内容正文:
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,镀件作阴极,溶液中含有锌离子
B.铂作阴极,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
解析:选A。根据电镀池的组成条件,铁制品作阴极,镀层金属锌作阳极,含有锌离子的盐溶液作电镀液。
2.欲在金属表面镀银,应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中,选用的阳极金属和电镀液均正确的是()
A.Ag和AgCl溶液 B.Ag和AgNO3溶液
C.Fe和AgNO3溶液 D.Pt和Ag2SO4溶液
解析:选B.电镀槽中,要求镀件作阴极,可用镀层金属作阳极,电镀液通常采用含有镀层金属离子的可溶性盐溶液,A、D项中AgCl和Ag2SO4均为沉淀,B项符合要求。
3.有关电镀铜的实验,下列说法正确的是()
A.电镀铜电解质溶液的浓度不断减小
B.硫酸铜溶液加入氨水制成铜氨溶液,可使镀层光亮
C.阳极材料一般选择石墨等惰性材料
D.电镀使用的电压越大,反应速率快,提高效率
解析:选B。A项电镀铜阳极产生铜离子,阴极铜离子生成铜,电解质溶液中的铜离子浓度几乎不变;C项阳极材料一般选铜;D项电压越大,速率越快,但生成的镀层不均匀。
4.下列有关铜片镀银的说法不正确的是 ( )
A.阳极的电极反应为Ag-e- Ag+
B.铜片应与电源正极相连
C.电解液为AgNO3溶液
D.镀银过程中电能转化为化学能
解析:选B。铜片镀银时,Ag作阳极、Cu作阴极,电解液为AgNO3溶液,阳极的电极反应式为Ag-e- Ag+,A、C正确;Cu作阴极,与电源的负极相连,B错误;铜片镀银是利用电解原理,镀银过程中电能转化为化学能,D正确。
5.(2025上海松江区高三上学期一模)电镀可以在金属材料表面形成镀层,是一种重要的材料表面加工方法。实验室在钢钥匙的表面镀锌,装置如下图所示:
(1)电极B的材料应是_______。
A.铜 B.锌 C.石墨 D.铂
(2)钥匙应与电源的_______相连。
A.阴极 B.阳极 C.正极 D.负极
(3)影响正离子在阴极放电顺序的因素有:溶液的酸碱性、离子浓度及 等。
A.离子的还原性 B.离子的氧化性
解析:(1)在铜钥匙的表面镀锌,故铜钥匙为阴极,与电源负极相连,电极B为锌电极,为阳极。
(2)在铜钥匙的表面镀锌,故铜钥匙为阴极,与电源负极相连。
(3)阴极得电子,发生还原反应,故离子氧化性越强,越优先放电。
答案:(1)B (2)D (3)B
6.(2025北京二十中期末)某实验小组尝试在钢制钥匙上镀铜。
实验1:将钥匙直接浸入溶液中,后取出,钥匙表面变红,但镀层疏松,用纸即可擦掉。
实验Ⅱ:用下图装置对钥匙进行电镀铜。钥匙表面迅速变红,同时有细小气泡产生,精铜表面出现少量白色固体。后取出钥匙检验,镀层相对实验I略好,但仍能用纸巾擦掉一部分。经调整实验条件后获得了较好的电镀产品。
实验Ⅲ:用溶液代替溶液重复实验II,精铜表面未出现白色固体。
回答下列问题:
(1)实验I反应的化学方程式是 。
(2)实验Ⅱ中钥匙应与电源的 极连接。
(3)钥匙表面产生的气体是 ,此电极上的电极反应式是 。
(4)常见化合物中铜元素有、两种价态,结合实验Ⅲ推测实验Ⅱ中精铜表面产生的白色固体的电极反应式是 。(已知是一种难溶于水的黄色固体)
解析:(1)钢制钥匙的主要成分是Fe,实验I的化学方程式是:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu。
(2)实验Ⅱ中,电镀中镀件做阴极,钥匙是要被镀铜做阴极,与电源的负极连接。
(3)CuCl2溶液呈弱酸性,阴极上会有少量的H+放电形成H2。
阴极上既有Cu析出又有H2放出,电极反应式为:、;
(4)Cu(Ⅱ)的化合物一般都是蓝色或绿色,Cu(I)的化合物中,白色固体为CuCl,则相应的电极反应式为:Cu−e−+Cl−=CuCl。
答案:(1)
(2)负
(3)、 、
(4)
7.离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2C和AlC组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝,且电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应。
(1)钢制品应接电源的 极,其电极反应式为 ;金属铝接电源的
极,其电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为 。
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为 mol。
7.【答案】(1)负 4Al2C+3e-=Al+7AlC 正 Al+7AlC-3e-=4Al2C H2 (2)3
【解析】(1)电镀时,镀件作阴极,与电源负极相连,在阴极上发生得电子的还原反应生成铝。由电解液的组成可知阴极电极反应式为4Al2C+3e-=Al+7AlC;金属铝接电源正极,电极反应式为Al+7AlC-3e-=4Al2C。若用AlCl3水溶液作电解液,在阴极上H+得电子生成H2。
(2)铝与NaOH溶液反应的还原产物是H2,由化学方程式(或电子守恒)可知,每转移6 mol电子,生成3 mol H2。
【关键提示】识别有效信息 “电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应” ,合理论证推理是写出电镀时阴极镀铝的电极反应式的关键,且电镀中阳极电极反应式与阴极电极反应式互为逆向反应。
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