题型十一 电化学分析判断型
1.(2017·淮北市高三第二次模拟考试)深埋在潮湿土壤中的铁管道,在硫酸盐还原菌作用下,能被硫酸根腐蚀,其电化学腐蚀原理如图示,下列与此原理有关说法错误的是( )
A.正极反应:SO24-+5H2O+8e-===HS-+9OH- B.输送暖气的管道不易发生此类腐蚀
C.这种情况下,Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3·xH2O D.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀 答案 C
解析 原电池的正极发生还原反应,由图示可知发生的电极反应为SO24-+5H2O+8e-===HS-+9OH-,故A正确;硫酸盐还原菌是蛋白质,在高温下易变性,失去催化能力,则输送暖气的管道不易发生此类腐蚀,故B正确;由图示可知,Fe腐蚀的最终产物为FeO,故C错误;管道上刷富锌油漆,形成Zn-Fe原电池,Fe变为正极,可以延缓管道的腐蚀,故D正确。
2.(2017·马鞍山市高三第二次教学质量监测)铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺,装置如下图。若上端开口关闭,可得到强还原性的H·(氢原子);若上端开口打开,并鼓入空气,可得到强氧化性的·OH(羟基自由基)。下列说法正确的是( )
A.无论是否鼓入空气,负极的电极反应式均为Fe-3e- ===Fe3+ B.鼓入空气时,每生成1 mol·OH有2 mol电子发生转移 C.不鼓入空气时,正极的电极反应式为H+ + e- === H· D.处理含有C2O24-的污水时,上端开口应关闭 答案 C
解析 在原电池中,铁作负极,电极反应式是 Fe-2e-===Fe2+,故A错误;鼓入空气时,氧气在正极发生的电极反应为O2+4e-+2H2O===4·OH,每生成1 mol·OH 有1 mol电子发生转移,故B错误;不鼓入空气时,正极发生还原反应为H++ e- === H·,故C正确;处理含有C2O24-的污水时,正极有氢气生成,上端开口排气,不能关闭,故D错误。
3.(2017·淄博市高三仿真模拟)电池式氧传感器原理构造如图,可测定O2的含量。工作时铅极表面会逐渐附着Pb(OH)2。下列说法不正确的是( )
A.Pt电极上发生还原反应
B.随着使用,电解液的pH逐渐减小
C.a mmol O2反应,理论上可使Pb电极增重68a mg D.Pb电极上的反应式为Pb+2OH--2e-===Pb(OH)2
答案 B
解析 铅作负极失电子产生铅离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铅,则铂电极作正极,发生还原反应,选项A正确;负极反应式:2Pb+4OH--4e-
===2Pb(OH)2,正极反应式:O2+4e-+2H2O===4OH-,总反应式:2Pb+O2+2H2O===2Pb(OH)2,反应过程溶液pH增大,选项B不正确;根据反应2Pb+O2+2H2O===2Pb(OH)2,a mmol O2反应,理论上可使Pb电极增重4a mmol×17 g·mol-1=68a mg,选项C正确;Pb电极为负极,反应式为Pb+2OH--2e-===Pb(OH)2,选项D正确。
4.(2017·湖南省普通高等学校招生全国统一考试)[Fe(CN)6]3-可将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫,自身还原为[Fe(CN)6]4-。工业上常采用如图所示的电解装置,通电电解,然后通入H2S加以处理。下列说法不正确的是( )
A.电解时阳极反应式为[Fe(CN)6]4- -e-===[Fe(CN)6]3- B.电解时阴极反应式为2HCO-3+2e-===H2↑+2CO23-
C.当电解过程中有22.4 L标准状况下的H2生成时,溶液中有32 g S析出(溶解忽略不计)
D.整个过程中需要不断补充K4 [Fe(CN)6]与KHCO3 答案 D
解析 A项,电解的目的是[Fe(CN)6]4-转化成[Fe(CN)6]3-,阳极失电子,化合
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