实验活动13 简单的电镀实验-备战2023年高考化学教材实验突破

实验活动13 简单的电镀实验 实验目的 1．认识电解原理及其在工业生产中的应用。 2．了解电镀的原理。 实验用品 烧杯、砂纸、导线、2～3 V的直流电源、电流表。 铁制镀件、铜片、电镀液(以CuSO4溶液为主配制)、1 mol·L－1 NaOH溶液、20%盐酸。 实验原理 Fe作阴极：Cu2＋＋2e－===Cu； Cu作阳极：Cu－2e－===Cu2＋。 实验步骤 1．把铁制镀件用砂纸打磨干净，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(如图)。将两极平行浸入电镀液中，两极间距约5 cm, 5～10 min后取出，观察镀件表面发生的变化。 雾霾含有大量的污染物 SO2、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气 SO2和 NO，可获得 Na2S2O3和 NH4NO3产品的流程图如下(Ce 为铈元素)： 下列说法错误的是（ ） A．Na2S2O3中 S 元素平均价态为+2 价 B．装置Ⅱ生成 4mol H+，消耗 36g 水 C．装置Ⅳ获得粗产品 NH4NO3的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 D．装置Ⅲ用甲烷燃料电池进行电解，当消耗 24g 甲烷时，理论上可再生 10molCe4+ 1．高氯酸在化工生产中有广泛应用,工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示.下列说法正确的是（ ） A．上述装置中,f极为光伏电池的正极 B．阴极的电极反应为2H2O－4e－ ＝4H＋＋O2↑ C．d处得到较浓的NaOH 溶液,c处得到HClO4 D．若转移2mol电子,理论上生成100.5gHClO4 2．高氯酸钾是一种强氧化剂和分析试剂，易溶于水。以氯化钠为原料制备高氯酸钾的一种流程如图所示。下列说法错误的是（ ） A．“电解”过程中阴极生成气体的主要成分为H2 B．“高温分解”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1 C．本实验条件下，KClO4在水中的溶解度比NaClO4小 D．“转化”过程所得副产物也可在上述流程中循环利用 一、单选题 1．一种铝硫电池的示意图如下，放电原理为，其中阳离子交换膜只允许阳离子通过。下列说法错误的是（ ） A．充电时，电极为阳极 B．充电时，阳极区的电极反应式为 C．放电时，通过阳离子交换膜向电极移动 D．放电时，每转移1mol电子，负极区电解质溶液质量增加9g 2．锂硒电池具有优异的循环稳定性。下列说法错误的是（ ） A．电极Ⅰ为该电池的负极，电势比电极Ⅱ低 B．电极材料Se可由通入亚硒酸()溶液中反应制得，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2 C．锂硒电池充电时电极Ⅱ的电极反应式为 D．该电池能量密度高，且充放电过程中负极电解液的浓度保持不变 3．科学家研制出一种高性能水系酸碱双液锌－溴二次电池，其总反应为：，中间的双极性膜(BPM)能隔开酸碱双液且能允许通过，如图所示。下列说法正确的是（ ） A．放电时，向锌极电极迁移 B．放电时，负极区的pH减小 C．充电时，锌与外接电源正极相连，将电能转化为化学能 D．充电时，石墨电极发生反应： 4．如图利用铁碳原电池原理处理酸性污水。若上端开口关闭，可得到强还原性的H(氢原子)；若上端开口打开并鼓入空气，可得到强氧化性的OH。下列说法错误的是（ ） A．无论是否鼓入空气，负极： B．上端开口关闭，正极： C．鼓入空气，每生成有电子转移 D．处理含的污水时，打开上端开口并鼓入空气 5．离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴、阳离子所组成的盐，也称为低温熔融盐。一种以离子液体为电解质的铝-磷酸铁锂二次电池放电时工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ） A．放电时，铝电极的电极反应式为： B．放电时，磷酸铁锂电极中锂元素被氧化 C．充电时，阳极的电极反应式为： D．充、放电时，磷酸铁锂电极中铁元素质量、价态均保持不变 6．近日，一款会“出汗”的自我保护电池研发成功。当温度过高时，水凝胶失水，离子迁移受到抑制，电池停止工作；当温度恢复正常时，水凝胶电解质吸水，电池重新开始工作。放电时的总反应为，其装置如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．为负极，聚丙烯酰胺水凝胶起到电解质和隔膜的作用 B．电池工作时，聚丙烯酰胺水凝胶中的向电极X移动 C．为正极，正极反应式为 D．外电路中每通过电子，理论上锌的质量减小 7．钠离子电池因原料和性能的优势而逐渐取代锂离子电池，电池结构如图所示。该电池的负极材料为(嵌钠硬碳)，正极材料为(普鲁士白)。在充放电过程中，在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。下列说法正确的是（ ） A．