课练20

课练20电解池金属的腐蚀与防护小题狂练⑳1．以下现象与电化学腐蚀无关的是()A．纯银物品久置表面变暗B．生铁(含有碳等杂质)比纯铁在潮湿的环境中容易生锈C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿答案：A解析：纯银物品久置表面变暗是金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故A符合题意；生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，故B不合题意；铁质器件附有铜质配件，在接触处形成原电池，其中金属铁为负极，易生铁锈，和电化学腐蚀有关，故C不合题意；黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜作正极，Cu被保护，不易腐蚀，和电化学腐蚀有关，故D不合题意。2．[2019·福建宁德四校联考]下列表述不正确的是()A．Ⅰ装置中盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液B．Ⅱ中正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－C．Ⅲ装置模拟工业上在镀件上镀银D．Ⅳ装置可以达到保护钢闸门的目的答案：C解析：Ⅰ装置是双液原电池，Zn的活泼性强于Cu，则Zn电极是负极，Cu电极是正极；原电池中阴离子向负极移动，故盐桥中Cl－移向ZnSO4溶液，A正确。Ⅱ装置中Fe发生吸氧腐蚀，O2在正极上被还原生成OH－，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确。Ⅲ装置中Ag电极与电源正极相连，作电解池的阳极，镀件与电源负极相连，作电解池的阴极，在镀件上镀银，电解质溶液要选用AgNO3溶液，C错误。Ⅳ装置为外加电流的阴极保护法，钢闸门与电源负极相连，作电解池的阴极而受到保护，D正确。3．用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4－H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是()A．待加工铝质工件为阳极B．可选用不锈钢网作为阴极C．阴极的电极反应式为：Al3＋＋3e－===AlD．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动答案：C解析：A项，根据原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正确；B项，阴极仅作导体，可选用不锈钢网，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正确；C项，阴极应为氢离子得电子生成氢气，错误；D项，电解时，阴离子移向阳极，正确。4．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是()A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整答案：C解析：钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极，从负极流向钢管桩(阴极)，A、B正确；C项，题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗，错误；根据海水对钢管桩的腐蚀情况，增大或减小电流强度，D项正确。5．[2019·湖南联考]化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是()A．用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑B．铅蓄电池放电时的正极反应式为Pb＋SO2－4－2e－===PbSO4C．粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应式只有Cu－2e－===Cu2＋D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为Fe－2e－===Fe2＋答案：A解析：石墨是惰性电极，用石墨作阳极电解饱和食盐水时，Cl－在阳极上发生氧化反应生成Cl2，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，A正确；铅蓄电池放电时，PbO2在正极发生还原反应，电极反应式为PbO2＋4H＋＋SO2－4＋2e－===PbSO4＋2H2O，B错误；电解精炼铜时，粗铜作阳极，粗铜中含有Fe、Ni、Cu等金属，故电极上除发生反应Cu－2e－===Cu2＋外，还发生Fe－2e－===Fe2＋等，C错误；钢铁发生电化学腐蚀时，铁作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑(析氢腐蚀)或O2＋2H2O＋4e－===4OH－(吸氧腐蚀)，D错误。6．[2019·长春模拟]钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是()A．2H＋＋2e－===H2↑B．Fe2＋＋2e－===FeC．2H2O＋O2＋4e－===4OH－D．Fe3＋＋e－===Fe2＋答案：C解析：通常情况下环境的酸性不太强或呈中性，钢铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，故选C。7．用如图所示装置电解粗盐溶液(含Mg2＋)时，某一电极附近出现浑浊现象。下列判断正确的是()A．炭棒是阴极B．这个装置把化学能转变为电能C．浑浊首先出现在铁钉附近D．铁钉上发生了氧化反应答案：C解析：炭棒与电源的正极相连，所以炭棒是阳极，A错误；该装置是电解池，把电能转变为化学能，B错误；铁钉是阴极，电极反应式是2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，Mg2＋与OH－反应生成氢氧化镁沉淀，C正确；铁钉是阴极，发生还原反应，D错误。8．在酸性或碱性较强的溶液中，铝均会溶解。用食盐腌制的食品也不能长期存放在铝制品中，其主要原因是()A．铝能与NaCl直接发生反应而被腐蚀B．长期存放的NaCl发生水解，其水溶液不再呈中性，可与铝发生反应C．铝与铝制品中的杂质(碳)、NaCl溶液形成原电池，发生析氢腐蚀D．铝与铝制品中的杂质(碳)、NaCl溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀答案：D解析：铝不能与NaCl直接发生反应，选项A错误；氯化钠是强酸强碱盐，不发生水解，选项B错误；铝制品不能长时间存放食盐腌制的食品，是因为氯离子对氧化膜有破坏作用，若氧化膜被破坏，则由于铝制品不纯，铝与其中的杂质、氯化钠溶液形成原电池，铝失去电子，被氧化，发生吸氧腐蚀，选项C错误，选项D正确。9．利用如图所示装置可以模拟铁的电化学腐蚀。下列说法中，正确的是()A．若X为炭棒，开关K置于M处可以减缓铁的腐蚀B．若X为铜棒，开关K置于N处可以加快铁的腐蚀C．若X为炭棒，开关K置于M处，则为牺牲阳极的阴极保护法D．若X为炭棒，开关K置于N处，则为外加电流的阴极保护法答案：D解析：K置于M处是原电池，X为炭棒，铁比碳活泼，作负极，铁失去电子，加速铁的腐蚀，A错误；K置于N处是电解池，铁作阴极被保护，可以减缓铁的腐蚀，B错误；K置于M处是原电池，Fe比碳活泼，铁作负极失去电子被腐蚀，这不是牺牲阳极的阴极保护法，若X为比铁活泼的金属，则铁作正极被保护，才是牺牲阳极的阴极保护法，C错误；开关K置于N处是电解池，铁作阴极被保护，这是外加电流的阴极保护法，D正确。10．[2019·湖北襄阳四中模拟]某同学进行下列实验：操作现象取一块打磨过的生铁片，在其表面滴1滴含酚酞放置一段时间后，生铁片上出现如图所示“斑痕”。其边缘处为红色，中心区域为和K3[Fe(CN)6]的食盐水蓝色，在两色环交界处出现铁锈下列说法不合理的是()A．生铁片发生吸氧腐蚀B．中心区：Fe－2e－===Fe2＋C．边缘处：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．交界处：4Fe2＋＋O2＋10H2O===4Fe(OH)3＋8H＋答案：D解析：食盐水呈中性，生铁片在食盐中发生吸氧腐蚀，A正确；中心区域为蓝色，说明有Fe2＋生成，则中心区发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋，B正确；边缘处为红色，说明有OH－生成，使酚酞显红色，则边缘处发生的反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C正确；在两色环交界处出现铁锈，则交界处：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe(OH)3分解生成铁锈，D错误。11．某同学做如下实验：装置现象电流计指针未发生偏转电流计指针发生偏转下列说法正确的是()A．“电流计指针未发生偏转”，说明铁片Ⅰ、Ⅱ均未被腐蚀B．用K3[Fe(CN)6]溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液，可判断电池的正、负极C．铁片Ⅰ、Ⅲ所处的电解质溶液浓度相同，二者的腐蚀速率相等D．铁片Ⅳ的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋答案：B解析：图1中因两溶液中氯化钠的浓度相等，因此发生的是普通的电化学腐蚀，且腐蚀速率相等，电流计指针未发生偏转，铁片Ⅰ、铁片Ⅱ均被腐蚀，A错误；图2中因两溶液中氯化钠的浓度不相等，因此发生的是电化学腐蚀，且负极发生的反应是Fe－2e－===Fe2＋，可以用K3[Fe(CN)6]溶液检验亚铁离子的存在，进而判断电池的正、负极，B正确；铁片Ⅰ、Ⅲ不在同一个原电池中，即使所处的电解质溶液浓度相同，也无法直接判断二者的腐蚀速率是否相等，C错误；铁片Ⅳ的电极反应式无法确定，D错误。12．[2019·湖南醴陵联考]采用电化学法还原CO2是一种使CO2资源化的方法，如图是利用此法制备ZnC2O4的示意图(电解质不参与反应)。下列说法正确的是()A．Zn电极与电源的负极相连B．ZnC2O4在阳离子交换膜右侧生成C．电解的总反应式为2CO2＋Zn=====通电ZnC2O4D．通入11.2LCO2时，转移0.5mol电子答案：C解析：CO2通入Pb电极发生还原反应生成C2O2－4，则Pb电极为阴极，Zn电极为阳极，故Zn与电源的正极相连，A错误；Zn电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，生成的Zn2＋经阳离子交换膜向左迁移，与Pb电极生成的C2O2－4结合生成ZnC2O4，故阳离子交换膜左侧生成ZnC2O4，B错误；阴极上CO2被还原生成C2O2－4，阳极上Zn被氧化生成Zn2＋，故电池总反应式为2CO2＋Zn=====通电ZnC2O4，C正确；题目未指明11.2LCO2是否处于标准状况下，无法确定转移电子数，D错误。13．[2019·昆明调研测试]某研究小组设计如下装置处理pH为5～6的污水。下列说法正确的是()A．阳极的电极反应式为：Fe－3e－===Fe3＋B．正极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．若阴极转移2mol电子，则负极消耗5.6LCH4D．污水中最终会产生Fe(OH)3，吸附污染物而形成沉淀答案：D解析：阳极上Fe失去两个电子生成Fe2＋，A项错误；由于燃料电池中的电解质为熔融碳酸盐，故正极反应式应为O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3，B项错误；若阴极得到2mol电子，则整个电路中转移2mol电子，根据负极反应式：CH4－8e－＋4CO2－3===5CO2＋2H2O可知负极消耗0.25molCH4，但题中没有给出CH4所处的状况，无法确定其体积，C项错误；电解池中阴极上H＋放电，污水中OH－与阳极生成的Fe2＋反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被污水中溶解的O2氧化成Fe(OH)3，吸附污染物而形成沉淀，D项正确。14．[2019·山东师大附中三诊]甲、乙两个电解池均以Pt为电极且互相串联。甲池盛有AgNO3溶液，乙池盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池阴极质量增加2.16g，乙池电极析出0.24g金属，则乙池中溶质可能是()A．CuSO4B．MgSO4C．Al(NO3)3D．Na2SO4答案：A解析：Pt为惰性电极，电解各种盐溶液时，阳离子在阴极放电，阳离子的放电顺序为Cu2＋H＋Al3＋Mg2＋Na＋，乙池中的溶质若为MgSO4、Al(NO3)3或Na2SO4，电解过程中阴极不会析出金属，故乙池中的溶质只能为CuSO4。甲、乙两个电解池串联，通过各个电极的电子数相等。甲、乙两池的阴极分别发生的反应为2Ag＋＋2e－===2Ag、Cu2＋＋2e－===Cu，则存在关系式：2Ag～2e－～Cu，n(Cu)＝12n(Ag)＝12×2.16g108g·mol－1＝0.01mol，故乙池中析出金属Cu的质量为m(Cu)＝0.01mol×64g·mol－1＝0.64g，但实际上仅析出0.24gCu，这说明CuSO4的量不足，还发生反应：2H＋＋2e－==