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课时精练(二十九) 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.港珠澳大桥设计寿命为120年,对桥体钢制构件采用了多种防腐措施,下列防腐措施错误的是( )
A.用导线与石墨相连
B.用导线与电源负极相连
C.钢制构件上焊接锌块
D.表面喷涂分子涂层
A [A项,石墨、Fe和电解质溶液构成原电池,Fe作负极加速被腐蚀,错误;B项,将铁和电源负极相连时,Fe作阴极而被保护,正确;C项,为牺牲阳极法,正确;D项,为增加防护层,正确。]
2.四个电解装置都以Pt作电极,它们分别装有如下电解质溶液,电解一段时间后,测定其pH变化,所记录的结果正确的是( )
选项
A
B
C
D
电解质溶液
HCl
AgNO3
KOH
BaCl2
pH变化
减小
增大
增大
不变
C [电解盐酸,溶质HCl的量减少,溶剂的量不变,所以酸性减弱,pH增大,A项错误;电解硝酸银溶液生成硝酸、金属银和氧气,溶液酸性增强,pH减小,B项错误;电解氢氧化钾溶液的实质是电解水,溶质的量不变,溶剂的量减少,溶液碱性增强,pH增大,C项正确;电解氯化钡溶液得到氢氧化钡、氢气和氯气,溶液碱性增强,pH增大,D项错误。]
3.利用如图所示装置,当X、Y选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是( )
A.氯碱工业中,X、Y均为石墨,X附近能得到氢氧化钠
B.铜的精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4
C.电镀工业中,X是待镀金属,Y是镀层金属
D.外加电流法中,Y是待保护金属
D [根据题图可知,X为阳极,Y为阴极,电解饱和食盐水时,阴极区得到H2和NaOH,所以Y附近得到氢氧化钠,故A错误;铜的电解精炼,应用粗铜作阳极,纯铜作阴极,所以X是粗铜,Y是纯铜,故B错误;电镀时,应以镀层金属作阳极、待镀金属作阴极,所以X是镀层金属,Y是待镀金属,故C错误。]
4.某电化学装置如图所示,a、b分别接直流电源两极。下列说法正确的是( )
A.电解质溶液中电子从B极移向A极
B.若B为粗铜,A为精铜,则溶液中c(Cu2+)保持不变
C.若A、B均为石墨电极,则通电一段时间后,溶液pH增大
D.若B为粗铜,A为精铜,则A、B两极转移的电子数相等
D [电解质溶液通过离子移动导电,电解质溶液中没有电子移动,故A错误;若B为粗铜,A为精铜,电解质溶液是硫酸铜溶液,该装置为电解精炼铜装置,粗铜中有铁锌等杂质,溶液中c(Cu2+)略减小,故B错误;若A、B均为石墨电极,电解总反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,则通电一段时间后,溶液pH减小,故C错误;根据电子守恒,阴极、阳极转移电子数一定相等,若B为粗铜,A为精铜,则A、B两极转移的电子数相等,故D正确。]
5.如图所示,x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无味的气体放出,符合这一情况的是( )
选项
a极板
b极板
x电极
z溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
负极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
A [由题意知a极板质量增加,a应为阴极,则b为阳极,x为电源负极,y为电源正极,参考各个选项知,A项符合,电解时,a极板有Cu附着,b极板有O2放出;B项不符合,电解时a极板无质量变化;C项不符合,阳极为Fe,为活性电极,电解时Fe在阳极放电溶解,无气体生成;D项不符合,电解时,Cl-在阳极放电生成Cl2,Cl2为黄绿色有刺激气味的气体。]
6.如图为电解装置示意图。下列电解目的不能实现的是( )
选项
电极材料
电解质溶液
电解目的
A
a.铜,b.碳棒
饱和食盐水
制取Cl2、NaOH和H2
B
a.银,b.铁
AgNO3溶液
铁上镀银
C
a.粗铜,b.精铜
CuSO4溶液
电解精炼铜
D
a.碳棒,b.铜
K2SO4稀溶液
制取少量O2和H2
A [由题图可知,该装置为电解池,且a端接电源正极,为电解池的阳极,b为阴极。A.铜作阳极,自身放电产生Cu2+,此时溶液中Cl-无法放电,故不能得到氯气,A符合题意;B.镀银时,Fe为镀件,Ag为镀层金属,镀件作阴极被保护,则阳极为银,阴极为铁,电解质为AgNO3溶液,故B可以实现,不符合题意;C.电解精炼粗铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,电解质溶液为可溶性的铜盐,故C可以实现,不符合题意;D.碳棒为阳极,铜作阴极,则此时阳极为H2O电离出的OH-放电生成O2,阴极为H2O电离出的H+放电生成H2,故D可以实现,不符合题意。]
7.粗银中含有Cu、Pt等杂质,用电解法以硝酸银为电解质