廣西2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6單元 化學(xué)反應(yīng)與能量 6.3 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)課件 新人教版.ppt

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第3節(jié)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù) 考綱要求 1 理解電解池的構(gòu)成 工作原理及應(yīng)用 能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式 2 了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因 金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 電解原理1 電解 2 電解池 1 定義 電解池是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置 2 電解池的構(gòu)成條件 有外接直流電源 有與電源相連的兩個(gè)電極 形成閉合回路 電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 自主鞏固下圖圖 是原電池 圖 是電解池 圖 中Zn電極為陰極 電子由電源負(fù)極到Zn電極 電子在Zn電極與溶液中的Cu2 結(jié)合生成Cu 發(fā)生還原反應(yīng) 溶液中的Cu2 H 向Zn電極移動(dòng) OH 向石墨電極移動(dòng) OH 在石墨電極失電子生成O2 發(fā)生氧化反應(yīng) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 1 判斷電解池陰 陽(yáng)極的常用方法 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 2 以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 例1 2017全國(guó) 用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密 耐腐蝕的氧化膜 電解質(zhì)溶液一般為H2SO4 H2C2O4混合溶液 下列敘述錯(cuò)誤的是 A 待加工鋁質(zhì)工件為陽(yáng)極B 可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C 陰極的電極反應(yīng)式為 Al3 3e AlD 硫酸根離子在電解過(guò)程中向陽(yáng)極移動(dòng) 答案 解析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 例2 2018石家莊模擬 工業(yè)上通過(guò)電化學(xué)原理在鋁表面形成氧化膜來(lái)提高其抗腐蝕能力 工作原理如右圖所示 下列說(shuō)法中不正確的是 A 石墨棒可用銅棒代替 其作用是傳遞電流B 通電一段時(shí)間后 溶液的pH減小C 通電后電子被強(qiáng)制從石墨棒通過(guò)電解質(zhì)溶液流向鋁片使鋁表面形成氧化膜D 可通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器來(lái)控制氧化膜的形成速率 答案 解析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 方法技巧分析電解過(guò)程的思維程序 1 首先判斷陰 陽(yáng)極 確定陽(yáng)極材料是惰性電極還是活性電極 2 再分析電解質(zhì)溶液的組成 找全離子 并分成陰 陽(yáng)離子兩組 不要忘記水溶液中的H 和OH 3 然后考慮陰極 陽(yáng)極離子的放電順序 陰極上陽(yáng)離子的放電順序 Ag Fe3 Cu2 H 酸 Fe2 Zn2 H 水 陽(yáng)極上陰離子的放電順序 活性電極 S2 I Br Cl OH 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 4 確定電極反應(yīng) 判斷電極產(chǎn)物 寫出電極反應(yīng)式 要遵循原子守恒和電荷守恒 5 最后寫出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 跟蹤訓(xùn)練1 工業(yè)上常用電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿 生產(chǎn)裝置如圖所示 其中陰極和陽(yáng)極均為惰性電極 測(cè)得同溫同壓下 氣體甲與氣體乙的體積比約為1 2 以下說(shuō)法中正確的是 A a極與電源的負(fù)極相連B 產(chǎn)物丙為硫酸溶液C 離子交換膜d為陰離子交換膜D b電極反應(yīng)式 4OH 4e O2 2H2O 答案 解析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 2 用鉛蓄電池電解甲 乙電解池中的溶液 已知鉛蓄電池的總反應(yīng)為 Pb s PbO2 s 2H2SO4 aq 2PbSO4 s 2H2O l 電解一段時(shí)間后向c極和d極附近分別滴加酚酞溶液 c極附近溶液變紅 下列說(shuō)法正確的是 A d極為陰極B 放電時(shí)鉛蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為 C 若利用甲池精煉銅 b極應(yīng)為粗銅D 若四個(gè)電極均為石墨電極 當(dāng)析出6 4gCu時(shí) 兩池中共產(chǎn)生氣體3 36L 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 答案 解析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 電解原理的應(yīng)用1 電解飽和食鹽水 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 特別提醒 1 氯堿工業(yè)所用的飽和食鹽水需要精制 除去NaCl中混有的Ca2 Mg2 2 電鍍銅時(shí) 電解質(zhì)溶液中c Cu2 不變 電解精煉銅時(shí) 電解質(zhì)溶液中c Cu2 減小 3 電解熔融MgCl2冶煉鎂 而不能電解MgO冶煉鎂 是因?yàn)镸gO的熔點(diǎn)很高 電解熔融Al2O3冶煉鋁 而不能電解AlCl3冶煉鋁 是因?yàn)锳lCl3是共價(jià)化合物 其熔融態(tài)不導(dǎo)電 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 自主鞏固判斷正誤 正確的畫 錯(cuò)誤的畫 1 電解精煉銅時(shí) 兩極得失電子數(shù)一定相同 2 電鍍銅時(shí) 電解質(zhì)溶液中的Cu2 濃度不變 3 電解精煉銅時(shí) 電解質(zhì)溶液中的Cu2 濃度不變 4 電解精煉銅時(shí) 陽(yáng)極泥中的金屬?zèng)]有得失電子 5 電解冶煉鎂 鋁通常電解MgCl2和Al2O3 也可電解MgO和AlCl3 6 氯堿工業(yè)陰極產(chǎn)物只有H2 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 電解原理應(yīng)用的四點(diǎn)注意事項(xiàng)1 陽(yáng)離子交換膜 以電解NaCl溶液為例 只允許陽(yáng)離子 Na 通過(guò) 而阻止陰離子 Cl OH 和分子 Cl2 通過(guò) 這樣既能防止H2與Cl2混合發(fā)生爆炸 又能避免Cl2與NaOH溶液作用生成NaClO影響燒堿的質(zhì)量 2 電解或電鍍時(shí) 電極質(zhì)量減少的電極必為金屬電極 陽(yáng)極 電極質(zhì)量增加的電極必為陰極 即溶液中的金屬陽(yáng)離子得電子變成金屬吸附在陰極上 3 電解精煉銅時(shí) 粗銅中含有的Zn Fe Ni等活潑金屬失去電子 變成金屬陽(yáng)離子進(jìn)入溶液 其他活動(dòng)性弱于銅的雜質(zhì)以陽(yáng)極泥的形式沉積 電解過(guò)程中電解質(zhì)溶液中的Cu2 濃度會(huì)逐漸減小 4 電鍍時(shí) 陽(yáng)極 鍍層金屬 失去電子的數(shù)目與陰極鍍層金屬離子得到電子的數(shù)目相等 因此電鍍液中電解質(zhì)的濃度保持不變 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 答案 解析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 例4 2018全國(guó) 最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2 H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置 實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除 示意圖如下所示 其中電極分別為ZnO 石墨烯 石墨烯包裹的ZnO 和石墨烯 石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為 EDTA Fe2 e EDTA Fe3 2EDTA Fe3 H2S 2H S 2EDTA Fe2 該裝置工作時(shí) 下列敘述錯(cuò)誤的是 A 陰極的電極反應(yīng) CO2 2H 2e CO H2OB 協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng) CO2 H2S CO H2O SC 石墨烯上的電勢(shì)比ZnO 石墨烯上的低D 若采用Fe3 Fe2 取代EDTA Fe3 EDTA Fe2 溶液需為酸性 答案 解析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 例5 2018華中師大附中期末 用惰性電極電解100mL3mol L 1的Cu NO3 2溶液 一段時(shí)間后在陽(yáng)極收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體1 12L 停止電解 向電解后的溶液中加入足量的鐵粉 充分作用后溶液中Fe2 濃度為 設(shè)溶液體積不變 A 3mol L 1B 2 75mol L 1C 2mol L 1D 3 75mol L 1 B 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 方法技巧電化學(xué)計(jì)算題計(jì)算技巧原電池和電解池的計(jì)算 主要包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算 相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算 阿伏加德羅常數(shù)測(cè)定的計(jì)算 溶液pH的計(jì)算 根據(jù)產(chǎn)物的量求電量及根據(jù)電量求產(chǎn)物的量等 在進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí) 可運(yùn)用以下基本方法 1 根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算 先寫出電極反應(yīng)式 再寫出總反應(yīng)式 最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算 2 根據(jù)電子守恒計(jì)算 用于串聯(lián)電路中陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物 正負(fù)兩極產(chǎn)物 相同電量等類型的計(jì)算 其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等 用于混合溶液中電解的分階段計(jì)算 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 3 根據(jù)關(guān)系式計(jì)算 根據(jù)得失電子守恒關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁 構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式 如以通過(guò)4mole 為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式 式中M為金屬 n為其離子的化合價(jià)數(shù)值 該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用 熟記電極反應(yīng)式 靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學(xué)計(jì)算問(wèn)題 提示 在電化學(xué)計(jì)算中 還常利用Q I t和Q n e NA 1 60 10 19C來(lái)計(jì)算電路中通過(guò)的電量 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 跟蹤訓(xùn)練3 用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測(cè)不合理的是 A a d處 2H2O 2e H2 2OH B b處 2Cl 2e Cl2 C c處發(fā)生了反應(yīng) Fe 2e Fe2 D 根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理 實(shí)驗(yàn)二中m處析出銅 答案 解析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 4 某模擬 人工樹葉 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示 該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料 C3H8O 下列說(shuō)法正確的是 A 該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B 該裝置工作時(shí) H 從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C 每生成1molO2 有44gCO2被還原D a電極的反應(yīng)為 3CO2 18H 18e C3H8O 5H2O 答案 解析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 電解一段時(shí)間后 c OH 降低的區(qū)域在 填 陰極室 或 陽(yáng)極室 電解過(guò)程中 須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出 其原因?yàn)?c Na2FeO4 隨初始c NaOH 的變化如圖2 任選M N兩點(diǎn)中的一點(diǎn) 分析c Na2FeO4 低于最高值的原因 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 2 利用如圖裝置電解制備LiOH 兩電極區(qū)電解液分別為L(zhǎng)iOH和LiCl溶液 B極區(qū)電解液為溶液 填化學(xué)式 陽(yáng)極電極反應(yīng)式為 電解過(guò)程中Li 向 填 A 或 B 電極遷移 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 答案 1 陽(yáng)極室 防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低 M點(diǎn) c OH 低 Na2FeO4穩(wěn)定性差 且反應(yīng)慢N點(diǎn) c OH 過(guò)高 鐵電極上有Fe OH 3 或Fe2O3 生成 使Na2FeO4產(chǎn)率降低 2 LiOH2Cl 2e Cl2 B 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 金屬的腐蝕與防護(hù)1 金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇?yáng)離子 金屬發(fā)生氧化反應(yīng) 2 化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 3 鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 特別提醒 1 鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí) 負(fù)極鐵失去電子生成Fe2 而不是生成Fe3 2 金屬腐蝕時(shí) 電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕往往同時(shí)存在 但前者更普遍 危害也更嚴(yán)重 3 銅暴露在潮濕的空氣中發(fā)生的是化學(xué)腐蝕 而不是電化學(xué)腐蝕 生成銅綠的化學(xué)成分是Cu2 OH 2CO3 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 自主鞏固判斷正誤 正確的畫 錯(cuò)誤的畫 1 鋼鐵水閘可用犧牲陽(yáng)極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕 2 鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式為Fe 3e Fe3 3 鍍銅鐵制品鍍層受損后 鐵制品比受損前更容易生銹 4 在潮濕空氣中 鋼鐵表面形成水膜 金屬發(fā)生的一定是吸氧腐蝕 5 在入?？诘匿撹F閘門上裝一定數(shù)量的銅塊可防止閘門被腐蝕 6 外加電流的陰極保護(hù)法是將被保護(hù)金屬接在直流電源的正極 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 7 Al Fe Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物 8 在金屬表面覆蓋保護(hù)層 若保護(hù)層破損后 就完全失去了對(duì)金屬的保護(hù)作用 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律 1 純度越高的金屬 腐蝕速率越小 2 不純的金屬或合金 在潮濕的空氣中腐蝕速率遠(yuǎn)大于在干燥 隔絕空氣條件下的腐蝕速率 3 對(duì)于活動(dòng)性不同的兩種金屬的合金 活動(dòng)性差別越大 氧化還原反應(yīng)速率越大 活潑金屬腐蝕越快 4 在同一電解質(zhì)溶液中 金屬腐蝕由快到慢的順序 電解原理引起的腐蝕 原電池原理引起的腐蝕 化學(xué)腐蝕 應(yīng)用原電池原理有保護(hù)措施的腐蝕 應(yīng)用電解原理有保護(hù)措施的腐蝕 或電解池陽(yáng)極 原電池負(fù)極 化學(xué)腐蝕 原電池正極 電解池陰極 5 其他條件相同 同一種金屬在不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順序 強(qiáng)電解質(zhì)溶液 弱電解質(zhì)溶液 非電解質(zhì)溶液 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 例6 2018北京理綜 驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 實(shí)驗(yàn)如下 燒杯內(nèi)均為經(jīng)過(guò)酸化的3 NaCl溶液 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 下列說(shuō)法不正確的是 A 對(duì)比 可以判定Zn保護(hù)了FeB 對(duì)比 K3 Fe CN 6 可能將Fe氧化C 驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用 的方法D 將Zn換成Cu 用 的方法可判斷Fe比Cu活潑 答案 解析 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 易錯(cuò)警示影響金屬腐蝕的因素包括金屬本身的性質(zhì)和介質(zhì)兩個(gè)方面 就金屬本身的性質(zhì)來(lái)說(shuō) 金屬越活潑 就越容易失去電子而被腐蝕 介質(zhì)對(duì)金屬腐蝕的影響也很大 如果金屬在潮濕的空氣中 接觸腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液 都容易被腐蝕 由于在通常情況下 金屬表面不會(huì)遇到酸性較強(qiáng)的溶液 所以吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主要形式 因此 電化學(xué)腐蝕中吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍 在金屬活動(dòng)性順序中位于氫前面和氫之后的金屬都能發(fā)生吸氧腐蝕 但只有在金屬活動(dòng)性順序中位于氫前面的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 跟蹤訓(xùn)練6 2017全國(guó) 支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁 常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐 工作原理如圖所示 其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽(yáng)極 下列有關(guān)表述不正確的是 A 通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B 通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C 高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽(yáng)極材料和傳遞電流D 通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整 答案 解析 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 7 如右圖所示 將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中 下列分析正確的是 A K1閉合 鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H 2e H2 B K1閉合 石墨棒周圍溶液pH逐漸升高C K2閉合 鐵棒不會(huì)被腐蝕 屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法D K2閉合 電路中通過(guò)0 002NA個(gè)電子時(shí) 兩極共產(chǎn)生0 001mol氣體 答案 解析 電解原理及其應(yīng)用 例題某科研小組研究采用BMED膜堆 示意圖如下 模擬以精制濃海水為原料直接制備酸堿 BMED膜堆包括陽(yáng)離子交換膜 陰離子交換膜和雙極膜 A D 已知 在直流電源的作用下 雙極膜內(nèi)中間界面層發(fā)生水的解離 生成H 和OH 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 電極a連接電源的正極B B為陽(yáng)離子交換膜C 電解質(zhì)溶液采用Na2SO4溶液可避免有害氣體的產(chǎn)生D 口排出的是淡水 答案 解析 跟蹤訓(xùn)練1 用電解法可提純含有某些含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH溶液 其工作原理如圖所示 下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH 4e 2H2O O2 B 通電后陰極區(qū)附近溶液pH會(huì)增大C K 通過(guò)交換膜從陰極區(qū)移向陽(yáng)極區(qū)D 純凈的KOH溶液從b出口導(dǎo)出 答案 解析 A 電解熔融氫氧化鈉制鈉 陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)為Na e NaB 蓋 呂薩克法制鈉原理是利用鐵的還原性比鈉強(qiáng)C 若戴維法與蓋 呂薩克法制得等量的鈉 則兩反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)比為2 1D 工業(yè)上常用電解熔融氯化鈉法制鈉和氯氣 如圖 電解槽中石墨極為陽(yáng)極 鐵為陰極 答案 解析 2 1 3 4 5 1 下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是 A 銅鋅原電池中銅是負(fù)極B 電解熔融氯化鈉制鈉時(shí)不能用銅作陰極C 在鍍件上電鍍銅時(shí)用金屬銅作陽(yáng)極D 電解稀硫酸制H2 O2時(shí)銅作陽(yáng)極 C 解析 鋅比銅活潑 故銅鋅原電池中銅作正極 A項(xiàng)錯(cuò)誤 電解熔融氯化鈉時(shí)用銅作陽(yáng)極 陽(yáng)極上Cl 不能失電子生成Cl2 B項(xiàng)錯(cuò)誤 電鍍時(shí) 待鍍金屬作陰極 鍍層金屬為陽(yáng)極 C項(xiàng)正確 電解稀硫酸制H2 O2時(shí) 陽(yáng)極必為惰性電極 D項(xiàng)錯(cuò)誤 2 1 3 4 5 2 在以銀為陽(yáng)極 鐵為陰極的電解槽中電解1L1mol L 1的AgNO3溶液 當(dāng)陰極增重2 16g時(shí) 下列判斷不正確的是 A 溶液濃度仍為1mol L 1B 陽(yáng)極上產(chǎn)生112mLO2 標(biāo)準(zhǔn)狀況 C 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是1 204 1022D 反應(yīng)中有0 02mol金屬銀被氧化 B 解析 電鍍過(guò)程中 電解質(zhì)溶液的濃度不變 A項(xiàng)正確 電鍍過(guò)程中陽(yáng)極反應(yīng)為Ag e Ag 陰極反應(yīng)為Ag e Ag 陽(yáng)極上無(wú)氧氣生成 B項(xiàng)錯(cuò)誤 2 16gAg的物質(zhì)的量為0 02mol 故陽(yáng)極有0 02mol銀被氧化 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是1 204 1022 C D項(xiàng)正確 4 3 1 2 5 3 最近有研究人員發(fā)現(xiàn)了一種處理高濃度乙醛廢水的新方法 隔膜電解法 乙醛分別在陰 陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng) 轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸 實(shí)驗(yàn)室以一定濃度的乙醛 Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液 模擬乙醛廢水的處理過(guò)程 其裝置如圖所示 下列說(shuō)法不正確的是 A 若以CH4 空氣燃料電池為直流電源 燃料電池的a極應(yīng)通入空氣B 陽(yáng)極反應(yīng)為CH3CHO H2O 2e CH3COOH 2H C 電解過(guò)程中 陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量增大D 電解過(guò)程中 兩極除分別生成乙酸和乙醇外 均產(chǎn)生了無(wú)色氣體 則陽(yáng)極產(chǎn)生的是O2 答案 解析 4 3 1 2 5 4 用如圖裝置研究電化學(xué)原理 下列分析中錯(cuò)誤的是 答案 解析 5 3 1 2 4 5 1 鐵在潮濕的空氣中容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕 最后生成鐵銹 Fe2O3 xH2O 則發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)正極的電極反應(yīng)式為 2 下列裝置可防止鐵棒被腐蝕的是 5 3 1 2 4 3 在實(shí)際生產(chǎn)中 可在鐵件的表面上鍍銅防止鐵被腐蝕 裝置示意圖如圖甲 電鍍時(shí) 鍍件與電源的極連接 A電極對(duì)應(yīng)的金屬是 寫元素名稱 B電極的電極反應(yīng)式是 圖乙是一種鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖 M由Na2O和Al2O3制得 其作用是導(dǎo)電和隔膜 該電池反應(yīng)為2Na xS Na2Sx 該電池正極反應(yīng)式為 用該電池作電源進(jìn)行圖甲所述鐵件鍍銅時(shí) 若電鍍池中兩電極的質(zhì)量開始相同 電鍍完成后取出洗凈 烘干 稱量 二者質(zhì)量差為25 6g 則理論上該電池負(fù)極消耗的質(zhì)量為g 5 3 1 2 4 5 3 1 2 4 解析 1 鐵在潮濕的環(huán)境中主要發(fā)生吸氧腐蝕 2 A項(xiàng)裝置為原電池 鐵棒作負(fù)極 發(fā)生氧化反應(yīng) 加快鐵棒的腐蝕 A項(xiàng)錯(cuò)誤 B項(xiàng)裝置為原電池 鐵棒作正極 被保護(hù) 為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 B項(xiàng)正確 C項(xiàng)裝置不能防止鐵棒被腐蝕 C項(xiàng)錯(cuò)誤 D項(xiàng)裝置為電解池 鐵棒作陰極 為外加電流的陰極保護(hù)法 D項(xiàng)正確 3 電鍍池的構(gòu)成是鍍層金屬作陽(yáng)極 鍍件作陰極 電解液為含有鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液 在鐵件的表面上鍍銅時(shí) 鍍件與電源的負(fù)極連接 A電極對(duì)應(yīng)的金屬是銅 B電極的電極反應(yīng)是Cu2 2e Cu 5 3 1 2 4