(十一)电解池、金属的腐蚀与防护-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高二化学选择性必修1同步周测卷（人教版）

高二同步周测卷/化学选择性必修1 (十一】电解池、金属的腐蚀与防护 (考试时间40分钟.满分100分》 可能用到的相对原千质量：门35,5C59 一、选择丽《本断包括10小图，每小题6分，共60分，可小题只有个选项音合题意) 1.“能源”是人们生活中不可或缺的一部分，化学能与电能的切换是能量合理应用的重 要途径，下列属于电能转化为化学能过程的是 图片 史化过程 太阳衡发电 电动汽车行养 氧碱工业制氢 火南烟料燃得 选更 A 2,全世界因生锈而损失的铁约占世界年产量的四分之一，下列说法情误的是 A.金属腐蚀的实质就是金属原子失去电子被氧化的过程 B.别铁在潮湿的空气中生锈，主要发生析氢稀蚀 C,钢铁容易生锈的原因是含有少量碳，容易形成愿电池 D,发热贴发热利用了铁的吸氧腐烛原理 3,下列关于电解氧化钠水溶液的叙述正确的是 A.若在阴极附近的溶液巾调人险候溶液，溶液是无色 B.若在阳极附近的溶液中湾入KI溶流，溶液呈棕黄色 .电解时在阳极得可领气，在阴极得到金属钠 D,电解一段时间后，将全部电解液转移到烧怀中，充分挖拌后溶液是中性 4,用石墨作电级，电解0,1l·【,下列溶液，溶液的H值保持不变的是 A.NOH溶液 以H,S)溶液 C.CS0溶液 D.Na:S0溶液 5.关于下列电解装置示意图有关叙述正确的是 马出 心一直放电 明片 C夜 有解C,灌西 生电箱滋酸 球离子义属国证电解在盐本 4电治金制金国睛 A.装置①中阴极区裤加淀粉病化钾溶液会观察到溶液变蓝色 B.装置的持镀铁制品应与直流电源正极相连 C,装置③中的离子交换膜指阳离子交换吸，只允许阳离子，水分子自由通过 D,装置④中电解质为假和食盐水 化掌人数懂】选择性必楼1第1度共4页 衡水金卷·先享滋 .为防止金属输水膏爱生周蚀，某同学设计如图所示装置，下列说 法错误的是 A.该装置利用了括性极齿 且，该装置中镁是电迪负极 倒低的生错 C,相铁发生及氧高蚀时电极反应为F。一3Fe )将铁换成铜会加速输水管的腐蚀 7.用如图所示的方法可以战缓海水中钢质解门的（蚀。下列说法正确的是 A.X为锌棒，用号线连接.山，X上发生还原反应 B,X为锌棒，用导线连接a,,电子经导线流向钢闲门 C,外接电测与a,b相连时，操连接正极 D外接电源与，b相连时，阴极的电极反应式：2一2e CL 8,T业上用电解法精旅粗船（含Pb,杂质主要为Cu,A%,Z幻）的装置如图所示。已知 H:SF,为送酸，Psi下，的电离方程式为PbSi时，一P++SF 下列说法正确的是 A.Y极材料为粗铅 .通电过程中溶液中r(P%)不变 C.通电过程中电子由X极向Y极移动 D.阳极花的成分包括Cu,Ag和n 9,结(C)的合金材料广泛应用于航空航天，机械制造等线域。知阁所示为水溶液中电 解制备金属结的装置。下列说法正确的是 自海电身 章 用章 A.电势，CD电极>石墨电授 B,外电毫每通过1ma电子，山室溶液新量理论上减少65慧 C,移除用离子交换膜后，石墨电极上发生的反鹿不变 )电深过程中，Ⅱ案溶液的H升高 10.科学家用P)M和FeTO作催化剂，通过常围意压电化学还原颜得到火蒂感料群 (NH,》,装置如离所示。下列有关说法结误的是 A.A电极发生还原反 B电解过程中川由右池通过衡子交换膜向左泡移动 to-1r C该电帮池总反定式为N+2H,0色yH.+0, D,每转移1md电子，理论上书电极生成22,4L,0,(标准 状况) F2袋夏 高二同步周利馋十一 化常（人数藏1进择性必修1第2质[共4页 性名 分数 w号1214567 答紫 二，非选择题（本题包括2小题，其40分》 11,〔20分)如图所示的三个彩器中分别基有不同的溶液，其中，股，h为石男电极，闭合 K,发现g电极附近的溶液先变红，电解0min时，停止电解，此时d电极上产生 56mL气体（标准状况）。国容下到问题， 0#城.02eL4 30-1 (1)电源A极是 极，下列说法正确的是 填选 项字母》。 A.电子移动方向程c*d cesf gch-b 且.电子移动方向：b·h·g+*c·dc-·a C,电流方向：n--+-++g+h+h D,电流方向：h-+h-→g·千+e-+→c-+ (2)丙装骨中发生电鲜的总反应化学方程式为 (3)乙装置中向铁片皱银，X溶液可选用 (填化学式)溶液，为使 馈件罐层均匀，需要保持溶液中(Ag)不变，下列指懂合理的是 (填 达项字母》 A阳极使用精银棒 B阳极使用相银棒 (阳极使用惰性电极 (4)若甲泡为精炼C山装置，期e电极为 (填“精制”成“粗期”)，电 解结束后，甲池溶液巾(C广) (填“增大”“诚小”或不变)， ()整个电解过程巾，电路中通过的电子的物质的量是 若 心，山电极均为石里电极，甲池中要使溶液族复到原来的状态，需要加人的物质及其 物质的量是 ,电解后恢复到室.丙中密液的pH为 (不考虑游液体积变化)。 化学（人教版）选择性必修1第3页（共4览） 衡水全连+光享题·高 12.(20分)某小组同学利用如图所示装置进行铁的电化学需蚀原理的探究实险： 装缓 分璃进行的操行 现象 【,生接好裂置一段时闻日，闻烧杯中清相 着酞 ■.连核好装霸一夏时间后，向烧杯中滴智 传片表面产生 K,FcCN》第线 蓝色流淀 (1)①小组马学认为以上两种检验方法，均能证明快发生了 种电化学腐使)。 ②实验I中的现象是 守用电极反成解释实羚【中的现象： ①用高子方程式解释铁片产生蓝色沉淀的原因： (2)查阅资料：K[Fe(CN),门具有氧化性 ①据此有同学认为仅通过Ⅱ中现象不能证明铁发生了电化学腐这，理由是 ②进行下列实验，实验几分钟后的记录如下表所示： 实验 试管中的试制 现单 1,商细水 无明显变亿 W.I mal 1.'NsCl 铁片表面产生太量蓝色沉淀 商入 或长线因 Y.0.mo·l1Na-S) 无明显变化 a以上实验表明：在 存在条件下，KFe(CN)]溶液可以与铁片 发生反应 山为探究阴离子的存在对此反应的影响，小组同学将铁片打磨后再进行实验Ⅲ，发 现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明氯高子的作川是 二同步周测卷十日 化学（人数懂】选择性必修1第1置【共4质】高二周测卷 ·化学（人教版）选择性必修1· 高二同步周测卷/化学选择性必修1（十一）》 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ.实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ⅡⅢ ①②③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 6 电解能量转化 易 0.85 2 选择题 6 金属的腐蚀与防护 易 0.80 3 选择题 6 电解池 易 0.80 4 选择题 6 电解池 √ 中 0.70 5 选择题 6 电解装置 中 0.70 选择题 6 金属的腐蚀与防护 中 0.70 选择题 金属的腐蚀与防护 中 0.68 8 选择题 6 金属精炼 中 0.65 9 选择题 电解冶金 难 0.55 10 选择题 6 电解池制备 难 0.55 11 非选择题 20 电解池综合 中 0.65 12 非选择题 20 金属的腐蚀与防护 难 0.55 香考管案及解析 一、选择题 2eC2↑.阴极：2H0+2e—H:↑+2OH, 1.C【解析】太阳能发电是光能转化为电能，电动汽车 总反应：2NaC1+2H,0电蟹2NaOH+H,↑+C↑， 行驶是化学能转化为电能再转化为动能，氯碱工业制 阴极氢离子放电，产生大量的OH,滴加酚酞后变红 氯过程需要电解，是储存化学能的过程，火箭燃料燃 烧是化学能转化为热能和动能。故选C项。 色，A项错误：阳极附近的溶液中会溶有少量的C, 2.B【解析】金属腐蚀的实质就是金属原子失去电子， 滴加K1溶液后发生反应C1+21一1，+2C,溶 化合价升高，被氧化的过程，A项正确：钢铁在潮湿的 液呈棕黄色，B项正确：阳极得到氯气，阴极得到氢 空气中生锈，主要发生吸氧腐蚀，B项错误：钢铁容易 气，C项错误：电解后生成NaOH,溶液呈碱性，D项 生锈的原因是含有少量碳，容易形成原电池，C项正 错误。 确；发热贴利用了铁的吸氧腐蚀放热，D项正确。 4.D【解析】电解NaOH溶液、H.SO溶液、NaSO, 3.B【解析】电解食盐水时发生的反应为阳极：2C1一 溶液的实质均是电解水，电解后，H:SO,溶液和 ·41· ·化学（人教版）选择性必修1· 参考答案及解析 NaOH溶液的浓度增大，溶液的pH改变，A,B项错 10.D【解析】由图可知，A为阴极，发生还原反应，A 误：电解CuSO,溶液时，发生反应2CuSO十2H,O 项正确：电解过程中阳离子向阴极移动，B项正确： 电蟹2Cu十O,++2H,S0.,电解后，溶液的酸性增强， 该电解池总反应为氮气和水在通电作用下生成肼和 pH减小，C项错误：Na,S),不发生水解，电解后溶液 氧气，总反应式为N,十2H,0电蟹N,H,+0,C项 中硫酸钠的浓度增大，但溶液中氢离子和氢氧根离子 正确：根据阳极的电极反应式2H0一4e一O↑ 的浓度不变，所以溶液的H值保特不变，D项正确。 十4H+,外电路中每转移1mol电子，理论上阳极产 5.C【解析】电解氯化铜，阳极上产生的Cl:与KI反 生0.25mol(O2,标淮状况下体积为5.6L,D项 应生成1，遇淀粉变蓝色，A项错误：装置②电镀实验 错误。 中，待镀金属应作为阴极，故在装置②电镀铜实验中， 二、非选择题 待镀铁制品应与电源负极相连，B项错误：离子交换 11.(20分)） 膜是阳离子交换膜，只允许阳离子、水分子自由通过， (1)负(2分)D(2分) 不允许阴离子通过，C项正确：电冶金制金属钠的电 (22NaC1+2H,0电年2N0H+C,++H(2分) 解质为熔恋NaCl,D项错误。 (3)AgNO(2分)A(2分) 6.C【解析】该装置中镁和铁形成原电池，镁作负极被 (4)精铜(2分)减小(2分) 腐蚀，利用了牺牲阳极法，A、B项正确：钢铁发生吸 (5)0.01mol(2分)0.005 mol CuO(2分)13 氧腐蚀时电极反应为Fe一2e一Fe+,C项错误： (2分) 将镁换成铜，铜与铁形成原电池，钢铁作电池负极，会 【解析】(1)根据装置图可知，丙为电解食盐水装置， 加速输水管的腐蚀，D项正确。 g电极附近的溶液先变红，说明g电极发生的电极 7.B【解析】当a、b间用导线连接时构成原电池，X为 Zn时，Zn发生氧化反应，属于牺牲阳极法，可以保护 反应为2HO+2e一H↑十20H,h电极的电 极反应为2C-2eCl,↑，则g为阴极，h为阳 钢闸门，A项错误：当a、b间用导线连接时构成原电 池，X为Z知时，乙n为负极，电子从负极流出经导线流 极，电源正极与电解池阳极相连，则电源极为负 向钢闸门，B项正确：当a、b与外接电源相连时，属于 极，b极为正极，电流方向为b-h·g·「·e·d-·c 外加电流法，a应连接电源的负极，C项错误：当a、b ·,电子不通过电解质溶液，故选D项。 与外接电源相连时，阴极发生得电子的还原反应，D (2)电解食盐水的总反应方程式为2NaC1十2HO 项错误 电解2NaOH+CL:↑+H:↑ 8.A【解析】Y极材料为粗铅，A项正确：通电过程中 (3)乙装置中向铁片镀银，X溶液可选用AgNO,溶 由于Zn先放电，所以溶液中c(Ph+)降低，B项错误： 液：阳极使用精银棒，可保持溶液中c(Ag)不变，使 电子不能通过溶液，C项错误：Zn会优先放电，所以 镀件镀层均匀。 阳极泥的成分不包括Zn,D项错误。 (4)c电极为阴极，发生反应Cu++2e一Cu,c电 9,B【解析】石墨电极为阳极，Co电极为阴极，电解池 极为精铜：精炼铜时，粗铜为阳极，粗铜里除了铜，还 的阳极电势高于电解池的阴极，A项错误；Ⅲ室中的 有铁、锌等活泼金属，所以失电子时，铁，锌、铜都要 电极反应式为Co2+十2eCo,氯离子通过阴离子 失去电子，而阴极只有溶液中的Cu+得到电子，溶 交换膜由Ⅲ室向Ⅱ室移动，外电路每通过1mol电子 液中c(Cu*)减小。 时，生成0.5 mol Co,同时1molC1转出Ⅲ室，故 (5)d电极上产生56mlL气体（标准状况），装置甲 室溶液质量理论上减少0.5mol×59g·mol1+ 中，c为阴极，d为阳极，电解质溶液为硫酸铜溶液， 1mol×35.5g·mol=65g,B项正确：石墨电极上 阳极上阴离子放电，电极反应为2H,O一4e一 发生的反应为2H:O一4e—(O2◆十4H,移除阳 O↑十4H,生成的气体为氧气，物质的量为 离子交换膜后，变成氯离子失电子生成氯气，C项错 2.4L·molT=0.0025mol,根据电极反应可知， 0.056L 误：电解过程中1室中生成的氢离子通过阳离子交换 膜向Ⅱ室移动，氯离子通过阴离子交换膜由Ⅲ室向川 整个电解过程中，电路中通过的电子的物质的量是 室移动，Ⅱ室盐酸浓度变大，pH降低，D项错误， 0.0025mol×4=0.01mol:若c,d电极均为右墨电 ·42 高二周测卷 ·化学（人教版）选择性必修1· 极，甲装置中，d电极上的电极反应为2H,O一4e 学原理引起的腐蚀为电化学腐蚀，由于电解质溶液 =O◆十4H+,e电极上的电极反应为C+十 是食盐水，正极是溶解氧得电子被还原的反应，则铁 2e一Cu,电解质溶液中减少了C+和O2,要使 发生了吸氧腐蚀。 甲中溶液恢复到原来的状态，需要加人的物质为 ②正极为溶解氧得电子被还原的反应，生成的氢氧 Cu0,根据计算，电路中共转移了0.01mol电子，根 根离子使酚酞变红，则实验【中的现象是碳棒附近 据©电极反应式，产生铜单质的物质的量为 变红。 0.005mol,根据铜原子守恒，CuO的物质的量是 ③实验I中正极反应为O:+2HO+4e 0.005mol。丙为电解食盐水，g电极发生的电极反 —40H。 应为2H0+2e一H:↑+20H,h电极发生的 ④负极为铁失去电子被氧化：Fe一2e一Fe+, 电极反应为2C1-2e—C12↑，电路中共转移了 Fe2+与[Fe(CN)s]-反应生成蓝色沉淀 0.01mol电子，根据g电极发生的电极反应，电解后 Fe[Fe(CN)],离子方程式为3Fe++2[Fe(CN)m 恢复到室温，丙中g电极产生0.01 mol OH,不考 —Fe[Fe(CN)al2￥. 虑溶液体积变化，c(OH)=0.01m@l (2)①根据资料“K:[Fe(CN)6]具有氧化性”，故实验 0.11 中铁电极能直接和K[Fe(CN)]溶液发生氧化还原 101mol·【.1,则p0H=1,pH=14-1=13。 反应生成Fe+,产生的Fe*再与K[Fe(CN)w]反应生 12.(20分) 成蓝色沉淀，干扰对电化学腐蚀生成的F®+的 (1)①吸氧腐蚀(3分) 检验。 ②碳棒附近变红(3分) ②a,根据实验Ⅲ知，只有蒸馏水时，K:[Fe(CN)]溶 ③O.+4e+2HO4OH(3分) 液和铁片不反应：再对比实验W和V,阳离子相同 3Fe++2[Fe(CN)--Fe [Fe(CN).]: 阴离子不同，结合实验现象知，C存在条件下， (3分) K,[Fe(CN):]溶液可以和铁片发生反应。 (2)①K:[Fe(CN)s]可能氧化Fe生成Fet会干扰 b.将铁片打磨的目的是除去铁表面的氧化膜，由此 电化学腐蚀生成Fe+的检验(3分) 补充实验，结合实验V说明，C的作用是破坏了铁 ②a.C1(2分) 表面的氧化膜。 b.破坏铁片表面的氧化膜(3分) 【解析】(1)D图中所示装置构成了原电池，由电化 ·43