2019版高考化学一轮复习(江苏专用):专题4 第3讲 电解池 金属的腐蚀与防护 下载本文

B.烧杯b中发生氧化反应

C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-===H2↑ D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-===Cl2↑

解析 由题给原电池装置可知,电子经过导线,由Zn电极流向Fe电极,则O2在Fe电极发生还原反应:O2+2H2O+4e-===4OH-,烧杯a中c(OH-)增大,溶液的pH升高。烧杯b中,Zn发生氧化反应:Zn-2e-===Zn2+。 答案 AB 【反思归纳】

判断金属腐蚀快慢的规律

(1)对同一电解质溶液来说,腐蚀速率的快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。

(2)对同一金属来说,在不同溶液中腐蚀速率的快慢:强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。 (3)活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀越快。 (4)对同一种电解质溶液来说,电解质浓度越大,金属腐蚀越快。

金属的防护

3.下列说法中错误的是( )

A.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀(2017·江苏化学) B.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀(2015·江苏化学) C.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀(2014·江苏化学) D.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈(2012·江苏化学)

解析 A项,钢铁管道连锌,锌作负极,钢铁管道作正极,受到保护,此方法为牺牲阳极的阴极保护法,正确;B项,牺牲阳极的阴极保护法为原电池原理,外加电流的阴极保护法为电解原理,正确;C项,铁-铜 构成原电池,铁为负极,加快铁的腐蚀,错误;D项,镀层受损后,铁暴露出来,铁、铜与雨水构成原电池,铁作负极,加快了铁的腐蚀,正确。 答案 C

4.为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是( ) A.将青铜器放在银质托盘上 B.将青铜器与直流电源的正极相连 C.将青铜器保存在潮湿的空气中

D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜

解析 A、C两项易构成原电池,且铜作负极,会加快铜的腐蚀;B项,青铜器作电解池的阳极,腐蚀最快;在青铜器的表面覆盖防渗的高分子膜,防止了原电池的形成,避免了金属的腐蚀,D正确。 答案 D

【知识网络回顾】

1.下列与金属腐蚀有关的说法中,不正确的是( ) A.钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀 B.电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀 C.金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程 D.铝具有很强的抗腐蚀能力,是因为其不易与氧气发生反应

解析 铝活动性强,易与空气中的氧气生成致密的氧化膜,阻止反应的进一步进行,具有很强的抗腐蚀能力。 答案 D

2.下列关于电化学知识说法正确的是( )

A.电解饱和食盐水在阳极得到氯气,阴极得到金属钠 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,加入适量Cu(OH)2可以使溶液恢复至原状态

解析 A项,电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+,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,根据金属活动顺序表可知,阴极上离子的放电顺序是Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Al3+,Fe2+和Al3+不放电,Fe3+得电子成为Fe2+,不会析出铁,所以铁和Al不可以,因为它们比H活泼,所以在阴极上依次生成的亚铁离子、Cu、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使溶液恢复至原状态,错误。 答案 B

3.(2016·南京盐城徐州连云港高三二模)用下图所示装置(熔融CaF2-CaO作电解质)获得金属钙,并用钙还原TiO2制备金属钛。下列说法正确的是( )

A.电解过程中,Ca2+向阳极移动

B.阳极的电极反应式为:C+2O2--4e-===CO2↑ C.在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少

D.若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱是Pb电极

解析 A项,电解过程中,阳离子(Ca2+)向阴极移动,错误;B项,从图中可以看出,阳极处有CO2生成,C化合价升高失去电子,电解质为熔融物,故用

O2-平衡电荷,正确;C项,电解过程为:CaO电离成Ca2+,Ca2+得电子生成Ca,2Ca+TiO2===2CaO+Ti,由Ca守恒知,装置中CaO的总量不变,错误;D项,铅蓄电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,其中PbO2作正极,根据“正接正”原理,故“+”应接在PbO2电极上,错误。

答案 B

4.(2018·无锡期中)南京大学科学家研究发现了一种电化学“大气固碳”方法。 电池工作原理示意图如下图所示。该电池在充电时,通过催化剂的选择性控制,只有Li2CO3发生氧化,释放出CO2 和O2。下列说法正确的是( )

A.该电池放电时的正极反应为:2Li-2e-+CO23-===Li2CO3 B.该电池既可选用含水电解液,也可选无水电解液

C.充电时阳极发生的反应是:C+2Li2CO3-4e-===3CO2+4Li D.该电池每放、充4 mol电子一次,理论上能固定1 mol CO2

解析 放电时,负极:Li-e-===Li+,正极:3CO2+4e-+4Li+===2Li2CO3+C,总反应为:4Li+3CO2===2Li2CO3+C。充电时:阳极:2Li2CO3-4e-===4Li++2CO2↑+O2↑,阴极:4Li++4e-===4Li,电解

总反应为:2Li2CO3=====4Li+2CO2↑+O2↑。A项,正极发生还原反应,得电子,错误;B项,锂可以和水反应:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑,不能用水溶剂,错误;C项,由题给信息,只有Li2CO3发生氧化,且生成CO2和O2,错误。 答案D

1.下列说法正确的是( ) A.氯碱工业中,烧碱在阳极区生成 B.电解熔融氯化铝冶炼金属铝 C.电镀时,用镀层金属作阳极

D.将钢闸门与外电源正极相连,可防止其腐蚀

解析 A项,水中的H+在阴极放电,剩下OH-,烧碱在阴极区生成,错误;B项,氯化铝是共价化合物,