高三化学一轮复习之原电池习题整理2.docx

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高三化学一轮复习之原电池习题整理2

电化学之金属的腐蚀与防护

一、选择题

1.下列事实中与电化学腐蚀无关的是（

A.银制品长时间放置表面发黑变暗

B.黄铜（Cu、Zn合金制的铜锣不易产生铜绿

C.铜、铝电线一般不连接起来作导线

D.生铁比熟铁（几乎是纯铁更容易生锈

2.在钢铁腐蚀过程中,下列五种变化可能发生的是（

①Fe2+转化为Fe3+②O2被还原③产生H2④Fe（OH3失水形成Fe2O3·xH2O⑤杂质碳被氧化

A.只①②

B.只②③④

C.①②③④

D.①②③④⑤

3.右图表示的是钢铁在海水中的锈蚀过程,以下有关说法正确的是（

A.该金属腐蚀过程为析氢腐蚀

B.正极为C,发生的反应为氧化反应

C.在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀

D.正极反应为:

O2+2H2O+4e-===4OH-

4.将铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01mol·L-1食盐溶液中,可能出现的现象是

A.铁棒附近产生OH-

B.铁棒被腐蚀

C.石墨棒上放出Cl2

D.石墨棒上放出O2

5.如图所示是探究铁发生腐蚀的装置图。

发现开始时U形管左端红墨水水柱下降,一段时间后U形管左端红墨水水柱又上升。

下列说法不正确的是

A.开始时发生的是析氢腐蚀

B.一段时间后发生的是吸氧腐蚀

C.两种腐蚀负极的电极反应式均为Fe-2e-===Fe2+

D.析氢腐蚀的总反应式为2Fe+O2+2H2O===2Fe（OH2

6.右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。

下列有关描述错误的是

A.生铁块中的碳是原电池的正极

B.红墨水柱两边的液面变为左低右高

C.两试管中相同的电极反应式是:

Fe-2e-===Fe2+

D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀

7.（2010·北京理综,6下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是（A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀

C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀

D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-===Fe3+

8.为保护地下钢管不受腐蚀,可采取的措施有（

A.与石墨棒相连

B.与直流电源负极连接

C.与直流电源正极连接

D.与铜板相连

9.某同学利用家中废旧材料制作一个可使玩具扬声器发出声音的电池,装置如图所示。

下列说法正确的是

A.电流方向为:

铝质易拉罐→导线→扬声器→导线→碳棒

B.铝质易拉罐将逐渐得到保护

C.电池总反应为:

4Al+3O2+6H2O==4Al（OH3

D.碳棒上发生的主要反应为:

2H++2e-===H2↑。

10.利用右图装置探究铁在海水中的电化学防护。

下列说法不正确的是

A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀

B.若X为锌棒,开关K置于M处,铁极的反应:

Fe=Fe2++2e-

C.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀

D.若X为碳棒,开关K置于N处,铁极的反应:

2H++2e-=H2↑

11.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是

A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重

B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小

C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大

D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的12.（2011·南京调研X、Y、Z都是金属,把X投入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池时,Y为电池的负极,X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为（

A.X>Y>Z

B.X>Z>Y

C.Y>X>Z

D.Y>Z>X

13.说明Al的金属活动性比Cu强的事实是（

A.以铝为阳极、铜为阴极电解硫酸铜溶液时,阳极铝溶解

B.与氯气反应时,铝失去3个电子,而铜失去2个电子

C.常温下,铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化

D.常温下将铝与铜用导线连接放入到稀盐酸中,铝为负极

14.下面各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（

A.④>②>①>③

B.②>①>③>④

C.④>②>③>①

D.③>②>④>①

二、非选择题

15.（13分由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

根据实验现象回答下列问题:

（1装置甲中负极的电极反应式是___________________________________________。

（2装置乙中正极的电极反应式是___________________________________________。

（3装置丙中溶液的pH（填“变大”、“变小”或“不变”。

（4四种金属活泼性由强到弱的顺序是_____________________________。

16.钢铁工业是国家工业的基础,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。

（1生产中可用盐酸来除铁锈。

现将一生锈的铁片放入盐酸中,铁锈被溶解的过程中,溶液中发生化合反应的化学方程式为________________________________________________________。

（2下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀_________________________________________________。

第（3题图

（3在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。

装置如右上图:

①A电极对应的金属是________（写元素名称,B电极的电极反应式是___________________。

②若电镀前A、B两金属片质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12g,则电镀时电路中通过的电子为________mol。

③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因

。

17.下列四种装置中,①盛200mL0.005mol·L-1硫酸铜溶液②盛200mL0.01mol·L-1硫酸③盛200mL

氯化锌溶液④盛200mL氯化钾溶液

（1上述四种装置中,为电解池的是（用编号回答,装置①中两电极的电极反应式分别是

_____________________________________________________________（注明电极名称;

（2用离子方程式回答:

通电时装置④中的总反应式是,

溶液中可能发生的副反应是_________________________________________________;

（3工作一段时间后,测得导线上均通过0.002mol电子,则上述四种装置中溶液pH最小的是

（用编号回答,溶液体积变化忽略不计;

（4若将装置④中的外加电源拆去,用导线将两个电极连接,则Fe极上发生的反应是

__________________________________,C极上发生的反应是。

电化学综合练习

一、选择题

1.下列说法正确的是（

A.金属的化学腐蚀和电化学腐蚀的本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产生

B.将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀

C.Mg比Al活泼,在Mg和Al形成的原电池中,Mg必定做负极

D.Mg与被保护金属形成原电池,Mg作正极被腐蚀

2.下列叙述正确的是（

A.铜、锌、稀硫酸形成的原电池放电时,溶液中阳离子向铜电极移动

B.充电时,把铅蓄电池的负极接在外电源的正极

C.镀锌铁镀层破损后铁更易被腐蚀

D.碱性氢氧燃料电池工作时,负极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-

3.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是（

A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液

B.装置②的总反应是:

Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe3+

C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连

D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀

4.下列事实不能用原电池原理解释的是

A.将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热

B.铁被钝化处理后不易腐蚀

C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快

D.镀层破损后,镀锌铁比镀锡铁更耐用

5.某锂电池的电池总反应为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2,下列有关说法正确的是

A.锂电极作电池负极,放电过程中发生还原反应

B.1molSOCl2发生电极反应转移的电子数为4mol

C.电池的正极反应为2SOCl2+2e-=4Cl-+S+SO2

D.组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行

6.下列说法错误的是

A.碱性锌锰干电池的负极反应式为:

Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O

B.化工厂中常采用阴极电保护法防止盛装酸性溶液的容器发生腐蚀

C.在电镀槽中,镀件做阴极,阳极可以选用惰性材料或者镀层金属

D.用惰性电极电解某硫酸铜溶液一段时间后.要恢复溶液的成分和浓度,可向溶液中加入一定量的

氧化铜或氢氧化铜

7.下列叙述正确的是

A.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极区产生的Cl2进入阳极区

B.电解精炼铜时,反应开始一段时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量大

C.海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀

D.在铁片上镀铜时,若铁片增重3.2g,则电路中通过的电子的物质的量为0.05mol

8.下列有关说法正确的是

A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量最终减小,正极质量最终增加

B.电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属

C.铝—空气燃料电池通常以NaOH溶液为电解液,电池在工作过程中电解液的pH保持不变

D.碱性锌锰干电池的负极反应式为:

Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O

9.下列叙述中,不正确

...的是

A.原电池是将化学能转化为电能的装置

B.轮船底部镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀

C.钢铁腐蚀的负极反应:

Fe-3e-=Fe3+

D.电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极

10.以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用11.如图所示，将铁棒和石墨棒插入1L1mol·L-1食盐水中。

下列说法正确的是A．若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀B．若电键K与N连接，正极反应式是4OH－4e===2H2O＋O2↑C．若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜D．若电键K与M连接，当两极共产生28L（标准状况气体时，生成了1molNaOH－－二、非选择题12.

（1）铜在一定条件下也能被腐蚀。

右图所示装置中，铜腐蚀的速度最慢的是（填装置序号）________________________________。

（2）以丙烷为燃料制作的新型燃料电池。

电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。

电池反应方程程式为；放电时，C032-移向电池的_____（填“正”或“负”极。

（3）以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。

已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（1△H=-572kJ·-1mol。

某氢氧燃料电池释放228.8kJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为（4以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质的电解精炼，下列说法正确的是。

a．电能全部转化为化学能c．溶液中Cu2向阳极移动＋b．粗铜接电源正极，发生氧化反应d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属13.（9分）硝酸是一种重要的化工原料，工业上一般以氨气为原料来制备硝酸。

请回答：

（1）氨气若在纯氧中燃烧，则发生反应为4NH3+3O2点燃2N2+6H2O，科学家利用此原理，设计成氨气—氧气燃料电池，则通入氨气的电极是_________（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为14。

（2）制得的硝酸可以跟金属铜反应生成硝酸铜溶液，用石墨电极电解该硝酸铜溶液，则电解过程中阳极的电极反应式为。

14.如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200mL。

①甲装置中气体A为（填“CH4”或“O2和CO2”，d极上的电极反应式为）_____________________________________②乙装置中a极上的电极反应式为__________________________________。

若在a极产生112mL（标准状况气体，则甲装置中消耗CH4________mL（标准状况，乙装置中所得溶液的pH=__________。

（忽略电解前后溶液体积变化）第31题图14第15题图15.氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢气能源利用领域的研究热点。

电解尿素[CO（NH22]的碱性溶液制氢气的装置示意图见上图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极。

电解时，A极为段时间后阴极附近溶液的pH极，B电极的反应式为，反应一（填“增大”“减少”或“不变”，如果反应中转。

[CO（NH22中N为－3价]移3mole-，则两极生成气体在标准状况下的总体积为16.（2011·山东理综，29科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。

下图为钠硫高能电池的结构示意图。

该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na+xS===Na2Sx，正极的电极反应式为。

M（由Na2O和Al2O3制得的两个作用是。

与铅蓄15

电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的17.ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2、NH4Cl混合溶液。

（1该电池的负极材料是倍。

。

电池工作时，电子流向________（填“正极”或“负极”。

（2MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。

阴极的电极反应式是；若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为________g。

18.（2010山东高考）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

（1）以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是（用离子方程式表示）。

为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的a.NH3b.CO2c.NaOHd.HNO3。

②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为产生沉淀的原因是

（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是。

。

取少量废电解液，加入NaHCO3,溶液后产生气泡和白色沉淀，（3）利用右装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于为。

处。

若X为锌，开光K置于M处，该电化学防护法称ACDBDBBBCBBCDA15.答案：

（1A－2e－―2→A＋（2Cu2＋2e―→Cu（3变大（4D>A>B>C16＋－

16.【答案】（12FeCl3＋Fe===3FeCl2（2B、D（3①铜Cu2＋＋2e－===Cu②0.08③铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀（其他答案合理也可17.．（1①③④阴极：

2Cu2＋4e===2Cu，阳极：

4OH－4e===O2↑＋2H2O电解－－－－－（22Cl＋2H2O=====H2↑＋Cl2↑＋2OHCl2＋2OH===Cl＋ClO＋H2O－＋－－（3①（42Fe－4e===2Fe2O2＋2H2O＋4e===4OH＋－－－AABBDDCDCCD12.

（1）Ⅲ

（2）C3H8+5O2===3CO2+4H2O；负。

（3）80%（4bd13.（3）负极（1分）；2NH3+6OH-=N2+6H2O+6e-（2分）（4）4OH-=O2↑+2H2O+4e-（2分）14..（4①CH4（2分②4OH－4e+－－O2+4e+2CO2=2CO32（2分－－（2分1（2分=O2↑+2H2O56（2分15.阳极2H+2e-→H2↑增大44.8L16.xS+2e-=Sx2-（或2Na++xS+2e-=Na2Sx）；离子导电（导电或电解质）和隔离钠与硫；4.517.【答案】

（1）Zn（或锌）正极

（2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀+b（3）2H+2e-→H2,87g18.

（1）①2Al+2OH－+6H2O＝2AlO2－+3H2O；②2Al+3H2O＝Al2O3＋6H＋＋6e－HCO3与H反应使H浓度减小，产生Al（OH3沉淀（合理即给分）

（2）补充溶液中消耗的Cu，保持溶液中Cu浓度恒定。

（3）N；牺牲阳极的阴极保护法（或：

牺牲阳极保护法）2+2+－＋＋17