第1章 阶段重点突破练(二)（配套课件）-2021-2022学年高二化学【步步高】学习笔记（鲁科版2019选择性第一册）粤闽皖

阶段重点突破练(二) 一、电解池的工作原理 1.如图所示， a、b为石墨电极，通电一段时间后，b极附近显红色。下列说法不正确的是 A.b极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑ B.a极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑ C.铜极反应式为：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O D.铁极反应式为：Cu2＋＋2e－===Cu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析　由题意可知，b极为阴极， a极为阳极，则铁极为阴极，铜极为阳极，铜极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋。 2.(2020·吉林延边二中高二期末)某科研小组模拟“人工树叶”电化学装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为糖类(C6H12O6)和O2，X、Y是特殊催化剂型电极，下列说法正确的是 A.电源a极为正极 B.该装置中Y电极发生还原反应 C.X电极的电极反应式为6CO2＋24H＋ ＋24e－===C6H12O6＋6H2O D.理论上，每生成22.4 L(标准状况下)O2，必有4 mol H＋由X极区向Y极 区迁移 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析　X电极上二氧化碳得电子转化为糖类(C6H12O6)，发生还原反应，为电解池的阴极，连接负极，则电源a极为负极，选项A错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 该装置是电解池装置，与电源正极b极相连的Y电极是电解池的阳极，阳极失电子发生氧化反应，选项B错误； X电极是阴极，发生还原反应，电极反应式为6CO2＋24H＋＋24e－===C6H12O6＋6H2O，选项C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 X电极是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动，所以氢离子从Y极区向X极区移动，选项D错误。 二、金属腐蚀与防护 3.利用如图所示装置，可以模拟铁的电化学腐蚀，下列说法不正确的是 A.若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 N处 B.若X为锌棒，K置于M或N处，均能减缓铁的腐蚀 C.若X为碳棒，将开关K置于M处时铁棒上发生 的反应为Fe－2e－===Fe2＋ D.若X为锌棒，将开关K置于N处时铁棒上发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析　若X为碳棒，当开关K置于N处时，形成电解池，铁作阴极被保护，能减缓铁的腐蚀，故A正确； 若 X 为锌棒，开关 K 置于 M处，形成原电池，锌比铁活泼，锌作负极，铁作正极，在原电池中正极被保护，能减缓铁的腐蚀；当开关K置于N处时，形成电解池，铁作阴极被保护，能减缓铁的腐蚀，故B正确； 若X为碳棒，开关 K 置于 M处，形成原电池，铁作负极，铁棒上发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋，故C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 当X为锌时，开关K置于N处，形成电解池，铁作阴极，故阴极上的电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，故D错误。 4.对金属制品进行抗腐蚀处理可延长其使用寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方法： 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_______________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋ 解析　活泼金属作阳极，阳极材料本身失电子被氧化，其氧化产物为Al2O3，由此可得阳极的电极反应式为2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋。 (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____ ______________________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 用铜 作阳极可补充溶液中消耗的Cu2＋，保持溶液中Cu2＋浓度恒定 三、电解原理的常规应用 5.下图是常见的电化学装置图，①、③、④中电极均为惰性电极，下列说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A.装置①中阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极反应为Cu－2e－===Cu2＋ B.装置②中铜片为阳极，若铜片和铁制品的质量相等，电解一段时间后， 电路中有2 mol电子转移，此时铜片和铁制品的质量差为128 g C.装置③中b极为负极，该极上的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D.装置④中1 mol Na＋通过离子交换膜时，阴极上产生11.2 L H2 1