1、【高考領(lǐng)航】2016 屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 第 3 講 電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)訓(xùn)練 新人教版1把等物質(zhì)的量的 Na2SO4、NaCl 和 AgNO3 混合物放入足量水中，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，將所得溶液用石墨電極進(jìn)行電解，陽(yáng)極生成的物質(zhì)是()AH2BAgCCl2DO2：選 D。將等物質(zhì)的量的 Na2SO4、NaCl 和 AgNO3 混合物放入水中，發(fā)生反應(yīng)：NaClAgNO3=NaNO3AgCl，所得溶液為 NaNO3 和 Na2SO4 的混合液，用石墨電極電解時(shí)，實(shí)質(zhì)是電解水，故陽(yáng)極上生成的物質(zhì)是 O2。2用石墨作電極，電解 1 mol/L 的下列各項(xiàng)三種電解質(zhì)溶液，在電解的過(guò)程中，溶液的依

2、次為升高、不變和降低的是()AAgNO3CuCl2Cu(NO3)2BKCl Na2SO4CuSO4CCaCl2KOH NaNO3DHClHNO3K2SO4：選 B。常見(jiàn)酸、堿、鹽溶液的電解規(guī)律(惰性電極)如表：3.用石墨作電極完全電解含 1 mol 溶質(zhì)X 的溶液后，向溶液中加入一定量的物質(zhì) Y 能使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)是選項(xiàng)X 溶液物質(zhì) YACuCl21 mol Cu(OH)2BKOH1 mol KOHCNa2SO41 mol H2SO4類型化學(xué)物質(zhì)變化放 O2 生酸型CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2降低放 H2 生堿型KCl、CaCl2升高電解電解質(zhì)型CuCl2HCl升高電解 H2

3、O 型NaNO3、Na2SO4、K2SO4不變KOH升高HNO3降低通電：選 D。電解 CuCl2 溶液的化學(xué)方程式為 CuCl2=CuCl2，所以電解后加 CuCl2通電才能恢復(fù)原狀；電解 KOH 溶液的化學(xué)方程式為 2H2O=2H2O2，電解后加水才能恢復(fù)通電原狀；電解 Na2SO4 溶液的化學(xué)方程式為 2H2O=2H2O2，電解后加水能恢復(fù)原狀；電通電解 AgNO3 溶液的化學(xué)方程式為 4AgNO32H2O=4AgO24HNO3，電解后加入 0.5 mol Ag2O可恢復(fù)原狀，故 ABC 錯(cuò)誤，選D。4在化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，下列敘述正確的是()A電解法精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中的銅離子

4、濃度不變B用惰性材料作電極的電解池裝置中，陽(yáng)離子在陽(yáng)極放電，陰離子在陰極放電C電鍍時(shí)，電鍍槽里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化反應(yīng)D原電池的負(fù)極與電解池的陰極都發(fā)生氧化反應(yīng)：選 C。電解法精煉銅時(shí)，由于粗銅中含有比銅活潑的金屬，先放電形成離子進(jìn)入溶液，而電解質(zhì)溶液中的銅離子在陰極放電，導(dǎo)致電解質(zhì)溶液中的銅離子濃度減小，A 錯(cuò)誤；用惰性材料作電極的電解池裝置中，陽(yáng)離子在陰極放電，陰離子在陽(yáng)極放電，B 錯(cuò)誤；電鍍時(shí)，電鍍槽里的陽(yáng)極材料直接放電，發(fā)生氧化反應(yīng)，C 正確；原電池的負(fù)極與電解池的陽(yáng)極都發(fā)生氧化反應(yīng)，D 錯(cuò)誤。5電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置，其中陰極和陽(yáng)極均為惰性電極。測(cè)得同溫同壓下，氣體

5、甲與氣體乙的體積比約為 12，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()Aa 極與電源的正極相連B產(chǎn)物丙為硫酸C離子交換膜 d 為陽(yáng)離子交換膜Da 電極的反應(yīng)式為 2H O2e=H 2OH22：選 D。由氣體甲與氣體乙的體積比約為 12 可知，甲為氧氣，a 電極發(fā)生反應(yīng)：2H O4e=O 4H，乙為氫氣，b 電極發(fā)生反應(yīng)：2H O2e=H 2OH。則 a 極與2222電源的正極相連，產(chǎn)物丙為硫酸，產(chǎn)物氫氧化鈉，c 為陰離子交換膜，d 為陽(yáng)離子交換DAgNO30.5 mol Ag2O膜。選 D。6用有陽(yáng)離子交換膜(只允許陽(yáng)離子通過(guò))的立式隔膜電解槽電解食鹽水時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A每轉(zhuǎn)移 1 mol 電子，生成標(biāo)準(zhǔn)

6、狀況下的氣體共 22.4 LB鐵作陰極C陽(yáng)極的反應(yīng)式為 2Cl2e=Cl 2D產(chǎn)品燒堿中混有 NaClO 雜質(zhì)：選 D。電解飽和食鹽水，鐵作陰極，石墨作陽(yáng)極，陰極發(fā)生反應(yīng)：2H 2e =H ，2陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)：2Cl 2e =Cl ，每轉(zhuǎn)移 1 mol 電子，便生成氫氣和氯氣共 1 mol，標(biāo)準(zhǔn)2狀況下的氣體體積為 22.4 L。因?yàn)槁葰獠慌c氫氧化鈉接觸，故得不到 NaClO。故選 D。7一定條件下，碳鋼腐蝕與溶液的關(guān)系如下：下列說(shuō)法不正確的是()A在6 的溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕C在14 的溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)為 O 4H4e =2H O22D在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率

7、會(huì)減緩：選 C。A 項(xiàng)，酸性較強(qiáng)條件下，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕，正確；B 項(xiàng)，在6 的溶液中，酸性較弱主要發(fā)生吸氧腐蝕：正確；C 項(xiàng)，碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)為 O22H2O4e=4OH，錯(cuò)誤；D 項(xiàng)，除去溶液中的 O2 后，腐蝕速率會(huì)減緩，正確。8為鐵制品鍍上一定厚度的銅層，以下設(shè)計(jì)方案正確的是()A銅作陽(yáng)極，鐵制品作陰極，溶液含有銅離子B銅作陰極，鐵制品作陽(yáng)極，溶液含有銅離子C銅作陽(yáng)極，鐵制品作陰極，溶液含有亞鐵離子D銅作陰極，鐵制品作陽(yáng)極，溶液含有亞鐵離子：選 A。電鍍時(shí)鍍件作陰極，鍍層金屬作陽(yáng)極，含有鍍層金屬的可溶性鹽作電解質(zhì)溶液。9用惰性電極電解下列溶液一小段時(shí)間后，加入一定量的另一種物質(zhì)(

8、括號(hào)內(nèi))，溶液能與原來(lái)溶液完全一樣的是()ACuSO4Cu(OH)2BCuCl2(CuCl2)CNaCl(NaCl)DNaOH(NaOH)電解：選 B。A 項(xiàng)中的電解方程式為 2CuSO42H2O=2Cu2H2SO4O2，消耗的 CuSO42466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物Fe2Fe3O4Fe2O3FeO2與 H2O 的物質(zhì)的量之比為 11，而加入 Cu(OH)2 后發(fā)生反應(yīng)：Cu(OH)2H2SO4=CuSO42H2O，生成的 CuSO4 與 H2O 的物質(zhì)的量之比為 12，故不能恢復(fù)到原來(lái)的溶液；B 項(xiàng)電解的是電解質(zhì)本身，故只需要加入 CuCl2 即可恢復(fù)；C項(xiàng)電解之后生

9、成NaOH、H2 和 Cl2，故要加入 HCl才可以恢復(fù)；D 項(xiàng)實(shí)質(zhì)是電解水，故加入 NaOH 不可恢復(fù)。10(2015九江模擬)某工廠采用電解法處理含鉻廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰、陽(yáng)極，槽中盛放含鉻廢水，原理示意圖如圖，下列說(shuō)法不正確的是()AA 為電源正極2233B陽(yáng)極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為 Cr O6Fe 14H =2Cr 6Fe 7H O2 72C陰極區(qū)附近溶液的降低2D若不考慮氣體的溶解，當(dāng)收集到 H13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，有 0.1 mol Cr O被還22 7原：選 C。根據(jù)圖示知，A 為正極，B 為負(fù)極，電極反應(yīng)式：陽(yáng)極為 Fe2e=Fe2；223陰極為 2H 2e

10、 =H ；然后，在陽(yáng)極區(qū)溶液中發(fā)生反應(yīng)：Cr O2 7 6Fe 14H =2Cr26Fe 7H O；由于在陰極區(qū)溶液中的 c(H322)減小，所以增大。根據(jù) 6H 6FeCr O222 72得，當(dāng)有 13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H放出時(shí)，應(yīng)有 0.1 mol Cr O被還原。22 711甲裝置中所含的是物質(zhì)的量之比為 12 的 CuSO4 和 NaCl 的混合溶液，電解過(guò)程中溶液的隨時(shí)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(yīng))。試分析下列敘述中正確的是()24 導(dǎo)致 A 點(diǎn)溶液的小于 B 點(diǎn)A該混合溶液中的 SOBAB 段與 BC 段在陰極上發(fā)生的反應(yīng)是相同的，即：Cu22e=Cu

11、CBC 段陰極產(chǎn)物和陽(yáng)極產(chǎn)物的體積之比為 21D在整個(gè)電解的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)少量淡藍(lán)色的 Cu(OH)2 沉淀：選 C。由題意，沒(méi)有電解前，溶液中的銅離子水解，溶液顯酸性，開(kāi)始時(shí)電解 CuCl2即 AB 段，當(dāng) CuCl2 電解完后，溶液是硫酸鈉溶液，顯中性，這時(shí)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(yáng)極產(chǎn)物氧氣的體積之比為 21；在整個(gè)電解的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)淡藍(lán)色的 Cu(OH)2 沉淀，A、B、D 錯(cuò)誤，選C。12.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液 a，X、Y 是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回

12、答以下問(wèn)題：(1)若 X、Y 都是惰性電極，a 是 AgNO3 溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴石蕊試液，則：電解池中Y 電極上的電極反應(yīng)式為。在 Y 電極附近觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是； 檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是。X 電極上的電極反應(yīng)式為。(2)如要用電解方法精煉粗鎳，電解液 a 選用 Ni(NO3)2 溶液，則：X 電極的材料是，電極反應(yīng)式為，Y 極的材料是，電極反應(yīng)式為。(說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出)。：(1)用惰性電極電解 AgNO溶液時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)：2H O4e=4H O ；陰極反322應(yīng)：4Ag4e=4Ag。與電源正極相連的電極為陽(yáng)極，反之為陰極。所以 X 為陰極，Y 為陽(yáng)極。

13、Y 電極在反應(yīng)過(guò)程中消耗了 H O 電離出的 OH，生成了 H ，溶液呈酸性，加入石蕊試2液顯紅色，Y 電極產(chǎn)生氧氣，能使帶火星的木條復(fù)燃；X 電極產(chǎn)生 Ag。(2)電解精煉 Ni 時(shí)，用粗鎳作陽(yáng)極，純鎳為陰極。反應(yīng)過(guò)程中陽(yáng)極上的 Ni 以及比 Ni 活潑的金屬失去電子，成為離子，進(jìn)入溶液，活潑性比 Ni 差的金屬形成陽(yáng)極泥；在陰極只有 Ni2能得電子成為單質(zhì)，其他較活潑的金屬對(duì)應(yīng)的離子不能得電子。根據(jù)裝置圖，X 為陰極，Y 為陽(yáng)極，所以，X 電極的材料是純鎳，電極反應(yīng)式為 Ni22e=Ni；Y 電極的材料是粗鎳，電極反應(yīng)式為 Ni2e=Ni2。：(1)2H O4e=4H O 有無(wú)色氣體放出，

14、溶液變紅 用帶火星的木條檢22驗(yàn)，木條復(fù)燃4Ag4e=4Ag(2)純鎳 Ni22e=Ni 粗鎳 Ni2e=Ni213二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體，是國(guó)際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌劑。目前已開(kāi)發(fā)出電解取 ClO2 的新工藝。(1)如圖用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水ClO2。則陽(yáng)極產(chǎn)生 ClO2 的電極反應(yīng)式為。(2)電解一段時(shí)間，當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為 112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，停止電解。通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的陽(yáng)離子的物質(zhì)的量為mol；用平衡移動(dòng)原理說(shuō)明陰極區(qū)因：。增大的原：(1)Cl在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。(2)水電離產(chǎn)生的 H在陰極上放電產(chǎn)生氫1氣，轉(zhuǎn)移電子的物

15、質(zhì)的量 n2n(H2)2(0.112 L22.4 Lmol )0.01 mol，則在內(nèi)電路中移動(dòng)的電荷為 0.01 mol，每個(gè) Na帶一個(gè)0.01 mol。：(1)Cl5e2H O=ClO 4H22的正電荷，則通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的 Na為(2)0.01 在陰極發(fā)生 2H2e=H ，H濃度減小，使 H O22HOH的平衡向右移動(dòng)，OH濃度增大，增大14.O3 可由臭氧發(fā)生器(見(jiàn)下圖)電解稀硫酸制得。(1)圖中陰極為(填“A”或“B”)，其電極反應(yīng)為。(2)若 C 處通入 O2，則 A 極的電極反應(yīng)為。(3)若 C 處不通入 O2，D、E 處分別收集到 x L 和 y L 氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則E

16、處收集的氣體中 O3 所占的體積分?jǐn)?shù)為。(忽略 O3 的分解).全釩液流儲(chǔ)能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對(duì)的氧化還原反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，其原理如下圖所示。(1)當(dāng)左槽溶液顏色逐漸由藍(lán)，其電極反應(yīng)式為。充電過(guò)程中，右槽溶液顏色逐漸由色變?yōu)樯?。放電過(guò)程中氫離子的作用是和； 充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 3.011023 個(gè)，左槽溶液中 n(H)的變化量為。23 是因?yàn)?OH 失電子，發(fā)生了氧化反應(yīng)，則 B 為陽(yáng)極與電源：.(1)E 口產(chǎn)生 O 、O正極相連；A 為陰極，電極反應(yīng)式為 2H 2e =H ；(2)因 O2 參與反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 4H23 的體積為 n ，則 O2 為(yn )，O 4e=2H O；(3)D 處為 H ，E 處為 O 、O ，設(shè)生成 O2222311依據(jù)得失電子相等：2x6n14(yn1)，則 2x4y2n1，解得：n1x2y，則 O3 所占的x2y體積分?jǐn)?shù)為。y22 轉(zhuǎn)化為