实验活动4 简单的电镀实验（学案）——2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

人教版（2019） 选择性必修1 第四章 化学反应与电能 实验活动4 简单的电镀实验 学习目标 1.认识电解原理及其在工业生产中的应用。 2.了解电镀原理。 自主预习 【实验用品】 烧杯、砂纸、导线、2～3 V的直流电源、电流表。 铁制待镀件、铜片、电镀液(以CuSO4溶液为主配制)、1 mol·L－1 NaOH溶液、20%盐酸。 【实验过程和结论】 1.用砂纸把铁制待镀件打磨干净，放入1 mol·L－1 NaOH溶液中除去油污，然后用蒸馏水洗净。再放入20%盐酸中除锈，几分钟后取出，并用蒸馏水洗净。 2．把铁制待镀件与2～3 V的直流电源的负极相连，铜片与直流电源的正极相连。将两极平行浸入电镀液中，两极间距5 cm， 5～10 min后取出，观察待镀件表面发生的变化。 实验现象：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 实验分析：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【微思考】电镀前，如果将铜片与直流电源的负极相连，铁制品与直流电源正极相连，通电后观察到的现象是什么?阴极和阳极发生的反应分别是什么? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 课堂练习 1.在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是(　　) A．锌作阳极，待镀件作阴极，溶液中含有锌离子 B．铂作阴极，待镀件作阳极，溶液中含有锌离子 C．铁作阳极，待镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子 D．锌作阴极，待镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子 2.金属镍有广泛的用途，粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制得高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe2＋<Ni2＋<Cu2＋)(　　) A．阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2＋＋2e－===Ni B．电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等 C. 电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 3.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是(　　) A.通电后，Ag＋向阳极移动 B．银片与电源负极相连 C．该电解池的阴极反应可表示为Ag＋＋e－===Ag D．当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初 4.以硫酸铜溶液作电解液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述中正确的是(　　) ①粗铜与直流电源负极相连　 ②阴极发生的反应为Cu2++2e- === Cu　 ③电路中每通过3.01×1023个电子，得到的精铜质量为16 g 　 ④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成“阳极泥” A.②③ B.②④ C.③④ D.①③ 1.A 2.D 电解时，阳极失去电子发生氧化反应，失电子的金属为Zn、Fe和Ni，A中的电极反应式错误；电解过程中阳极失电子的金属(依次是Zn、Fe、Ni)与在阴极得电子生成的金属(Ni)不同，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量不一定相等，B错误；电解后溶液中阳离子除含有Fe2＋、Zn2＋外还有Ni2＋，C错误。 3.C 铜牌上镀银，银片为阳极，Ag＋向阴极移动，阴极反应为Ag＋＋e－===Ag。由于实验中镀层不可能非常均匀致密，所以将电源反接，阳极上Cu、Ag均会溶解，铜牌不可能恢复如初。 4.A 电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜在阴极析出，单质银不放电，形成阳极泥，不生成Ag2SO4。综合上述分析可知A项正确。 $