2013年高考化學總復習 專題6 第三單元 電能轉化為化學能 金屬腐蝕及防護隨堂檢測（含解析） 蘇教版

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1、 【高考總復習】2013年高三化學專題6：第三單元 電能轉化為化學能　金屬腐蝕及防護 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，通電進行電解。假設在電解過程中產生的氣體全部逸出，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的電極反應式為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O C．當電解一段時間后，將甲、乙兩溶液混合，一定會產生藍色沉淀 D．當b極增重3.2 g時，d極產生的氣體為2.24 L(標準狀況) 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電解完全，

2、則兩池相混時不會產生沉淀。當b極生成銅3.2 g時，電路中轉移電子0.1 mol，則d極產生的氫氣在標準狀況下為1.12 L。 2. (2012·金華四校聯考)某同學設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：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，使反應在H2環(huán)境中發(fā)生，故H2應在

3、B極生成，B極為陰極，b為負極；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，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：3O2＋6H2O＋6e－===3H2O2＋6OH－ B．陽極反應：3H2O－6e－===O3＋6H＋ C．每生成標準狀況下22.4 L O3轉移電子3 mol D．電解一段時間后，溶

4、液pH減小 解析：選BD。根據電解池中陽極失電子、陰極得電子，并結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項未考慮到電解質溶液的酸性；C項每生成標準狀況下22.4 L O3(由水生成)轉移電子6 mol；隨著電解的進行，水減少，溶液的酸性增強。 4．下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是(雙選)(　　) A．銀器表面在空氣中因化學腐蝕漸漸變暗 B．當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護作用 C．在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法 D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕 解析：

5、選AC。銀器在空氣中久置會被O2所氧化變黑，為化學腐蝕，A正確。當鍍層破損時，SnFe可形成原電池，鍍層不再起到保護作用，B錯。輪船外殼與鋅塊形成原電池，Zn作負極 (陽極)，從而保護Fe正極(陰極)，所以C正確。外加電流的陰極保護法應該讓輸油鋼管與直流電源的負極相連，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)境保護等方面有著廣泛的用途。我國學者提出在NaOH濃溶液中用電化學法來制備FeO，裝置如圖。 在電解過程中陽極上發(fā)生的電極反應為 ______________________________________________________________

6、__________， 總電解反應的離子方程式為____________________；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(均已換算成標準狀況)，則獲得FeO的物質的量為________。 解析：陽極反應式為：Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O，陰極反應式為：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－，總反應式為：Fe＋2H2O＋2OH－FeO＋3H2↑。一段時間后，陽極反應變?yōu)?OH－－4e－===2H2O＋O2↑，陰極反應不變；n(O2)＝0.05 mol，n(H2)＝0.4 mol，據電子得失守恒：6n(FeO)＋4n(O2)

7、＝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．因部分電能轉化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關系 C．電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應速率 D．鍍鋅層破損后即對鐵制品失去保護作用 解析：選C。根據原電池的構成條件可知該鍍鋅裝置不能構成原電池，A項錯；電鍍時能量守恒，而鋅析

8、出量與能量的轉化無關，只與通過的電量成正比，故B項錯；因電流恒定，單位時間內通過導線的電子恒定，故升高溫度不改變電解的反應速率，C項正確；鍍鋅層破損后則構成鋅鐵原電池，鐵作正極，鋅作負極，對鐵制品仍有保護作用，故D項錯。 2．(2011·高考廣東卷)某小組為研究電化學原理，設計如圖裝置。下列敘述不正確的是(　　) A．a和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出 B．a和b用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應為：Cu2＋＋2e－===Cu C．無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍色逐漸變成淺綠色 D．a和b分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2＋向銅電極移動 解析：選D。A項

9、中沒有構成原電池，Fe與CuSO4直接反應在Fe片上有Cu析出，A項正確；B項中構成原電池，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接電源負極，構成電解池，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。導致該現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

10、的Cl－ 由a區(qū)向b區(qū)遷移 B．液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．液滴下的Fe因發(fā)生還原反應而被腐蝕，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 ，進一步氧化、脫水形成鐵銹 D．若改用嵌有一銅螺絲釘的鐵板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負極發(fā)生的電極反應為：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，負極電極反應為：Fe－2e－===Fe2＋(發(fā)生氧化反應)。正極電極反應為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(發(fā)生還原反應)。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的鐵板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，由于Fe的金屬活動性比銅強，Fe仍為負極，負極發(fā)生的電極反應為：Fe－2e－===Fe2＋。又根據在原電池中，陽離子移向正極，陰離子移向負極的規(guī)律，Cl－應由b區(qū)向a區(qū)遷移。所以A、C、D項均錯誤，B項正確。