易被腐蚀,故B不选;C.Zn、Fe和海水构成原电池,Zn易失电子作负极、Fe作正极,所以Fe被保护,故C选;D.铸铁连接直流电源正极时作电解池阳极,加速被腐蚀,故D不选。 答案 C
10.(2016·浙江乐成寄宿学校高二下3月月考)如图所示,a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是( )
A.a是正极,发生还原反应 B.b是阳极,发生氧化反应
C.稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变 D.往滤纸上滴加酚酞试液,a极附近颜色变红
解析 左边装置能自发的进行氧化还原反应,属于原电池,右边是电解池,锌易失电子作负极,铜作正极,则a是阳极,b是阴极,A.a是阳极,阳极上失电子发生氧化反应,故A错误;B.b是阴极,阴极上得电子发生还原反应,故B错误;C.左边装置中,负极上锌失电子生成锌离子,正极上氢离子得电子生成氢气,所以硫酸根离子不参加反应,则其物质的量不变,故C正确;D.a电极上氯离子放电生成氯气,b电极上氢离子放电生成氢气,同时b电极附近还生成氢氧根离子,导致碱性增强,所以b极附近颜色变红,故D错误。 答案 C
11.(2016·杭州市余杭区期末)用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一物质中(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( ) A.CuCl2[CuSO4] C.NaCl[HCl]
B.NaOH[NaOH] D.CuSO4[Cu(OH)2]
解析 A.惰性电极电解氯化铜溶液,电极生成物是氯气、铜,所以需要加入的是氯化铜,故A错误;B.惰性电极电解氢氧化钠溶液,实质是电解水,加入的应该是水,故B错误;C.电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠溶液,需要加入的是HCl,故C正确;D.惰性电极电解硫酸铜溶液,生成物是铜、氧气和硫酸,所以需要加入的是氧化铜或碳酸铜,加入氢氧化铜会多加水,故D错误。 答案 C
12.(2016·浙江余姚中学高二下期中)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+2Fe===Cu+2Fe 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
解析 A.根据电流的方向可知a为电解池的阳极,则用来精炼铜时,a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液,故A正确;B.铁比铜活泼,为原电池的负极,发生的反应为Fe+2Fe
2+
3+
3+
2+
2+
===3Fe,故B错误;C.装置③为外加电源的阴极保护法,钢闸门与外接电源的负极相连,电源提供电子而防止铁被氧化,故C正确;D.浓硫酸具有吸水性,在干燥的环境中铁难以腐蚀,故D正确。 答案 B
13.(2016·浙江嘉兴一中高二下期末)下列各组中,每种电解质溶液在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气的是( ) A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4 C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2
解析 A.电解HCl生成氢气和氯气,电解CuCl2生成Cu和氯气,电解Ba(OH)2生成氢气和氧气,故A不选;B.电解NaOH生成氢气和氧气,电解CuSO4生成Cu、氧气、硫酸,电解H2SO4生成氢气和氧气,故B不选;C.电解NaOH、H2SO4、Ba(OH)2,均只生成氢气和氧气,故C选;D.电解NaBr生成溴、氢气、NaOH,电解H2SO4生成氢气和氧气,电解Ba(OH)2生成氢气和氧
气,故D不选。 答案 C 二、填空题
14.(2016·浙江省武义一中高二下期中)钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为____________________________________。
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________(填写字母序号)。 A.铜 C.锌
B.钠 D.石墨
(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。
解析 (1)发生吸氧腐蚀时,负极上Fe失电子,正极上O2得到电子。(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌,则锌会失去电子而溶解,Fe被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)属于外加电流的阴极保护法,需把被保护的铁闸门连接在直流电源的负极。 答案 (1)负极:2Fe-4e===2Fe,正极:O2+2H2O+4e===4OH (2)C (3)负
15.(2016·浙江省温州中学高二下期末)铜锌原电池(如图)工作时,回答下列问题:
-
2+
-
-
(1)________(选填“Zn”或“Cu”,下同)为原电池负极。 (2)在外电路中,电子从________极流向________极。 (3)正极反应式为________________________________。
(4)电池反应的离子方程式为_______________________________。 (5)盐桥中的K移向________(选填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液。
解析 (1)活泼性强的金属作负极,活泼性弱的作正极,则Zn为负极;(2)外电路中电子从负极移向正极,Zn失电子为负极,Cu为正极,则电子从Zn流向铜;(3)正极上铜离子得电子,正极上的电极反应式为:Cu+2e===Cu;(4)电池反应为Zn与铜离子的置换反应,则电池反应的离子方程式为Zn+Cu===Zn+Cu;(5)溶液中阳离子向正极移动,所以盐桥中的K移向CuSO4溶液。
答案 (1)Zn (2)Zn Cu (3)Cu+2e===Cu (4)Zn+Cu===Zn+Cu (5)CuSO4 16.(2015·上海化学,27、28、29)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。 完成下列填空:
2+
-
2+
2+
+
2+
2+
2+
-
+
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式____________________________ (2)离子交换膜的作用为:________________、________________。
(3)精制饱和食盐水从图中________位置补充,氢氧化钠溶液从图中________位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”)
解析 (1)电解饱和食盐水时,溶液中的阳离子H在阴极得到电子变为H2逸出,使附近的水溶液显碱性,溶液中的阴离子Cl在阳极失去电子,发生氧化反应,产生Cl2。反应的离子通电--
方程式是2Cl+2H2O=====Cl2↑+H2↑+2OH。(2)图中的离子交换膜只允许阳离子通过,是阳离子交换膜,可以允许阳离子通过,不能使阴离子通过,这样就可以阻止阴极溶液中的OH进入阳极室,与氯气发生反应,阻止Cl进入阴极室,使在阴极区产生的NaOH纯度更高。同时可以阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。(3)随着电解的进行,溶质NaCl不断消耗,所以应该及时补充。精制饱和食盐水从与阳极连接的图中a位置补充,由于阴极H不断放电,附近的溶液显碱性,氢氧化钠溶液从图中d位置流出;水不断消耗,所以从b口不断加入蒸馏水,从c位置流出的是稀的NaCl溶液。
+-
-
-
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