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第17 讲 电解池 金属的腐蚀与防护
1.下列图示与对应的叙述相符的是
A.牺牲阳极的阴极保护法
B.粗铜的精炼
C.中和热的测定
D.未知浓度盐酸的滴定
2.下列反应的电极反应式书写正确的是
A.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁电极的电极反应式:
B.铅酸蓄电池放电时负极的电极反应式:
C.粗铜精炼时,与电源负极相连的电极的电极反应式:
D.碱性氢氧燃料电池负极的电极反应式:
3.下列有关金属的腐蚀与防护叙述正确的是
A.铁管上镶嵌锌块,采用的是牺牲阳极法使铁不易被腐蚀
B.用锡焊接的铁质品,焊接处不易腐蚀
C.用铁电极电解饱和食盐水:
D.用外加电流法保护钢铁设备时,将设备连接电源正极
4.下列关于金属的电化学腐蚀与防护的说法正确的是
A.铜板打上铁铆
钉后,铜板更易被腐
蚀
B.钢闸门与电源的负极
相连,可防止钢闸门腐蚀
C.金属M 比铁活
泼,电子由钢铁输水管
流出
D.阴极的电极
反应式为
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5.南京大学开发出一种以太阳能驱动的恒流电解装置,成功实现了从海水中提取金属锂,其工作原
理如图。下列说法不正确的是
A.工作时的能量转化形式:太阳能→电能→化学能
B.铜箔为阴极,
在铜箔上发生氧化反应得到金属锂
C.阳极区可能有
和
生成
D.固体陶瓷膜可让海水中
选择性通过
6.科学家设计了一种将苯酚(
)氧化为
和
的原电池-电解池组合装置如图所示,已知
羟基自由基(
)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。下列说法错误的是
A.高温下不利于该电池的使用
B.电池工作一段时间后,NaCl 溶液浓度保持不变
C.d 电极的电极反应为:
D.相同时间内,c、d 两极产生气体的体积比(相同条件下)为
7.下图装置可将CO2转化为CaCO3而矿化封存,进而减少碳排放,下列说法错误的是
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A.两个双极膜中的OH—均向右侧迁移
B.b 极的电极反应式:2H+ +2e- = H2 ↑
C.中间室中发生反应:
+Ca2+ = CaCO3↓
D.向碱室中加入NaHCO3固体,不利于CO2的矿化封存
8.我国科学家最近合成的ZnO@SnO2微米花作为负极材料提高锌镍二次电池的循环性能,工作原理
如图所示。已知:正极材料为NiOOH/Ni(OH)2。
下列叙述错误的是
A.放电时,上述装置主要将化学能转化成电能
B.放电时,负极表面副反应可能是Zn+2OH-=
+H2↑
C.充电时,阴极附近电解质溶液pH 降低
D.充电时,1molOH-向阳极迁移时理论上转移1mol 电子
9.一种氯离子介导的电化学合成方法,能将乙烯高效清洁、选择性地转化为环氧乙烷,电化学反应
的具体过程如图所示。在电解结束后,将阴、阳极电解液输出混合,便可反应生成环氧乙烷。下列说法错
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误的是
A.Ni 电极与电源负极相连
B.阴极生成标况下22.4L 气体,最终可制得2mol
C.工作过程中阴极附近pH 增大
D.在电解液混合过程中会发生反应:HCl+KOH=KCl+H2O
10.下列说法正确的是
A.乙池中石墨电极表面有气泡产生,丙池中
向右侧
电极移动
B.甲池通入
的电极反应为
C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量
固体能使
溶液恢复到原浓度
D.收集一段时间后丙池中两电极上产生的气体,左侧电极可能得到混合气体
11.利用双阴极微生物燃料电池处理添加醋酸钠的含
废水,其工作原理如图(a)所示,双阴极通过
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的电流相等,废水在电池中的运行模式如图(b)所示。
下列说法错误的是
A.X 是阳离子交换膜
B.生成7 g N2,理论上需要消耗20 g O2
C.Ⅰ室的电极反应式为
D.理论上,Ⅱ室生成11 g CO2时,外电路通过1 mol 电子
12.目前可采用“双极膜组”电渗析法淡化海水,同时获得副产品A 和B,模拟工作原理如图所示。
M 和N 为离子交换膜,在直流电作用下,双极阴阳膜(BP)复合层间的
解离成
和
,作为
和
的离子源。下列说法正确的是
A.X 电极为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑
B.M 为阳离子交换膜,N 为阴离子交换膜,BP 膜的作用是选择性通过Cl-和Na+
C.每生成5.6L 气体a,理论上获得副产品A 和B 各0.5mol
D.“双极膜组”电渗析法也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)
13.近日,中国科学院大连化学物理研究所团队利用固体氧化物(γ–Al2O3)电解质实现了乙烷电化学脱
氢制乙烯,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
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A.a 为电源的负极
B.M 极电极反应式为C2H6+2e-=C2H4+2H+
C.每生成0.5molC2H4,N 极消耗标准状况下11.2LCO2
D.每生成56gCO,电路中转移电子的物质的量为2mol
14.科研团队开创了海水原位直接电解制氢的全新技术(如图所示)。该研究的关键点是利用海水侧和
电解质
侧的水蒸气压力差使海水自发蒸发,并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化,即
“液-气-液”水迁移机制,为电解提供淡水。下列叙述错误的是
A.直接电解海水存在阳极易腐蚀问题
B.液态水、阴离子分别不能通过膜a、膜b
C.铅酸蓄电池做电源时,
电极与N 电极相连
D.电解过程中,阴极区溶液
可能不变
15.通过NO 协同耦合反应,实现了NO 的电催化歧化,并同时合成了双氮产物(
和硝酸盐)是实现
可持续固氮的一种极具潜力的方法,装置如图。下列说法正确的是
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A.电解液E 为阳极电解液,呈酸性
B.电极B 的电极反应:
C.中间层的
、
分别透过选择性离子膜向A、B 极迁移
D.若电解一段时间后,取两极所有产物于溶液中反应,可得硝酸盐和硝酸
16.工业上电解MnSO4溶液制备Mn 和MnO2的工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.电流由钛电极经MnSO4溶液流向不锈钢电极
B.阳极反应式为Mn2+—2e—+2H2O=MnO2+4H+
C.离子交换膜为阳离子交换膜
D.当电路中有2mole-转移时,生成55gMn
17.镍—镉电池是一种新型的封闭式体积小的可充电电池。其工作原理如下图所示,下列说法不正确
的是
A.放电时a 极为负极
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B.放电时a 极的反应:
C.充电时b 极接外接电源正极
D.用该电池电解足量的饱和食盐水,电路中通过0.2mol
,阴极生成0.2gH2
18.微生物电化学产甲烷法能将电化学法和生物还原法有机结合,装置如图所示(左侧
转化
为
和
,右侧
和
转化为
)。有关说法正确的是
A.电源a 端为负极
B.该方法能实现二氧化碳零排放
C.b 电极的反应为:
D.外电路中每通过
,与a 相连的电极将产生
19.当今社会的主题之一:发展经济,节能减排。而燃料电池因其无污染,且原料来源广可再生被人
们青睐,广泛应用于生产、生活、科学研究中,现有如下图所示装置,所有电极均为Pt,请按要求回答下
列问题:
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(1)甲装置是 (填“原电池”或“电解池”),写出a 极的电极反应 。
(2)乙池中c 极的电极反应 。
(3)当b 极消耗标准状况下的O2112mL 时,若乙中硫酸铜溶液的体积是200mL,假若电解前后溶液体积
保持不变,此时乙池中的pH= 。
(4)现用丙装置电解硫酸钾溶液制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾,其中M、N 为离子交换膜,只允许
某些离子通过,则A 出口导出的溶液溶质为 (写化学式),M 为 离子交换膜(填
“阴”或“阳”)。
20.回答下列问题:
(1)图中甲装置为
碱性燃料电池,其电极均为
电极,装置乙中,C、D 电极为
电极,其
表面均覆盖着
,其电解液为稀
溶液。
①甲装置中能量的转化形式主要为 。
②写出乙装置中D 极的电极反应式 。
③当有46g 二甲醚参加反应时,电路中通过的电子的数目为 。
(2)钢铁锈蚀图如图丙所示:
①钢铁锈蚀的负极反应式为 。
②钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为 。
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(3)我国的科技人员为了消除
的污染,利用原电池原理,变废为宝,设计由
和
来制备硫酸,
设计装置如图丁所示,电极A、B 为多孔的惰性材料,则A 极为 (填“正极”或“负极”),B 极的
电极反应式是 。
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