专题限时集训(九)A [专题九 电化学原理]
(时间：40分钟)
1．钢铁防腐方法有许多种，图9-1是其中的一种方法，描述正确的是( ) A．图中所示是牺牲阳极的阴极保护法 B．铁闸门作阴极，发生还原反应
C．电子流向：a→铁闸门→辅助电极→b
－－
D．辅助电极上的反应：O2＋2H2O＋4e===4OH
图9-1 图9-2
2．根据图9-2所示装置，下列说法不正确的是( ) 选项 A B C D 开关状态 打开K1，闭合K2 打开K1，闭合K2 打开K2，闭合K1 打开K2，闭合K1 溶液A NaCl NaCl CuSO4 CuSO4 电极B 石墨 Zn Cu 粗铜
说明 正极反应：O2＋2H2O＋－－4e===4OH 铁制品保护：牺牲阳极的阴极保护法 铁表面镀铜 电解法精炼铜 3.肼(N2H4)—空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质为20%～30%的KOH溶液，电池总反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O。下列关于该电池工作时说法中正确的是( )
＋－
A．正极的电极反应式：O2＋4H＋4e===2H2O B．溶液中的阴离子向正极移动
－－
C．负极的电极反应式：N2H4＋4OH－4e===4H2O＋N2 D．溶液的pH保持不变
图9-3
4．保护埋在地下的钢管常用如图9-3所示方法。关于此方法，下列说法正确的是( ) A．金属棒X的材料可能为铜 B．金属棒X的材料可能为钠
C．钢管附近土壤的pH可能会上升
D．这种方法称为外加电流的阴极保护法 5．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3胶体。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物使之沉积下来，具有净化水的作
用。模拟处理装置如图9-4所示，下列说法错误的是( )
－2－
A．X电极是负极，电极反应式为CH4－8e＋4CO3===5CO2＋2H2O
图9-4
B．铁作阳极，失去电子生成Fe
C．工作时熔融盐中的碳酸根移向Y电极
2＋＋
D．污水中存在反应4Fe＋10H2O＋O2===4Fe(OH)3↓＋8H 6．下列有关电化学原理的说法正确的是( )
2－－
A．电解法冶炼铝时，阳极反应为2O－4e===O2↑
2＋－
B．用电解法精炼铜，阳极反应为Cu＋2e===Cu
－－
C．钢铁在中性条件下被腐蚀，正极反应为2H2O＋2e===H2↑＋2OH
－3＋
D．铝-空气燃料电池以KOH为电解液时，负极反应为Al－3e===Al 7．(双选)下列叙述正确的是( )
2＋
图9-5
A．X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，溶液中阳离子移向碳棒
B．X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀，该法称为牺牲阳极的阴极保护法
C．X为铜棒，Y为CuSO4溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，外电路中的电子流向铜棒
2＋
D．X为铜棒，Y为CuSO4溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中Cu浓度不会改变
8．(双选)下列说法正确的是(N装置中两个电极均为石墨棒)( )
图9-6
A．C1上发生还原反应
2－
B．M 装置中SO4移向Cu电极
C．工作一段时间后装置M 中溶液pH变大，装置N中溶液pH变小 D．Cu电极与C2电极上的电极反应相同
9．(双选)图9-7是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是( )
图9-7
A．a为电源正极
－－
B．d电极的反应为2Cl－2e===Cl2↑ C．电解过程中，c电极质量不断增加
D．电解过程中，溶液中铜离子浓度逐渐减小
10．化学能与电能之间的相互转化与人类的生活实际密切相关，在生产、生活中有重要的应用，同时也是学生形成化学学科素养的重要组成部分。
(1)熔融状态下，钠的单质和氯化亚铁能组成可充电电池，如图9-8工作原理示意图，反应原理为2Na＋FeCl2
放电充电
Fe＋2NaCl，该电池放电时，正极反应式为
________________________________________________________________________；
充电时，____________(写物质名称)电极接电源的负极；该电池的电解质为________。
图9-8 图9-9
(2)某同学用铜片、石墨作电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，工作原理示意图如图9-9所示，一段时间停止通电取出电极。若在电解后的溶液中加入0.98 g氢氧化铜粉末恰好完全溶解，经测定所得溶液与电解前完全相同。请回答下列问题：
①Y电极材料是________，发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
②电解过程中X电极上发生的电极反应式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 ③如在电解后的溶液中加入足量的小苏打，充分反应后产生气体在标准状况下所占的体积是__________。
11．电化学原理在工业生产中有着重要的作用，请利用所学知识回答有关问题。
(1)用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义，将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容。如图9-10，是电解产生多硫化物的实验装置：
图9-10 2－2－－
①已知阳极的反应为(x＋1)S===Sx＋S＋2xe，则阴极的电极反应式是________________________________________________________________________。
当反应转移x mol电子时，产生的气体体积为____________(标准状况下)。
②将Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液时，通常是在氮气气氛下溶解。其原因是(用离子反应方程式表示)：________________________________________________________________________。
(2)MnO2是一种重要的无机功能材料，制备MnO2的方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液，阳极的电极反应式为______________________。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnSO4溶液，如图9-11所示，铅蓄电池的总反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
＋
当蓄电池中有4 mol H被消耗时，则电路中通过的电子的物质的量为________，MnO2
的理论产量为________g。
图9-11 图9-12
2－
(3)用图9-12电解装置可制得具有净水作用的FeO4。实验过程中，两极均有气体产生，
2－
Y极区溶液逐渐生成FeO4。
①电解过程中，X极区溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
－－2－
②电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe－6e＋8OH===FeO4＋4H2O和________________________________________________________________________，
若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少________g。