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课时规范练19 电解池 金属的腐蚀与防护
基础巩固
1.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,电解后溶液的pH依次为升高、不变、降低的是( )
A.AgNO3溶液 NaCl溶液 Cu(NO3)2溶液
B.KCl溶液 Na2SO4溶液 CuSO4溶液
C.CaCl2溶液 KOH溶液 NaNO3溶液
D.HCl溶液 HNO3溶液 K2SO4溶液
2.下列装置的线路接通后,经过一段时间,溶液的pH明显减小的是( )
3.(双选)金属镍有广泛的用途,粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制得高纯度的镍。下列叙述中正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)( )
A.阳极发生还原反应,其电极反应式为Ni2++2e-Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等
C.电解后,溶液中存在的阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+和H+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt
4.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语正确的是( )
A.以铜为阴极,石墨为阳极,电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为2Cl--2e-Cl2↑
B.铅蓄电池放电时的正极反应为Pb-2e-+SPbSO4
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的应是粗铜,该极发生的电极反应只有Cu-2e-Cu2+
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应为Fe-2e-Fe2+
5.
(双选)炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.腐蚀过程中,负极是Fe
B.Fe失去电子经电解质溶液转移给C
C.正极的电极反应为4OH--4e-2H2O+O2↑
D.C是正极,O2在C表面上发生还原反应
6.用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中各项所列对应关系均正确的一项是 ( )
选项
X极
实验前U形
管中液体
通电后现象及结论
A
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞后,a管中呈红色
B
正极
AgNO3溶液
b管中电极反应是4OH--4e-O2↑+2H2O
C
负极
CuCl2溶液
b管中有气体逸出
D
负极
NaOH溶液
溶液pH降低
能力提升
7.利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。H+、O2、N等共存物的存在会影响水体修复效果,定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为nt,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为ne。下列说法错误的是( )
A.反应①②③④均在正极发生
B.单位时间内,三氯乙烯脱去a mol Cl时ne=a mol
C.④的电极反应为N+10H++8e-N+3H2O
D.增大单位体积水体中小粒径ZVI的投入量,可使nt增大
8.(双选)甲是一种在微生物作用下将废水中的尿素CO(NH2)2转化为环境友好物质、实现化学能转化为电能的装置,利用甲、乙两装置,实现对冶金硅(Cu-Si为硅源)进行电解精炼制备高纯硅。
下列说法正确的是( )
A.电极M与b相连接
B.液态Cu-Si合金为阳极,固体硅为阴极
C.废水中的尿素的含量不会影响硅提纯速率
D.M电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-CO2↑+N2↑+6H+
9.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是( )
A.电解过程中阴极没有气体生成
B.电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 mol
C.原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L-1
D.电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12 L(标准状况)
10.工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8。电解时,阴极材料为Pb;阳极(铂电极)电极反应为2HS-2e-S2+2H+。下列说法正确的是( )
A.阴极电极反应为Pb+HS-2e-PbSO4+H+
B.阳极反应中S的化合价升高
C.S2中既存在非极性键又存在极性键
D.可以用铜电极为阳极
11.近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:
在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:
负极区发生的反应有 (写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气 L(标准状况)。
12.
电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图表示一个电解池,装有电解质溶液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:
(