实验活动4 简单的电镀实验（讲义）化学人教版选择性必修1

本高中化学讲义聚焦“简单的电镀实验”核心知识点，系统阐述电镀的电解原理（阴极为Fe:Cu²⁺+2e⁻=Cu，阳极为Cu:Cu-2e⁻=Cu²⁺）、操作步骤（镀前除油除锈、电极连接等）及生活工业应用，作为“水溶液中的离子反应与平衡”章节的实践支架，衔接电解理论与实际应用。 资料设计突出科学探究与实践，通过完整实验流程（含装置示意图）培养学生动手与观察能力，结合问题讨论（如电极反向连接现象分析）和分层练习（随学随练、素养提升等）发展科学思维，联系生活应用强化化学观念，课中辅助教师实验教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 实验活动4 简单的电镀实验 课标要点 1．理解电镀的基本原理。 2．掌握电镀实验的操作步骤。 3．通过实验，培养学生的动手能力和观察能力。 4．理解电镀在生活和工业生产中的应用。 学习重难点 重点：了解电镀在生产、生活中的应用。 难点：电镀的原理。 【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。 【问题和讨论】 1．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？ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2．查阅资料， 了解工业生产中电镀质量的影响因素。 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 特别提醒 (1)镀前除油除锈必须彻底，否则镀层易鼓泡脱落。 (2)镀件要接电源阴极、镀层金属接阳极，接反会导致镀件溶解无法上镀。 (3)控制好电流密度，电流过大镀层粗糙有毛刺，过小则沉积速度慢。 随学随练 1．(2026·北京高二期末)下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是( ) A． B． C． D． 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 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 拓展 电镀原理 1．概念：应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方法。 2．装置示意图： 待镀件作阴极，镀层金属(铜)作阳极，含有镀层金属离子(铜离子)的溶液作为电解液。 3．工作原理： 电镀时，一般用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，把待镀的金属制品浸入电镀液中，与直流电源的负极相连，作为阴极；把镀层金属作为阳极，与直流电源的正极相连，通入低压直流电，阳极金属铜溶解，成为铜离子，移向阴极，铜离子在阴极获得电子被还原成金属铜，覆盖在待镀金属表面。 4．电极方程式： 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu；阳极：Cu－2e－===Cu2＋。 5.电解质溶液浓度变化：CuSO4溶液的浓度不变。 活学活用 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．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 2．为了防止铁制品受腐蚀，下述采取的措施中，错误的是(     ) A．保持铁制品表面的洁净和干燥 B．在铁制品表面涂上油 C．把铁制品浸在水里使它与空气隔绝 D．电镀 3．依据甲、乙、丙三个图回答下列问题： (1)甲装置为 ，乙装置为 ，丙装置为 。(填“原电池”“电镀池”或“精炼池”) (2)甲、乙两装置中电极反应式分别为 、 。 基础通关 1．餐具表面镀银既能增强抗腐蚀性，又美观。下列关于铁表面镀银的说法不正确的是(     ) A．电路中每通过1mole-，阴极析出1mol银 B．电镀液需要不断更换 C．阳极反应式为Ag-e-=Ag+ D．铁电极应与电源负极相连 2．下列操作或处理正确的是(     ) A．NaOH溶液蘸在手上，先用大量水冲洗，再用稀盐酸擦拭 B．检验氯气可以用扇闻法 C．用电石和饱和食盐水制取乙炔，直接点燃导气管中的气体，有大量黑烟 D．用电镀的方法在钢铁制品表面镀铬、镍等金属防锈 3．下列叙述中错误的是(     ) A．电镀时，电镀池里的阴极材料为镀件 B．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应 C．原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极 D．电解饱和食盐水时，阴极反应式为：2H2O+2e-=H2↑＋2OH- 4．我国嫦娥三号月球探测器应用了众多先进材料和技术，其中镁锂合金材料发挥了重要作用。下列说法不正确的是(     ) A．电镀镁锂时，镀件接外接电源的负极 B．电镀镁锂时，用含Mg2+和Li+的水溶液作为电镀液 C．为防止镁锂合金被腐蚀可在表面进行喷涂处理 D．锂电池放电时的负极反应：Li - e-=Li+ 5．下列说法错误的是(     ) A．电镀时，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极 B．电解精炼铜时，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 C．工业上用石墨电极电解熔融Al2O3冶炼铝时，阳极材料因被氧气氧化需定期更换 D．用惰性电极分别电解稀硫酸和Cu(NO3)2溶液，一段时间后溶液的pH均减小 6．化学源于生活又服务于生活。化学在古代生活中就已有诸多高光时刻，下列说法正确的是(     ) A．西汉鎏金铜马采用的鎏金工艺，即铜上镀金，采用的是电镀原理 B．青花瓷作为我国主流瓷器，耐酸、碱和高温，不会被任何物质腐蚀 C．秦兵马俑出土前具有鲜艳的彩绘，可利用光谱分析获知彩绘中含有的元素种类 D．敦煌壁画颜料中含有孔雀石Cu2(OH)2CO3等，其属于碱 7．某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。下列说法不正确的是(     ) A．甲装置为原电池 B．装置乙中的能量转化方式为：电能转化为化学能 C．可用湿润的淀粉KI试纸检验石墨电极产物 D．Cu电极的电极反应式：2H＋＋2e－=H2↑ 8．甲、乙两组同学在铁片上镀铜的实验装置如图所示。下列说法正确的是(     ) A．两组电镀装置中铜片都是与直流电源的负极相连 B．甲、乙实验的阴极反应分别为Cu2++2e-=Cu和[Cu(NH3)4]2++2e-=Cu+4NH3 C．甲、乙两组实验结束后，甲组所得镀件的镀层更光亮 D．电镀前铁片用热的纯碱溶液洗涤，目的是除去表面的铁锈 9．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。实验室在铜钥匙的表面镀锌，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 10．钢铁很容易因生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一、在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀，装置原理如图所示。 请回答下列问题： (1)A电极对应的金属是 (写元素名称)，B电极的电极反应式是 。 (2)若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为 。 (3)若利用上述装置保护钢铁不被腐蚀，则钢铁应为 (选填“A”或“B”)极，此方法名称为 。 (4)下列常见金属材料中镀层破损后，铁被腐蚀速率由快到慢的顺序为 (填字母)。 a．镀铜铁    b．镀锌铁    c．镀锡铁 素养提升 11．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) 12．Ⅰ．如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的浓度和体积都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色。 回答下列问题： (1)B极是电源的 极；一段时间后，装置丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶粒带 (填“正”或“负”)电荷。 (2)①电解饱和NaCl溶液的总反应化学方程式为 。阳极上产生气体的颜色为 。 ②若C、F两电极共产生标准状况下6.72L的气体，则D电极的质量增加 g。 (3)若在丙池中进行铁制品表面镀镍，电镀液用硫酸镍溶液，则镍应为 电极(填“G”或“H”)。通电一段时间后，欲使甲装置中电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的 [填“CuO”或“Cu(OH)2”]。 II．某小组运用离子交换膜法制碱的原理，用如图所示装置电解K2SO4溶液。 (4)左侧的离子交换膜为 (填“阴”或“阳”)交换膜，该电解槽的阳极反应式为 。 迁移创新 13．(2026·浙江宁波高二期末)电镀金的原料亚硫酸金钠[Na3Au(SO3)2]可以通过电解的方式制备，电极材料采用Au和石墨，其余试剂和装置如图。下列说法不正确的是( ) A．电极M的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑＋2OH- B．离子交换膜P应选用阴离子交换膜 C．可能会有副产物Na2SO4生成 D．Cl-通过配位作用使Au能在阳极失电子 14．(2026·浙江舟山高二期中)利用某储能电池(图甲)做电源可实现在铁制品上镀铜(图乙)。下列说法不正确的是( ) A．图甲装置工作时，左侧溶液pH将变大 B．镀铜时，应将a极和d极，b极与c极相连 C．向图乙 CuSO4溶液中加入一些氨水，制成铜氨溶液，可使镀层光亮 D．a极电极反应为Pb+SO42-+2e-=PbSO4 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 实验活动4 简单的电镀实验 课标要点 1．理解电镀的基本原理。 2．掌握电镀实验的操作步骤。 3．通过实验，培养学生的动手能力和观察能力。 4．理解电镀在生活和工业生产中的应用。 学习重难点 重点：了解电镀在生产、生活中的应用。 难点：电镀的原理。 【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。 【问题和讨论】 1．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？ 【答案】阳极上铜片溶解，铁制镀件上析出铜单质。 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu；阳极：Cu－2e－===Cu2＋。 2．查阅资料， 了解工业生产中电镀质量的影响因素。 【答案】(1)溶液中主盐是决定电镀性能、质量的最主要因素。主盐浓度低于工艺要求时，电流效率降低，电流密度下降，尖端部位极易烧焦，光亮剂作用降低，甚至在低电流区得不到镀层。主盐浓度高于工艺要求时，电流效率也会下降，同时镀液带出损失增加。 （2） pH值是电镀工艺的重要因素，对于镀液的pH值要经常检测并做好相应记录，超出工艺范围时要及时加以调整，调整的办法是将与主盐同离子的酸或碱稀释后边搅拌边加入，不可以直接将浓酸、浓碱加入镀液。 (3)温度也是影响产品质量的重要因素。比如：铝及铝合金经导电氧化后用温水浸泡是十分必要的防护工序，温水的温度不宜超过50℃，在此温度条件下足能使残留在氧化膜表面的氧化溶液充分除尽，使氧化膜表面除净，从而有利于提高氧化膜层的防护性能。温度过高对膜层质量是不利的，会使膜层裂纹、孔隙增加，降低了膜层的导电性防护性能。铝及铝合金经导电氧化后烘干的温度也同样不宜超过50℃。 (4)操作时间应严格控制。比如：铝及铝合金的导电氧化严格按工艺要求操作所获得的膜层具有良好的导电性能。若氧化时间过长，膜层厚度增加，不但会影响膜层的导电性能，膜层还会呈土黄色并且显得陈旧。 (5)添加剂对电镀质量的影响极大，为了防止添加剂的不足或过量，最好是按照消耗量少加勤加。 特别提醒 (1)镀前除油除锈必须彻底，否则镀层易鼓泡脱落。 (2)镀件要接电源阴极、镀层金属接阳极，接反会导致镀件溶解无法上镀。 (3)控制好电流密度，电流过大镀层粗糙有毛刺，过小则沉积速度慢。 随学随练 1．(2026·北京高二期末)下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是( ) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A项，装置中没有电源，属于原电池，铁钉和铜片在 CuSO4溶液中构成原电池，铁钉作为负极，发生反应： Fe-2e-=Fe2+，铜片作为正极，发生反应：Cu2++2e-=Cu，铁钉会溶解，而铜片上会析出铜，无法实现“铁钉镀铜”，A错误；B项，装置中有电源，属于电解池。铁钉连接电源负极，作为阴极；铜片连接电源正极，作为阳极。电解质溶液为 CuSO4溶液，阳极反应： Cu-2e-=Cu2+，阴极反应： Cu2++2e-=Cu，这种设计完全符合“铁钉镀铜”的要求，B正确；C项，装置中有电源，属于电解池。铁钉连接电源负极，作为阴极；铜片连接电源正极，作为阳极。但电解质溶液为AgNO3溶液，含有 Ag+，而不是Cu2+，阳极反应： Cu-2e-=Cu2+，阴极反应： Ag++e-=Ag，铁钉上会镀银，而不是镀铜，C错误；D项，装置中有电源，属于电解池。铁钉连接电源正极，作为阳极；铜片连接电源负极，作为阴极。电解质溶液为 CuSO4溶液。阳极反应： Fe-2e-=Fe2+，阴极反应： Cu2++2e-=Cu，这种情况下，铁钉被腐蚀，而铜片上析出铜，无法实现“铁钉镀铜”，D错误；故选B。 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 【答案】B 【解析】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，只有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 【答案】B 【解析】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。 拓展 电镀原理 1．概念：应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方法。 2．装置示意图： 待镀件作阴极，镀层金属(铜)作阳极，含有镀层金属离子(铜离子)的溶液作为电解液。 3．工作原理： 电镀时，一般用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，把待镀的金属制品浸入电镀液中，与直流电源的负极相连，作为阴极；把镀层金属作为阳极，与直流电源的正极相连，通入低压直流电，阳极金属铜溶解，成为铜离子，移向阴极，铜离子在阴极获得电子被还原成金属铜，覆盖在待镀金属表面。 4．电极方程式： 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu；阳极：Cu－2e－===Cu2＋。 5.电解质溶液浓度变化：CuSO4溶液的浓度不变。 活学活用 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．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 【答案】A 【解析】电镀原理是镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，则在铁制品上镀一层一定厚度的锌层时，电镀池中锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子，故选A。 2．为了防止铁制品受腐蚀，下述采取的措施中，错误的是(     ) A．保持铁制品表面的洁净和干燥 B．在铁制品表面涂上油 C．把铁制品浸在水里使它与空气隔绝 D．电镀 【答案】C 【解析】A．铁制品保持洁净和干燥，减少了与水的接触，使铁制品不容易被腐蚀，故A项正确；B．铁制品表面涂油，隔绝了空气，有效防止铁制品受腐蚀，故B项正确；C．水中含有少量氧气，铁制品在水里会受到腐蚀，故C项错误；D．电镀如在铁上镀锌，锌的表面会生成一层致密的氧化物保护膜，阻止铁与氧气的接触，防止铁的锈蚀，故D项正确；故选C。 3．依据甲、乙、丙三个图回答下列问题： (1)甲装置为 ，乙装置为 ，丙装置为 。(填“原电池”“电镀池”或“精炼池”) (2)甲、乙两装置中电极反应式分别为 、 。 【答案】 原电池 电镀池 精炼池 Zn-2e－=Zn2＋、Cu2＋+2e－=Cu Cu-2e－=Cu2＋、Cu2＋+2e－=Cu 【解析】根据装置图，甲装置可自发进行氧化还原反应，为原电池；而装置乙、丙有外加电源，均为电解池。 (1)分析可知，装置甲为原电池；装置乙为电镀铜的装置，为电镀池；装置丙为铜的电解精炼，为精炼池； (2)装置甲负极锌失电子生成锌离子，电极反应式：Zn-2e－=Zn2＋；正极铜离子得电子生成铜，电极反应式：Cu2＋+2e－=Cu；装置乙中阳极铜失电子生成铜离子，阴极铜离子得电子生成单质铜，电极反应式为阳极：Cu-2e－=Cu2＋；阴极：Cu2＋+2e－=Cu。 基础通关 1．餐具表面镀银既能增强抗腐蚀性，又美观。下列关于铁表面镀银的说法不正确的是(     ) A．电路中每通过1mole-，阴极析出1mol银 B．电镀液需要不断更换 C．阳极反应式为Ag-e-=Ag+ D．铁电极应与电源负极相连 【答案】B 【解析】铁表面镀银时，与直流电源负极相连的铁电极做阴极，银离子在阴极得到电子发生还原反应生成银，银做阳极，银失去电子发生氧化反应生成银离子，则溶液中的银离子浓度不变。A．由分析可知，与直流电源负极相连的铁电极做阴极，银离子在阴极得到电子发生还原反应生成银，则电路中每通过1mole-，阴极析出1mol银，故A正确；B．由分析可知，电镀过程中溶液中的银离子浓度不变，所以电镀液不需要更换，故B错误；C．由分析可知，银做阳极，银失去电子发生氧化反应生成银离子，阳极反应式为Ag-e-=Ag+，故C正确；D．由分析可知，与直流电源负极相连的铁电极做阴极，故D正确；故选B。 2．下列操作或处理正确的是(     ) A．NaOH溶液蘸在手上，先用大量水冲洗，再用稀盐酸擦拭 B．检验氯气可以用扇闻法 C．用电石和饱和食盐水制取乙炔，直接点燃导气管中的气体，有大量黑烟 D．用电镀的方法在钢铁制品表面镀铬、镍等金属防锈 【答案】D 【解析】A．NaOH溶液沾手时，应先用大量水冲洗，再涂硼酸溶液，而非强酸稀盐酸，否则会造成二次伤害，A错误；B．氯气有毒，扇闻法仅用于闻气体气味，并非检验方法，检验氯气需用化学方法(如用湿润的淀粉-KI试纸，出现变蓝现象)，B错误；C．电石与饱和食盐水反应生成乙炔，直接点燃导气管中的气体可能因混入空气引发爆炸，操作不安全，C错误；D．电镀可在钢铁表面覆盖铬、镍等金属，隔绝氧气和水以有效防锈，此处理方法正确，D正确；故选D。 3．下列叙述中错误的是(     ) A．电镀时，电镀池里的阴极材料为镀件 B．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应 C．原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极 D．电解饱和食盐水时，阴极反应式为：2H2O+2e-=H2↑＋2OH- 【答案】C 【解析】A．电镀时，电镀池里的阴极材料为镀件，镀层金属作阳极，电镀液含有镀层金属阳离子，A正确；B．电解池的阳极上失去电子发生氧化反应，阴极上得到电子发生还原反应，B正确；C．原电池与电解池连接时，电子从原电池负极流出，经外电路流向电解池的阴极，C错误；D．电解饱和食盐水时，水在阴极得到电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑＋2OH- ，D正确；故选C。 4．我国嫦娥三号月球探测器应用了众多先进材料和技术，其中镁锂合金材料发挥了重要作用。下列说法不正确的是(     ) A．电镀镁锂时，镀件接外接电源的负极 B．电镀镁锂时，用含Mg2+和Li+的水溶液作为电镀液 C．为防止镁锂合金被腐蚀可在表面进行喷涂处理 D．锂电池放电时的负极反应：Li - e-=Li+ 【答案】B 【解析】A ． 电镀时，镀件作阴极，发生还原反应，A项正确；B．锂单质易与水反应，不能用水溶液作电镀液，B项错误；C． 喷涂处理是金属防护常用方法之一，C项正确；D．锂电池放电时，负极锂失电子，发生反应 Li－e- = Li+，D项正确；故选B。 5．下列说法错误的是(     ) A．电镀时，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极 B．电解精炼铜时，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 C．工业上用石墨电极电解熔融Al2O3冶炼铝时，阳极材料因被氧气氧化需定期更换 D．用惰性电极分别电解稀硫酸和Cu(NO3)2溶液，一段时间后溶液的pH均减小 【答案】B 【解析】A．电镀时，电解池中，镀层金属作阳极，金属失去电子发生氧化反应，生成的离子进入电解质溶液中，待镀金属作阴极，电解质溶液中的金属阳离子在阴极上得到电子，镀层金属在待镀金属上析出，A项正确；B．电解精炼铜时，阳极活泼金属杂质先发生电极反应，而阴极只有铜析出，阳极减少的质量不等于阴极增加的质量，B项错误；C．熔融Al2O3能导电，常用于工业上冶炼金属铝，阳极生成氧气，阴极生成铝，高温条件下，石墨能与氧气反应生成二氧化碳气体，造成阳极电极损耗，应定期更换阳极石墨电极，C项正确；D．电解稀硫酸的实质是电解水，一段时间后，溶液酸性增强，pH减小；电解Cu(NO3)2生成H+，一段时间后，溶液酸性增强，pH减小，D项正确；故选B。 6．化学源于生活又服务于生活。化学在古代生活中就已有诸多高光时刻，下列说法正确的是(     ) A．西汉鎏金铜马采用的鎏金工艺，即铜上镀金，采用的是电镀原理 B．青花瓷作为我国主流瓷器，耐酸、碱和高温，不会被任何物质腐蚀 C．秦兵马俑出土前具有鲜艳的彩绘，可利用光谱分析获知彩绘中含有的元素种类 D．敦煌壁画颜料中含有孔雀石Cu2(OH)2CO3等，其属于碱 【答案】C 【解析】A．传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞齐”，涂在器物表面，然后加热使汞挥发，使金附着在器物表面，与电镀原理不同，故A错误；B．青花瓷是由黏土经高温烧结而成的硅酸盐产品，耐酸、碱和高温，但其中含有 SiO2， SiO2能与氢氟酸反应，会被HF腐蚀，故B错误；C．光谱分析是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的，故C正确；D．孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)，其属于碱式盐，故D错误；故选C。 7．某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。下列说法不正确的是(     ) A．甲装置为原电池 B．装置乙中的能量转化方式为：电能转化为化学能 C．可用湿润的淀粉KI试纸检验石墨电极产物 D．Cu电极的电极反应式：2H＋＋2e－=H2↑ 【答案】C 【解析】A. 锌和稀硫酸自发反应，因此锌、铜和稀硫酸构成原电池，则甲装置为原电池，A正确；B. 装置甲是原电池，装置乙是电解池，装置乙中能量转化方式为：电能转化为化学能，B正确；C. 石墨电极和锌电极相连，锌是负极，石墨是阴极，溶液中铜离子放电，析出铜，Pt电极是阳极，溶液中氯离子放电，产生氯气，因此可用湿润的淀粉KI试纸检验Pt电极产物，C错误；D. Cu电极是正极，溶液中氢离子放电，电极反应式：2H＋＋2e－=H2↑，D正确；故选C。 8．甲、乙两组同学在铁片上镀铜的实验装置如图所示。下列说法正确的是(     ) A．两组电镀装置中铜片都是与直流电源的负极相连 B．甲、乙实验的阴极反应分别为Cu2++2e-=Cu和[Cu(NH3)4]2++2e-=Cu+4NH3 C．甲、乙两组实验结束后，甲组所得镀件的镀层更光亮 D．电镀前铁片用热的纯碱溶液洗涤，目的是除去表面的铁锈 【答案】B 【解析】A．铁上镀铜应该是铜做阳极，与电源正极连接，A错误；B．阴极上发生的得电子还原反应，甲的阴极反应是Cu2++2e-=Cu，乙的阴极反应是[Cu(NH3)4]2++2e-=Cu+4NH3，B正确；C．乙组电镀速率更慢，铜沉积更均匀，所得镀件的镀层更光亮，C错误；D．除去铁锈应该用稀盐酸处理，不能用纯碱处理，D错误；故选B。 9．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。实验室在铜钥匙的表面镀锌，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 【答案】(1)B (2)D (3)B 【解析】在铜钥匙的表面镀锌，故铜钥匙为阴极，与电源负极相连，电极反应式为Zn2++2e-=Zn；电极B为锌电极，为阳极，与电源正极相连，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+。(1)由分析得，电极B的材料为锌，故选B；(2)铜钥匙为阴极，与电源负极相连，故选D；(3)阴极得电子，故离子氧化性越强，越优先放电，故选B。 10．钢铁很容易因生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一、在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀，装置原理如图所示。 请回答下列问题： (1)A电极对应的金属是 (写元素名称)，B电极的电极反应式是 。 (2)若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为 。 (3)若利用上述装置保护钢铁不被腐蚀，则钢铁应为 (选填“A”或“B”)极，此方法名称为 。 (4)下列常见金属材料中镀层破损后，铁被腐蚀速率由快到慢的顺序为 (填字母)。 a．镀铜铁    b．镀锌铁    c．镀锡铁 【答案】(1)铜 Cu2++2e-=Cu (2)0.08 (3)B 外加电流法 (4)acb 【解析】(1)在铁件的表面镀铜，铜为阳极，铁为阴极，与电源正极相连的做阳极，则A电极对应的金属是Cu，B电极是阴极，发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu； (2)电镀过程中两电极的质量变化量相同，电镀完成后二者质量差为5.12g，则阳极溶解的铜为，，则电镀时电路中通过的电子为0.08mol； (3)保护钢铁不被腐蚀，则钢铁应接电源的负极，则钢铁应为B极，此方法为外加电流法； (4)a．铁比铜活泼，形成原电池时，铁为负极，铜为正极，镀层破损后，铁更容易被腐蚀；b．锌比铁活泼，形成原电池时，铁为正极，锌为负极，铁难以被腐蚀；c．锡的活泼性比铁弱，镀层破损后，铁作负极，则铁易被腐蚀，但因锡的活泼性比铜强，故腐蚀速率比a慢；因此铁被腐蚀速率由快到慢的顺序为acb。 素养提升 11．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) 【答案】(1)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu (2)负 (3)H2 Cu2++2e-=Cu、2H2O+2e-=H2↑＋2OH- (4)Cu−e−+Cl−=CuCl 【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，则应该做阴极，即与电源的负极连接； (3)CuCl2溶液呈弱酸性，阴极上会有少量的H+放电形成H2，所以钥匙表面的气体为H2；阴极上既有Cu析出又有H2放出，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu、2H2O+2e-=H2↑＋2OH-； (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。 12．Ⅰ．如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的浓度和体积都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色。 回答下列问题： (1)B极是电源的 极；一段时间后，装置丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶粒带 (填“正”或“负”)电荷。 (2)①电解饱和NaCl溶液的总反应化学方程式为 。阳极上产生气体的颜色为 。 ②若C、F两电极共产生标准状况下6.72L的气体，则D电极的质量增加 g。 (3)若在丙池中进行铁制品表面镀镍，电镀液用硫酸镍溶液，则镍应为 电极(填“G”或“H”)。通电一段时间后，欲使甲装置中电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的 [填“CuO”或“Cu(OH)2”]。 II．某小组运用离子交换膜法制碱的原理，用如图所示装置电解K2SO4溶液。 (4)左侧的离子交换膜为 (填“阴”或“阳”)交换膜，该电解槽的阳极反应式为 。 【答案】(1)负 正 (2)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑+Cl2↑ 黄绿色 12．8 (3)G CuO (4)阴 2H2O-4e-=O2↑＋4H＋ 【解析】将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色，说明F极附近溶液显碱性，氢离子在该电极放电，所以F是阴极，可得出D、F、H和Y均为阴极，C、E、G和X均为阳极，A极是电源的正极，B极是电源的负极，据此分析。 (1)F极附近溶液呈红色，说明F极附近溶液显碱性，氢离子在该电极放电，所以F是阴极，则B极是电源的负极；在丁池中，Y极是阴极，该电极附近颜色逐渐变深，根据异性电荷相互吸引，说明氢氧化铁胶体粒子带正电荷； (2)①电解饱和NaCl溶液生成氢气、氯气、氢氧化钠，总反应化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑+Cl2↑；阳极上氯离子失电子发生氧化反应，阳极生成氯气，产生气体的颜色为黄绿色； ②若C和F两电极共产生标准状况下6.72L(即0.3mol)的气体，由C、D、F电极发生的电极反应分别为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋、Cu2++2e-=Cu、2H＋＋2e-=H2↑↑，根据转移电子数相等，C电极产生的气体是F电极的，故0.3mol气体中有0.2molH2，0.1molO2，转移的电子数为0.4mol，故D电极增加12．8g铜； (3)电镀装置中，镀层金属作阳极，镀件作阴极，所以电极G为镍，电极H为铁件。在甲池中，电解硫酸铜溶液的总反应为2Cu2+＋2H2O2Cu＋4H++O2↑，产生铜和氧气，故使其恢复到起始状态需要加入适量的CuO； (4)左侧电极为阳极，阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋；阳极生成硫酸，则由SO42-透过阴离子交换膜向阳极移动，可知左侧的为阴离子交换膜。 迁移创新 13．(2026·浙江宁波高二期末)电镀金的原料亚硫酸金钠[Na3Au(SO3)2]可以通过电解的方式制备，电极材料采用Au和石墨，其余试剂和装置如图。下列说法不正确的是( ) A．电极M的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑＋2OH- B．离子交换膜P应选用阴离子交换膜 C．可能会有副产物Na2SO4生成 D．Cl-通过配位作用使Au能在阳极失电子 【答案】B 【解析】要制备Na3Au(SO3)2，需要Au失电子生成Au+，因此Au作阳极，因此电极N为阳极(接电源正极)，电极M为阴极(接电源负极)。A项，电极M为阴极，溶液中水得电子生成H2和OH-，电极反应2H2O+2e-=H2↑＋2OH-正确，A正确；B项，阳极(右室)中反应为Au-e-+2SO32-=[Au(SO3)2]3-，反应后N极区多余的Na+需要迁移到阴极(M极区)维持电中性，因此交换膜需要允许阳离子通过，应选用阳离子交换膜，不是阴离子交换膜，B错误；C项，SO32-具有还原性，可能在阳极被氧化为SO42-，与Na+结合生成副产物Na2SO4，C正确；D项，Cl-可与Au+形成配位化合物，降低游离Au+浓度，使Au更容易在阳极失电子，D正确；故选B。 14．(2026·浙江舟山高二期中)利用某储能电池(图甲)做电源可实现在铁制品上镀铜(图乙)。下列说法不正确的是( ) A．图甲装置工作时，左侧溶液pH将变大 B．镀铜时，应将a极和d极，b极与c极相连 C．向图乙 CuSO4溶液中加入一些氨水，制成铜氨溶液，可使镀层光亮 D．a极电极反应为Pb+SO42-+2e-=PbSO4 【答案】D 【解析】A项，图甲装置为原电池，a为负极，b为正极，a极电极反应为Pb+SO42--2e-=PbSO4，左侧溶液中负电荷数量减少，H+通过质子交换膜向右侧移动，左侧溶液pH变大，A正确；B项，电镀时，镀件作阴极(d极与a极相连)，镀层金属作阳极(b极与c极相连)，B正确；C项，向 CuSO4溶液中加入一些氨水生成[Cu(NH3)4]2+，降低了游离 Cu2+的浓度，降低Cu析出的速率从而使镀层光亮，C正确；D项，由A选项分析可知，a极电极反应为Pb+SO42--2e-=PbSO4，D错误；故选D。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $