ， CuCl2 掺杂 Cu2 后呈黄色。 . 稀释含 CuCl2 的溶液生成 CuCl白色沉淀。 据此，丙认为：电解过程中，产生 CuCl2 掺杂 Cu2 后呈黄色，与 CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。 丙进行如下实验： a取电解后绿色溶液 2 mL，加 20 mL水稀释，静置 5分钟后溶液中产生白色沉淀。 b另取少量氯化铜晶体和铜粉，向其中加 2 mL浓盐酸，加热获得含 CuCl2 的黄色溶液。 c冷却后向上述溶液 ? d取 c中
7、2 mL溶液，加 20 mL水稀释，静置 5分钟后溶液中产生白色沉淀。 a 的目的是 _。 写出 b中生成 CuCl2 的离子方程式： _。 补充 c中必要的操作及现象： _ _。 丙据此得出结论：电解时阴极附近生成 CuCl2 是导致溶液变绿的原因。 【 精品教育资源文库 】 9 (2018届江西师大附中月考 ). 氮肥的使用在提高粮食产量的同时，也导致了土壤、水体污染等环境问题。 (1)长期过量使用铵态化肥 NH4Cl，易导致土壤酸化，请用化学用语解释原因：_。 (2)工业上处理氨氮废水的方法是采用电解法将 NO3 转化为 N2， 部分装置如下图所示。 B 极的电极反应方程式是 _。 (
8、3)常温下，除去 60 L废水中的 62 mg NO3 后，废水的 pH _。 . 如下图所示 C、 D、 E、 F、 X、 Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在 F极附近显红色。 (1)若用甲醇、空气燃料电池作电源，电解质为 KOH 溶液，则 A 极的电极反应式为_。 (2)欲用丙装置 给铜镀银，银应该是 _电极 (填 “G” 或 “H”) 。 (3)丁装置中 Y极附近红褐色变 _(填 “ 深 ” 或 “ 浅 ”) 。 (4)通电一段时间后， C、 D、 E、 F电极均有单质生成，其物质的量之比为 _。 10 . 某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。 (1)如图
9、1所示为某实验小组设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差 12 g，导线中通过 _mol电子。 图 1 (2)如图 1，其他条件不变，若将乙烧杯中的 CuCl2溶液换为 NH4Cl 溶液，则石墨电极的电极反应方程式为 _。 (3)如图 2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成 n 形，乙装置中与铜丝相连的石墨电极上发生的反应方程式为 _。 图 2 . 氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题： 【 精品教育资源文库 】 (1) 与 汽 油 等 燃 料 相 比 ， 氢 气 作 为 燃 料 的 两 个 明 显 的 优 点
10、是_(写两点 )。 (2)化工生产的副 产品也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的 Na2FeO4，同时获得氢气。总反应方程式为 Fe 2H2O 2OH =通电 FeO24 3H2 ，工作原理如图 3所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的 FeO24 ，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知： Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被 H2还原。 图 3 图 4 电 解一段时间后， c(OH )降低的区域在 _(填 “ 阴极室 ” 或 “ 阳极室 ”) 。 电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是 _。 c(Na2FeO4)随初始 c(NaOH)的变
11、化如图 4所示，任选 M、 N两点中的一点，分析 c(Na2FeO4)低于最高值的原因： _。 11 (2017届福建厦大附中月考 )下图所示甲、乙是电化学实验装置。 (1)若甲、乙两烧杯中均盛有 NaCl溶液。 甲中石墨棒上的电极反应式为 _。 乙中总反应的离子方程式为 _。 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 51 ，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。 甲 中铁棒上的电极反应式为 _。 如果起始时乙中盛有 200 mL pH 5
12、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。 第 3 节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 1 C 解析： C1极生成 Fe3 ，应发生氧化反应，为阳极， C2极生成氢气，为阴极，发生还原反应，故 A 正确；电解池中生成的 FeCl3可作为反应池的反应物，则 FeCl3溶液可循环利用，故 B正确； 由装置可知反应池中的反应物为 H2S和 FeCl3，反应的化学方程式为 H2S2FeCl3=2FeCl2 S 2HCl，离子方程式为 2Fe3 H2S=2Fe2 S 2H ，故 C错误；电解池中亚铁离子
13、失去电子，氢离子得到电子，电解池总反应的离子方程式为 2Fe2 2H =通电2Fe3 H2 ，故 D正确。 2 D 解析：防止铁钉锈蚀时铁钉应接电源负极， A错误； Zn 电极放于 CuSO4溶液中，二者直接发生置换反应而不能构成原电池， B错误； Cu CuSO4溶液 Ag不能构成原电池，【 精品教育资源文库 】 C 错误；直流电源右端为阳极，发生反应： 2Cl 2e =Cl2 ，可用 KI 淀粉溶液检验 Cl2产生，阴极发生反应： 2H 2e =H2 ，同时溶液中 c(OH )增大，酚酞溶液变红， D正确。 3 A 解析：金属腐蚀速率：电解池的阳极 原电池的负极 化学腐蚀 原电池的正极 电
