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课时3 电解池、金属的腐蚀与防护

课时跟踪训练

一、选择题

1．(2017·调研)在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧：一艘名叫“阿那吉纳”号的货轮满载着精选铜矿砂，在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水，最终沉没。坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢？事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精选铜矿砂密切相关。下列对此调查结论的理解正确的是( )

A．精铜矿砂装载过多导致沉船

B．运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大，超过船的承载能力

C．在潮湿的环境中，船体与铜构成了原电池，加速了作为负极的船体的腐蚀 D．在潮湿的环境中，船体与铜构成了电解池，钢制船体作阳极而被氧化腐蚀 解析 即使在潮湿的环境中精铜与空气(O2)的反应也很慢，但当它与钢(船体)、水膜(溶解有O2)形成原电池时会加速钢(船体)的腐蚀。 答案 C

2．某溶液中含有Cu2＋、Fe2＋、Al3＋、Cl－、NO－3，且浓度均为0.1 mol/L，用石墨作电极进行电解时，肯定得不到的产物是( ) A．Cl2 C．Cu

B．Al D．H2

解析 阴极上Al3＋、Fe2＋的放电能力弱于H＋，而Cu2＋的放电能力比水电离出的H＋的放电能力强，阳极上Cl－放电能力强于OH－。 答案 B

3．下列关于电化学知识的说确的是( )

A．电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到金属钠

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B．电解精炼铜时，阳极质量的减少不一定等于阴极质量的增加

C．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液，在阴极上依次析出Al、Fe、Cu D．电解CuSO4溶液一段时间后(Cu2＋未反应完)，加入适量Cu(OH)2可以使溶液恢复至原状态

通电

解析 A项，电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O――→

＋Cl2↑，错误；B项，阳极除铜放电外，比铜活泼的金属如

Zn、Fe也放电，但阴极上只有Cu2＋放电，正确；C项，根据金属活动性顺序可知，阴极上离子的放电顺序是Fe3＋>Cu2＋>H＋>Fe2＋>Al3＋，Fe2＋和Al3＋不放电，Fe3＋得电子生成Fe2＋，不会析出铁和铝，在阴极上依次生成的是铜、亚铁离子、氢气，错误；D项，电解CuSO4溶液，阴极析出Cu，阳极生成氧气，应加入CuO。 答案 B

4．(2017·检测)如图所示的电化学装置，下列叙述不正确的是( )

A．a和b用导线连接，电子由铁经过导线流向碳

B．a和b用导线连接，铁电极的电极反应式为：Fe－2e－===Fe2＋ C．a、b分别连接直流电源正、负极，可以防止铁被腐蚀

D．a、b分别连接直流电源负、正极，电压足够大时，Na向铁电极移动 解析 a和b用导线连接构成原电池，铁是负极，电子由铁经过导线流向碳，A正确；a和b用导线连接，铁电极的电极反应式为：Fe－2e－===Fe2＋，B正确；a、b分别连接直流电源正、负极，碳棒是阳极，铁电极是阴极，可以防止铁被腐蚀，C正确；a、b分别连接直流电源负、正极，碳棒是阴极，铁电极是阳极，电解池中阳离子Na＋向阴极碳电极移动，D错误。

＋

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答案 D

5．(2017·期末)常温下用惰性电极电解NaHSO4溶液，电解一段时间后，下列有关电解质溶液变化的说确的是( ) A．电解质溶液的浓度增大，pH减小 B．电解质溶液的浓度增大，pH增大 C．电解质溶液的浓度减小，pH减小 D．电解质溶液的浓度不变，pH不变

－

解析 NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO24，溶液呈酸性，常温下用惰性电极电解NaHSO4

溶液实质是电解水，因此NaHSO4溶液的浓度增大，c(H)增大，pH减小，故A项正确。 答案 A

6．用如图装置电解K2SO4溶液，同时制备H2SO4溶液和KOH溶液，Ⅱ中装入K2SO4

溶液，下列有关分析正确的是( )

＋

A．Ⅰ区生成H2SO4 B．a是阴离子交换膜 C．Ⅱ区的K＋进入Ⅰ区 D．Ⅲ区溶液的pH会升高

解析 Ⅰ区是阴极区，溶液中的H＋放电，故Ⅰ区生成的是碱，K＋通过阳离子交换膜进入Ⅰ区，故A、B错，C对；Ⅲ区生成H2SO4，溶液pH下降，D错。 答案 C

7．(2016·四地六校联考)某小组设计电解饱和食盐水的装置如图，通电后两极均有气泡产生，下列叙述正确的是( )

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A．铜电极附近观察到黄绿色气体 B．石墨电极附近溶液呈红色 C．溶液中的Na向石墨电极移动 D．铜电极上发生还原反应

解析 根据电解饱和食盐水的装置，如果通电后两极均有气泡产生，则金属铜一定是阴极，该极上的反应为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，石墨为阳极，发生的电极反应为：2Cl－－2e－===Cl2↑，故石墨电极附近观察到黄绿色气体，铜电极极附近溶液呈红色，A、B错误，D正确；电解池中，阳离子移向阴极，即移向铜电极，C错误。 答案 D

8．(2016·测评)结合图示判断，下列叙述正确的是( )

＋

A．K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大

B．K与N连接时，X为氯化钠，石墨极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ C．K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大

D．K与M连接时，X为氯化钠，石墨极电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 解析 A项，K与N连接时形成原电池，X为硫酸时，电池总反应式为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，溶液pH增大，正确；B项，X为NaCl时，发生Fe的吸氧腐蚀，石墨是正极，正极反应式：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，错误；C项，K

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