课时训练(十九)　电解池 金属的电化学腐蚀与防护-【赢在微点】2024高考化学大一轮复习顶层设计核心微练word（老高考）

课时训练(十九)　电解池　金属的电化学腐蚀与防护 　 A组·全员必做题 1.下列关于各装置图的叙述错误的是 (　　) ①　　　 　　 ②　　　　　　　③ A.图①装置可实现铁上镀铜,则a极为铜,b极为铁 B.图②装置可实现粗铜的精炼,则X极为正极 C.图①装置可用于氯碱工业,则电极总反应式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- D.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连以实现牺牲阳极的阴极保护法 解析　电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,由图可知,图①装置中电流流入的a极为电解池的阳极,则实现铁上镀铜时,阳极a极为铜、阴极b极为镀件铁,A项正确;粗铜的精炼池中粗铜作阳极,与直流电源的正极相连,由图可知,图②装置实现粗铜的精炼时,与粗铜相连的X极为直流电源的正极,B项正确;若图①装置用于氯碱工业,电解池中发生的反应为电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,电极总反应式为2Cl—+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH—,C项正确;图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连以实现外加直流电源的阴极保护法,D项错误。 答案　D 2.水溶液中电解催化还原CO2制甲酸是实现“碳中和”的途径之一。下列说法正确的是 (　　) A.该过程将化学能转化为电能 B.生成甲酸的电极反应为CO2+2e-+2H+HCOOH C.阳离子由阴极移向阳极 D.电路中通过4 mol e-,阳极生成22.4 L O2 解析　该过程的装置是电解池,是将电能转化为化学能的装置,A项错误;电解过程生成甲酸是利用二氧化碳得电子实现的,故电极反应为CO2+2e-+2H+HCOOH,B项正确;电解池中阳离子由阳极移向阴极,C项错误;电路中通过4 mol e-,阳极生成1 mol O2,但没有说明标准状况,无法确定气体的体积,D项错误。 答案　B 3. 某学生设计了一种家用消毒液发生器,装置如图如示。下列说法错误的是 (　　) A.该消毒液的有效成分是NaClO B.通电时Cl-发生氧化反应 C.通电时电子从阳极经食盐溶液流向阴极 D.该装置的优点是随制随用 解析　电解食盐溶液会生成氯气、氢气和氢氧化钠,氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,故有效成分为次氯酸钠,A项正确;通电时Cl-发生氧化反应生成氯气,Cl的化合价由-1价变为0价,B项正确;溶液中只有阴阳离子没有电子,电子不能经过电解质溶液,C项错误;该装置的优点是随制随用,以防久制的次氯酸钠分解失效,D项正确。 答案　C 4.无金属薄碳电极(TCE)可利用天然木材为原料,经过碳化和活化处理制得。利用TCE电极电还原去除氮氧化物污染的原理如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.Pt电极与电源负极相连 B.Pt电极附近溶液pH变大 C.TCE电极的反应式:2NO2+8H++8e-N2+4H2O D.Pt电极生成标准状况下2.24 L气体,理论上能处理0.2 mol NO2 解析　由题意得到,除去氮的氧化物,右侧NO2生成氮气,故TCE电极与电源负极相连,Pt电极与电源正极相连,A项错误;Pt电极的反应为2H2O-4e-O2↑+4H+,氢离子浓度增大,pH变小,B项错误;TCE电极发生还原反应,电极反应式为2NO2+8H++8e-N2+4H2O,C项正确;Pt电极生成标准状况下2.24 L气体,其物质的量n===0.1 mol,根据2H2O-4e-O2↑+4H+可知转移电子的物质的量n(e-)=0.4 mol,再根据2NO2+8H++8e-N2+4H2O,可知消耗二氧化氮的物质的量n(NO2)=0.1 mol,D项错误。 答案　C 5. 城市污水循环用作城市稳定的第二水源,对缓解城市水危机有重要意义。高铁酸盐[Fe(VI)]作为一种绿色环保水处理剂,兼具极强的氧化性和良好的絮凝效果,如图为电解制备高铁酸盐的装置示意图(电解液为NaOH溶液),下列说法正确的是 (　　) A.石墨作阳极,铁作阴极 B.阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-Fe+4H2O C.生成1 mol高铁酸盐,Ⅱ室溶液质量理论上增大56 g D.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 解析　根据电解装置示意图,石墨电极生成氢气,铁电极生成Fe,石墨作阴极,铁作阳极,A项错误;根据电解装置示意图,阳极铁失电子生成Fe,阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-Fe+4H2O,B项正确;根据阳极的电极反应式Fe+8OH--6e-Fe+4H2O,可知生成1 mol高铁酸盐,理论上会有6 mol Na+通过阳离子交换膜移向阴极,Ⅱ室溶液质量理论上会减小23 g×6-56 g=82 g,C项错误;阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-Fe+4H2O,阳极消耗氢氧根离子,溶液的pH减小,D项错误。 答案　B 6.科学家采用碳基电极材料设计了一种新的电解氯化