人教版高中化学高三一轮第六单元金属的电化学腐蚀与防护练习（wold含答案）

第六单元化学反应与能量第六课时金属的电化学腐蚀与防护1下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()。A水中的钢闸门连接电源的负极B金属护栏表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子膜D地下钢管连接镁块2下列叙述错误的是()。A生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀3. 下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()。A图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B图b中，开关由M改置于N时，CuZn合金的腐蚀速率减小C图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D图d中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的4研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是() Ad为石墨，铁片腐蚀加快Bd为石墨，石墨上电极反应为O2 2H2O4e=4OHCd为锌块，铁片不易被腐蚀Dd为锌块，铁片上电极反应为2H2e=H25下列描述中，不符合生产实际的是()A.一元硬币材料为钢芯镀镍，硬币制作时，钢芯应作阴极B.合金的熔点都低于它的成分金属，合金的耐腐蚀性也不一定比其成分金属强C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D.铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe-3e-Fe3+，继而形成铁锈6某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为31。滴入几滴石蕊溶液后，用石墨作电极电解该混合溶液，根据电极产物，电解过程可明显分为三个阶段。下列叙述错误的是()A.阴极自始至终只产生H2B.电解过程中，溶液颜色呈现红色紫色蓝色的变化C.电解过程中，Na+和SO42-的物质的量浓度保持不变D.第一阶段中阴、阳两极产生的气体混合引燃后，恰好完全反应得到HCl7. 如图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图，已知放电时电池反应为PbO2Pb4H2SO=2PbSO42H2O。下列有关说法正确的是() AK与N相接时，能量由电能转化为化学能BK与N相接时，H向负极区迁移CK与M相接时，所用电源的a极为负极DK与M相接时，阳极附近的pH逐渐增大8. 锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示)，电解液为溴化锌水溶液，其在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是() A放电时负极的电极反应式为Zn2e=Zn2B充电时电极a连接电源的负极C阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应D放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大9500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)0.6 mol·L1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是()A原混合溶液中c(K)为0.2 mol·L1B上述电解过程中共转移0.2 mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.05 molD电解后溶液中c(H)为0.2 mol·L110假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。为各装置中的电极编号。下列说法错误的是() A当K闭合时，A装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源B当K断开时，B装置锌片溶解，有氢气产生C当K闭合后，整个电路中电子的流动方向为；D当K闭合后，A、B装置中pH变大，C装置中pH不变11对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。在此过程中，两个电极上质量的变化值：阴极_阳极(填“>”、“<”或“”)。(3)利用右图所示的装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_(填“M”或“N”)处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_。12用惰性电极电解200 mL一定浓度的硫酸铜溶液，实验装置如图所示，电解过程中的实验数据如图所示，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。世纪金榜导学号30682320(1)下列说法正确的是_(填序号)。A.电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生B.a电极上发生的反应为2H+2e-H2和4OH-4e-2H2O+O2来源:学§科§网Z§X§X§KC.从P点到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g·mol-1D.OP段表示H2和O2混合气体的体积变化，PQ段表示O2的体积变化(2)如果要使溶液恢复到电解前的状态，向溶液中加入0.8 g CuO即可，则电解后溶液的pH为_(假设电解前后溶液体积不变)。(3)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)，电解过程中转移的电子是_mol。1【答案】A2【答案】C【解析】生铁中含有碳，构成原电池加快了腐蚀速率，A项正确；用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈，因为构成的原电池中Fe作负极，加快了腐蚀速率，B项正确；在铁制品上镀铜时，镀件应为阴极，镀层金属铜作阳极，C项错误；铁管上镶嵌锌块，构成的原电池中Fe作正极，受到保护不易被腐蚀，D项正确。3【答案】B【解析】图a中，铁棒发生电化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，A项错误；图b中开关由M改置于N，CuZn作正极，腐蚀速率减小，B项正确；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt上放出，C项错误；图d中干电池自放电腐蚀是Zn与C活动性不同形成原电池，与MnO2性质无关，MnO2的作用是原电池放电过程中吸收H元素防止电池溶胀，D项错误。4【答案】D【解析】A.由于活动性：Fe>石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确。B.d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O22H2O4e=4OH，正确。C.若d为锌块，则由于金属活动性：Zn>Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确。D.d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O22H2O4e=4OH，错误。5【答案】D6【答案】C【解析】阴极一直是2H+2e-H2，A正确；随电解的进行，溶液由酸性变为中性，最终变为碱性，B正确；电解的最后阶段实质是电解水，Na+和SO42-的浓度均变大，C错误；第一个阶段分别是H+、Cl-放电，据电子守恒知，生成的氢气和氯气物质的量相等，引燃恰好完全反应生成氯化氢，D正确。7【答案】C【解析】A项，K与N相接时形成原电池，化学能转化为电能；B项，原电池工作时，H向正极迁移；D项，K与M相接时，为充电过程，阳极反应式为PbSO42H2O2e=PbO24HSO，阳极附近的pH减小。8【答案】B【解析】由题知电解液为溴化锌水溶液，结合电解装置图分析可知充电时左侧电极上发生氧化反应：2Br2e=Br2，则左侧电极为阳极，充电时电极a连接电源的正极；充电时右侧电极上发生还原反应：Zn22e=Zn，则右侧电极为阴极，充电时电极b连接电源的负极，B选项错误。该电池放电时负极反应为充电时阴极反应的逆反应，即为Zn2e=Zn2，A选项正确。阳离子交换膜只允许阳离子通过，可阻止Br2与Zn直接发生反应，C选项正确。该电池放电时正极反应为充电时阳极反应的逆反应，即为Br22e=2Br，放电时作原电池，原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，且该装置使用了阳离子交换膜，其只允许阳离子通过，即左侧电极上生成了Br，同时Zn2不断移向左侧电极区，所以放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大，D选项正确。9【答案】A【解析】石墨作电极电解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，阳极反应式为4OH4e=2H2OO2，阴极先后发生两个反应：Cu22e=Cu,2H2e=H2。从收集到O2为2.24 L这个事实可推知上述电解过程中共转移0.4 mol电子，而在生成2.24 L H2的过程中转移0.2 mol电子，所以Cu2共得到0.4 mol0.2 mol0.2 mol 电子，电解前Cu2的物质的量和电解得到的Cu的物质的量都为0.1 mol。电解前后分别有以下守恒关系：c(K)2c(Cu2)c(NO)，c(K)c(H)c(NO)，不难算出：电解前c(K)0.2 mol·L1，电解后c(H)0.4 mol·L1。10【答案】A11【答案】(1)2Al3H2O6e=Al2O36H(2)能向电镀液中不断补充Cu2，使电镀液中的Cu2浓度保持恒定 (3)N牺牲阳极的阴极保护法12【答案】(1)C(2)1(3)0.6【解析】(1)根据电流方向分析，判断b为阳极，a为阴极，用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，发生反应：2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4；结合图可知，通过0.2 mol电子时是电解硫酸铜溶液，然后是电解硫酸溶液，发生2H2O2H2+O2。b电极为阳极，不会有红色物质析出，A错误；a电极为阴极，先发生Cu2+2e-Cu，后发生2H+2e-H2，B错误；从P点到Q点时收集到H2和O2的混合气体，由电解水反应可知通过0.2 mol电子时生成0.1 mol H2、0.05 mol O2，则混合气体的平均摩尔质量为=12 g·mol-1，C正确；OP段表示O2的体积变化，PQ段表示H2和O2混合气体的体积变化，D错误。(2)加入0.8 g CuO复原，只电解CuSO4溶液，加入CuO 0.8 g，即生成Cu 0.01 mol，所以生成H2SO40.01 mol，c(H+)=0.01 mol×2÷0.2 L=0.1 mol·L-1，pH=1。(3)0.1 mol Cu2(OH)2CO3可以看作0.2 mol CuO、0.1 mol H2O和0.1 mol CO2，相当于有0.2 mol硫酸铜和0.1 mol水被电解，则转移的电子为0.6 mol。6