2024年高考化学一轮复习考点规范练18电解池金属的电化学腐蚀与防护含解析新人教版.docxVIP

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考点规范练18电解池金属的电化学腐蚀与防护

(时间:45分钟满分:100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.(2024全国Ⅱ)电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时,Ag+注入无色WO3薄膜中,生成AgxWO3,器件呈现蓝色。对于该改变过程,下列叙述错误的是()。

A.Ag为阳极

B.Ag+由银电极向变色层迁移

C.W元素的化合价上升

D.总反应为WO3+xAgAgxWO3

答案:C

解析:由题意知,银电极为阳极,Ag失电子生成Ag+,Ag+移向阴极与WO3反应生成AgxWO3,则总反应为WO3+xAgAgxWO3,反应过程中W的化合价降低,A、B、D正确,C错误。

2.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置,下列有关说法中错误的是()。

A.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-

B.将石墨电极改成Mg电极,难以视察到铁锈生成

C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈

D.分别向铁、石墨电极旁边吹入O2,前者铁锈出现较快

答案:D

解析:铁是负极,失电子被氧化成Fe2+,在正极氧气得电子发生还原反应生成OH-,故将氧气吹向石墨电极,铁锈出现得更快,A项正确、D项错误;若将石墨电极换成Mg电极,则负极为Mg,Fe被爱护,难以看到铁生锈,B项正确;向自来水中加入NaCl(s),可使电解质溶液的导电实力增加,加快腐蚀速率,C项正确。

3.一般电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质,利用下面的双膜(阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述中正确的是()。

A.电极a为粗铜,电极b为精铜

B.甲膜为过滤膜,可阻挡阳极泥及漂移物杂质进入阴极区

C.乙膜为阴离子交换膜,可阻挡杂质阳离子进入阴极区

D.当电路中通过1mol电子时,可生成32g精铜

答案:D

解析:由题意结合电解原理可知,电极a是阴极,为精铜,电极b是阳极,为粗铜,A项错误;甲膜为阴离子交换膜,可阻挡杂质阳离子进入阴极区,B项错误;乙膜为过滤膜,可阻挡阳极泥及漂移物杂质进入阴极区,C项错误;当电路中通过1mol电子时,可生成0.5mol精铜,其质量为32g,D项正确。

4.关于下列装置的说法中正确的是()。

A.装置①中,盐桥中的K+移向ZnSO4溶液一端

B.装置②工作一段时间后,a极旁边溶液的pH增大

C.用装置③精炼铜时,c极为粗铜

D.装置④中电子在外电路由Zn流向Fe,装置中有Fe2+生成

答案:B

解析:在装置①中,金属锌是负极,金属铜是正极,盐桥中的K+移向CuSO4溶液一端,故A项错误;装置②是电解池,阴极上是氢离子得电子发生还原反应,氢离子浓度减小,所以a极旁边溶液的pH增大,故B项正确;电解精炼铜时,电解池的阳极是粗铜,阴极是精铜,即c极为精铜,故C项错误;在装置④中,金属锌是负极,金属铁是正极,电子在外电路从负极Zn流向正极Fe,装置中铁电极上会产生氢气,故D项错误。

5.用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,限制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是()。

A.用石墨作阳极,铁作阴极

B.阳极的电极反应式:Cl-+2OH--2e-ClO-+H2O

C.阴极的电极反应式:2H2O+2e-H2↑+2OH-

D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O

答案:D

解析:若铁作阳极,则铁失电子生成Fe2+,则CN-无法除去,故铁只能作阴极,A项正确;Cl-要生成ClO-,Cl的化合价上升,故在阳极发生氧化反应,又已知该溶液呈碱性,故B项正确;阳离子在电解池的阴极得电子发生还原反应,碱性条件下,H2O供应阳离子H+,故C项正确;由于溶液呈碱性,故除去CN-发生的反应为2CN-+5ClO-+H2ON2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-,D项错误。

6.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。采纳离子交换膜限制阳极电解液中OH-的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示,总反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法不正确的是()。

A.钛(Ti)电极表面发生氧化反应

B.阳极旁边溶液的pH渐渐减小

C.离子交换膜宜采纳阴离子交换膜

D.阳极表面总反应式是2Cu+2OH--2e-Cu2O+H2O

答案:A

解析:钛(Ti)电极为阴极,氢离子得电子,发生还原反应,A项错误;阳极旁边溶液的氢氧根离子参与电极反应,pH渐渐减小,B项正确;离子交换膜宜采纳阴离子交换膜,氢氧根离子能从阴极区移动到阳极区,C项正确;阳极电极反应式为2Cu+2OH--2