第3讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护.docVIP

第3讲　电解池　金属的电化学腐蚀与防护 测控导航表 知识点 题号及难易度 电极反应式书写 5,9(中) 电解原理与计算 2,7,8,10(中) 金属腐蚀与防护 1,6 综合 3,4,11,12,13(中),14(中) 一、选择题 1.(2014·河南豫东、豫北十所名校测试)镀锌钢管具有广泛的用途,镀锌钢管有冷镀锌管和热镀锌管,冷镀即电镀,热镀是指熔融状态的锌与铁生成合金层。下列说法正确的是(　C　) A.铁锌形成的合金层是纯净物,耐酸碱腐蚀 B.钢管镀锌的目的是使铁与锌形成原电池,消耗锌而保护钢管免受腐蚀 C.钢管冷镀时,钢管作阴极,锌棒作阳极,锌盐溶液作电解质溶液 D.镀锌钢管破损后,负极反应为Fe-2e-Fe2+ 解析:铁锌形成的合金层是混合物,合金比其成分金属具有更多优良的性能,A错误;钢管镀锌的目的:一是美观,二是如果镀层被破坏,由于铁与锌形成原电池,腐蚀消耗的仍然是锌而保护钢管免受腐蚀;B错误;钢管冷镀时,镀件钢管作阴极,镀层金属锌棒作阳极,锌盐溶液作电解质溶液,C正确;镀锌钢管破损后,负极反应式为Zn-2e-Zn2+,D错误。 2.(2013年海南化学)如图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重bd。符合上述实验结果的盐溶液是(　D　) 选项 X Y A MgSO4 CuSO4 B AgNO3 Pb(NO3)2 C FeSO4 Al2 (SO4)3 D CuSO4 AgNO3 解析:b、d是阴极,没有气体逸出,但质量均增大,则所电解的盐溶液中含可以放电的金属离子,应该在金属活动性顺序表中(H)以后,只有D符合题意。 3.(2014·福建漳州质检)下列关于如图所示的有关说法正确的是(　B　) A.装置①中负极反应式为H2+2e-2H+ B.装置①工作时,外电路电子由a电极流向b电极 C.若采用装置②精炼铜,则d为粗铜,c为纯铜 D.若装置②用惰性电极电解稀H2SO4,则溶液pH升高 解析:装置①是原电池,其中通入氢气的电极是负极,氢气失去电子,电极反应式为H2-2e-2H+,A错误;装置①中a电极是负极,b电极是正极,因此装置①工作时,外电路电子由a电极流向b电极,B正确;根据电流方向可知,装置②中a是正极,b是负极,因此若采用装置②精炼铜,则c为粗铜,d为纯铜,C错误;若装置②用惰性电极电解稀H2SO4,实质是电解水,硫酸浓度增大,酸性增强,则溶液pH降低,D错误。 4.(2014年上海化学)如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中,下列分析正确的是(　B　) A.K1闭合,铁棒上发生的反应为 　2H++2e-H2↑ B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高 C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法 D.K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.001 mol 气体 解析:K1闭合时,该装置构成原电池,铁作负极,发生氧化反应,电极反应式是2Fe-4e-2Fe2+,A错误;石墨棒作正极,发生的电极反应式为2H2O+O2+ 4e-4OH-,故石墨棒周围溶液pH逐渐升高,B正确; K2闭合时,该装置构成了电解池,C作阳极,Fe作阴极而不被腐蚀,该方法称为外加电流的阴极保护法,C错误; K2闭合时,阳极的电极反应式是 2Cl--2e- Cl2↑,阴极的电极反应式是2H++2e- H2↑,所以当电路中通过0.002NA个(相当于0.002 mol)电子时,生成H2和Cl2的物质的量均为0.001 mol,则两极共产生0.002 mol气体,D错误。 5.(2014·江苏四市调研)RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池,RFC工作原理如图所示。下列有关说法正确的是(　C　) A.转移0.1 mol电子时,a电极产生标准状况下O2 1.12 L B.b电极上发生的电极反应是: 2H2O+2e-H2↑+2OH- C.c电极上进行还原反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池 D.d电极上发生的电极反应是:O2+4H++4e-2H2O 解析:由装置图可以看出左边的池中有直流电源,是电解池,电解生成的氢气、氧气通入右边的池中,形成氢氧燃料电池。b是阳极,a是阴极,发生还原反应:2H++2e-H2↑,A错误;b电极为阳极,电极上发生的电极反应是:2H2O-4e-O2↑+4H+,B错误;c电极上通入的是氧气,发生还原反应,电极反应为:O2+4H++4e-2H2O,造成H+浓度降低,B电池中的H+可以通过隔膜进入A池,C正确;在右边原电池中的负极d电极上发生的电极反应是:2H2-4e-4H+,D错误。 6.铁生锈是一种常见的自然现象,其主要的化学反应方程式为:4Fe+3O2+xH2O2F