2024高三化学一轮复习专题6第3单元电解池金属的腐蚀与防护课时分层训练.doc

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[A项,硫酸溶液为酸性,阳极反响式为2Al-6e-+3H2O===Al2O3+6H+;B项,阴极反响式为6H++6e-===3H2↑,电解过程中H2O减少,pH减小;D项,电解过程中H+移向阴极(石墨极)。]5.(2024·太原模拟)如图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图,放电时电池反响为PbO2+Pb+4H++2SO===2PbSO4+2H2O。以下有关说法正确的选项是( ),,H+,,阳极附近的pH逐渐增大C [A项,K与N相接时形成原电池,化学能转化为电能;B项,原电池工作时,H+向正极迁移;D项,K与M相接时,为充电过程,阳极反响式为PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO,阳极附近的pH减小。]6.(2024·长春模拟)用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH,模拟装置如下列图。以下说法正确的选项是( )--4e-===2H2O+O2↑,,阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4C [阳极上Fe发生氧化反响,溶液由无色变为浅绿色,A项错误;阴极上H+发生复原反响:2H++2e-===H2↑,B项错误;根据阴极上电极反响,阴极消耗H+,电解一段时间后,阴极室溶液pH升高,C项正确;电解一段时间后,阴极室溶液pH升高,NH与OH-反响生成NH3·H2O,因此阴极室溶液中溶质除(NH4)3PO4外,还可能有NH3·H2O,D项错误。]7.(2024·湖北七市调研)如以下列图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究***碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。以下有关说法正确的选项是( )【导学号:37742176】,,电极反响式为Fe-2e-===Fe2+,发生的电极反响为O2-4e-+2H2O===4OH-,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变A [甲装置为甲醚燃料电池,充入氧气的一极发生复原反响,为电极的正极,充入燃料的一极为电极的负极;乙装置为电解饱和***化钠溶液的装置,根据串联电池中电子的转移,可知Fe电极为阴极,C极为阳极;丙装置为电解精炼铜的装置,精铜为阴极,粗铜为阳极。]48.(2024·太原模拟)锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如下列图),电解液为溴化锌水溶液,其在电解质储罐和电池间不断循环。以下说法不正确的选项是( )-2e-===Zn2+ [由题知电解液为溴化锌水溶液,结合电解装置图分析可知充电时左侧电极上发生氧化反响:2Br--2e-===Br2,那么左侧电极为阳极,充电时电极a连接电源的正极;充电时右侧电极上发生复原反响:Zn2++2e-===Zn,那么右侧电极为阴极,充电时电极b连接电源的负极,B选项错误。该电池放电时负极反响为充电时阴极反响的逆反响,即为Zn-2e-===Zn2+,A选项正确。阳离子交换膜只允许阳离子通过,可阻止Br2与Zn直接发生反响,C选项正确。该电池放电时正极反响为充电时阳极反响的逆反响,即为Br2+2e-===2Br-,放电时作原电池,原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,且该装置使用了阳离子交换膜,其只允许阳离子通过,即左侧电极上生成了Br-,同时Zn2+不断移向左侧电极区,所以放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大,D选项正确。](NO3)2的混合溶液中c(NO)=·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为500mL,以下说法正确的选项是( )(K+)·L-(H+)·L-1A [石墨作电极电解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,阳极反响式为4OH--4e-===2H2O+O2↑,阴极先后发生两个反响:Cu2++2e-===Cu,2H++2e-===H2↑。,,所以Cu2+-=,电解前Cu2+。电解前后分别有以下守恒关系:c(K+)+2c(Cu2+)=6c(NO),c(K+)+c(H+)=c(NO),不难算出:电解前c(K+)=·L-1,电解后c(H+)=·L-1。]10.(2024·合肥质检)如下列图,U形管内盛有100mL的溶液,按要求答复以下问题:(1)断开K2,闭合K1,假设所盛溶液为CuSO4溶液,那么A极为________极,B极的电极反响式为_____________________________________________________________。假设所盛溶液为KCl溶液,那么B极的电极反响式为____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)断开K1,闭合K2,假设所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液,那么:①A电极附近可以观察到的现象是________,Na+移向________(填“A〞或“B〞)极。②B电极上的电极反响式为_______________________________________________________________,总反响的化学方程式是_____________________________________________________________。③反响一段时间后断开K2,假设忽略溶液的体积变化和气体的溶解,B极产生气体的体积(标准状况),将溶液充分混合,溶液的pH约为________。假设要使电解质溶液恢复到原状态,需向U形管内参加或通入一定量的________。[解析] (1)断开K2,闭合K1时,该装置是原电池,锌作负极,碳作正极,正极上铜离子得电子生成铜,发生氧化反响,电极反响式为Cu2++2e-===Cu;所盛溶液为KCl溶液时发生吸氧腐蚀,正极(B极)的电极反响式为O2+2H2O+4e-===4OH-;(2)断开K1,闭合K2,假设所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液,①该装置是电解池,碳棒是阳极,锌棒是阴极,电解时,锌棒上氢离子放电生成氢气,同时电极附近生成的氢氧根离子导致溶液呈碱性,参加酚酞溶液后变红;溶液中的Na+向阴极移动,即向A电极移动;②电解时,阳极B上***离子放电生成***气:2Cl--2e-===Cl2↑,阴极上氢离子放电生成氢气,同时溶液中生成氢氧化钠,所以电池总反响式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;③由②可知,B极产生(标准状况),。故c(OH-)=,c(H+)==mol/L=10-12mol/L,故pH=12。两极逸出的气体分别是H2和Cl2,故要使电解质溶液恢复到原状态,需向U形管内通入一定量的HCl气体。6[答案] (1)负 Cu2++2e-===Cu O2+2H2O+4e-===4OH-(2)①溶液变红 A ②2Cl--2e-===Cl2↑ 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑③12 。当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生了偏转。请答复以下问题:(1)甲池为________(填“原电池〞“电解池〞或“电镀池〞),通入CH3OH电极的电极反响式为____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极〞“负极〞“阴极〞或“阳极〞),总反响式为____________________________________________________________________________________________________________________________。(3),甲池中理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况),丙池中________极析出________g铜。(4)假设丙池中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将________(填“增大〞“减小〞或“不变〞);丙中溶液的pH将________(填“增大〞“减小〞或“不变〞),假设将丙中溶液复原,需参加________。[解析] (1)甲池为原电池,通入CH3OH的电极为负极,电极反响式为CH3OH-6e-+8OH-===CO+6H2O。(2)乙池中为用惰性电极电解AgNO3溶液,其中A作阳极,B作阴极,总反响式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。(3)根据各电极上转移的电子相同,那么n(Ag)=4n(O2)=2n(Cu),故V(O2)=××==280mL,m(Cu)=××64g=。(4)假设丙池中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,根据丙中总反响式为2NaCl+2H2O72NaOH+H2↑+Cl2↑,溶液pH增大,而甲中总反响式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O,溶液pH减小。[答案] (1)原电池 CH3OH-6e-+8OH-===CO+6H2O(2)阳极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3(3)280 D (4)减小增大 HClB组专项能力提升(建议用时:15分钟)、电流强度均能满足电解、电镀要求,即为理想化。①~⑧为各装置中的电极编号。以下说法错误的选项是( )【导学号:37742177】,A装置发生吸氧腐蚀,,B装置锌片溶解,,整个电路中电子的流动方向为③→②;①→⑧;⑦→⑥;⑤→④,A、B装置中pH变大,C装置中pH不变A [当K闭合时,形成闭合电路,B中Zn-Cu形成的原电池比A中Fe-C形成的原电池产生的电压大,A为电解池,B为原电池。]。(1)如图为某实验小组依据氧化复原反响:(用离子方程式表示)_______________________________________________________________设计的原电池装置,反响前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相关12g,导线中通过________mol电子。(2)其他条件不变,假设将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,石墨电极反响式为_______________________________________________________________,8这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性〞、“碱性〞或“中性〞),用离子方程式表示溶液显此性的原因______________________________________________________________________________________________________________________________,用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中,向其中滴加少量新制饱和***水,写出发生反响的离子方程式____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如图其他条件不变,假设将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,如下列图。一段时间后,在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液,现象是_______________________________________________________________,电极反响式为_______________________________________________________________;乙装置中石墨(1)为________极(填“正〞、“负〞、“阴〞或“阳〞),乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反响式为_______________________________________________________________,产物常用______________________________________________检验,反响的离子方程式为_____________________________________。[解析] (1)设导线中通过的电子的物质的量为x,那么负极减少28g·mol-1·x,正极增重32g·mol-1·x,28xg+32xg=12g,解得x=。(2)NH4Cl水解溶液显酸性,正极上H+得电子,负极上Fe失电子生成Fe2+。Cl2将Fe2+氧化为Fe3+。(3)将盐桥改为铜丝和石墨后甲装置成为原电池,乙装置成为电解池。甲中Fe为负极,Cu为正极,正极电极反响式为O2+2H2O+4e-===4OH-,滴加酚酞后变红色。乙中石墨(1)为阴极,与铜丝相连的电极为阳极,电极反响式为2Cl--2e-===Cl2↑,Cl2可用湿润的淀粉-KI试纸检验。[答案] (1)Fe+Cu2+===Fe2++Cu (2)2H++2e-===H2↑酸性 NH+H2ONH3·H2O+H+ 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-(3)溶液变红 O2+2H2O+4e-===4OH- 阴 2Cl--2e-===Cl2↑湿润淀粉-KI试纸 Cl2+2I-===2Cl-+I29