内容正文:
【同步实验课】 简单的电镀实验
01实验梳理 02实验点拨 03典例分析
04对点训练 05真题感悟
【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。
【实验仪器】
烧怀、砂纸、导线、2-3V的直流电源、电流表。
【实验试剂】
铁制镀件、铜片、电镀液(以CuSO4溶液为主配制)、1mol/LNaOH溶液、20%盐酸、蒸馏水。
【实验一】
简单的电镀实验
实验操作
图解操作
实验现象
实验结论
1.用砂纸把铁制镀件打麿干净,放入1 mol/LnaOH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2-3V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5cm,5~l0min后取出,观察镀件表面发生的变化。
用砂纸打磨铁钉
放入碱液中除油污 用蒸馏水冲洗干净
放入盐酸中除铁锈 用蒸馏水冲洗干净
连接好装置,进行电镀
铁钉上附着了红色的铜
用砂纸打磨铁钉
放入碱液中除油污
放入盐酸中除铁锈
铁钉上附着了红色的铜
(一)问题与讨论:
1.若用如图所示装置,模拟铁制品上镀铜,则电解质溶液c、电极a、电极b的电极材料分别是什么?电镀过程中电解质溶液的浓度如何变化?
2.电镀前,如果将铜片与直流电源的负极相连,铁制镀件与直流电源的正极相连。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?
3.查阅资料,了解工业生产中提高电镀质量的方法。
(二)规律与方法:
类型
电镀
定义
电镀是一种利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺
主要目的
使金属增强抗腐蚀能力、增强表面硬度和美观
示意图
构成
条件
阳极
镀层金属
阴极
待镀金属
电解液
含镀层金属阳离子
电极
反应
(以铁
件镀
铜为
例)
阳极
Cu-2e-Cu2+
阴极
Cu2++2e-Cu
电解质溶液
的浓度变化
CuSO4溶液的浓度不变
(三)深度剖析:
(1)电镀铜时,电解质溶液中c(Cu2+)不变;
(2)电镀时,阳极(镀层金属)失去电子的数目与阴极镀层金属离子得到电子的数目相等,因此电镀液中电解质的浓度保持不变。
(3)电解或电镀时,电极质量减小的电极必为金属电极——阳极;电极质量增加的电极必为阴极,即溶液中的金属阳离子得电子变成金属附着在阴极上。
【典例01】(2023秋·高二课时练习)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,镀件作阴极,溶液中含有锌离子
B.铁作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子
C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子
D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有亚铁离子
【典例02】(2023春·辽宁朝阳·高一建平县实验中学校考期末)将“铜牌”变成“银牌”的装置如图所示。下列说法正确的是
A.铜牌连接电源的正极 B.反应前后,溶液a的浓度不变
C.溶液a可以为溶液 D.反应一段时间后,电源反接,铜牌可恢复原状
1.(2023秋·山西大同·高三统考开学考试)根据下列装置和物质,能达到相应实验目的的是
A.验证的水解程度比大
B.实验室制备
C.铁表面镀铜
D.演示喷泉实验
A.A B.B C.C D.D
2.(2022·浙江·校联考二模)下列说法正确的是
A.在测定中和反应的反应热时,使用玻璃搅拌器应左右匀速搅拌
B.在润洗洁净的碱式滴定管时,先从滴定管上口加入待盛装碱液,然后轻轻挤压滴定管中的玻璃球,将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中
C.在实验室不慎将酸沾到皮肤时,应立即用大量水冲洗,然后用的NaHCO3溶液冲洗
D.在给粗糙铁质镀件电镀时,用砂纸将镀件打磨干净后即可直接与直流电源负极相连
3.(2023秋·高二课时练习)下列实验方案不能达到相应目的的是
A.探究温度对化学平衡的影响 B.研究浓度对化学平衡的影响
C.实现铜棒镀银 D.证明化学反应存在一定的限度
4.(2022秋·浙江·高二校联考期中)下列说法正确的是
A.在铁上镀铜时,金属铜作阴极
B.工业上常用电解熔融的氧化镁冶炼金属镁
C.牺牲阳极法通常是在被保护的钢铁设备上安装若干镁合金或锌块
D.用石墨电极电解的溶液,当阳极产生标准状况下气体时,停止电解,向剩余溶液中加入适量可使电解质溶液恢复至原状态
5.(2023秋·广东·高三校联考阶段练习)电化学在生产、生活和科学技术的发展中扮演着重要的角色。下列说法正确的是
A.钢铁发生吸氧腐蚀时,负极反应为:
B.电镀时,镀件作阳极
C.乙醇燃