專(zhuān)題突破卷08化學(xué)反應(yīng)與能量（二）

電解池、金屬的腐蝕與防護(hù)電化學(xué)原理的綜合應(yīng)用多池、多室的電化學(xué)裝置

（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿(mǎn)分：100分）

一、選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.湖北省隨州市出土的曾侯乙編鐘，是戰(zhàn)國(guó)早期的青銅編鐘，主要由銅錫合金冶煉鑄造而成，保存完好。

下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.錫青銅的熔點(diǎn)比純銅低

B.在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫可對(duì)銅起保護(hù)作用

C.青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快

D.錫青銅表面生成CU2（OH）3C1覆蓋物的過(guò)程屬于化學(xué)腐蝕

2.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是（）

鎂塊心人-地面

圖4

A.圖1中,鐵釘易被腐蝕

B.圖2中,滴加少量K3[Fe（CN）6]溶液，沒(méi)有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)

C.圖3中,燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕

D.圖4中,用犧牲鎂塊的方法來(lái)防止地下鋼鐵輸水管的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池的正極

3.硬水除垢可以讓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。某科研團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了主動(dòng)式電化學(xué)硬水處理技術(shù)，原理如圖

所示（其中R為有機(jī)物）。下列說(shuō)法不正確的是（）

b

電源

的

然

?

卿

A.b端為電源正極，處理后的水垢沉淀在陽(yáng)極底部

B.處理過(guò)程中C「可循環(huán)利用

2+2+-

C.流程中發(fā)生離子反應(yīng)：HCOF+Ca+OH=CaCO3；+H2O,Mg+2OH=Mg(OH)2；

D.若R為CO（NH2）2，則消耗1molCO（NH2）2生成N2時(shí)，伯電極N處產(chǎn)生的H?應(yīng)大于3moi

4.利用如圖裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

M

A.若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕

B.若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于M處，鐵極發(fā)生氧化反應(yīng)

C.若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于N處，可減緩鐵的腐蝕

D.若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于N處，X極發(fā)生氧化反應(yīng)

5.以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽(yáng)極進(jìn)行電解，實(shí)現(xiàn)A1的再生。該過(guò)程中（）

A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg—2屋=Mg?十

B.陰極上A1被氧化

C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽(yáng)極泥

D.陽(yáng)極和陰極的質(zhì)量變化相等

6.一種電化學(xué)催化制甲酸鹽的裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

@HCOO-

oo()2

℃OC02

8()H-

A.充電時(shí)，Zn電極作陰極

B.充電時(shí)，陽(yáng)極放出氧氣

C.放電時(shí)，OJT向Zn電極移動(dòng)

D.放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為CCh+r+H20=HC0CT+0H

7.可用惰性電極通過(guò)電解法制備KMnCU，下列說(shuō)法正確的是（）

B.X極的電極反應(yīng)為MnO/一e-=MnOl

C.丫極區(qū)可以產(chǎn)生O2和較濃的KOH溶液

D.電解一段時(shí)間后陰極區(qū)溶液的pH減小

8.如圖所示，各燒杯中盛海水，鐵在其中被腐蝕的速度由快到慢的順序?yàn)椋ǎ?/p>

A.②①③④⑤⑥B.⑤④③①②⑥

C.⑤④②①③⑥D(zhuǎn).⑤③②④①⑥

9.用惰性電極進(jìn)行電解，下列說(shuō)法正確的是（)

A.電解稀硫酸，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變

B.電解稀NaOH溶液，要消耗OH，故溶液pH減小

C.電解Na2s04溶液，在陰極上和陽(yáng)極上生成氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2

D.電解氯化銅溶液，在陰極上和陽(yáng)極上生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：1

10.世界水產(chǎn)養(yǎng)殖協(xié)會(huì)網(wǎng)介紹了一種利用電化學(xué)原理凈化魚(yú)池中水質(zhì)的方法，其裝置如圖所示。下列說(shuō)法

正確的是（）

A.X為電源負(fù)極

B.若該裝置在高溫下進(jìn)行，則凈化效率將降低

C.若有1molNO：被還原，則有6moiH*通過(guò)質(zhì)子膜遷移至陰極區(qū)

D.若BOD為葡萄糖（C6Hl2。6）,貝打mol葡萄糖被完全氧化時(shí)，理論上電極流出20moi-

11.中性環(huán)境微生物介導(dǎo)的鐵循環(huán)過(guò)程（見(jiàn)圖），是紛繁復(fù)雜的土壤物質(zhì)循環(huán)過(guò)程的重要部分。下列說(shuō)法正確

的是（）

Fe（n）（硝酸根依賴(lài)、光合型）氧化

Fe（m）礦物

FeOOH-

Fe2（）3等

Fe（UI）異鐵化還原

A.此環(huán)境下主要發(fā)生析氫腐蝕

B.硝酸根依賴(lài)的Fe（II）氧化過(guò)程，每生成1mol氮?dú)廪D(zhuǎn)移1mol電子

C.1molFeCO3分解產(chǎn)生22.4LCO2

D.FeOOH具有氧化性

12.一些凈水器推銷(xiāo)商在推銷(xiāo)其產(chǎn)品時(shí)，進(jìn)行所謂的“電解水法”實(shí)驗(yàn)，將純凈水與自來(lái)水進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)電解

裝置插入純凈水和自來(lái)水中通電數(shù)分鐘后，純凈水顏色無(wú)變化或略顯黃色，而自來(lái)水卻冒出氣泡并生成灰

綠色或紅棕色的沉淀。根據(jù)上述現(xiàn)象，下列選項(xiàng)說(shuō)法正確的是（）

A.通電時(shí)，鋁片作陽(yáng)極，鐵片作陰極

B.生成的氣泡、紅棕色或灰綠色的沉淀都是電解的直接或間接產(chǎn)物

C.通過(guò)對(duì)比，確實(shí)能說(shuō)明自來(lái)水中含有大量對(duì)人體有毒有害的物質(zhì)

D.鐵片的電極反應(yīng)：O2+2H2（D+4e-=4OJT

13.（2024.重慶渝西中學(xué)高三模擬）利用雙極膜電滲析法（BMED）進(jìn)行碳吸收，采用雙極膜、陽(yáng)離子交換膜、

陰離子交換膜，通過(guò)隔板分離成鹽室（NaCl溶液）、堿室（O.lmol-LTiNaHCOs溶液）、酸室（O.lmoLI^HC1

溶液）、極室（0.25moi1一Na2sO4溶液），實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。接通電源，調(diào)至實(shí)驗(yàn)設(shè)置電流，開(kāi)始循環(huán)并

向堿室通入CO?制備N(xiāo)a2c和NaHCOs溶液，忽略各室溶液的體積變化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.M連接電源負(fù)極，相同條件下，電極M,N產(chǎn)生氣體的體積比為2：1

B.a膜、b膜、c膜分別為陽(yáng)離子交換膜、雙極膜、陰離子交換膜

C.極室、鹽室的pH保持不變，酸室pH減小，堿室的pH可能增大

D.當(dāng)酸室產(chǎn)生0.4molHCl時(shí)，雙極膜電離出OIT的數(shù)目為4.816x1（）23

14.（2024?山東濟(jì)南市模擬）羥基自由基（QH）是自然界中氧化性?xún)H次于氟的氧化劑。我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種

能將苯酚氧化為CO2和H2O的原電池一電解池組合裝置，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電、環(huán)保兩位一體。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

()

質(zhì)

陰

離

子

子

交復(fù)合導(dǎo)

膜，電凝晶嗨粒

換

瞿

04」高濃度含

攵

茶酚廢水

A.a極1molCnO一參與反應(yīng)，理論上NaCl溶液中減少的禺子為12NA

B.電池工作時(shí)，b極附近pH減小

C.右側(cè)裝置中，c、d兩極產(chǎn)生氣體的體積比（相同條件下）為7：3

D.d極區(qū)苯酚被氧化的化學(xué)方程式為C6H5OH+28OH=6CO2t+17H2O

15.（2024.湖南懷化模擬）我國(guó)科學(xué)家采用雙極膜實(shí)現(xiàn)連續(xù)合成氨，電解裝置工作原理如圖所示。圖中的雙極

膜中間層中的HzO解離為H+和OH，并在電流作用下分別向兩極遷移。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.催化電極a上的電勢(shì)低于催化電極b

B.工作一段時(shí)間后，右室中c（OJT）不變

C.生成氨氣和氧氣的質(zhì)量比為17：64

D.若使用鉛酸蓄電池作電源，獲得lmolNH3時(shí)，鉛酸蓄電池中有8moi氏。生成

二、非選擇題（本題包括4小題，共55分）

16.（13分）（2024?陜西部分學(xué)校高三5月份高考適應(yīng)性考試）某廢棄合金材料的主要成分為Zn,還含有

Co、Fe、Mn、Cd及其氧化物。從該合金材料中生產(chǎn)高純鋅并分離各種金屬化合物的工藝流程如下：

合金

材料

已知：①25°C下，部分難溶物質(zhì)的溶解平衡常數(shù)如下表:

)))

難溶電解質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH3Zn(OH2Mn(OH)2CO(OH)2Cd(OH2

%1.0x10-71.0x10-38l.OxlO-182.0x10-13l.OxlO-152.5x1。-"

②當(dāng)某離子濃度低于ICT，mol/L時(shí)，認(rèn)為溶液中不存在該離子。

回答下列問(wèn)題：

（1）能提高“溶浸”效率的具體措施為（任寫(xiě)一條）；

⑵“濾液①”中含有的金屬離子Zn2+、Co2+>Mn2+>Cd2+,且離子濃度均不高于O.lOmobP;

①還原性：Co2+,Fe?+（填“〉”"=”或“<”）；

②‘'濾液①''中pH的范圍為；

（3）若“濾液②”的pH=5,則“氧化除雜”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；

（4）“電解”工作原理如圖。其中陰極的電極反應(yīng)式為；若陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)溶液體積相等，電解過(guò)

程中陽(yáng)極區(qū)的c（NaOH）（填“增加”或“減少”）0.1Omol.LJ1,陰極區(qū)___________（填“增加”或“減

17.（14分）（2024.青島高三檢測(cè)）我國(guó)力爭(zhēng)在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

（1）在稀硫酸中利用電催化可將co2同時(shí)轉(zhuǎn)化為多種燃料，其原理如圖甲所示。

①陽(yáng)極的電極反應(yīng)為_(kāi)_______________________________________

②銅電極上產(chǎn)生CH4的電極反應(yīng)為,若銅電極上只生成5.6gCO,則銅極區(qū)溶液

質(zhì)量變化了,g-

③若銅電極上只生成0.3molCH3CHO和0.4molHCOOH,則電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為.moL

(2)我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了機(jī)理如圖乙所示的電化學(xué)過(guò)程。

①Ni電極為.,電極反應(yīng)為

②理論上，每有ImolCCh與-結(jié)合，電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為.(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

18.(18分)電化學(xué)在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛應(yīng)用。

(1)根據(jù)圖示電化學(xué)裝置，回答下列問(wèn)題:

①甲池通入乙烷(C2H6)一極的電極反應(yīng)式為。

②乙池中，若X、丫都是石墨，A是Na2s04溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩極附近溶液中各滴入幾滴紫色石

蕊溶液，X極的電極反應(yīng)式