化學復習：第8章-第3講-電解池、金屬的電化學高考腐蝕與防護-資料下載頁

　　

【正文】 靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有藍色火焰 ( 5) 用拇指按住管口，取出試管，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內會復燃 ( 6) 溶液呈紅色，白色沉淀溶解 ( 或大部分溶解 ) 題組二 金屬的電化學腐蝕和防護 4 ． ( 2022 北京理綜， 6) 下列有關鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是 ( ) A ．鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護 B ．鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護內部不被腐蝕 C ．鋼管與銅管露天堆放在一起時，鋼管不易被腐蝕 D ．鋼鐵發生析氫腐蝕時，負極反應是 Fe －3e－== = F e3 ＋ 解析 鋼管與電源正極連接，作電解池的陽極，被氧化而腐蝕， A 項錯；鐵在冷濃硝酸中表面生成一層致密的氧化物保護膜，從而保護內部不被腐蝕，B 項正確；鋼管與銅管堆放在一起時，構成原電池，鋼管作負極而易被腐蝕， C 項錯；鋼鐵發生析氫腐蝕時，負極反應： Fe － 2e－== =F e2 ＋， D 項錯。 答案 B 5 ． ( 2022 北京理綜， 6) 下列敘述不正確的是 ( ) A ．鐵表面鍍鋅，鐵作陽極 B ．船底鑲嵌鋅塊，鋅作負極，以防船體被腐蝕 C ．鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應為： O2＋ 2H2O ＋ 4e－== =4O H－ D ．工業上電解飽和食鹽水的陽極反應為： 2 Cl－－ 2e－== =C l2 解析 鐵表面鍍鋅，鐵應作陰極而鋅作陽極，A 錯誤；鋅比鐵活潑，在船底鑲嵌鋅塊，可有效保護船體不被腐蝕， B 正確；鋼鐵的吸氧腐蝕中正極上 O2得到 e－被還原， C 正確；工業上電解飽和食鹽水的反應中陽極上 Cl－失去 e－被氧化， D 正確。故選 A 。 答案 A 題組三 電解的規律及有關計算 6 ． ( 2022 全國理綜 Ⅰ ， 1 3) 電解 100 m L 含 c ( H＋)＝ m ol/L 的下列溶液，當電路中通過 m ol電子時，理論上析出金屬質量最大的是 ( ) A ． m ol /L Ag＋ B ． m ol/ L Z n2 ＋ C ． m ol /L Cu2 ＋ D ． m ol/ L P b2 ＋ C 7 ． ( 2022 全國理綜 Ⅰ ， 28) 下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放 100 g % 的 N a OH溶液、足量的 C u S O4溶液和 100 g % 的 K2SO4溶液，電極均為石墨電極。 ( 1) 接通電源，經過一段時間后，測得丙中 K 2 SO 4 質量分數為 % ，乙中 c 電極質量增加。據此回答問題： ① 電源的 N 端為 _____ ___ 極； ② 電極 b 上發生的電極反應為 ______________ __ ___ ； ③ 列式計算電極 b 上生成的氣體在標準狀況下的體積。 ④ 電極 c 的質量變化是 __________g ； ⑤ 電解前后各溶液的酸 、 堿性大小是否發生變化 ， 簡述其原因 ： 甲溶液 _______________________ ____ ； 乙溶液 ______ _________________ ； 丙溶液 ______ ___________________________ ； ( 2) 如果電解過程中銅全部析出 ， 此時電解能否繼續進行 ， 為什么 ？ 解析 ( 1) ① 乙中 c 電極質量增加，則 c 處發生的反應為： Cu2 ＋＋ 2e－== =C u ，即 c 處為陰極，由此可推出 b 為陽極， a 為陰極， M 為負極， N 為正極。丙中為 K2SO4，相當于電解水，設電解的水的質量為 x g 。由電解前后溶質質量相等有， 100 1 0% ＝( 100 － x ) % ，得 x ＝ g ，故為 m ol 。由方程式 2H2＋ O2== =2H2O 可知，生成 2 m ol H2O ，轉移 4 m ol 電子，所以整個反應中轉化 m ol 電子，而整個電路是串聯的，故每個燒杯中的電極上轉移電子數是相等的。 ② 甲中為 NaO H ，相當于電解 H2O ，陽極 b 處為陰離子 OH－放電，即 4 OH－－ 4e－== =2H2O ＋ O2↑ 。③ 轉移 m ol 電子，則生成 O2為 /4 ＝ m ol ，標況下的體積為 m ol L / m ol ＝ L 。④ Cu2 ＋＋ 2e－== =Cu ，轉移 m ol 電子，則生成的m (C u ) ＝ /2 m ol 64 g/ m ol ＝ 16 g 。 ⑤ 甲中相當于電解水，故 NaOH 的濃度增大， pH 變大。乙中陰極為 Cu2 ＋放電，陽極為 OH－放電，所以 H＋增多，故pH 減小。丙中為電解水，對于 K2SO4而言，其 pH幾乎不變。 (2) 銅全部析出，可以繼續電解 H2SO4，有電解液即可電解。 答案 ( 1) ① 正 ② 4O H－－ 4e－== =2H2O ＋ O2↑ ③ 水減少的質量： 100 g (1 －%%) ＝ g ，生成 O2的體積： g18 g/m ol12 22. 4 L/ m ol ＝ L ④ 16 ⑤ 堿性增大，因為相當于電解水 酸性增大，因 OH－放電， H＋增多 酸堿性不變，相當于電解水 ( 2) 能繼續進行，因為 C u S O4溶液已轉變為 H2SO4溶液，反應也就變為水的電解反應。 答題規范 電極反應式的書寫規范 學生答題案例 1. [ 201 0 山東理綜 — 29 （ 1 ）② ] 以鋁材為陽極，在 H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為 _ __ ___ ___ __ ___ __ ___ __ __ ___ ___ __ ___ __ ___ __ __ _ 。 2 . [ 201 0 天津理綜 — 7 （ 4 ） ] 用 M 單質作陽極，石墨作陰極， N aHC O 3 溶液作電解液進行電解，生成難溶物R ， R 受熱分解生成化合物 Q 。寫出陽極生成 R 的電極反應式： ___ ___ __ ___ ____ __ ___ ___ __ ___ __ ___ __ __ ___ 。 Al3e Al3+ Al3e Al3+ 3. （ 1 ）鉛蓄電池放電時，電流流入的極為 極，其電極反應式為 。 （ 2 ）氫氧燃料電池若用 K OH 作電解質溶液，其負極的電極反應式為 。 （ 3 ）氫氧燃料電池若用 H2S O4 作電解質溶液，其正極的電極反應式為 。 （ 4 ）依據 CH4+2O2 CO2+2H2O ，利用 K OH 溶液作電解質溶液制成燃料電池，則負極的電極反應式為 _______ _______ _______ _______ _______ ____ ____ 。 Pb2e Pb2+ H22e 2H+ 正 O2+4e+2H2O 4OH 點燃 CH48e+8OH CO2+4H2O 規范答案 1. 2A l ＋ 3H 2 O 6e－= = = Al 2 O 3 ＋ 6H＋ 2. Al ＋ 3HCO－3 3e－=== A l(OH) 3 ↓ ＋ 3C O 2 ↑ 3. ( 1) 負 Pb ＋ SO2 －4 2e－= = = P b S O 4 ( 2) H 2 ＋ 2OH－ 2e－= = = 2H 2 O ( 3) O 2 ＋ 4e－＋ 4H＋= = = 2H 2 O ( 4) CH 4 ＋ 10OH－ 8e－= = = CO2 －3 ＋ 7H 2 O 答題規范點撥 在書寫電極方程式時，不能忽略介質，有時介質也要參與電極反應。同一個原電池反應在不同的介質中其電極方程式不同，另外，書寫時要規范，電子符號不能只寫 e ，要加 “ － ” 號。