第四章 实验活动4 简单的电镀实验 课时作业 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

高中化学人教版选择性必修第一册实验活动4 简单的电镀实验 课时作业 一、单选题 1．在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是 A．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰2 B．X是电源的负极 C．阴极的反应式是：H2O＋2e-=H2＋O2- CO2＋2e-=CO＋O2- D．总反应可表示为：H2O＋CO2H2＋CO＋O2 2．利用电解法制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH和Cl2。下列说法正确的是 A．C膜可以为质子交换膜 B．阴极室的电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+ C．可用铁电极替换阴极的石墨电极 D．每转移2 mol e-，阳极室中c(Ca2+)降低1 mol/L 3．碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示（加入两极的物质均是常温常压下的物质）。下列说法不正确的是（    ） A．石墨2极与直流电源负极相连 B．石墨1极发生的电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+ C．H+由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动 D．电解一段时间后，阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为2：1 4．电解NO制备NH4NO3的工作原理如图所示，X、Y均为Pt电极，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A。下列说法正确的是（    ） A．物质A为HNO3 B．X电极为阳极 C．利用该装置电解2molNO理论上可生成1.25molNH4NO3 D．Y电极反应式为NO－3e-＋4OH-=NO3-＋2H2O 5．用电解法处理硼酸铵料液（主要成分为分离出铵盐及硼酸的装置如图所示。装置工作时，下列说法错误的是 已知:NH4H2BO3易溶于水，硼酸为弱酸。 A．从阳极室迁移至阴极室的主要离子是H+ B．阳极室电极周围溶液的pH不断减小 C．阴极室流出液中含NH4HCO3和（NH4）2CO3 D．阳极区溶液中发生的反应之一为H2BO3-+H2O=H3BO3+OH- 6．碱性硼化钒(VB2)一空气电池工作时反应为:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5.用该电池为电源，选用情性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图所示。下列说法正确的是 A．VB2电极的电极反应式为:2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+ B．外电路中电子由c电极流向VB2电极 C．电解过程中SO42-向b电极移动 D．电解过程中,b电极表面有红色物质析出 7．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。 据此，下列叙述正确的是 A．铅笔端作阳极，发生氧化反应 B．铂片端作阴极，发生还原反应 C．铅笔端有少量的氯气产生 D．a点是负极，b点是正极 8．SO2是主要大气污染物之一，工业上可用如下装置吸收转化SO2(A、B为惰性电极)。下列说法正确的是 A．电子流动方向为：B→b→a→A B．a、A极上均发生氧化反应 C．离子交换膜为阳离子交换膜 D．B极上的电极反应式为：SO2+2eˉ+2H2O=SO42-+4H+ 9．某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的和，图甲是双膜三室电沉积法回收废水中的的示意图，图乙描述的是实验中阴极液pH值与镍回收率之间的关系。下列说法不正确的是(    )镍的相对原子质量约为59) A．交换膜a为阳离子交换膜 B．浓缩室得到的盐酸时，阴极回收得到镍 C．阴极液时，镍的回收率低主要是有较多的生成 D．阳极反应式为 10．关于如图所示装置的叙述正确的是 A．甲乙装置中的锌片都作负极 B．甲乙装置中的溶液内的 H+在铜片上被还原 C．甲乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应 D．甲装置中铜片上有气泡生成，乙装置中的铜片质量减小 11．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb＋=PbSO4＋2e－，正极PbO2＋4H＋＋＋2e－=PbSO4＋2H2O。今若制得Cl20.025mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是 A．0.025mol B．0.050mol C．0.10mol D．0.20mol 12．用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是 A．CuSO4 B．H2SO4 C．CuCl2 D．NaCl 13．漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品，有效成分均为Ca(ClO)2，相应的生产流程如下。 下列说法错误的是 A．①中阳极的电极反应式为2Cl－-2e- = Cl2↑ B．②中反应的化学方程式为2Cl2 + 2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 +2H2O C．上述流程中，主要反应为：氧化还原反应、化合反应、分解反应、复分解反应 D．制备漂粉精过程中，Cl2转化为Ca(ClO)2时，Cl的原子利用率小于100% 14．关于金属材料的锈蚀说法不一，其中没有科学道理的是(　　) A．金属接触水和空气锈蚀最快 B．改变金属的内部结构形成合金能抵御金属锈蚀 C．金属表面刷油漆可以抵御金属锈蚀 D．不断擦去铝表面的锈能抵御铝的继续锈蚀 15．催化还原二氧化碳是解决温室效应及能源问题的重要手段之一，中国科学家设计出如图装置实现的转化，电池总反应为：.下列说法错误的是（    ） A．该装置工作时，质子通过交换膜由阳极室移向阴极室 B．催化电极Ⅰ的电极反应： C．太阳能电池的正极为A极 D．该装置不仅还原，还产生了具有经济附加值的次氯酸盐 二、填空题 16．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器易受到环境腐蚀，所以对其进行修复和防护具有重要意义。 (1)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为 。 (2)下图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。    ①腐蚀过程中，负极是 (填“a”“b”或“c”)； ②环境中的Cl－扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为 ； ③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为 L(标准状况)。 17．如图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。 根据要求回答相关问题： （1）通入氢气的电极为 （填“正极”或“负极”），正极的电极反应式为 。 （2）石墨电极(C)为 （填“阳极”或“阴极”），铁电极的电极反应式为 。 （3）反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在 区。（填“铁极”或“石墨极”） （4）如果粗铜中含有锌、银、金等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （5）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中（NaCl足量）C电极上生成的气体的分子数为 NA；丙装置中阴极析出铜的质量为 。 18．铬是常见的过渡金属之一，研究铬的性质具有重要意义。回答下列问题： (1)在如图装置中，观察到装置甲中铜电极上产生大量的无色气体，而装置乙中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量红棕色气体。由此可知，金属活动性Cr Cu(填“＞”“＜”或“＝”)；装置乙中正极的电极反应式为 。 (2)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水，它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)常见的处理方法是电解法。将含Cr2O的废水加入电解槽内，用石墨和铁做电极，在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解。 ①铁做 极(填“阳”或“阴”)。 ②Cr2O转化为Cr3＋的离子方程式为 。 ③阴极上Cr2O、H＋、Fe3＋都可能放电。若Cr2O放电，则阴极的电极反应式为 ；若H＋放电，则阴极区形成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀，已知：常温下，Cr3＋Cr(OH)3CrO，则阴极区溶液pH的范围为 。 19．A、B、C为三种强电解质，它们在水中电离出的离子如表所示： 阳离子 、、 阴离子 、 如图所示的装置中，甲、乙、丙三只烧杯中分别盛有足量的A、B、C三种溶液，电极均为石墨电极。    接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液的与电解时间t的关系如图所示。据此回答下列问题：    (1)M为电源的 (填“正”或“负”)极，b电极上发生的电极反应为 。 (2)写出乙中的总反应方程式： 。 (3)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部被还原析出，此时电解能否继续进行，为什么？ 。 (4)经过一段时间后，要使C溶液恢复到原来的状态，需要进行的操作是 。 三、计算题 20．氢能是重要的新能源，储氢技术的开发对于氢能源的推广应用是一个非常关键的技术。其中有一种方法是借助有机物储氢，其装置如图所示（忽略其它有机物，且涉及到有机物均为气体），回答下列问题：    （1）该电池中A的电极名称为 （2）写出D极生成目标产物的电极反应式 （3）D极收集到新生成的气体有 ；通过此方法储氢后，共收集到混合气体的物质的量为 （4）该储氢装置的电流效率为 （计算结果保留三位有限数字。已知：电流效率=生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%） 21．在如图所示的装置中进行电解，A、B、C三个烧杯中电解质均足量。若电解5min时铜电极质量增加2.16g，电解过程中溶液体积变化忽略不计。试回答： （1）通电5min时，B中共收集到224mL气体（标况），溶液体积为200mL，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为 。 （2）A中KCl溶液的体积也是200mL，不考虑氯气的溶解，则电解后溶液的 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 2．C 3．D 4．C 5．A 6．C 7．D 8．C 9．B 10．D 11．B 12．B 13．C 14．D 15．C 16． Ag2O＋2CuCl=2AgCl＋Cu2O c Cu2＋＋3OH－＋Cl－=Cu2(OH)3Cl↓ 0.448 17． 负极 O2+4e-＋2H2O=4OH- 阳极 2H2O+2e-=2OH-+H2↑ 铁极 减小 0.2 12.8g 18． ＞ NO＋2H＋＋e－= NO2↑＋H2O 阳 Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋= 2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O Cr2O＋6e－＋14H＋=2Cr3＋＋7H2O 8＜pH＜10(或10＞pH＞8) 19． 负 能，因为B溶液中的铜全部析出后，电解质溶液已变为溶液，反应变为电解水的反应 向丙烧杯中加入适量的水 20． 负极 C6H6+6H++6e-=C6H12 H2、环己烷(C6H12) 12mol 64.3% 21． 0.025mol∙L-1 0.1 mol∙L-1 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$