内容正文:
课时微练(十九) 电解池 金属的腐蚀与防护
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.下列防止金属腐蚀的做法不可行的是 ( )
A.军事演习期间给坦克的履带上刷上油漆以防止生锈
B.地下钢管道每隔一段距离就连接一定数量镁块
C.在轮船外壳水线以下部分装上一定数量的锌块
D.洗衣机的滚筒采用不锈钢材料,既耐磨又耐腐蚀
解析 A项油漆经不住高温,军事演习期间,坦克高速行驶履带会发热,油漆很快脱落,错误;B、C两项均属于牺牲阳极法,正确;D项滚筒采用的不锈钢材料既耐磨又耐腐蚀,正确。
答案 A
2.如图是利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度的Cu的装置示意图,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.电极A是粗铜,电极B是纯铜
B.电路中通过1 mol电子,生成32 g铜
C.溶液中S向电极A迁移
D.膜B是过滤膜,阻止阳极泥及杂质进入阴极区
解析 电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,根据电解原理,电极A为粗铜,电极B为纯铜,A项正确;阴极反应式为Cu2++2e-Cu,当电路中通过1 mol电子时,生成0.5 mol Cu,即生成32 g Cu,B项正确;根据电解原理,S向阳极移动,C项正确;膜A为过滤膜,阻止阳极泥及杂质进入阴极区,膜B为阳离子交换膜,D项错误。
答案 D
3.臭氧有很多实用特性,其强氧化性常用于消毒杀菌和防腐保鲜。目前制取臭氧的方法很多,其中高压放电法和电解纯水法原理如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.两种方法都是将电能转化为化学能
B.高压放电法和电解纯水法相比,会产生污染性的NOx气体
C.电解纯水时,阳极发生的电极反应为3H2O-6e-O3↑+6H+
D.电解纯水时,H+由电极b流向电极a
解析 两种方法均有外接电源,则都是将电能转化为化学能,故A项正确;高压放电法利用干燥O2在放电的情况下生成O3,发生的反应为3O22O3,无污染性的NOx气体产生,故B项错误;电解纯水时,阳极发生氧化反应,电极反应为3H2O-6e-O3↑+6H+,故C项正确;电解纯水时,电极b上产生O3,则电极b为阳极,电解池工作时H+由阳极(电极b)流向阴极(电极a),故D项正确。
答案 B
4.钢铁的防护有多种方法,下列对于图中的方法描述错误的是 ( )
A.a、b以导线连接,辅助电极发生氧化反应
B.a、b以导线连接或以电源连接,辅助电极的材料可能都含有Zn
C.a、b分别连接直流电源,通电后外电路电子被强制从辅助电极流向钢铁闸门
D.a、b分别连接直流电源的负极、正极,该方法是牺牲阳极法
解析 a、b以导线连接,装置即为牺牲阳极法,则辅助电极活动性应该比铁强,作负极,发生氧化反应,A项正确;a、b以导线连接或以电源连接,辅助电极都是发生氧化反应,Zn比较活泼,会失去电子,B项正确;通电后,被保护的钢铁闸门作阴极,辅助电极作阳极,因此通电后外电路电子被强制从辅助电极流向钢铁闸门,使钢铁闸门得到保护,C项正确;由于有外加电源,故此方法为外加电流法,D项错误。
答案 D
5.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NaOH
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
解析 电解饱和食盐水时,阴极区得到H2和NaOH;电解法精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极;电镀时,应以镀层金属作阳极,待镀金属作阴极。
答案 D
6.一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.a为直流电源的正极
B.阴极反应式为2H++2e-H2↑
C.工作时,乙池中溶液的pH不变
D.若有1 mol离子通过A膜,理论上阳极生成0.25 mol气体
解析 电解目的为制备高纯铬,则Cr电极应该是阴极,即a为直流电源的负极,A项错误;阴极反应式为Cr3++3e-Cr,B项错误;工作时,甲池中硫酸根离子移向乙池,丙池中氢离子移向乙池,乙池中硫酸浓度增大,溶液的pH减小,C项错误;若有1 mol离子通过A膜,即丙池产生1 mol氢离子,则理论上阳极生成0.25 mol氧气,D项正确。
答案 D
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
7.我国科学家设计了一种太阳能驱动从海水中提取金属锂的装置,示意图如图所示。该装置工作时,下列说法正确的是 ( )
A.铜箔上的电势比催化电极上的低
B.海水的pH变大
C.若转移1 mol电子,理论上铜箔增重7 g
D.固体陶瓷膜可用质子交换膜代替
解析 根据海水提取金属锂的装置图和题意可知,催化电极上放出气体,为氯离子放电生成氯气,因此催化电极为阳极,则铜箔为阴极,铜箔上的电势比催化电极上的低,故A