课时分层作业32 电解池 金属的腐蚀与防护(Word练习)-【名师导航】2024年高考化学一轮总复习(新教材新高考)江苏专用

课时分层作业(三十二)　 电解池　金属的腐蚀与防护 1．(2022·南京检测)反电渗析法盐差电池是用离子交换膜将海水与河水隔开(离子浓度：海水>河水)，阴阳离子在溶液中定向移动将盐差能转化为电能的电池，原理如图所示。 下列说法不正确的是(　　) A．钛电极上发生还原反应 B．石墨电极上的反应为Fe2＋－e－===Fe3＋ C．石墨电极为电池的负极 D．CM膜为阴离子交换膜 2．(2022·盐城一模)图中是利用假单胞菌株分解有机物的电化学原理图。下列说法正确的是(　　) A．电子流向：B电极→用电器→A电极，该过程将化学能转化为电能 B．A电极上发生氧化反应，电极反应式为X－4e－ ===Y＋4H＋ C．若有机物为麦芽糖，处理0.25 mol有机物，12 mol H＋透过质子交换膜移动到右室 D．若B电极上消耗标准状况下氧气56 mL，则A电极上生成1.64 g Y 3．(2022·苏州检测)镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如图(L为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。 下列说法不正确的是(　　) A．断开K2、合上K1，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能 B．断开K1、合上K2，电极A为阴极，发生还原反应　 C．电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变 D．镍镉二次电池的总反应式：Cd＋ 2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2 4．一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺的工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．与传统氯碱工艺相比，该方法可避免使用离子交换膜 B．第一步中当消耗标况下O2 11.2 L时，右侧电极质量减小46 g C．第二步中，放电结束后，电解质溶液中NaCl的含量增大 D．第三步的总反应为2AgCl2Ag＋Cl2↑ 5．(2022·扬州一模)镍离子(Ni2＋)和钴离子(Co2＋)性质相似，工业上可通过电化学装置将废水中的Co2＋和Ni2＋分离，装置如图。已知Co2＋和乙酰丙酮不反应，下列说法正确的是(　　) A．膜b为阴离子交换膜 B．通电过程中Ⅳ室内硫酸浓度逐渐增大 C．Ⅲ室中Ni2＋参与的反应为Ni2＋＋2CH3COCH2COCH3＋2OH－===Ni2＋2H2O D．通电一段时间后M极与N极产生气体物质的量之比为2∶1 6．(2020·江苏高考，T11)将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是 (　　) A．阴极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋ B．金属M的活动性比Fe的活动性弱 C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 7．(2022·镇江二模)LiOH是生产航空航天润滑剂的原料。清华大学首创三室膜电解法制备氢氧化锂，其模拟装置如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．X极的电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ B．a极为电源的负极，Y极上发生氧化反应 C．膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜 D．每转移2 mol电子，理论上生成52 g LiOH 8．电解食盐水可以制备烧碱、次氯酸钠消毒液等。 【用途一】制备烧碱 (1)离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图如图1。 图1 ①气体a的电子式为________。 ②结合电极反应式解释阴极区得到NaOH溶液的原因是_______________ _______________________________________________________________。 【用途二】制备次氯酸钠溶液 采用无隔膜电解槽，电解3～5%的NaCl溶液，可制备NaClO溶液。控制较低温度，适宜电压电解制备NaClO溶液原理示意图如图2。 图2 已知：与次氯酸盐相比，次氯酸具有更强的氧化性。 (2)电解食盐水制备NaClO溶液总反应的化学方程式为_______________。 (3)研究发现，电解制备NaClO溶液时，中性溶液为宜，若初始pH过高(pH≥13)或pH过低(pH≤3)都会降低NaClO的浓度。分析可能原因： ①pH过高，阳极会发生OH－放电，导致电解效率降低，电极反应为___________________________________________________________________。 ②pH过低，产生影响的可能原因： 假设a：pH过低时，导致Cl2溶解度________，生成的NaClO减少。 假设b：pH过低时，HClO浓度增大，氧化ClO－生成Cl－和ClO。 Ⅰ.查阅文献，假设b成立。相应反应的离子方程式为___________________。 Ⅱ.若通过检测反应前后溶液酸性的变化证实假设b成立，实验操作和现象为 __________________