1、第六章 第 3 講 電解池 金屬的電化學腐蝕與防護練規(guī)范課時沖關1. （導學號 27346709）用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的是（）A. 用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B. 用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C. 用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物D. 用帶火星的木條檢驗陽極產(chǎn)物解析：B 用電解法提取氯化銅廢液中的銅時，銅必須作陰極，陽極是惰性電極，陰極的反應式為 Cu2+ 2e =Cu B 項正確。2.（導學號 27346710）用下列裝置能達到預期目的的是（）A. 甲圖裝置可用于電解精煉鋁B. 乙圖裝置可得到持續(xù)、穩(wěn)定的電流C. 丙圖裝置可達到保護鋼閘門的目的D. 丁圖裝置可達

2、到保護鋼閘門的目的解析：D AICI 3 溶液中存在 Al+通電時后者先得電子，故陰極得到的不是鋁，而是氫氣，A 不能達到目的；B 中的這種原電池中，電流會迅速衰減，乙裝置不能達到目的；丙裝置是犧牲陽極的陰極保護法，其中陽極材料要用比鐵活潑的金屬，故 C 不能達到預期目的。3.（導學號 27346711）根據(jù)金屬活動性順序表可知Cu 不能發(fā)生反應 Cu+ 2H0=Cu（0H）+ H4。但是選擇恰當?shù)碾姌O材料和電解質溶液進行電解，這個反應就能實現(xiàn)。下列四組電 極和電解質溶液中，能實現(xiàn)該反應最為恰當?shù)囊唤M是（）ABCD陽極石墨棒CuCuCu甲乙銅閘門陰極石墨棒石墨棒FePt電解質溶液CuSO 溶液

3、Na2SQ 溶液H2SQ 溶液CuSQ 溶液解析：B 分析所給出的化學方程式可知，Cu 為陽極，陽極的電極反應為 Cu 2e=Cu,2fO+ 2e=Hf+ 20H 為陰極反應，A 項為惰性電極電解 CuSO 溶液，錯誤，B 項，NstSQ電解Cu+ 2HQ=Cu(QH)2+ H4, B 項正確，C 項,電解質溶液為 H2SO,會與生成的 Cu（QH）2 發(fā)生中和反應，實際上不會生成Cu（QH）2, C 項錯誤；在 Pt 上析出銅，不會生成 Cu（QH）2, D 項錯誤。4.（導學號 27346712）利用右圖裝置進行實驗，開始時，a、b 兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法不正確的是（

4、）A.a 管發(fā)生吸氧腐蝕，b 管發(fā)生析氫腐蝕B. 段時間后，a 管液面高于 b 管液面C. a 處溶液的 pH 增大，b 處溶液的 pH 減小D.a、b 兩處具有相同的電極反應式：Fe 2e=F+解析：C 根據(jù)裝置圖判斷，左邊鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，右邊鐵絲發(fā)生析氫腐蝕，其電極 反應分別為左邊 負極：Fe 2e=F+正極：Q+ 4e + 2HzQ=4QH右邊 負極：Fe 2e=F+正極：2H+ 2e=Hfa、b 處溶液的 pH 均增大，C 錯誤。5.（導學號27346713）如圖所示，a、b 是兩根石墨棒。下列敘述正確的是（）溶液起可以發(fā)生電解反應A. a 是正極，發(fā)生還原反應B. b 是陽極，發(fā)生

5、氧化反應C. 稀硫酸中硫酸根離子的物質的量不變D.往濾紙上滴加酚酞試液，a 極附近顏色變紅解析：C a 是陽極，發(fā)生氧化反應；b 是陰極，發(fā)生還原反應；在反應過程中，硫酸根離子沒有參與反應，因此稀硫酸中硫酸根離子的物質的量不變；往濾紙上滴加酚酞試液， b 極附近顏色變紅。6.（導學號 27346714）用石墨作電極電解足量 CuSQ 溶液，通電一段時間后，欲使電解液恢復到起始狀態(tài)，應向溶液中加入適量的（）A. CuSQB.H2OC. CuOD. CuSO5H2O電，解解析：C 電解 CuSO 溶液的化學方程式為 2CuSQ+ 2H2O=2Cu+ Qf + 2H2SQ,離開 溶液的物質為 Cu

6、和 Q,其中銅和氧的原子個數(shù)比為1:1，因此需要加入 CuO C 項正確。7.（導學號 27346715）甲裝置中是物質的量之比為1：2的 CuSO 和 NaCI 的混合溶液，電解過程中溶液的 pH 隨時間 t 變化的示意圖如乙所示（不考慮電解產(chǎn)物與水的反應）。試分 析下列敘述中正確的是（）A.該混合溶液中的 SO導致 A 點溶液的 pH 小于 B 點B.AB 段與 BC 段在陰極上發(fā)生的反應是相同的，即：Cu2+ 2e 上=CuC.BC 段陰極產(chǎn)物和陽極產(chǎn)物的體積之比為2：1D.在整個電解的過程中會出現(xiàn)少量淡藍色的 Cu（OH）2 沉淀解析：C 由題意，電解前溶液中的銅離子水解，溶液顯酸性，

7、開始時電解CuCl2 即 AB段，當 CuCl2 電解完后，溶液是硫酸鈉溶液，顯中性，這時再電解就是電解水，即BC 段，AB 段陰極生成銅，BC 段陰極生成氫氣；BC 段電解水，陰極產(chǎn)物氫氣和陽極產(chǎn)物氧氣的體積 之比為 2 ：1；在整個電解的過程中不會出現(xiàn)淡藍色的Cu（OH）2 沉淀，A、B D 錯誤，選 C。8.（導學號 27346716）空間實驗室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池（RFC）。RFC 是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結合的可充電電池。圖為 原理示意圖，有關說法正確的是（）B. 為了增加導電性，可以將左邊容器中的水改為食鹽水C.d 極上發(fā)生的電極反應是：Q+ 4

8、H+ 4e_=2HOD.當有 0.1 mol 電子轉移時，a 極產(chǎn)生 0.56 L Q 2解析：A 電解池中 b 電極為陽極，失電子發(fā)生氧化反應：4QH 4e=2HO+Qf;a電極為陰極，得到電子發(fā)生還原反應：4 屮+ 4e=2Hf,a 電極上析出的是氫氣而不是氧氣故 D 錯誤；原電池中是酸性溶液，d 為負極，失電子發(fā)生氧化反應：2f 4e=4 訂，故 C 錯誤；c 電極為正極，得到電子發(fā)生還原反應：Q+ 4H+ 4e=2HO,故 A 正確；如果把左邊容器中的水改為食鹽水，則陽極上析出氯氣而不是氧氣，故B 錯誤。9.（導學號 27346717）如圖所示，a、b 是多孔石墨電極，某同學按圖示裝置

9、進行如下實驗：斷開 K2,閉合 K1 一段時間，觀察到兩支玻璃管內都有氣泡將電極包圍，此時斷開K1,閉合 K2，觀察到電流計 A 的指針有偏轉。下列說法不正確的是（）1Ti-A. 斷開 K2,閉合 K1 一段時間，溶液的 pH 變大B.斷開閉合 K2 時，b 極上的電極反應式為：2H+ 2e=HfRFC工作A. c 極上進行還原反應,C.斷開 K2,閉合 K1 時，a 極上的電極反應式為： 4OH 4e_=Of+ 2HOD. 斷開閉合 K2 時，OH 向 b 極移動解析：B 該題為原電池及電解池的綜合考查題。當斷開Kz，閉合 K 時為電解池，此時根據(jù)電源判斷 a 極為陽極，b 極為陰極，相當于

10、電解了水，A 項正確；a 極的電極反應式為 4OH 4e=Of + 2HO, C 項正確；當斷開 閉合&時，該裝置為原電池， a 極為正極，電極反應式為：Q+ 4e+ 2HzO=4OH, b 極為負極，電極反應式為：2H2+ 4OH 4e=4HO,故 D 項正確；B 項錯誤。10.（導學號 27346718）目前混合動力車使用的鎳氫電池如圖所示。在堿性環(huán)境下，鎳電源一（-）（+）IH/）：H20電 M 液只允許陰離子通過的交換膜A.放電時，甲電極的電極反應式為H2- 2e =2HB. 放電時，OH 通過交換膜向甲極移動C.充電時，甲電極附近的pH 變小D. 充電時，乙電極質量增大解析：

11、B 電解質溶液為堿性，所以電極反應式中不能有H+, A 錯誤；由 H2 可知放電時甲為負極，OH 向負極移動，B 正確；C 選項，充電時甲電極發(fā)生反應：2H2O+ 2e-=Hf+ 2OH,堿性增強，錯誤；D 選項，充電時乙電極為陽極，發(fā)生反應：Ni（OH）2- e-+ OH=NiOOH +HO,質量減輕，錯誤。11.（導學號 27346719）（2018北京石景山高三上學期期未考試）知識的梳理和感悟是有效學習的方法之一。 某學習小組將有關“電解飽和食鹽水”的相關內容進行梳理，形成如下問題（顯示的電極均為石墨）。（1）圖 1 中，電解一段時間后，氣球 b 中的氣體是（填化學式）,U 形管_ （填

12、“左”或“右”）邊的溶液變紅。（2）利用圖 2 制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器，電解可制備“ 84”消毒液的有效成分，則c 為電源的 _極；該發(fā)生器中反應的總離子方程式為氫電池充放電總反應式為2NiOOH 放電2Ni（OH）2，下列判斷正確的是（乙NiOOHtIIT 氣越h滴加酚 At的飽唧2_2_圖圖 1;:|:啊和ft鹽水（3）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)30%上。該工藝的相關物質運輸與轉化關系如圖3 所示（其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過）。精制憾利 Naci 溶液a% NaOH 幣液稀 NRCI 溶潘憑 N 如 H 懈液険論 UH 辭潘盤

13、（電牌池）哄媚料 11 池）圖？1燃料電池 B 中的電極反應式分別為負極_ ，正極_ 。2分析圖 3 可知，氫氧化鈉的質量分數(shù)為 a%、b% c%,由大到小的順序為解析：（1）圖 1 中，根據(jù)電子流向知， 左邊電極是電解池陽極，右邊電極是電解池陰極，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣， 所以氣球 a 中氣體是氯氣，氣球b 中的氣體是氫氣，同時陰極附近有 NaOH 生成，溶液呈堿性，無色酚酞遇堿變紅色，所以 U形管右邊溶液變紅色。（2）利用圖 2 制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時陰極有 NaOH 生成，氯氣和氫氧化鈉反應生成 N

14、aCIO,次氯酸鈉具有 漂白性，為了使反應更充分，則下邊電極生成氯氣，上邊電極附近有NaOH 生成，上邊電極電解生成氫氣，為陰極，則 c 為負極，d 為正極，其電池反應式為CI + H2O=CIO +HJ。（3）B是燃料電池， 右邊電池中通入空氣，左邊原電池中通入氣體Y,則 Y 是氫氣，則電解池中左邊電極是陽極，右邊電極是陰極，陽極上氯離子放電， 陰極上氫離子放電； 燃料電池中通入氧化劑的電極是正極，通入氫氣的電極是負極，正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，負極上氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水，負極、正極反應式分別為2 Hz -4e+ 40H=4HO Q+ 4e+ 2HO=4OHi圖 3

15、 電解池中加入 NaOH 目的是增大溶液導電 性，通入電解池后生成氫氧化鈉，所以加入的NaOH 濃度小于出來的 NaOH 濃度；原電池中，正極上生成氫氧化鈉，且其濃度大于加入的氫氧化鈉，所以氫氧化鈉濃度大小順序是b%：a%：c%答案：（1）H2 右負 Cl+ H20=CI0+ H4 2H2-4e+ 4OH=4HOO+ 4e + 2H2O=4OH b%=a%12.（導學號 27346720）下圖是一個化學過程的示意圖。圖中甲池是 _ 裝置（填“電解池”或“原電池”），其中OH 移向_ 極（填“ CHOH 或“O2”）。（2） 寫出通入 CHOH 的 電極的電極反應式： _（3）向乙池兩電極附近滴

16、加適量紫色石蕊試液，附近變紅的電極為_ 極（填“A”或“ B”），并寫出此電極的反應式： _ 。乙池中總反應的離子方程式： _。（5）當乙池中 B（Ag）極的質量增加 5.40 g 時，乙池的 pH 是 _ （若此時乙池中溶液的體積為500 mL）;此時丙池某電極析出 1.60 g 某金屬，則丙中的某鹽溶液可能是_ （填序號）。A. MgSOB. CuSQC. NaCID. AgNO解析：（3）碳電極（A 極）與原電池裝置中通入 Q 的電極相連，則作陽極，電極反應式為4OH 4e-=Of + 2H2O 銀電極（B 極）與原電池裝置中通入甲醇的電極相連，則作陰極，由解電極反應式為 Ag+ e-=

17、Ag 電解過程的總反應式為4Ag+ 2HzO=4Ag+ Qf + 4H*,因此當向乙池兩電極附近滴加適量紫色石蕊試液，附近變紅的電極為 A 電極。（5）當乙池中 B（Ag）電極的質量增加 5.40 g 時，即析出 Ag 的物質的量為 0.05 mol，則生成 H+的物質的量為 0.05 mol，由此可得溶液的 pH= 1。 根據(jù)放電規(guī)律， 本題首先排除選項 A 和選項 G 當乙池中 B （Ag）電極的質量增加 5.40g 時，此時轉移的電子數(shù)為0.05 mol，當丙池中電極上析出1.60 gjF4扌血 tS tr扌某鹽耕秋甲池丙池I）Pt過鈕葉 NO】 溶蔽乙池KOH金屬銅時，正好轉移0.05

18、 mol 電子，因此選項 B 正確。當丙裝置中為 AgNO 溶液，且 AgNO溶液足量時，可知析出金屬的質量也應為5.40 g,若 AgNO 溶液不足時，析出金屬的質量必小于 5.40 g，故選項 D 也有可能。答案：原電池 CH3OH(2) CH sOH- 6e+ 8OH =C(3l+ 6fO(3) A 4OH4e-=Of +2fO+電解木+(4) 4Ag+2HzO=4Ag+Qf +4H(5) 1 BD13.(導學號27346721)如圖所示裝置中，A、B 中電極為多孔的惰性電極；C D 為夾在濕的NQSQ濾紙條上的鉑夾，a、b 為電源兩極。在AB 中充滿 KOH 溶液后使其倒立于盛有 KOH 溶液的水槽中。切斷 Ki，閉合 K2、Ks,通直流電，電解一段時間后AB 中均有氣體產(chǎn)生。(1)電源的 a 極為 _ (填“正極”或“負極”)。在濕的 NstSQ 濾紙條中心滴 KMnO 溶液，現(xiàn)象是 _(3)寫出 A 中 電極反應式： _(4)若電解一段時間后，A B 中均有氣體包圍電極。此