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    讲义15 电解应用+化学腐蚀专题集训-2022年高考化学二轮专题精品讲义【电化学专题】

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    讲义15 电解应用+化学腐蚀专题集训-2022年高考化学二轮专题精品讲义【电化学专题】

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    讲义15 电化学训练题(五)
    1、验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。下列说法不正确的是( )






    在Fe表面生成蓝色沉淀
    试管内无明显变化
    试管内生成蓝色沉淀
    A. 对比②③,可以判定Zn保护了Fe   B. 对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
    C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法   D. 将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼
    2、如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中,下列分析正确的是(  )

    A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-―→H2↑
    B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高
    C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法
    D.K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.001mol气体
    3、下列说法正确的是(  )

       (a)         (b) (c)          (d)
    A.图(a)中,随着电解的进行,溶液中H+的浓度越来越小 B.图(b)中,Mg电极作电池的负极
    C.图(c)中,发生的反应为Co+Cd2+===Cd+Co2+ D.图(d)中,K分别与M、N连接时,Fe电极均受到保护
    4、利用右图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法不正确的是(  )

    A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀 B.一段时间后,a管液面高于b管液面
    C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小 D.b两处具有相同的电极反应式:Fe-2e-Fe2+
    5、研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示,下列有关说法错误的是(  )

    A. d为石墨,铁片腐蚀加快 B. d为石墨,石墨上电极反应为 O2+2H2O+4e-4OH-
    C. d为锌块,铁片不易被腐蚀 D. d为锌块,铁片上电极反应为2H++2e-H2↑
    6、如图是用铁铆钉固定两个铜质零件的示意图,若该零件置于潮湿空气中,下列说法正确的是(  )

    A.发生电化学腐蚀,铜为负极,铜极产生H2 B.铜易被腐蚀,铜极上发生还原反应,吸收O2
    C.铁易被腐蚀,铁发生氧化反应,Fe-2e===Fe2+ D.发生化学腐蚀:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+
    7、利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。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,铁极发生氧化反应
    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,X极发生氧化反应
    8、下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图。下列说法正确的是(  )

    A.该电化腐蚀为析氢腐蚀 B.图中生成铁锈最多的是C区域
    C.A区域比B区域更易腐蚀 D.铁闸中负极的电极反应:Fe-2e-Fe2+
    9、有关金属的腐蚀与防护的叙述正确的是(  )

    A.金属的化学腐蚀比电化学腐蚀普遍 B.上图装置的原理是“牺牲阳极的阴极保护法”
    C.金属腐蚀的本质是M-ne-===Mn+而被损耗 D.用铝质铆钉来接铁板,铁板易被腐蚀
    10、用下列装置能达到预期目的的是(  )

    A.甲图装置可用于电解精炼铝 B.乙图装置可得到持续、稳定的电流
    C.丙图装置可达到保护钢闸门的目的 D.丁图装置可达到保护钢闸门的目的
    11、埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护,使其免受腐蚀。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可能会升高 D.这种方法属于外加电流的阴极保护法
    12、下列有关电化学装置的说法正确的是(  )

    A.利用图a装置处理银器表面的黑斑Ag2S,银器表面发生的反应为Ag2S+2e-===2Ag+S2-
    B.图b电解一段时间,铜电极溶解,石墨电极上有亮红色物质析出
    C.图c中的X极若为负极,则该装置可实现粗铜的精炼
    D.图d中若M是海水,该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀
    13、观察如图装置,下列说法正确的是(  )

    A.a、b接电流表,该装置为原电池 B.a、b接直流电源,该装置为电解池
    C.a、b接直流电源,铁可能不易被腐蚀 D.a、b接电流表或接直流电源,铁都可能是负极
    14、如图所示,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为(  )

    A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥ C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥
    15、某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。(已知Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液呈蓝色)。下列说法不合理的是(  )

    A.①区Cu电极上产生气泡,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液后出现蓝色,Fe被腐蚀
    B.②区Cu电极附近滴加酚酞后变成红色,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液出现蓝色,Fe被腐蚀
    C.③区Zn电极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液未出现蓝色,Fe被保护
    D.④区Zn电极的电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液出现蓝色,Fe被腐蚀
    16、原电池与电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是( )

    A.装置①研究的是金属的吸氧腐蚀,Fe上的反应为Fe-2e===Fe2+
    B.装置②研究的是电解CuCl2溶液,它将电能转化为化学能
    C.装置③研究的是电解饱和食盐水,电解过程中B极上发生氧化反应
    D.三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应
    17、下列做法有利于金属防护的是(  )
    A.钢铁零件表面进行烤蓝处理 B.将钢铁制成的闸门与直流电源正极相连
    C.菜刀切菜后不洗净就放回刀架 D.埋在地下的钢管与铜块相连
    18、下列说法不正确的是(  )
    A.光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济
    B.氨氮废水(含NH及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理
    C.某种化学检测技术具有极高的灵敏度,可检测到单个细胞(V≈10-12 L)内的数个目标分子,据此可推算该检测技术能测量细胞
    内浓度约为10-12~10-11mol·L-1的目标分子
    D.向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变
    19、下列有关说法正确的是(  )
    A.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
    B.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0
    C.加热0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,CO的水解程度和溶液的pH均增大
    D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔHB>C>D>E B. A>C>D>B>E C. C>A>B>D>E D. B>D>C>A>E
    26、有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:
    实验
    装置




    部分实验现象
    a极质量减小b极质量增加
    溶液中的SO42-向b极移动
    d极溶解c极有气体产生
    电流从a极流向d极
    由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )
    A. a>b>c>d B. b>c>d>a C. d>a>b>c D. a>b>d>c
    27、下列关于电化学知识说法正确的是( )
    A.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液,在阴极上依次析出Al、Fe、Cu
    B.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
    C.铅蓄电池在充电时,连接电源正极的电极发生的电极反应为:PbSO4+2e-=Pb+SO42-
    D.将钢闸门与直流电源的负极相连,可防止钢闸门腐蚀
    28、下列说法错误的是( )
    A.工业上采用电解熔融氯化铝制取金属铝 B.牺牲阳极的阴极保护法实际上是利用原电池原理
    C.将钢闸门与外电源负极相连,可防止其腐蚀 D.铅蓄电池充电时,铅电极与直流电源的负极相接
    29、糕点(如月饼)包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的
    是( )
    A.脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期
    B.脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe—3e— = Fe3+
    C.脱氧过程中碳做原电池负极,电极反应为:2H2O + O2 + 4e—= 4OH—
    D.含有1.12g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336mL (标准状况)
    30、下列有关电化学原理的说法中,错误的是( )
    A.在现实生活中,电化学腐蚀要比化学腐蚀严重的多,危害更大
    B.在铜的精炼装置中,通常用粗铜作作阳极,精铜作阴极
    C.氯碱工业,主要依托电解熔融的氯化钠来制取工业上重要的化工原料烧碱和氯气
    D.可充电的电池称“二次电池”,在充电时,是将电能转变成化学能,在放电时,又将化学能转化成电能
    31、下列说法正确的是( )
    A.氯化钴溶液中存在平衡,[Co(H2O)6]2+(粉红色)+4Cl-[CoCl4]2-(蓝色)+6H2O △H =akJ·mol-1,将氯化钴溶液置于冰水浴中,溶液变成粉红色,则可知:a<0
    B.用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
    C.为了减小中和滴定的误差,锥形瓶必须洗净并烘干后才能使用
    D.右图表示Zn-Cu原电池反应过程中的电流强度的变化,T时可能加入了H2O2

    32、碳纳米管是近年来材料科学研究的热点。为除去碳纳米管中的杂质——碳纳米颗粒(少量碳原子的聚集体),可以将样品溶解
    于强酸性的K2Cr2O7溶液中充分反应,当溶液由橙色转变为墨绿色(Cr3+)即可,同时放出一种无毒的气体。以下判断正确的
    是( )
    A.可以用浓盐酸调节K2Cr2O7溶液的酸性 B.该过程中每氧化2 mol碳纳米颗粒,转移8NA个电子
    C.若将该反应设计为原电池,则碳纳米颗粒应作为原电池的正极 D.可以通过过滤的方法最终得到碳纳米管
    33、下列描述错误的是(  )
    A.从海水中可以制取镁、溴、碘等物质
    B.电精炼铜(含少量Fe、Zn、Pt)的电解后溶液中,存在的金属阳离子只有Fe2+、Zn2+
    C.电解饱和食盐水可以制取烧碱、氯气、氢气
    D.在镀件上电镀铜,电镀过程中阳极减少的质量等于阴极增加的质量
    34、下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法正确的是(  )
    A.电解过程中阴极质量不断减小 B.电解过程中溶液的pH不断升高
    C.此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况 D.电解后两极产生的气体体积比为2∶1
    35、利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是(  )
    A.电解时以精铜作阳极 C.粗铜连接电源负极,其电极反应是Cu===Cu2++2e-
    B.电解时阴极发生氧化反应 D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
    36、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)(  )
    A.阳极发生还原反应,其电极反应式为:Ni2++2e-===Ni B.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
    C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Ni2+和 Zn2+ D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
    37、金属钛生产方法的新动向——电解法:首先将二氧化钛粉末用浇注或压制成形,烧结后作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2为熔盐,所加电压为2.8V~3.2V。电解一定时间后,阴极由白色变为灰色,在扫描电子显微镜下观察,有海绵状钛生成,阳极析出气体为氧气。下列说法错误的是(  )
    A.阴极的电极反应式为TiO2+4e-===Ti+2O2-
    B.电解时Ca2+向阴极移动
    C.电解过程中使用2.8V~3.2V电压的主要原因可能是在此电压下,熔融的氯化钙不能电解
    D.电解时每转移4 mol电子,阳极有2 mol O2生成
    38、用惰性电极实施电解,下列说法正确的是(  )
    A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH减小
    B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小
    C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
    D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
    39、关于右图电化学装置中的电极名称、材料及反应均可能正确的是( )

    A.阴极(Cu片):2C1――2e-=Cl2↑ B.正极(石墨棒):Fe3+ +e-= Fe2+
    C.阳极(Cu片):4OH――4e-=2H2O+O2↑ D.负极(Fe钉):Fe-3e-=Fe3+
    40、下图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是( )
    选项
    X
    Y

    A.
    MgSO4
    CuSO4
    B.
    AgNO3
    Pb(NO3)2
    C.
    FeSO4
    Al2 (SO4)3
    D.
    CuSO4
    AgNO3
    41、用如图所示装置进行实验,下列叙述不正确的是(  )

    A.K与N连接时,铁被腐蚀
    B.K与N连接时,石墨电极产生气泡
    C.K与N连接时,一段时间后溶液的pH增大
    D.K与N连接时,初始阶段石墨电极的电极反应为
    42、下列装置的线路接通后,经过一段时间,溶液的pH明显下降的是 (  )
    A B C D
    43、根据金属活动性顺序表,不能发生反应:Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑,但选择恰当电极材料和电解液进行电解,这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中,能实现该反应最为恰当的一组是(  )

    A
    B
    C
    D
    阳极
    石墨棒
    Cu
    Cu
    Cu
    阴极
    石墨棒
    石墨棒
    Fe
    Pt
    电解液
    CuSO4溶液
    Na2SO4溶液
    H2SO4溶液
    H2O
    44、关于下列装置说法不正确的是(  )

    A.装置①中滴入2滴黄色K3[Fe(CN)6}溶液,溶液中可能出现蓝色沉淀
    B.装置②盐桥中的阳离子移向ZnSO4溶液
    C.装置③中反应的离子方程式为:决问题Cu +2H+Cu2+ + H2↑
    D.用装置④精炼铜时,d电极为粗铜
    45、现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解,下列有关电极产物的判断正确的是(  )
    A.阴极产物是氢气 B.阳极产物是氧气 C.阴极产物是铝和氧气 D.阳极产物只有氯气



    【电化学训练题(五)】答案
    1、D【解析】分析:A项,对比②③,②Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]无明显变化,②Fe附近的溶液中不含Fe2+,③Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀,③Fe附近的溶液中含Fe2+,②中Fe被保护;B项,①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面产生蓝色沉淀,Fe表面产生了Fe2+,对比①②的异同,①可能是K3[Fe(CN)6]将Fe氧化成Fe2+;C项,对比①②,①也能检验出Fe2+,不能用①的方法验证Zn保护Fe;D项,由实验可知K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化成Fe2+,将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼。详解:A项,对比②③,②Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]无明显变化,②Fe附近的溶液中不含Fe2+,③Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀,③Fe附近的溶液中含Fe2+,②中Fe被保护,A项正确;B项,①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面产生蓝色沉淀,Fe表面产生了Fe2+,对比①②的异同,①可能是K3[Fe(CN)6]将Fe氧化成Fe2+,B项正确;C项,对比①②,①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面产生蓝色沉淀,①也能检验出Fe2+,不能用①的方法验证Zn保护Fe,C项正确;D项,由实验可知K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化成Fe2+,将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼,D项错误;答案选D。
    点睛:本题通过实验验证牺牲阳极的阴极保护法,考查Fe2+的检验、实验方案的对比,解决本题的关键是用对比分析法。要注意操作条件的变化,如①中没有取溶液,②中取出溶液,考虑Fe对实验结果的影响。要证明Fe比Cu活泼,可用②的方法
    2、B
    3、D [解析] 用惰性电极电解H2SO4溶液,被电解的是H2O,相当于对H2SO4溶液浓缩,H+的浓度增大,溶液的pH减小,A项错误;Al能够与NaOH溶液反应,而Mg不能与之反应,故负极为Al,B项错误;根据电池的标记可知,负极是Cd被氧化为Cd2+,正极是Co2+被还原为Co,发生的反应为Cd+Co2+===Co+Cd2+,C项错误;K与M连接时,Fe作阴极被保护,K与N连接时,Zn比Fe活泼,Fe作正极被保护,D项正确。
    4、C〖解析〗a管发生吸氧腐蚀,a处溶液的pH增大,b管发生析氢腐蚀,b处溶液的H+浓度减小,pH增大,故C项错。
    5、D〖解析〗d为石墨,活泼金属铁片作负极,所以铁片腐蚀加快,A正确;海水呈弱碱性,所以发生吸氧腐蚀,石墨作正极,电极反应:O2+2H2O+4e-4OH-,B正确;锌比铁片活泼,锌作负极被腐蚀,铁片作正极被保护,C正确;d为锌块,作为负极,因海水呈弱碱性,所以发生吸氧腐蚀,铁片上电极反应:O2+2H2O+4e-4OH-,D错。
    6、C解析 A项,铜应为正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-;B项,铁易被腐蚀;D项,发生的是电化学腐蚀。
    7、B【解析】试题分析:A、若X为锌棒,开关K置于M处,则形成Zn、Fe可以形成原电池,由于活动性Zn>Fe,所以首先被腐蚀的是Zn,因此可减缓铁的腐蚀,A项正确;B、若X为锌棒,开关K置于M处,可以形成原电池,由于活动性Zn>Fe,所以首先被腐蚀的是Zn,在Fe上发生的是还原反应,B项错误;C、若X为碳棒,开关K置于N处,则形成的是电解池,Fe作电解池的阴极而被保护,故可减缓铁的腐蚀,C项正确;D、若X为碳棒,开关K置于N处,形成的是电解池,X极是阳极,在阳极上发生氧化反应,D项正确;答案选B。考点:考查铁的电化学防护
    8、D 【解析】海水溶液为弱碱性,发生吸氧腐蚀,在酸性较强的条件下才发生析氢腐蚀,A错误;在B处,海水与氧气接触,与Fe最易形成原电池,发生吸氧腐蚀的程度最大,生成铁锈最多,B错;在B处,海水与氧气接触,与Fe最易形成原电池,所以B区域比A区域更易腐蚀,C错;Fe作负极失电子生成亚铁离子,则负极的电极反应为Fe-2e-Fe2+,D正确。
    9、C 解析 A项,电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍;B项,应属于外接电源的阴极保护法;D项,铝比铁活泼,铝易被腐蚀。
    10、D [电解精炼铝时,粗铝作阳极,纯铝作阴极,但电解质溶液不能是氯化铝溶液,否则阴极上会析出氢气,可以用熔融的氧化铝作电解质,A项错误;原电池可以产生电流,但不能提供持续、稳定的电流,B项错误;丙中形成原电池,钢闸门是负极,易被腐蚀,不能达到保护钢闸门的目的,C项错误;丁中形成电解池,钢闸门是阴极,不易被腐蚀,可达到保护钢闸门的目的,D项正确。]
    11、C

    12、A 图a中形成原电池,Al为负极被氧化,Ag2S为正极被还原,正极反应式为Ag2S+2e-===2Ag+S2-,A正确;图b中,铜为阴极,发生还原反应,不能溶解,石墨电极上生成氧气,B错误;图c中的X极若为负极,粗铜为阴极,而电解精炼时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,不能进行粗铜的精炼,C错误;图d装置中有外接电源,属于“有外加电源的阴极保护法”,D错误。
    13、C解析 A项,a、b接电流表,若液体c为非电解质溶液,不满足原电池的构成条件,不能形成原电池,错误;B项,若液体c为非电解质溶液,溶液不导电,所以不能电解,即不是电解池,错误;C项,若该装置是电解池,Fe与负极相连作阴极时被保护,即铁可能不易被腐蚀,正确;D项,接直流电源时,该装置可能为电解池没有正负极,Fe作阴极或阳极,错误。
    14、C

    15、A解析 ①区发生吸氧腐蚀,Cu为正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,Cu电极上不产生气泡,A项错误;②区Cu为阴极,电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,Cu电极附近溶液碱性增强,滴加酚酞后变成红色,Fe为阳极,被腐蚀,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液出现蓝色,B项正确;③区Zn为负极,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,Fe为正极,得到保护,C项正确;④区Zn为阴极,电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,Fe作阳极,被腐蚀,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液出现蓝色,D项正确。
    16、C【解析】试题分析:装置①研究的是金属的吸氧腐蚀,铁为负极,Fe上的反应为Fe-2e===Fe2+,故A正确;装置②研究的是电解CuCl2溶液,它将电能转化为化学能,故B正确;装置③研究的是电解饱和食盐水,电解过程中B极上发生还原反应,故C错误;三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应,故D正确。考点:本题考查电化学原理。
    17、A解析 一般钢铁容易生锈,如果将钢铁零件的表面进行烤蓝处理,就能大大增强抗腐蚀能力,延长使用寿命,A项正确;钢铁制成的闸门与直流电源的正极相连,闸门成为电解池的阳极,能加快腐蚀,B项错误;菜刀切菜后不洗净,容易发生吸氧腐蚀,C项错误;铁比铜活泼,当埋在地下的钢管与铜块相连时,钢管成为原电池的负极,加快了腐蚀,应该使钢管与锌块相连,D项错误。
    18、D [解析] 电解水会消耗大量的电能,故光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济,A项正确;化学氧化法和电化学氧化法均可以将NH和NH3中-3价的N元素氧化为0价的氮元素,B项正确;单个细胞的V≈10-12 L,所以1 L待测成分中含有1012个细胞,其物质的量为mol,由此可知该检测技术能测量细胞内浓度约为10-12~10-11 mol·L-1的目标分子,C项正确;甲醇与汽油所具有的化学能不同,故向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值改变,D项错误。
    19、C [解析] 海轮的外壳是钢铁,因铁比铜活泼,海轮外壳上附着铜块后形成原电池,铁作负极,会加速海轮外壳的腐蚀,A项错误;B反应为气体体积减小的反应,反应ΔS<0,若反应能自发进行,则ΔH-TΔS<0,故反应的ΔH<0,B项错误;由于盐类的水解反应为吸热反应,升高温度能增大CO的水解程度,溶液中c(OH-)增大,溶液pH增大,C项正确;浓硫酸是酯化反应的催化剂,加入少量浓硫酸使反应速率增大,该反应为放热反应,一段时间后混合体系温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,D项错误。
    20、B [解析] 锌锰干电池的正极为二氧化锰得电子,A错误;燃料电池正极为氧气得电子,B正确;铅蓄电池正极为二氧化铅得电子,C错误;镍镉电池的正极为氢氧化镍得电子,D错误。
    21、C [解析] 钢铁的吸氧腐蚀,铁发生氧化反应,为原电池的负极,A项错误;酸性氢氧燃料电池中正极上氧气放电,但不能生成OH-而是生成水,电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O,B项错误;铅蓄电池中正极是PbO2放电生成PbSO4,D项错误。
    22、D
    23、A
    24、D
    25、B 【解析】金属与稀硫酸组成原电池,活泼金属为负极,失去电子发生氧化反应,较不活泼的金属为正极,H+在正极表面得到电子生成H2,电子流动方向由负极→正极,电流方向则由正极→负极。在题述原电池中,A-B原电池,A为负极;C-D 原电池,C为负极;A-C原电池,A为负极;B-D原电池,D为负极;E先析出,E不活泼。综上可知,金属活动性:A>C>D>B>E。
    26、C【解析】试题分析:a极质量减小b极质量增加,这说明a是负极,b是正极,溶液中的铜离子在正极放电,则金属性是a>b;溶液中的SO42-向b极移动,这说明b电极是负极,则金属性是b>c;d极溶解c极有气体产生,这说明d电极是负极,c电极是正极,溶液中的氢离子放电,则金属性是d>c;电流从a极流向d极,这说明a电极是正极,d电极是负极,则金属性是d>a,所以金属性是d>a>b>c,答案选C。【考点定位】考查金属性强弱判断【名师点晴】本题通过金属活动性强弱比较为载体,侧重考查了原电池的工作原理,考查学生对原电池原理的认识,但不必书写电极反应,要求学生能对必修2教材内容进行熟练把握。该题的关键是明确原电池的工作原理、特别是正负极的判断依据,电极反应式的书写等。电化学是历年高考的重要考点之一,考查的内容为:提供电极材料和电解质溶液判断能否形成原电池,原电池电极名称判断及电极反应式的书写,提供反应方程式设计原电池、电解池(包括电镀池、精炼池),根据电解时电极质量或溶液p H的变化判断电极材料或电解质种类,电解产物的判断和计算,结合图像考查电极质量或电解质溶液质量分数的变化。
    27、D【解析】试题分析:电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液,在阴极上依次析出Cu、Fe,没有Al生成,故A错误;电解CuSO4溶液一段时间后,加入适量CuO可以使溶液恢复至原状态,故B错误;铅蓄电池在充电时,连接电源正极的电极发生的电极反应为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+,故C错误;将钢闸门与直流电源的负极相连,可防止钢闸门腐蚀,故D正确。考点:本题考查电解原理。
    28、A【解析】试题分析:A.氯化铝为共价化合物,熔融状态不导电,工业上采用电解熔融氧化铝制取金属铝,故A错误;B.牺牲阳极的阴极保护法的原理是活泼金属为负极,被保护的金属为正极,为原电池反应,故B正确;C.将钢闸门与外电源负极相连,为外加电源的阴极保护法,可达到防腐的目的,故C正确;D.铅蓄电池中铅为负极,充电时,铅连接电源的负极,阴极发生还原反应生成铅,故D正确.考点:考查了电解池和原电池知识的相关知识。
    29、D【解析】试题分析:A、铁粉、氯化钠溶液、炭粉构成原电池,原电池放电过程是放热反应,A错误;B、脱氧过程中铁作原电池负极,负极上铁失电子生成亚铁离子,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,B错误;C、脱氧过程中碳做原电池正极,正极发生还原反应,电极方程式为2H2O+O2+4e-═4OH-,C错误;D、由电子守恒知,消耗氧化剂氧气的体积(标况下)v(O2)==0.336L=336mL,D正确。考点:考查了金属的腐蚀与防护的相关知识。
    30、C【解析】试题分析:A、电化学腐蚀加速负极金属被腐蚀,比化学腐蚀快,危害更大,A不选;B、在铜的精炼装置中,通常用粗铜作作阳极,精铜作阴极,电解质是含有铜离子的盐溶液,B不选;C、氯碱工业是电解饱和氯化钠溶液来制取工业上重要的化工原料烧碱和氯气,电解熔融的氯化钠可以获得金属钠和氯气,C错误,选择;D、“二次电池”在充电时是电解池原理,是将电能转变成化学能,在放电时,是原电池原理,又将化学能转化成电能,D不选。故选C。
    考点:考查了电化学的相关知识。
    31、D【解析】试题分析:A、氯化钴溶液中存在下列平衡:[Co(H2O)6]2+(粉红色)+4Cl-[CoCl4]2-(蓝色)+6H2O,△H =akJ·mol-1,将氯化钴溶液置于冰水浴中,溶液变成粉红,说明降温平衡逆向移动,a>0,A错误; B、用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视刻度线,会是加入的蒸馏水体积偏小,浓度偏大;B错误; C、没必要,只要锥形瓶是蒸馏水冲洗干净的就不会影响滴定结果,C错误; D、Zn、Cu和稀硫酸构成的原电池在工作过程中,锌失电子发生氧化反应,随稀硫酸浓度减小反应进行,电流强度减小,T时加入了H2O2,是强氧化剂,可以加快锌溶解的反应,电流强度增大,随反应进行电流强度又减小,但比开始电流强度大,D正确。答案选D。考点:平衡移动,溶液配制,中和滴定,原电池
    32、B【解析】试题分析:A、浓盐酸与K2Cr2O7发生氧化还原反应,不能用浓盐酸调节K2Cr2O7溶液的酸性,故A错误;B、C元素的化合价升高,失去电子被氧化,则每氧化2 mol碳纳米颗粒,转移2mol×(4-0)×NA=8NA个电子,故B正确;C、若将该反应设计为原电池,C失去电子,碳纳米颗粒应作为原电池的负极,故C错误;D、碳纳米管的直径较小,可透过滤纸,不能利用过滤分离,故D错误。考点:考查了氧化还原反应、原电池等相关知识。
    33、B
    【解析】

    34、C解析:根据金属活动性顺序可知:排在氢以后的金属为Ag和Cu,而Zn和Pb排在H以前,所以Ag+、Cu2+的氧化性比H+大,应优先于H+放电而析出,因为0.01 mol Ag的质量小于0.02 mol Cu的质量,所以C项正确。
    35、D解析:电解时粗铜作阳极,与电源正极相连,失电子发生氧化反应;精铜作阴极,与电源负极相连,得电子发生还原反应,A、B、C错误;因为在金属活动顺序表中Ag、Pt排在Cu的后面,所以电解时Ag、Pt不会失电子,D正确。
    36、D解析:电解时,阳极上金属按还原性由强到弱的顺序(Zn>Fe>Ni>Cu>Pt)发生氧化反应,即Zn-2e-===Zn2+;Fe-2e-===Fe2+;Ni-2e-===Ni2+。Cu、Pt还原性比Ni弱,不能失去电子溶解。当阳极上Ni失电子溶解后,它们以单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥。阴极上金属离子按氧化性由强到弱的顺序(Ni2+>Fe2+>Zn2+)发生还原反应,即Ni2++2e-===Ni。Fe2+、Zn2+比Ni2+氧化性弱,并不在阳极析出,而是留在电解液里。阳极发生氧化反应,A错误;电解过程中,阳极Zn、Fe、Ni溶解,阴极只有Ni析出,两电极质量的改变不等,B错误;电解液中除Zn2+、Ni2+外,还有Fe2+ ,C错误。
    37、D
    38、AD
    39、B
    40、D[解析]:题意表明b、d没有气体逸出,所电解的盐溶液中金属元素,应该在金属活动顺序表中(H)以后,只有D符合题意。
    41、D

    42、D 【解析】该装置是原电池装置,H+放电生成氢气,溶液的pH增大,A错;该装置是电解池,Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑,氢氧根离子浓度增大,溶液的pH增大,B错;电解食盐水,生成氢氧化钠使溶液的pH增大,C错;电解硫酸铜实质是电解水和硫酸铜,水中的氢氧根离子放电使溶液中的氢离子浓度增大,溶液的pH减小,D正确。
    43、B 【解析】选项A是电解硫酸铜溶液,阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应,阴极上铜离子得到电子析出铜,2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,不符合;选项B中阳极是铜失电子,阴极是水中氢离子得到电子发生还原反应,电池总反应为Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑,符合;选项C中阳极是铜失电子,阴极是溶液中氢离子得到电子发生还原反应,电池总反应为Cu+2H+Cu2++H2↑,不符合;选项D中阳极是铜失电子,但水的导电能力小,氢离子难发生还原反应,不符合。
    44、B
    45、B 解析 将氯化铝溶液蒸干灼烧得到Al2O3,电解熔融的Al2O3,阳极为O2-放电,阳极产物为氧气;阴极为Al3+放电,阴极产物为Al。

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