2019年高考化學(xué) 專題16 電解池 金屬腐蝕與防護(hù)高頻考點(diǎn)專練.doc

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專題16、電解池、金屬腐蝕與防護(hù)專練1、 高考真題再現(xiàn)1、（2018年北京卷-12）驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，實(shí)驗(yàn)如下（燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液）。在Fe表面生成藍(lán)色沉淀試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀下列說法不正確的是A對比，可以判定Zn保護(hù)了FeB對比，K3Fe(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2、（2018年高考天津卷-3）下列敘述正確的是A某溫度下，一元弱酸HA的Ka越小，則NaA的Kh(水解常數(shù))越小B鐵管鍍鋅層局部破損后，鐵管仍不易生銹C反應(yīng)活化能越高，該反應(yīng)越易進(jìn)行D不能用紅外光譜區(qū)分C2H5OH和CH3OCH33、（2018年高考全國卷I-7）硫酸亞鐵鋰（LiFePO4）電池是新能源汽車的動(dòng)力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊硫酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：下列敘述錯(cuò)誤的是A合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用B從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、LiC“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+D上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉4、（2018年高考全國卷III-7）化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是A泡沫滅火器可用于一般的起火，也適用于電器起火B(yǎng)疫苗一般應(yīng)冷藏存放，以避免蛋白質(zhì)變性C家庭裝修時(shí)用水性漆替代傳統(tǒng)的油性漆，有利于健康及環(huán)境D電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕，原理是犧牲陽極的陰極保護(hù)法5、（2018年全國卷III-27-3）KIO3是一種重要的無機(jī)化合物，可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑。回答下列問題：KClO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式_。電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為_，其遷移方向是_。與“電解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之處有_（寫出一點(diǎn)）。6、（2018年年高考全國卷I-27-（3）焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛。回答下列問題：制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應(yīng)式為_。電解后，_室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水，可得到Na2S2O5。7、（2018年高考全國卷II-26-（4）我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家。一種以閃鋅礦(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為_；沉積鋅后的電解液可返回_工序繼續(xù)使用。2、 專項(xiàng)練習(xí)1、如圖裝置中，小試管內(nèi)為紅墨水，具支試管內(nèi)盛有pH4的雨水和生鐵片。觀察到：開始導(dǎo)管內(nèi)液面下降，一段時(shí)間后導(dǎo)管內(nèi)液面回升，略高于小試管液面。以下有關(guān)解釋合理的是()A生鐵片中的碳是原電池的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B雨水酸性較強(qiáng)，生鐵片僅發(fā)生析氫腐蝕C墨水回升時(shí)，碳極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OHD具支試管中溶液pH逐漸減小2、下列關(guān)于金屬的防護(hù)方法的說法不正確的是()A我們使用的快餐杯表面有一層搪瓷，搪瓷層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用B給鐵件通入直流電，把鐵件與電池負(fù)極相連接C輪船在船殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法D鋼鐵制造的暖氣管管道外常涂有一層較厚的瀝青3、下列對如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置的判斷中錯(cuò)誤的是()A若X為碳棒，開關(guān)K置于A處可減緩鐵的腐蝕B若X為鋅棒，開關(guān)K置于A或B處均可減緩鐵的腐蝕C若X為鋅棒，開關(guān)K置于B處時(shí)，為犧牲陽極的陰極保護(hù)法D若X為碳棒，開關(guān)K置于B處時(shí)，鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H2e=H24、下列關(guān)于金屬腐蝕的說法正確的是()A金屬在潮濕空氣中腐蝕的實(shí)質(zhì)是MnH2O=M(OH)nH2B金屬化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是Mne=Mn，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑C金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進(jìn)行D鋼鐵在自然環(huán)境中主要發(fā)生化學(xué)腐蝕5、下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法，正確的是()A圖1中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B圖2中，插入溶液中的鐵棒容易溶解，主要是發(fā)生電化學(xué)腐蝕C圖3中，燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕D圖4中，用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池的陰極6下列說法中正確的是()鍍層破損后，白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易被腐蝕鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3xH2O 鋅和鐵構(gòu)成原電池時(shí)，鐵作負(fù)極鉛蓄電池中鉛作負(fù)極，PbO2作正極，兩極浸到稀H2SO4中A只有 B只有C D7、如下圖所示，裝置中都盛有0.1 molL1的NaCl溶液，放置一段時(shí)間后，裝置中的四塊相同的鋅片腐蝕速率由快到慢的正確順序是()A BC D8、某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時(shí)測量容器中的壓強(qiáng)變化。(1)請完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)：編號實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%為以下實(shí)驗(yàn)作參照0.52.090.0醋酸濃度的影響0.536.00.22.090.0(2)編號實(shí)驗(yàn)測得容器中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖2。t2時(shí)，容器中壓強(qiáng)明顯小于起始壓強(qiáng)，其原因是鐵發(fā)生了_腐蝕，請?jiān)趫D3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時(shí)電子流動(dòng)方向；此時(shí)，碳粉表面發(fā)生了_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，其電極反應(yīng)式是_。(3)該小組對圖2中0t1時(shí)壓強(qiáng)變大的原因提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二：假設(shè)一：發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體；假設(shè)二：_；參考答案1、 高考真題再現(xiàn)1、【答案】D【解析】A. 中鐵沒有被腐蝕，而鐵腐蝕，可說明鐵連接鋅后，鋅保護(hù)了鐵，故A正確；B. 相比較，可知鐵棒表面被氧化，但溶液中沒有亞鐵離子，可能的原因?yàn)閷e氧化，故B正確；C. 對比，在鐵電極附近的溶液中溶液，出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，說明有，這些可能是鐵腐蝕生成的，也可能是金屬鐵被氧化生成的，不能用的方法證明鋅對鐵的保護(hù)作用，故C正確；D. 實(shí)驗(yàn)可說明鐵被氧化，說明方法存在缺陷，不能比較金屬的活潑性，則換成銅，也不能證明金屬的活潑性，故D錯(cuò)誤；2、【答案】B3、【答案】D【解析】：A 項(xiàng)，廢舊電池中有重金屬等會(huì)污染環(huán)境，有部分金屬可以回收利用，合理處理有利于保護(hù)環(huán)境和資源利用，正確。B項(xiàng)，從流程圖可知，正極片中有金屬鋁、鐵、鋰，正確。C項(xiàng)，硝酸會(huì)把二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，正確。4、【答案】A?！窘馕觥勘绢}考查的是化學(xué)知識在具體的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，進(jìn)行判斷時(shí)，應(yīng)該先考慮清楚對應(yīng)化學(xué)物質(zhì)的成分，再結(jié)合題目說明判斷該過程的化學(xué)反應(yīng)或?qū)?yīng)物質(zhì)的性質(zhì)即可解答。詳A泡沫滅火器中加入的主要是碳酸氫鈉和硫酸鋁溶液，兩者混合的時(shí)候發(fā)生雙水解反應(yīng)，生成大量的二氧化碳?xì)怏w泡沫，該泡沫噴出進(jìn)行滅火。但是，噴出的二氧化碳?xì)怏w泡沫中一定含水，形成電解質(zhì)溶液，具有一定的導(dǎo)電能力，可能導(dǎo)致觸電或電器短路，A錯(cuò)誤。B疫苗是指用各類病原微生物制作的用于預(yù)防接種的生物制品。由于疫苗對溫度比較敏感，溫度較高時(shí)，會(huì)因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性，而失去活性，所以疫苗一般應(yīng)該冷藏保存，B正確。C油性漆是指用有機(jī)物作為溶劑或分散劑的油漆；水性漆是指用水作為溶劑或分散劑的油漆，使用水性漆可以減少有機(jī)物的揮發(fā)對人體健康和室內(nèi)環(huán)境造成的影響，C正確。D電熱水器內(nèi)膽連接一個(gè)鎂棒，就形成了原電池，因?yàn)殒V棒比較活潑所以應(yīng)該是原電池的負(fù)極，從而對正極的熱水器內(nèi)膽（多為不銹鋼或銅制）起到了保護(hù)作用，這種保護(hù)方法為：犧牲陽極的陰極保護(hù)法，D正確。點(diǎn)睛：本題是一道比較傳統(tǒng)的化學(xué)與生產(chǎn)生活相關(guān)的問題，需要學(xué)生能夠熟悉常見化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)和用途，同時(shí)能用化學(xué)原理解釋生產(chǎn)生活中的某些過程。需要指出的是，選項(xiàng)D中的犧牲陽極的陰極保護(hù)法，實(shí)際指的是形成原電池的保護(hù)方法。5、【答案】2H2O+2e-=2OH-+H2K+；離子移動(dòng)方向?yàn)閺腶到b 產(chǎn)生氯氣污染環(huán)境【解析】陰極室中電解質(zhì)溶液為KOH，故為H2O放電，電極方程為2H2O+2e-=2OH-+H2。陽極室中在電解前先發(fā)生2I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，通電后，開始電解過程，陽極反應(yīng)為2I-2e-=I2(或) K+；離子移動(dòng)方向?yàn)閺腶到b 。 過程中會(huì)產(chǎn)生氯氣，會(huì)污染環(huán)境。6、【答案】2H2O4e=4HO2a 【解析】(3)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)：2H2O4e=4HO2，陽極室H向a室遷移，a室中的Na2SO3轉(zhuǎn)化成NaHSO3。陰極發(fā)生還原反應(yīng)，析出H2，OH增多，Na由a室向b室遷移，則b室中Na2SO3濃度增大。7、【答案】(4)Zn22e=Zn(2分)溶浸(2分)【解析】結(jié)合圖示可知電解ZnSO4溶液時(shí)生成Zn，即電解時(shí)Zn2在陰極被還原，電極反應(yīng)式為Zn22e=Zn。沉積Zn后的電解液中主要含有H2SO4，可返回溶浸工序中繼續(xù)使用。2、 專項(xiàng)練習(xí)1、【答案】C2、【答案】A【解析】A項(xiàng)中搪瓷層破損后金屬鐵直接暴露在空氣中，搪瓷層已不能再對破損部位形成有效的保護(hù)；B項(xiàng)中利用的是外加電流的陰極保護(hù)法，從而保護(hù)鐵不被腐蝕；C項(xiàng)是犧牲陽極的陰極保護(hù)法；D項(xiàng)是用瀝青作涂層的涂層保護(hù)法。3、【答案】D【解析】若X為碳棒，開關(guān)K置于A處，F(xiàn)e作電解池的陰極，屬外加電流的陰極保護(hù)法，A項(xiàng)正確；若X為碳棒，開關(guān)K置于B處，F(xiàn)e作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Fe2e=Fe2，D項(xiàng)不正確；若X為鋅棒，K置于A處，F(xiàn)e作電解池的陰極，屬外加電流的陰極保護(hù)法，K置于B處時(shí)，F(xiàn)e作原電池的正極，屬犧牲陽極的陰極保護(hù)法，B項(xiàng)和C項(xiàng)均正確。4、【答案】B【解析】金屬在潮濕的環(huán)境中易發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕兩種電化學(xué)腐蝕，主要發(fā)生吸氧腐蝕，其腐蝕的本質(zhì)都是金屬失電子，即Mne=Mn，所以A項(xiàng)不正確，B正確；金屬的化學(xué)腐蝕是金屬直接接觸到化學(xué)物質(zhì)如酸、Cl2等發(fā)生腐蝕，所以C項(xiàng)不正確；鋼鐵在自然環(huán)境中主要發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以D項(xiàng)不正確。5、【答案】C【解析】A項(xiàng)，水面附近的鐵接觸的氧氣多，容易腐蝕，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鐵作為陰極受保護(hù)，不容易腐蝕，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，高溫下鐵被氧化，正確；D項(xiàng)，鎂塊為原電池的負(fù)極，一般用鋅塊，因?yàn)殒V容易形成致密氧化膜，錯(cuò)誤。6、【答案】A7、【答案】D【解析】金屬腐蝕快慢順序是電解池陽極原電池負(fù)極化學(xué)腐蝕原電池正極電解池陽極，中鋅發(fā)生電化學(xué)腐蝕，金屬鋅是負(fù)極，加快鋅的腐蝕，中鋅作電解池的陽極，被腐蝕，中鋅作電解池的陰極，被保護(hù)，Zn發(fā)生化學(xué)腐蝕，所以腐蝕速率由快到慢的順序是。故選D。8、【解析】(1)本題采用“控制變量法”進(jìn)行研究，即保持其他條件相同，只考慮其中一個(gè)因素對實(shí)驗(yàn)的影響。探究醋酸濃度對電化學(xué)腐蝕的影響時(shí)，應(yīng)保證碳粉和鐵粉的質(zhì)量與參照實(shí)驗(yàn)相同，因此實(shí)驗(yàn)中鐵粉為2.0 g；對比實(shí)驗(yàn)和可知，鐵粉的質(zhì)量及醋酸的濃度相同，而碳粉的質(zhì)量不同，顯然探究的是碳粉的含量對鐵的電化學(xué)腐蝕的影響。(2)當(dāng)鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，由于生成H2，容器的壓強(qiáng)不斷增大，而發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，由于消耗O2，容器的壓強(qiáng)不斷減小，t2時(shí)容器的壓強(qiáng)明顯小于起始壓強(qiáng)，說明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕，此時(shí)Fe作負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；碳粉作正極，O2在其表面得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH。(3)Fe發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，放出熱量，使體系的溫度升高。