课时作业
1.下列现象与电化学腐蚀无关的是( ) A.生铁比纯铁易生锈 B.纯银饰品久置表面变暗
C.黄铜(铜锌合金)制品不易产生铜绿 D.与铜管连接的铁管易生锈
解析:A项,生铁能够构成原电池,所以比纯铁易生锈;B项,纯银不符合构成原电池的条件,故它表面变暗与电化学腐蚀无关;C项,铜锌合金能构成原电池,锌做负极被氧化,铜被保护起来,不易被腐蚀;D项,铜管与铁管连接构成原电池,铁做负极,易被腐蚀。
答案:B
2.相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是( )
解析:A、D均可由Fe、Cu构成原电池而加速铁的腐蚀;在B中,食盐水提供电解质溶液环境,炒锅和铁铲都是铁碳合金,符合原电池形成的条件,铁是活泼金属做负极,碳做正极,易被腐蚀;C中铜镀层把铁完全覆盖,构不成原电池而不被腐蚀。
答案:C
3.下列描述不符合生产实际的是( ) A.电解熔融的氧化铝制取金属铝时用铁做阳极 B.电解法精炼粗铜时用纯铜做阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱时用涂镍碳钢网做阴极 D.在镀件上电镀锌时用锌做阳极
解析:铁做阳极时,铁发生氧化反应生成Fe2+而进入电解液中,在阴极析出使铝不纯。 答案:A
4.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
解析:电镀前,Zn与Fe构成原电池,Zn为负极,Fe为正极,电镀时,Fe为阴极,Zn为阳极,原电池充电时,原电池负极为阴极、正极为阳极,故不属于原电池的充电过程,A错误;根据得失电子守恒,通过电子的电量与析出Zn的量成正比,B错误;电流恒定,单位时间通过的电子的物质的量恒定,即电解速率恒定,C正确;镀层破损后,Zn与Fe仍能构成原电池,其中Zn为负极被腐蚀,Fe为正极被保护,D错误。
答案:C
5.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )
A.图1中,铁钉易被腐蚀
B.图2中,滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀出现
C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀 D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极 解析:A项,图1中,铁钉处于干燥环境,不易被腐蚀;B项,负极反应为Fe-2e-===Fe2
+,Fe2+与
K3[Fe(CN)6]反应生成Fe3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀;D项,为牺牲阳极的阴极保护法,
镁块相当于原电池的负极。
答案:C
6.图中是化学能与电能相互转化的两套装置。下列分析正确的是( )
A.两装置中,铁电极均要消耗 B.图乙装置中两极均有气泡产生
C.图甲装置铁电极上发生的电极反应为Fe-3e===Fe3
-
+
D.随着反应的进行,图甲装置中溶液的pH增大,图乙装置中溶液的pH不变 解析:图甲是原电池,较活泼的金属铁做负极,负极上铁失电子生成亚铁离子进入溶液,铁电极逐渐溶解,图乙是电解池,铁做阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,铁不溶解,故A错误;图乙是电解池,石墨做阳极,阳极上生成O2,铁做阴极,H+放电生成H2,故B正确;图甲中Fe做负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,故C错误;图甲电池的总反应为Fe+2H+===Fe2++H2↑,随反应的进行c(H+)减小,溶液pH增大,图乙相当于电解水,H2SO4浓度增大,溶液的pH减小,故D错误。
答案:B
7.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(电解液不参与反应)。下列说法正确的是( )
A.Zn与电源的负极相连 B.ZnC2O4在交换膜右侧生成
C.电解的总反应为2CO2+Zn=====ZnC2O4 D.通入11.2 L CO2时,转移0.5 mol电子
解析:电解过程中Zn被氧化,做阳极,所以Zn与电源的正极相连,A错误;Zn2+透
2-
过阳离子交换膜到达左侧与生成的C2O4形成ZnC2O4,B错误;电解的总反应为2CO2+
电解
Zn=====ZnC2O4,C正确;没有给出气体所处的温度和压强,D错误。
答案:C
8.(2018·广东惠州调研)全钒氧化还原电池是一种新型可充电电池,不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示,该电池放电时,右槽中的电极反应为V2-e===V3,下列说法中正确的是 ( )
+
-
+
电解
A.放电时,右槽发生还原反应
B.放电时,左槽的电极反应式为VO2+2H+e===VO2+H2O
+
+
-
+
C.充电时,每转移1 mol电子,n(H)的变化量为1 mol D.充电时,阴极电解液pH升高
解析:已知电池放电时右槽中的电极反应式为V2+-e-===V3+,V2+失去电子,做电池的负极,发生氧化反应,A项错误;放电时左槽做电池的正极,溶液中的H+向正极移动,
+和VO2+中V的化合价,可得其电极反应式为VO++2H++e-===VO2++HO,结合VO222
+
B项正确;由放电时的正极反应式知,充电时每转移1 mol电子,H+的物质的量改变2 mol,C项错误;根据充电、放电原理可知,充电时的阳极反应式为VO2++H2O-e-===VO+2+2H+,所以阳极电解液的pH降低,H+从左槽(阳极)通过离子交换膜进入右槽(阴极),所以阴极电解液的pH也降低,D项错误。
答案:B
9.(2018·河南天一大联考阶段检测五)普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质,利用下面的双膜(阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述中正确的是 ( )
A.电极a为粗铜,电极b为精铜
B.甲膜为过滤膜,可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区 C.乙膜为阴离子交换膜,可阻止杂质阳离子进入阴极区 D.当电路中通过1 mol电子时,可生成32 g精铜
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