高考化學(xué)復(fù)習(xí)第二部分專題六電化學(xué)電解池金屬的腐蝕與防護(hù)真題鏈接

1、1 / 61專題六電化學(xué)（第 2 課時(shí)）電解池金屬的腐蝕與防護(hù)（加真題推接 Ii咕戸迦拿禺井1. （2015 上?；瘜W(xué)，14）研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A. d 為石墨，鐵片腐蝕加快B.d 為石墨，石墨上電極反應(yīng)為：Q+ 2H2O+ 4e=40HC. d 為鋅塊，鐵片不易被腐蝕D.d 為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為：2+ 2e_=Hf解析 D 項(xiàng)，當(dāng) d 為鋅塊時(shí)，鐵片為正極，發(fā)生吸氧腐蝕，電極反應(yīng)式為：02+ 2H2Q+4e_=4QH，錯(cuò)誤。答案 D2. （2016 北京理綜，12）用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二裝置1jA_II-.11 IT! f|j

2、j1L/ /nl/!卡山衛(wèi)比帥界液制濕的pH試紙現(xiàn)象a、d 處試紙變藍(lán)；b 處變紅，局部褪色；c 處無(wú)明顯變化兩個(gè)石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生；n 處有氣泡產(chǎn)生；下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測(cè)不合理的是（）A. a、d 處：2H2O+ 2e=Hf + 2OHB. b 處：2C 2e=Cl2fC. c 處發(fā)生了反應(yīng)：Fe 2e=F+D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理，實(shí)驗(yàn)二中 m 處能析出銅解析 A 項(xiàng)，a、d 處試紙變藍(lán)，說(shuō)明溶液顯堿性，是溶液中的氫離子得到電子生成氫氣，氫2 / 61氧根離子剩余造成的，正確；B 項(xiàng)，b 處變紅，局部褪色，說(shuō)明是溶液中的氯離子放電生成氯氣同時(shí)與 H2O 反應(yīng)生成 HCIO 和 H,

3、C e+ HO=HCG H ,錯(cuò)誤；C 項(xiàng)，c 處為陽(yáng)極， 鐵失去電子生成亞鐵離子，正確；D 項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)一中 ac 形成電解池，bd 形成電解池，所以實(shí)驗(yàn)二中形成 3 個(gè)電解池，n（右面）有氣泡生成，為陰極產(chǎn)生氫氣，n 的另一面（左面）為陽(yáng)極產(chǎn)生 Cu2+, Cu2+在 m 的右面得電子析出銅，正確。答案 B3.（2015 浙江理綜，11）在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2O- CO 混合氣體制備H2和 CO 是一種新的能源利用方式，基本原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確芬孔電脈対L電展A. X 是電源的負(fù)極B.陰極的電極反應(yīng)式是：H2O+ 2e=H+ C2-、CO+ 2e=CG- C2-C.總

4、反應(yīng)可表示為： H2O CO=H2+ COFO2D.陰、陽(yáng)兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是 1：1解析 由水和二氧化碳生成氫氣和一氧化碳發(fā)生還原反應(yīng)，此極上得到電子，應(yīng)為陰極，故X 極為電源的負(fù)極，A、B 項(xiàng)正確；C 項(xiàng)，根據(jù)電極上的反應(yīng)物和生成物，可知總反應(yīng)方程式 正確；D 項(xiàng)，因陽(yáng)極電極反應(yīng)式為 2 了一 4e=Of，結(jié)合電子得失相等，可知陰、陽(yáng)兩極 生成氣體的物質(zhì)的量之比為2 : 1,錯(cuò)誤。答案 D4.（2015 四川理綜，4）用右圖所示裝置除去含 CN、1-3 / 6115pH 為 910，陽(yáng)極產(chǎn)生的 CIO將 CN一氧化為兩種無(wú)污染的氣體。下列說(shuō)法不正確的是（）A.用石墨作陽(yáng)極，鐵作陰

5、極Cl廢水中的 CN 時(shí)，控制溶液B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：Cl+ 20H 2e=ClO + H2O4 / 63C.陰極的電極反應(yīng)式：2H2O+ 2e=Hf+ 20HD.除去 CN 的反應(yīng)：2CN + 5ClO+ 2J=Nf+ 2C0f+ 5CI+H20解析 Cl在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成CIO，水電離出的 H+在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成H2,又由于電解質(zhì)溶液呈堿性，故 A、B C 項(xiàng)正確；D 項(xiàng)，溶液呈堿性，離子方程式中不能出現(xiàn)H+，正確的離子方程式為 2CN + 5CI0+ HbO=Nf + 2C0f+ 5CI+ 20H，錯(cuò)誤。答案 D5. （2015 福建理綜，11）某模擬“人工樹(shù)葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置

6、如圖所示，該裝置能將H0和 CO 轉(zhuǎn)化為 02和燃料（C3H8O）。下列說(shuō)法正確的是（）A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B.該裝置工作時(shí)， 從 b 極區(qū)向 a 極區(qū)遷移C. 每生成 1 mol O2,有 44 g CO2被還原D. a 電極的反應(yīng)為：3CO+ 18H+ 18e=CHO+ 5fO解析 A 項(xiàng)，該裝置是電解池，在電解和光的作用下H2O 在光催化劑的表面轉(zhuǎn)化為 Q 和 H+,故該裝置是將電能和光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，錯(cuò)誤；B 項(xiàng)，根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引的原則，該裝置工作時(shí)，1 從陽(yáng)極 b 極區(qū)向陰極 a 極區(qū)遷移，正確；C 項(xiàng)，該電解池電解2的總反應(yīng)式為：6CO+ 8H2

7、O=2=GHO+ 9Q。根據(jù)總反應(yīng)方程式可知，每生成1 mol O,有 388mol CO 被還原，其質(zhì)量為 g，錯(cuò)誤；D 項(xiàng)，a 電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：33CO+ 18H+ 18e=CH80+ 5fO,錯(cuò)誤。答案 B6. （2013 浙江理綜，11）電解裝置如圖所示， 電解槽內(nèi)裝有 KI 及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開(kāi)。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺。B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：Cl+ 20H 2e=ClO + H2O5 / 636 / 61已知：312+ 60H =lQ + 51+ 3H2O下列說(shuō)法不正確的是()A.右側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式：2

8、H2O+ 2e=Hf + 20HB.電解結(jié)束時(shí)，右側(cè)溶液中含10(通電C.電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式： KI +3H2O=KIO3+ 3H4D. 如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)不變解析 左側(cè)變藍(lán)，說(shuō)明左側(cè)是陽(yáng)極，I在陽(yáng)極放電，被氧化生成 I2,因而右側(cè)是陰極，只能 是水電離的H*放電被還原生成 H,其電極反應(yīng)為 2fO+ 2e=Hf+ 20H, A 項(xiàng)正確；OH 通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入左側(cè)與I2反應(yīng)生成 IO3, B 項(xiàng)正確；電解 KI 的過(guò)程發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)： 21+ 2HO 通電=b+ 2OH + H43I2+ 6OH =IOT+ 5I+ 3H2Ox3+即得

9、總方程式，C 項(xiàng)正確；如果將陰離子交換膜換成陽(yáng)離子交換膜，陰極產(chǎn)生的OH 將不能到達(dá)陽(yáng)極區(qū)，I2與 OH 無(wú)法反應(yīng)生成 IO3，因而 D 項(xiàng)錯(cuò)。答案 D7. (1) 2016 天津理綜， 10(5)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來(lái)源。 電解法制取有廣泛用 途的 NstFeQ,同時(shí)獲得氫氣：Fe + 2H.O+ 2OH 通=FeO+ 3ff,工作原理如圖 1 所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色FeCt,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過(guò)高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知：NaFeQ 只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被H2還原。1_ 電解一段時(shí)間后，c(OH)降低的區(qū)域在(填“陰極室”或“陽(yáng)極室”_)

10、。2電解過(guò)程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，其原因?yàn)?c( NazFeO)隨初始c(NaOH)的變化如圖 2，任選 M N 兩點(diǎn)中的一點(diǎn)，分析c( Na2FeO4)低于最高值的原因： _ 。7 / 61(2)20 16 浙江理綜，28(5)研究證實(shí)，CO 也可在酸性水溶液中通過(guò)電解生成甲醇，則生8 / 61成甲醇的反應(yīng)發(fā)生在 _ 極，該電極反應(yīng)式是 _。解析（1）根據(jù)題意，鎳電極有氣泡產(chǎn)生是失電子生成 H2,發(fā)生還原反應(yīng)，則鐵電極發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中的 0H 減少，因此電解一段時(shí)間后，c（OH）降低的區(qū)域在陽(yáng)極室。H2具有還原性，根據(jù)題意：NFeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被H2還原。因此，電

11、解過(guò)程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，防止 NFeO4與 H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低。根據(jù)題意 NFeO 只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，在 M 點(diǎn)：c（OH）過(guò)低，NatFeO 穩(wěn)定性差，且反應(yīng)慢；在 N 點(diǎn)：c（OH） 過(guò)高，鐵電極上有 Fe（0H）3生成，使 NatFeO 產(chǎn)率降低。（2）根據(jù)題意，二氧化碳在酸性水溶 液中通過(guò)電解生成甲醇，CO 中 C 呈+ 4 價(jià)，CHOH 中 C 呈一 2 價(jià)，結(jié)合反應(yīng)前后碳元素化合價(jià)變化，可知碳元素的化合價(jià)降低，得到電子，故該電極為陰極，電極反應(yīng)式為CO+ 6H+ 6e-=CHOH H2O0答案（1）陽(yáng)極室 防止 NafcFeO 與 H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低M點(diǎn)：c（OH

12、）過(guò)低，NFeO 穩(wěn)定性差，且反應(yīng)慢或 N 點(diǎn)：c（OH）過(guò)高，鐵電極上有 Fe（OH）3（或FaO）生成，使 NazFeO 產(chǎn)率降低 陰 CO + 6H+ 6e=CHO 出 H2O&2015 山東理綜，29（1）禾 U 用 LiOH 和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過(guò)處理鈷渣獲得。利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為L(zhǎng)iOH 和 LiCI 溶液。B 極區(qū)電解液為_(kāi)溶液（填化學(xué)式），陽(yáng)極電極反應(yīng)式為 _, 電解過(guò)程中 Li +向 電極遷移（填A(yù)”或B”）o（2015 北京理綜 27（4）利用如圖所示裝置從海水中提取體含量。CO,有利

13、于減少環(huán)境溫室氣9 / 61用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b 室排出的海水，合格后排回大海。處理至合格的方法是解析（1）B 極區(qū)產(chǎn)生 耳，同時(shí)生成 LiOH,貝UB 極區(qū)電解液為 LiOH 溶液；電極 A 為陽(yáng)極，陽(yáng) 極區(qū)電解液為 LiCl 溶液， 根據(jù)放電順序， 陽(yáng)極上 C 失去電子， 則陽(yáng)極電極反應(yīng)式為 2CI2e_=Cl2f;根據(jù)電流方向，電解過(guò)程中 Li+向 B 電極遷移。a室是陽(yáng)極室，發(fā)生氧化反應(yīng)：2H2O-4e=Of+ 4，出去的海水 pH6,顯酸性，表明反應(yīng)后溶液由堿性變?yōu)樗嵝?，a 室中的通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入 b 室，發(fā)生反應(yīng)：HCO+ H+=COf + H2Qc室是陰極室，發(fā)生還原反應(yīng)：2H2O+ 2e=20H+