6.3 电解池　金属的腐蚀与防护（讲义+习题）-2024年高考化学一轮复习课件+讲义+习题（全国通用）

第六章 化学反应与能量 6.3　电解池　金属的腐蚀与防护 考点一　电解原理及简单应用 1.用惰性电极电解等物质的量Na2SO4、AgNO3、KCl的混合液,最先从阴极和阳极上析出的物质分别是 (　) A.H2和Cl2 B.Ag和Cl2 C.H2和O2 D.Ag和O2 2.[2022·北京丰台区期末] 以石墨作电极,电解AgNO3溶液,可在两极分别得到Ag和O2,下列说法正确的是 (　) A.氧化性:Ag+>H+,还原性:N>OH- B.Ag附着在阳极:Ag++e-Ag C.电解过程中溶液的酸性将逐渐减弱 D.电路中每转移1 mol电子,可生成1 mol Ag和0.25 mol O2 3.[2022·山东日照校际联考] 某小组为研究电化学原理,设计如图6.3-1所示装置,下列叙述正确的是 (　) 图6.3-1 A.若a和b为石墨,通电后a极上反应为2Cl--2e-Cl2↑ B.若a和b为石墨,通电后b极上发生氧化反应 C.若a为铜,b为铁,通电后a极质量增加 D.若a为铁,b为铜,通电后Cu2+向铁电极移动 4.电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图6.3-2表示一个电解池,装有电解液a,X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答下列问题: 图6.3-2 (1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两侧各滴加几滴酚酞溶液,则: ①电解池中X极上的电极反应式为　 ,在X极附近观察到的现象是　 。  ②Y极上的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　,检验该电极反应产物的方法是　 　 。  (2)若用电解法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则有: ①X极的材料是　　　　,电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②Y极的材料是　　　　,电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　(说明:杂质发生的电极反应不必写出)。  考点二　应用电解原理进行物质制备 5.[2022·湖北鄂东南名校联考] 氢氧化锂是制取锂和锂的化合物的原料,用电解法制备氢氧化锂的工作原理如图6.3-3所示,下列叙述不正确的是 (　) 图6.3-3 A.b极附近溶液的pH增大 B.a极发生的反应为2H2O-4e-O2↑+4H+ C.该法制备LiOH还可得到硫酸和氢气等产品 D.b极是电解池的阳极 6.清洁可再生的“氢能经济”时代即将到来,制氢的途径至关重要。碱性介质中,电解尿素可制氢,其原理如图6.3-4所示。下列说法错误的是 (　) 图6.3-4 A.电池工作过程中,溶液pH不断减小 B.电池工作时,相同条件下产生的H2和N2的体积比:V(H2)∶V(N2)=1∶3 C.阳极电极反应式为CO(NH2)2+8OH--6e-C+N2↑+6H2O D.富含尿素的废水进行电解处理既可治理废水富营养化又可获得氢能 7.[2022·湖南怀化二模] 乙醛酸(HOOCCHO)是有机合成的重要中间体。工业上以乙二醛(OHCCHO)和乙二酸(HOOCCOOH)为原料,用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图6.3-5所示。该装置中阴、阳两极均为惰性电极,两极室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与M电极生成的物质反应生成乙醛酸。下列说法错误的是 (　) 图6.3-5 A.M极与直流电源的正极相连 B.N极上的电极反应式为HOOCCOOH+2e-+2H+HOOCCHO+H2O C.电解一段时间后,N极附近溶液的pH变小 D.若有2 mol H+通过质子交换膜,则该装置中生成的乙醛酸为2 mol 8.某研究小组设计了如图6.3-6所示的N2H4制备装置,其中双极膜是阴、阳两侧复合膜,层间的H2O能解离成OH-、H+并可分别通过阴、阳膜定向移动。下列说法不正确的是 (　) 图6.3-6 A.b端为电源的正极 B.随着反应的进行,阴极室内溶液碱性减弱 C.多孔铂电极上的电极反应式为2NH3-2e-+2OH-N2H4+2H2O D.双极膜的左、右两侧分别属于阴膜和阳膜 9.[2022·辽宁本溪二模] 我国科学家开发出一种双极制氢系统,在低电池电压下的KOH介质中,可将醛类物质电催化转化为相应的羧酸盐和氢气,其工作原理如图6.3-7所示。下列说法不正确的是 (　) 图6.3-7 A.泡沫铜与直流电源的正极相连 B.制得1 mol氢气,理论上外电路中迁移了2 mol电子 C.高电压下不能实现双极制氢的原因可能是Cu被氧化从而使催化剂失活 D.泡沫铜电极上发生的反应可能为2RCHO+4OH--2e-2RCOO-+H2↑+2H2O 10.模拟