1.已知阴离子交换膜只允许阴离子通过。某化学课外活动小组采用如下方案对印刷电路废液(溶质主要是FeCl2、CuCl2和 FeCl3)进行再生:先向废液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,再将滤液转入下图所示的装置中进行电解。下列说法中不正确的是
A.电解时,电极a应与外电源的正极相连
B.电解时,电极b周围产生无色无味的气体
C.电解时,电极a发生的反应是:2Cl――2e-= Cl2↑
D.电解时,可以用氯化钠溶液替代稀盐酸
【答案】D
【解析】
试题分析:印刷电路废液(溶质主要是FeCl2、CuCl2和 FeCl3)中加入过量铁粉,充分反应后过滤,得到的滤液中含有FeCl2,电解再生是,a极需发生FeCl2→FeCl3的氧化反应,电极a应与外电源的正极相连,A正确;电极b是阴极,发生2H++2e—=H2↑的还原反应,B正确;电解时,电极a发生的反应是:2Cl――2e-= Cl2↑,生成的氯气再将Fe2+氧化为Fe3+,C正确;电解时,不可以用氯化钠溶液替代稀盐酸,否则电解时会使得阴极区生成OH—离子,OH—通过阴离子交换膜,在阳极区生成氢氧化铁沉淀,D错误。
考点:考查了电解原理的应用等相关知识。
2.在城市中地下常埋有纵横交错的管道和输电线路,有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨,当有电流泄漏入潮湿的土壤中,并与金属管道或铁轨形成回路时,就会引起后者的腐蚀。原理简化如图所示。则下列有关说法不正确的是
A.原理图可理解为两个串联电解装置
B.溶液中铁丝被腐蚀时,左侧有无色气体产生,附近产生少量白色沉淀,随后变为灰绿色
C.溶液中铁丝左端电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+
D.地下管线被腐蚀,不易发现,维修也不便,故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等)
【答案】C
【解析】
试题分析:A、该装置存在外电源,所以是电解池装置,与正极相连的铁为阳极,与负极相连的铁为阴极,而电解质溶液中的铁丝又与铁构成闭合回路,所以该装置可看成是串联的电解池装置,正确;B、溶液中铁丝被腐蚀时,左侧的铁与正极相连,为电解池的阳极,失去电子生成亚铁离子,而左侧铁丝与阳极相连,则为阴极,发生还原反应,氢离子放电生成氢气,所以氢氧根离子浓度增大,与亚铁离子结合为白色氢氧化亚铁沉淀,在空气中被氧化,迅速变为灰绿色,正确;C、溶液中铁丝的左端是阴极,氢离子放电生成氢气,错误;D、地下管线被腐蚀,不易发现,维修也不便,所以为保护地下管线,其表面涂绝缘膜(或油漆等),防止被腐蚀,正确,答案选C。
考点:考查电解反应原理,金属的防护与腐蚀
3.用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH4+,模拟装置如图所示。下列说法正确的是
A.阳极室溶液由无色变成棕黄色
B.阴极的电极反应式为:4OH–-4e–=2H2O+O2↑
C.电解一段时间后,阴极室溶液中的pH升高
D.电解一段时间后,阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4
【答案】C
【解析】
试题分析:A、阳极为Fe,则阳极是Fe失去电子生成亚铁离子,进入溶液,亚铁离子为浅绿色,不是棕褐色,错误;B、阴极是阳离子放电,所以是氢离子放电生成氢气,错误;C、阴极是氢离子放电生成氢气,导致氢氧根离子浓度增大,所以阴极室的pH升高,正确;D、根据电解装置图,铵根离子透过阳离子膜向阴极移动,阴极的氢离子放电后剩余的酸根离子可能是H2PO4-或HPO42-,所以生成的铵盐可能是(NH4)2HPO4或NH4H2PO4,错误,答案选C。
考点:考查电化学反应原理的应用
4.用图示的方法可以保护钢质闸门。下列说法正确的是
A.当a、b间用导体连接时,则X应发生氧化反应
B.当a、b间用导体连接时,则X可以是锌或石墨
C.当a、b与外接电源相连时,a应连接电源的正极
D.当a、b与外接电源相连时,阴极的电极反应式:2Cl--2e→Cl2↑
【答案】A