2019年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 考點(diǎn)掃描 專題18 電解池 金屬腐蝕與保護(hù)學(xué)案.doc
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專題18 電解池 金屬腐蝕與保護(hù)【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1.理解電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用,能書(shū)寫(xiě)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、防止金屬腐蝕的措施。【考情分析】本部分內(nèi)容高考命題注重電解原理的實(shí)質(zhì),從氧化還原反應(yīng)的角度認(rèn)識(shí)電化學(xué),注重與元素及其化合物、有機(jī)化學(xué)、電解質(zhì)溶液、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、新能源等知識(shí)的聯(lián)系。主要考查內(nèi)容有電解池的工作原理,如電解池陽(yáng)、陰極的判斷,電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)及溶液pH的變化等;電解規(guī)律及其應(yīng)用,如氯堿工業(yè)、粗銅的精煉、電鍍等;金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因和防止金屬腐蝕的措施。題型有選擇題、填空題?!究键c(diǎn)過(guò)關(guān)】考點(diǎn)一電解1.電解的工作原理定義在電流作用下,電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過(guò)程,將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置叫電解池形成條件兩電極接直流電源兩電極(一般為惰性電極)同時(shí)插入同一電解質(zhì)溶液用導(dǎo)線相互連接組成閉合回路電極判斷電極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng)陽(yáng)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)若為活性電極:則電極本身失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)若為惰性電極,則電極本身不反應(yīng),溶液中的陰離子失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。陰離子放電順序(還原性強(qiáng)弱順序):S2IBrClOHNO3-SO42-F陰極反應(yīng)陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)電極本身不反應(yīng),溶液中陽(yáng)離子在陰極上獲得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。放電順序:Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+2.電解的類(lèi)型3.電解的規(guī)律 【考點(diǎn)演練】下列說(shuō)法正確的是 。用電解法精煉粗銅時(shí),粗銅作陰極電解稀硫酸制H2和O2時(shí)銅做陽(yáng)極可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁,用鐵作陽(yáng)極電解是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能任何溶液被電解時(shí),必然導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生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(yáng)極的陰極保護(hù)法與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕用如圖裝置電解精煉鋁可充電電池在充電的時(shí)候是電解池氯堿工業(yè)中,燒堿在陽(yáng)極區(qū)生成答案:考點(diǎn)二電解規(guī)律的應(yīng)用電解制取燒堿離子交換膜電解槽主要由陽(yáng)極(用金屬鈦網(wǎng)制成,涂有鈦、釕等氧化物涂層)、陰極(由碳鋼網(wǎng)制成,上面涂有鎳涂層)、離子交換膜、電解槽框、導(dǎo)電銅棒等組成。離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò),而阻止陰極離子和氣體通過(guò)陽(yáng)極(用石墨)2Cl 2e=Cl2 陰極(用Fe)2 H + 2e= H2總反應(yīng)方程式2NaCl + 2 H2O 2NaOH +H2+Cl2食鹽水的精制電解前應(yīng)除去食鹽溶液中的Ca2、Mg2、SO42等雜質(zhì)離子,加入試劑依次為NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀鹽酸(或?qū)aCl2溶液和NaOH溶液的順序互換)電鍍利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過(guò)程電鍍是一種特殊的電解,要求鍍件必須作陰極,鍍層金屬作陽(yáng)極,含鍍層金屬離子的可溶性鹽溶液作電解質(zhì)溶液(作為電鍍液)形成條件電解時(shí),鍍層金屬作陽(yáng)極,Cu2e=Cu2鍍件作陰極,Cu22e=Cu含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液作電鍍液用直流電源特征陽(yáng)極本身放電被氧化宏觀上看無(wú)新物質(zhì)生成電解液的總量、濃度、pH均不變精煉銅電解精煉銅時(shí),陽(yáng)極材料是粗銅,陰極材料是精銅,電解質(zhì)溶液是CuSO4溶液(或 Cu(NO3)2溶液)粗銅中往往含有鋅、鐵、鎳、銀、金等多種雜質(zhì),當(dāng)含雜質(zhì)的銅在陽(yáng)極不斷溶解時(shí),位于金屬活動(dòng)性順序銅以前的金屬雜質(zhì)如Zn、Fe、Ni等,也會(huì)同時(shí)放電:Zn2e= Zn2+ 、Fe 2e= Fe2+、Ni2e= Ni2+、Cu2e= Cu2 ,位于金屬活動(dòng)性順序銅之后的金、銀等金屬雜質(zhì),因?yàn)槭ル娮幽芰Ρ菴u弱,難以在陽(yáng)極失去電子變成陽(yáng)離子溶解下來(lái),而以陽(yáng)極泥的形式沉積下來(lái),陽(yáng)極泥可作為提煉金、銀等貴重金屬的原料。長(zhǎng)時(shí)間電解后,電解質(zhì)溶液必須補(bǔ)充冶煉金屬Na、Mg、Al等活潑金屬都可用電解它們的熔融鹽或氧化物制得2NaCl 2Na +Cl2(制Na)MgCl2Mg +Cl2(制Mg)2Al2O34Al+3O2(制Al)【考點(diǎn)演練】(1)電解飽和草酸溶液可以制得高檔香料乙醛酸(H2C2O3),裝置如下圖所示,寫(xiě)出復(fù)合膜電極的電極反應(yīng)式: 。 (2)解NO制備N(xiāo)H4NO3,其工作原理如下圖所示。為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充物質(zhì)有A,A是 ,說(shuō)明理由: 。 (3)電解制備Al(OH)3時(shí),電極分別為Al片和石墨,電解總反應(yīng)式為 。 一種可超快充電的新型鋁電池,充放電時(shí)AlCl4和Al2Cl72兩種離子在Al電極上相互轉(zhuǎn)化,其他離子不參與電極反應(yīng),放電時(shí)負(fù)極Al的電極反應(yīng)式為 。 (4)電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如圖,電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò),陰陽(yáng)兩極均為惰性電極,A極為_(kāi),電極反應(yīng)式為_(kāi),B極為_(kāi),電極反應(yīng)式為_(kāi)。 (5)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來(lái)源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時(shí)獲得氫氣:Fe2H2O2OHFeO423H2,工作原理如圖1所示。裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色FeO42,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過(guò)高,鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知:Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。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,其原因是_。 (6)次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品,具有較強(qiáng)還原性, H3PO2也可用電滲析法制備。“四室電滲析法”工作原理如下圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò)):寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:_,分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因:_。 (7)利用下圖所示裝置電解制備N(xiāo)Cl3(氯的化合價(jià)為1價(jià)),其原理是NH4Cl2HClNCl33H2,b接電源的 (填“正”或“負(fù)”)極,陽(yáng)極反應(yīng)式是 。 (8)用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時(shí)得到H2SO4,其原理如下圖所示(電極材料為石墨)。圖中a極要連接電源的 (填“正”或“負(fù)”)極,C口流出的物質(zhì)是 ,SO32放電的電極反應(yīng)式為 ,電解過(guò)程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng),用平衡移動(dòng)原理解釋原因 。 (9)電化學(xué)沉解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學(xué)降解NO3的原理如圖,電源正極為 (填“A”或“B”),陰極反應(yīng)式為 。(10)電解法也可以利用KHCO3使K2CO3溶液再生。其原理如下圖所示,KHCO3應(yīng)進(jìn)入 (填“陰極”或“陽(yáng)極”)室。結(jié)合方程式簡(jiǎn)述再生K2CO3的原理是 。 。(4)H2產(chǎn)生是因?yàn)镠2O電離的H在陰極上得電子,即6H2O6e=3H26OH,所以B極為陰極,A極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為CO(NH2)26e8OH=N2CO326H2O,陽(yáng)極反應(yīng)式容易錯(cuò)寫(xiě)成4OH4e=2H2OO2。(5)根據(jù)電解總反應(yīng):Fe2H2O2OHFeO423H2,結(jié)合陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)知,陽(yáng)極反應(yīng)式為Fe6e8OH= FeO424H2O,結(jié)合陰極發(fā)生還原反應(yīng)知,陰極反應(yīng)式為2H2O2e=2OHH2,則陽(yáng)極室消耗OH且無(wú)補(bǔ)充,故c(OH)降低。結(jié)合題給信息“Na2FeO4易被氫氣還原”知,陰極產(chǎn)生的氫氣不能接觸到Na2FeO4,故需及時(shí)排出。(6)陽(yáng)極為水電離出的OH放電,電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24H,陽(yáng)極室中的H穿過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入產(chǎn)品室,原料室中的H2PO2穿過(guò)陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3PO2。(7)b電極,H得電子生成H2,發(fā)生還原反應(yīng) ,所以b電極為陰極,連接電源的負(fù)極。陽(yáng)極反應(yīng)物為NH4Cl,生成物為NCl3,題目中給出氯的化合價(jià)為1價(jià),所以氯失電子,化合價(jià)升高,氮、氫不變答案:(1)H2C2O4+2e-+2H+=H2C2O3+H2O(2)NH3 根據(jù)反應(yīng)8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,電解產(chǎn)生的HNO3多(3)2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2 Al-3e-+7AlCl4=4Al2 Cl7(4)陽(yáng)極 CO(NH2)28OH6e=N2CO326H2O 陰極 6H2O6e=3H26OH(5)陽(yáng)極室 防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低(6)2H2O4e=O24H ,陽(yáng)極室的H穿過(guò)陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的H2PO2穿過(guò)陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3PO2(7)負(fù) 3Cl6eNH4+=NCl34H(8)負(fù) 硫酸 S O322eH2O=S O422H H2O HOH,在陰極H放電生成H2,c(H)減小,水的電離平衡正向移動(dòng),堿性增強(qiáng)(9)A 2NO312H10e=N26H2O(10)陰極 水電離出H在陰極得電子生成H2,使水的平衡正移,產(chǎn)生的OH和HCO3反應(yīng)生成CO32,使得K2CO3再生 考點(diǎn)三金屬的腐蝕與保護(hù)1.金屬的腐蝕定義金屬的腐蝕指金屬或合金周?chē)佑|到氣體或液體,失去電子被氧化而消耗進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程實(shí)質(zhì)金屬原子失去電子被氧化而消耗的過(guò)程分類(lèi)化學(xué)腐蝕金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸,金屬被氧化,無(wú)電流產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸,較活潑金屬被氧化,有微弱電流產(chǎn)生兩者往往同時(shí)發(fā)生,電化學(xué)腐蝕更普遍快慢電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防護(hù)腐蝕措施的腐蝕同種金屬的腐蝕在強(qiáng)電解質(zhì)中弱電解質(zhì)中非電解質(zhì)中;活潑性不同的兩金屬,活潑性差別越大,腐蝕越快對(duì)同一電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō),電解質(zhì)溶液濃度越大,腐蝕越快2.電化學(xué)腐蝕類(lèi)型吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強(qiáng)正極反應(yīng)O2+4e-+2H2O=4OH-2H+2e-=H2負(fù)極反應(yīng)Fe2e-=Fe2+Fe2e-=Fe2+腐蝕作用是主要的腐蝕類(lèi)型,具有廣泛性發(fā)生在某些局部區(qū)域內(nèi)3.金屬的防護(hù)方法措施金屬表面覆蓋保護(hù)層涂礦物性油脂、油漆或覆蓋搪瓷塑料;鍍耐腐蝕的金屬或合金;用化學(xué)方法鈍化使金屬表面形成一層致密的氧化物膜電化學(xué)保護(hù)法外加電流的陰極保護(hù)法(電解池原理)如鋼閘門(mén)接低壓直流電負(fù)極,石墨接電源正極作陽(yáng)極,浸入水中; 犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法(原電池原理),如船殼上釘上鋅塊改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)普通鋼鐵加入鉻、鎳等轉(zhuǎn)變?yōu)椴讳P鋼等【考點(diǎn)演練】我國(guó)古代青銅器工藝精湛,有很高的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值。但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕,故對(duì)其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)具有重要意義。(1)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進(jìn)一步被腐蝕。如將糊狀A(yù)g2O涂在被腐蝕部位,Ag2O與有害組分CuCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),該化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖。 腐蝕過(guò)程中,負(fù)極是_(填圖中字母“a”或“b”或“c”);環(huán)境中的Cl擴(kuò)散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,其離子方程式為_(kāi);若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,則理論上耗氧體積為_(kāi)L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。解析:(1)復(fù)分解反應(yīng)為相互交換成分的反應(yīng),因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ag2O2CuCl=2AgClCu2O。(2)負(fù)極發(fā)生失電子的反應(yīng),銅作負(fù)極失電子,因此負(fù)極為c。負(fù)極反應(yīng):Cu2e=Cu2,正極反應(yīng):O22H2O4e=4OH;正極產(chǎn)物為OH,負(fù)極產(chǎn)物為Cu2,兩者與Cl反應(yīng)生成Cu2(OH)3Cl,其離子方程式為2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl;4.29 g Cu2(OH)3Cl的物質(zhì)的量為0.02 mol,由Cu元素守恒知,發(fā)生電化腐蝕失電子的Cu單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.04 mol,失去電子0.08 mol,根據(jù)電子守恒可得,消耗O2的物質(zhì)的量為0.02 mol,所以理論上消耗氧氣的體積為0.448 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。答案:(1)Ag2O2CuCl=2AgClCu2O(2)c 2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl0.448【過(guò)關(guān)練習(xí)】1.(2018年高考全國(guó)卷)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。示意圖如圖所示,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+H2S2H+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+H2SCO+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+,溶液需為酸性式為:CO2+H2S= CO+H2O+S,B正確;石墨烯與光伏電池的正極相連,ZnO石墨烯與光伏電池的負(fù)極相連,則石墨烯上的電勢(shì)比ZnO石墨烯上的高,C錯(cuò)誤;因Fe3+在pH為3.4的溶液中會(huì)轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,所以若采用Fe3+/ Fe2+替代EDTAFe3+/ EDTAFe2,溶液必修為酸性,D正確。答案:C2.(2017年高考全國(guó)卷)支持海港碼頭基礎(chǔ)的防腐技術(shù),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 3.(莆田市2018屆高三下學(xué)期3月教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型綠色水處理劑。工業(yè)上可用電解濃NaOH溶液制備N(xiāo)a2FeO4,其工作原理如右圖所示,兩端隔室中離子不能進(jìn)入中間隔室。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 電解時(shí),銅電極連接電源負(fù)極 B. 甲溶液可回用于該電解池C. 離子交換膜a是陰離子交換膜 D. 陽(yáng)極電極反應(yīng)式:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O解析:A. 工業(yè)上用電解濃NaOH溶液制備N(xiāo)a2FeO4,說(shuō)明Fe溶解進(jìn)入溶液,則Fe電極為陽(yáng)極連接電源的正極,Cu電極為陰極連接電源的負(fù)極,故A正確;B. 在Cu電極上,水電離的H+放電使陰極區(qū)c(OH)增大,Na+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜a進(jìn)入陰極區(qū),使陰極區(qū)c(NaOH)增大,則甲溶液為NaOH,可以回用于該電解池,故B正確;C. 根據(jù)B項(xiàng)分析可知,因Na+要通過(guò)離子交換膜a從中間隔室進(jìn)入陰極區(qū),所以離子交換膜a是陽(yáng)離子交換膜,故C錯(cuò)誤;D. Fe電極溶解生成FeO42進(jìn)入溶液,電極反應(yīng)式為:Fe6e+8OH=FeO42+4H2O,故D正確。答案:C4.(河南省2018屆高三4月普通高中畢業(yè)班高考適應(yīng)性考試)工業(yè)上電解NO制備N(xiāo)H4NO3,其工作原理如圖所示(圖中電極均為石墨電極)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. a 極連接電源的負(fù)極B. 陽(yáng)極反應(yīng)為NO+5e-+6H+=NH4+H2OC. 總反應(yīng)方程式為8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3D. 為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充物質(zhì)A,A 是NH35.(六安市皖西省示范高中聯(lián)盟2018屆高三上學(xué)期期末) 電化學(xué)在日常生活中用途廣泛,下圖是鎂、次氯酸鈉燃料電池的示意圖,電池總反應(yīng)式為:Mg+ClO-+H2OCl-+Mg(OH)2,圖是電解法除去工業(yè)廢水中的Cr2O72-下列說(shuō)法正確的是A. 圖中Cr2O72-離子向鐵電極移動(dòng),與該極附近的OH-結(jié)合轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3除去B. 圖中陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式為:Fe-3e-Fe3+C. 圖中發(fā)生的氧化反應(yīng)是:ClO-+H2O+2e-Cl-+2(OH)-D. 若圖中7.2g鎂溶解產(chǎn)生的電量用以圖廢水處理,理論可除去Cr2O72-的物質(zhì)的量為0.05mol解析:A圖中惰性電極為陰極,F(xiàn)e電極為陽(yáng)極,則Cr2O72-離子向金屬鐵電極移動(dòng),與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的金屬陽(yáng)離子與惰性電極附近的OH-結(jié)合轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3除去,A錯(cuò)誤;B圖中陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式為:Fe-2e-Fe2+,B錯(cuò)誤;C該原電池中,鎂作負(fù)極,負(fù)極上鎂失電子發(fā)生氧化反應(yīng),C錯(cuò)誤;Dn(Mg)=7.2g24g/mol=0.3mol,由電子守恒可知6Mg6Fe2+Cr2O72-,因此理論可除去Cr2O72-的物質(zhì)的量為0.3mol60.05mol,D正確。答案:D6.(赤峰二中2018屆高三下學(xué)期第一次月考)現(xiàn)在污水治理越來(lái)越引起人們重視,可以通過(guò)膜電池除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚,同時(shí)利用此裝置的電能在鐵上鍍銅,下列說(shuō)法正確的是A. 當(dāng)外電路中有0.2mole-轉(zhuǎn)移時(shí),A極區(qū)增加的H+的個(gè)數(shù)為0.2NAB. A極的電極反應(yīng)式為C. 鐵電極應(yīng)與Y相連接D. 反應(yīng)過(guò)程中甲中右邊區(qū)域溶液pH逐漸升高生氧化反應(yīng),發(fā)生的電極反應(yīng)為,生成H+,溶液的pH應(yīng)該逐漸減小,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。綜上所述,答案:C7.(河南省2018屆普通高中畢業(yè)班高考適應(yīng)性測(cè)試) 一種處理高濃度乙醛廢水的方法隔膜電解法,其原理如圖所示,電解質(zhì)溶液為一定濃度含乙醛的Na2SO4溶液,電解后乙醛在兩個(gè)電極分別轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸。下列說(shuō)法正確的是A. a電極為陰極,b電極為陽(yáng)極B. 陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+C. 設(shè)電解時(shí)溶液體積不變,則陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量增大D. 電解過(guò)程中,M 池溶液的pH 變大,N 池溶液的pH 變小8. (2017屆威海模擬)鋼鐵是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料,了解鋼鐵腐蝕的原因與防護(hù)方法具有重要意義,對(duì)鋼鐵制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可適當(dāng)延長(zhǎng)其使用壽命。(1)抗腐蝕處理前,生產(chǎn)中常用鹽酸來(lái)除鐵銹?,F(xiàn)將一表面生銹的鐵件放入鹽酸中,當(dāng)鐵銹除盡后,溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。 若X為碳棒,為減緩鐵件的腐蝕,開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于_處。若X為鋅,開(kāi)關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為_(kāi)。(3)圖中若X為粗銅,容器中海水替換為硫酸銅溶液,開(kāi)關(guān)K置于N處,一段時(shí)間后,當(dāng)鐵件質(zhì)量增加3.2 g時(shí),X電極溶解的銅的質(zhì)量_3.2 g(填“”或“”)。(4)圖中若X為銅,容器中海水替換為FeCl3溶液,開(kāi)關(guān)K置于M處,銅電極發(fā)生的反應(yīng)是_,若將開(kāi)關(guān)K置于N處,發(fā)生的總反應(yīng)是_。答案:(1)Fe2FeCl3=3FeCl2(2)N 犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 (3)a%c%11. (1)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備,鈷氧化物可通過(guò)處理鈷渣獲得。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 (填化學(xué)式)溶液,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。 (2)離子液體是一種室溫熔融鹽,為非水體系。由有機(jī)陽(yáng)離子、Al2Cl7和AlCl4組成的離子液體作電解液時(shí),可在鋼制品上電鍍鋁。鋼制品應(yīng)接電源的 極,已知電鍍過(guò)程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反應(yīng),陰極電極反應(yīng)式為 。若改用AlCl3水溶液作電解液,則陰極產(chǎn)物為 。(3)電解硫酸亞鐵和硫酸鋁溶液得到液體聚合硫酸鋁鐵AlaFeb(OH)m(SO4)n。裝置如圖所示(陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò),電極為惰性電極): 陰極室的電極反應(yīng)式是 。電解過(guò)程陽(yáng)極室溶液pH的變化是 (填“增大”、“減小”或“不變”)。簡(jiǎn)述在反應(yīng)室中生成液體聚合硫酸鋁鐵的原理 。(4)如圖是一種用電解原理來(lái)制備H2O2,并用產(chǎn)生的H2O2處理廢氨水的裝置。 為了不影響H2O2的產(chǎn)量,需要向廢氨水中加入適量HNO3調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,則所得溶液中c(NH4+) (填“”、“”或“”)c(NO3)。IrRu惰性電極吸附O2生成H2O2,其電極反應(yīng)式為 。理論上電路中每轉(zhuǎn)移3 mol e,最多可以處理廢氨水中溶質(zhì)(以NH3計(jì))的質(zhì)量是 g。答案:(1)LiOH 2Cl2e=Cl2 B(2)負(fù) 4Al2Cl73e=Al7AlCl4 H2(3)2H2e=H2 減小 電解過(guò)程中反應(yīng)室中的SO42通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極室,陰極室中的OH通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入反應(yīng)室,生成聚合硫酸鋁鐵(4) O22H2e=H2O2 17- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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