内容正文:
课时分层作业(三十五) 电解池 金属的腐蚀与防护
一、选择题
1.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.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
2.(2021·全国乙卷,T12)沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率,为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。
下列叙述错误的是( )
A.阳极发生将海水中的Cl-氧化生成Cl2的反应
B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
3.用如图所示装置电解一段时间后,下列叙述错误的是( )
A.电极Ⅰ、电极Ⅱ均为Fe,A为NaCl溶液,两电极间可能会出现白色沉淀
B.电极Ⅰ、电极Ⅱ均为石墨,A为CaCl2溶液,电极Ⅱ附近溶液变成黄绿色
C.电极Ⅰ、电极Ⅱ均为Pt,A为饱和Na2SO4溶液,电解质溶液中有晶体析出
D.电极Ⅰ、电极Ⅱ均为Al,A为AlCl3溶液,电极Ⅰ质量增加
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.某科技小组开发了一套以乙醇为原料制备C6H14O2()的电解装置(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.催化电极的电极电势:b>a
B.阴极电极反应式为C2H5OH+Cl--2e-===C2H5OCl+H+
C.电解后溶液的pH会减小(忽略溶液体积变化)
D.每产生1 mol H2需要消耗3 mol C2H5OH
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.电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.a极反应式为N2+12OH--10e-===2NO+6H2O
B.电解一段时间,a、b两电极区的pH均减小
C.电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极
D.相同时间内,a、b两极消耗N2的物质的量之比为5∶3
8.一种生物电化学方法脱除水体中NH的原理如图所示:
下列说法正确的是( )
A.装置工作时,化学能转变为电能
B.装置工作时,a极周围溶液pH升高
C.装置内工作温度越高,NH脱除率一定越大
D.电极b上发生的反应之一是2NO+12H++10e-===N2↑+6H2O
9.锂电池有广阔的应用前景。用“循环电沉积”法处理某种锂电池的过程中,Li2CO3和C在MoS2的催化作用下发生电极反应,反应历程中的能量变化如图。下列说法错误的是( )
A.此反应在电解池的阴极发生
B.反应历程中存在碳碳键、碳氧键的断裂和形成
C.该电极反应总历程每生成1 mol气体产物,电极上转移 mol e-
D.此历程中发生了反应CO+C-2e-===CO2+CO
二、非选择题
10.常温下,用Pt电极电解200 mL足量KCl溶液,当阴极上生成2.24 L(标准状况)气体时,溶液的pH为________(假设电解前后溶液体积不变)。
11.(1)以连二亚硫酸盐(S2O)为还原剂脱除烟气中的NO,并通过电解再生,装置如图1所示。阴极的电极反应式为________________________________,电解槽中的隔膜为________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
图1
(2)甲醛超标会危害人体健康,需对甲醛进行含量检测及污染处理。某甲醛气体传感器的工作原理如图2所示,b极的电极反应式为________________________________,当电路中转移4×10-4 mol电子时,传感器内参加反应的甲醛(HCHO)的质量为________ mg。
图2
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课时分层作业(三十五)
1.D
2.D [海水中存在大量的Cl-,在阳极Cl-放电生成Cl2,A叙述正确;阴极H2O放电生成H2和OH-,OH-与Cl2反应生成ClO-,因此管道中存在一定量的NaClO,B叙述正确;因为