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课练19__电解池__金属的腐蚀与防护
练
1.某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在下图中,下列有关分析完全正确的是( )
选项
A
B
C
D
a电极
阳极
阴极
阳极
阴极
d电极
正极
正极
负极
负极
Q离子
阳离子
阳离子
阴离子
阴离子
2.考古发掘出的古代青铜器(含铜、锡等金属)表面经常出现小孔腐蚀,这是一种电化学腐蚀现象。小孔腐蚀的过程及铜腐蚀产物(铜锈)的成分如图所示:
已知:2CuCl+H2O⇌Cu2O+2HCl。下列分析不正确的是( )
A.氧气是正极反应物
B.铜锈的成分与氧气浓度、pH有关
C.图2中,Cl-从小孔内向小孔外移动
D.青铜中的锡也会发生电化学腐蚀
3.现用Pt电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L-1的HCl、CuSO4的混合溶液,装置如图。下列说法正确的是( )
A.电解开始时阴极有H2放出
B.电解开始时阳极上发生:
Cu2++2e-===Cu
C.当电路中通过电子的量超过0.1 mol时,此时阴极放电的离子发生了变化
D.整个电解过程中,SO不参与电极反应
4.如图是某课题组设计的一种利用电解原理制取H2O2并用来处理工业废氨水的装置。为了不影响H2O2的产量,需向废氨水中加入适量硝酸调节溶液的pH约为5。下列说法正确的是( )
A.阴极的电极反应式为
2H2O-4e-===4H++O2↑
B.阳极的电极反应式为
O2+2H++2e-===H2O2
C.处理废氨水的过程中所发生的反应为3H2O2+2NH3·H2O===8H2O+N2↑
D.工作过程中阳极附近溶液的pH逐渐增大
5.科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新工艺方案,装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应过程中需要不断补充Fe2+
B.阳极反应式是2HCl-2e-===Cl2↑+2H+
C.电路中转移1 mol电子,消耗标况下氧气5.6 L
D.电解总反应可看作是
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)
练
6.[2022·广东卷,10]以熔融盐为电解液,以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解,实现Al的再生。该过程中( )
A.阴极发生的反应为Mg-2e-===Mg2+
B.阴极上Al被氧化
C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥
D.阳极和阴极的质量变化相等
7.[2022·北京卷,13]利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置
序号
电解质溶液
实验现象
①
0.1 mol·L-1 CuSO4+少量H2SO4溶液
阴极表面产生无色气体,一段时间后阴极表面有红色固体,气体减少。经检验,电解液中有Fe2+
②
0.1 mol·L-1 CuSO4+过量氨水
阴极表面未观察到气体,一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验,电解液中无Fe元素
下列分析不正确的是( )
A.①中气体减少,推测是由于溶液中c(H+)减小,且Cu覆盖铁电极,阻碍H+与铁接触
B.①中检测到Fe2+,推测可能发生反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑、Fe+Cu2+===Fe2++Cu
C.随阴极析出铜,推测②中溶液c(Cu2+)减小,Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+平衡逆向移动
D.②中Cu2+生成[Cu(NH3)4]2+,使得c(Cu2+)比①中溶液的小,Cu缓慢析出,镀层更致密
8.[2022·湖北卷,14]含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备Li[P(CN)2],过程如图所示(Me为甲基)。下列说法正确的是( )
A.生成1 mol Li[P(CN)2],理论上外电路需要转移2 mol电子
B.阴极上的电极反应为:
P4+8CN--4e-===4[P(CN)2]-
C.在电解过程中CN-向铂电极移动
D.电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH
9.[2022·河北卷,12](双选)科学家研制了一种能在较低电压下获得氧气和氢气的电化学装置。工作原理示意图如下。
下列说法正确的是( )
A.电极b为阳极
B.隔膜为阴离子交换膜
C.生成气体M与N的物质的量之比为2∶1
D.反应器Ⅰ中反应的离子方程式为4[Fe(CN)6]3-+4OH-4[Fe(CN)6]4-+O2↑+2H2O
10.[2022·山东卷,13](双选)设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定,借助其降解乙酸盐生成CO2,将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池。下列说法正确的是( )
A.装置工作时,甲室溶液pH逐渐增大
B.装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸
C.乙室电极反应