2013年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題6 第三單元 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 金屬腐蝕及防護(hù)隨堂檢測（含解析） 蘇教版

【高考總復(fù)習(xí)】2013年高三化學(xué)專題6：第三單元 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能　金屬腐蝕及防護(hù) 隨堂檢測（含解析）（蘇教版） 1. 如圖所示，a、b、c均為石墨電極，d為碳鋼電極，通電進(jìn)行電解。假設(shè)在電解過程中產(chǎn)生的氣體全部逸出，下列說法正確的是(　　) A．甲、乙兩燒杯中溶液的pH均保持不變 B．甲燒杯中a的電極反應(yīng)式為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O C．當(dāng)電解一段時間后，將甲、乙兩溶液混合，一定會產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 D．當(dāng)b極增重3.2 g時，d極產(chǎn)生的氣體為2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況) 解析：選B。電解時甲池中溶液pH下降、乙池中溶液pH上升。若甲池中硫酸銅已經(jīng)電解完全，則兩池相混時不會產(chǎn)生沉淀。當(dāng)b極生成銅3.2 g時，電路中轉(zhuǎn)移電子0.1 mol，則d極產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為1.12 L。 2. (2012·金華四校聯(lián)考)某同學(xué)設(shè)計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如圖)。通電后，溶液中產(chǎn)生白色沉淀，且較長時間不變色。下列說法中正確的是(　　) A．電源中“a”為負(fù)極，“b”為正極 B．電解池中的電解液不可以是NaCl溶液 C．B電極發(fā)生反應(yīng)：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ D．A、B兩端都必須使用鐵作電極 解析：選C。Fe(OH)2極易被氧化，采用電解過程中生成的H2排出溶液中的O2，使反應(yīng)在H2環(huán)境中發(fā)生，故H2應(yīng)在B極生成，B極為陰極，b為負(fù)極；陽極是鐵電極，陰極可為鐵電極，也可為其他電極；因為鐵作電極，活性電極優(yōu)先反應(yīng)，鐵失電子，故電解液可以是NaOH或NaCl溶液等。 3．(2012·北京朝陽區(qū)高三第一次模擬)科學(xué)家P.Tatapudi等人首先使用在空氣中電解水(酸性條件下)的方法，陽極制得臭氧，陰極制得過氧化氫。電解總方程式為：3H2O＋3O23H2O2＋O3，下列說法正確的是(雙選)(　　) A．陰極反應(yīng)：3O2＋6H2O＋6e－===3H2O2＋6OH－ B．陽極反應(yīng)：3H2O－6e－===O3＋6H＋ C．每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L O3轉(zhuǎn)移電子3 mol D．電解一段時間后，溶液pH減小 解析：選BD。根據(jù)電解池中陽極失電子、陰極得電子，并結(jié)合電解總方程式以及題目敘述可知，陽極是水失電子生成臭氧，陰極是氧氣得電子生成過氧化氫。A項未考慮到電解質(zhì)溶液的酸性；C項每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L O3(由水生成)轉(zhuǎn)移電子6 mol；隨著電解的進(jìn)行，水減少，溶液的酸性增強(qiáng)。 4．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是(雙選)(　　) A．銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗 B．當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護(hù)作用 C．在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法 D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕 解析：選AC。銀器在空氣中久置會被O2所氧化變黑，為化學(xué)腐蝕，A正確。當(dāng)鍍層破損時，SnFe可形成原電池，鍍層不再起到保護(hù)作用，B錯。輪船外殼與鋅塊形成原電池，Zn作負(fù)極 (陽極)，從而保護(hù)Fe正極(陰極)，所以C正確。外加電流的陰極保護(hù)法應(yīng)該讓輸油鋼管與直流電源的負(fù)極相連，故D錯誤。 5. 近年來研究表明，鐵的正六價含氧酸鹽在能源、環(huán)境保護(hù)等方面有著廣泛的用途。我國學(xué)者提出在NaOH濃溶液中用電化學(xué)法來制備FeO，裝置如圖。 在電解過程中陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ________________________________________________________________________， 總電解反應(yīng)的離子方程式為____________________；電解一段時間后，在陽極上收集到氣體為1.12 L，在陰極上收集到氣體為8.96 L(均已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則獲得FeO的物質(zhì)的量為________。 解析：陽極反應(yīng)式為：Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O，陰極反應(yīng)式為：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－，總反應(yīng)式為：Fe＋2H2O＋2OH－FeO＋3H2↑。一段時間后，陽極反應(yīng)變?yōu)?OH－－4e－===2H2O＋O2↑，陰極反應(yīng)不變；n(O2)＝0.05 mol，n(H2)＝0.4 mol，據(jù)電子得失守恒：6n(FeO)＋4n(O2)＝2n(H2)，n(FeO)＝0.1 mol。 答案：Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O Fe＋2H2O＋2OH－FeO＋3H2↑　0.1 mol 1．(2011·高考山東卷)以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是(　　) A．未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程 B．因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關(guān)系 C．電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率 D．鍍鋅層破損后即對鐵制品失去保護(hù)作用 解析：選C。根據(jù)原電池的構(gòu)成條件可知該鍍鋅裝置不能構(gòu)成原電池，A項錯；電鍍時能量守恒，而鋅析出量與能量的轉(zhuǎn)化無關(guān)，只與通過的電量成正比，故B項錯；因電流恒定，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線的電子恒定，故升高溫度不改變電解的反應(yīng)速率，C項正確；鍍鋅層破損后則構(gòu)成鋅鐵原電池，鐵作正極，鋅作負(fù)極，對鐵制品仍有保護(hù)作用，故D項錯。 2．(2011·高考廣東卷)某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計如圖裝置。下列敘述不正確的是(　　) A．a(chǎn)和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出 B．a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2＋＋2e－===Cu C．無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色 D．a(chǎn)和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時，Cu2＋向銅電極移動 解析：選D。A項中沒有構(gòu)成原電池，F(xiàn)e與CuSO4直接反應(yīng)在Fe片上有Cu析出，A項正確；B項中構(gòu)成原電池，Cu片作正極，有Cu析出，B項正確；無論a、b是否連接，鐵都失去電子，Cu2＋被還原，溶液中陽離子最終變成Fe2＋，C項正確；a接電源正極，b接電源負(fù)極，構(gòu)成電解池，Cu失電子變成Cu2＋，Cu2＋移向Fe電極，得電子析出Cu，D項錯誤。 3．(2011·高考浙江卷) 將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是(　　) A．液滴中的Cl－ 由a區(qū)向b區(qū)遷移 B．液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2＋由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH－形成Fe(OH)2 ，進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹 D．若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu－2e－===Cu2＋ 解析：選B。NaCl溶液滴到一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后在液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)被腐蝕而變暗，實際上是發(fā)生了吸氧腐蝕，這時，負(fù)極電極反應(yīng)為：Fe－2e－===Fe2＋(發(fā)生氧化反應(yīng))。正極電極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(發(fā)生還原反應(yīng))。在液滴外沿，由于Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，形成了棕色鐵銹環(huán)(b)。若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，由于Fe的金屬活動性比銅強(qiáng)，F(xiàn)e仍為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Fe－2e－===Fe2＋。又根據(jù)在原電池中，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極的規(guī)律，Cl－應(yīng)由b區(qū)向a區(qū)遷移。所以A、C、D項均錯誤，B項正確。