第四章 实验活动4 简单的电镀实验&实验活动5 制作简单的燃料电池-【新课程能力培养】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理练习手册（人教版）

N 高中化学选择性必修1（人教版） 实验活动4简单的电镀实验 1.在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下 ④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形 方案设计正确的是() 成“阳极泥” A.锌作阳极，待镀件作阴极，溶液中含 A.②③ B.②④ 有锌离子 C.③④ D.①③ B.铂作阴极，待镀件作阳极，溶液中含4.钢铁工业是国家工业的基础，钢铁生锈现 有锌离子 象却随处可见，为此每年国家损失大量资 C.铁作阳极，待镀件作阴极，溶液中含 金。钢铁的防护除了用电化学保护方法之 有亚铁离子 外，在钢铁制品表面镀铜也可以有效地防 D.锌作阴极，待镀件作阳极，溶液中含 止其腐蚀，电镀的装置如图所示： 有亚铁离子 直流电源 2.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一 层银。下列有关说法正确的是() Fe 6电源d 银片 待镀件挂钩 CuSO4溶液 AgNO溶液 铜牌 第4题图 第2题图 (1)电镀装置图的“直流电源”中， A.通电后，Ag向阳极移动 (填“a”或“b”)是正极。Fe B.银片与电源负极相连 电极反应式为 C.该电解池的阴极反应可表示为Ag+e (2)接通电源前，装置图中的铜、铁两个 -Ag 电极质量相等，电镀完成后，将两个 D.当电镀一段时间后，将电源反接，铜 电极取出，用水小心冲洗干净、烘干， 牌可恢复如初 然后称量，二者质量之差为5.12g, 3.以硫酸铜溶液作电解液，对含有杂质F、 由此计算电镀过程中电路中通过电子 Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述 的物质的量为 中正确的是() (3)上述铁镀件破损后，铁更容易被腐 ①粗铜与直流电源负极相连 蚀。请简要说明镀铜铁镀件破损后， ②阴极发生的反应为Cu+2e=Cu 铁更容易被腐蚀的原因： ③电路中每通过3.01×105个电子，得到 的精铜质量为16g 96)练 第四章化学反应与电能 实验活动5制作简单的燃料电池 1.下列关于电解水的实验说法正确的是 B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原 () 因之一是该电池的产物为水，经过处 A.为了增加水的导电能力，可以加入氯 理之后可供航天员使用 化钠固体 C.乙醇燃料电池的电解质常用KOH,该 B.电解水阳极生成氧气，电极反应式为 电池的负极反应为CH,OH-12e一 2H0-4e=4Ht+O2↑ 2C02↑+3H0 C.阴极区溶液的pH不断减小 D.以KOH溶液作为电解质溶液，甲烷燃 D.在两极滴加酚酞，与电源正极相连的 料电池的正极反应为O2+2H,0+4e= 一极显红色 40H 2.下列关于氢氧燃料电池说法正确的是4.乙烯催化氧化成乙醛(CHCHO)可设计 () 成如图所示的燃料电池，请回答下列 A.正极发生氧化反应，负极发生还原 问题。 反应 负载 B.若电解质溶液为HSO4溶液，硫酸根 离子移向正极 C.若电解质溶液为KOH溶液，随着反应 的进行，溶液的pH不变 D.氢氧燃料电池是一种绿色电池，未来 第4题图 有很大的发展前景 (1)请在装置图上标出正、负极和反应物。 3.将氢气、甲烷、乙醇等物质在氧气中燃烧 (2)分析电池中电子的移动方向： 时的化学能直接转化为电能的装置叫燃料 电解质溶液中H 电池。燃料电池的基本组成为电极、电解 的移动方向： 质、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用 (3)写出此燃料电池的正极反应式： 率可高达80%（一般柴油发电机只有 总反应式： 40%),产物污染也少。下列有关燃料电 池的说法错误的是（) (4)若有2mol乙烯参与反应，理论上转 A.上述燃料电池的负极反应物是氢气、 移的电子数为 甲烷、乙醇等物质 练 97N 高中化学选择性必修（人教版） 离子方程式为2Cu2+3OH+C一Cu(OH),C1↓，故D正确。 3.B【解析】图a中，铁棒发生吸氧腐蚀，靠近底 端的部分氧气少，腐蚀程度较轻，A错误；图b中，开 关由M置于N,Cu-Zn合金作正极，腐蚀速率减小，B 正确；图c中，接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大， 但氢气在Pt上放出，C错误；图d中，干电池自放电腐 蚀是Zn与C形成原电池，与MnO2性质无关，D错误。 4.D【解析】A项图中铁和碳构成了电解池，而铁 作阴极被保护，故不易被腐蚀，错误；B项图中镁和钢 铁输水管构成了原电池，而镁作负极被腐蚀，输水管作 正极被保护，故不易被腐蚀，错误；C项图中铁管道和 锌构成了原电池，锌作负极被腐蚀，铁管道作正极被保 护，不易被腐蚀，错误。 5.B【解析】镀锌铁发生电化学腐蚀，锌作负极： Zn-2e=Zn2+,当有0.2mol电子转移时，有0.1 mol Zn 溶解，在正极上：2H+2e=H2↑，生成0.1molH2。 6.D【解析】从图示可知，由于有外加电源，故此 方法为外加电流法，故B错误：在外加电流法中，钢铁 作电解池的阴极，即a为电源的负极，则b为电源的正 极，故A错误；在电解池中，电子由电解池的阳极→电 源的正极→电源的负极→电解池的阴极，即电子要由辅 助电极b→a一→钢铁闸门，故C错误；电源改用导线连 接进行防护时，即牺牲阳极法，则辅助电极要作负极 发生氧化反应，故D正确。 7.B【解析】A项，具支试管内气体受热压强增大， 部分气体逸出，冷却后，气体压强减小，不能更快更清 晰地观察到液柱上升，错误：B项，正极与负极反应式相 加得到图Ⅲ装置的总反应为4A1+30+6H,0一4A1(OH)3, 生成的A(OH)进一步脱水形成白斑，正确；C项， 负极材料为铁，正极为碳棒，错误；D项，铝箔为负 极，反应式为Al-3e=A+,活性炭为正极，反应式为 O+4e+2H0=4OH,错误。 ●"实验活动4简单的电镀实验 1.A 2.C【解析】铜牌上镀银，银片为阳极，Ag向阴极 移动，阴极反应为Ag+e=Ag。由于实验中镀层不可能 非常均匀致密，所以将电源反接，阳极上Cu、Ag均会 溶解，铜牌不可能恢复如初。 3.A【解析】电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜在 阴极析出，单质银不放电，形成阳极泥，不生成 AgSO4。综合上述分析可知A正确。 4.(1)aCu2+2e=Cu(2)0.08mol(3)铁 92 比铜活泼，铁和铜构成原电池的两个电极，铁作负极， 更容易被腐蚀 【解析】(1)电镀时电源正极连接的电极为阳极， 故a为正极，铁连接负极，故Fe电极反应式为Cu+2e 一Cu。(2)阳极溶解的铜的质量等于阴极上析出的铜 的质量，故阳极溶解的铜为2.56g,即0.04mol,故电 镀过程中电路中通过的电子的物质的量为0.08mol。 (3)镀件镀层破损后，镀层金属与镀件金属在周围环境 中形成原电池，活泼性较强的金属更容易被腐蚀，即铁 比铜活泼，铁和铜构成原电池的两个电极，铁作负极， 更容易被腐蚀。 >"实验活动5制作简单的燃料电池 1.B【解析】A项，电解氯化钠溶液会生成氯气， 错误；C项，阴极区反应为2H,0+2e=2OH+H,↑，pH 不断增大，错误：D项，与电源正极相连的为阳极，生 成H,不显红色，错误。 2.D 3.C【解析】A项，燃料电池中，燃料作负极，负 极反应物可以是氢气、甲烷、乙醇等物质，正确；B 项，航天飞行器中氢氧燃料电池的产物是水，经过处理 之后可供航天员使用，正确；C项，乙醇燃料电池的电 解质为KOH时，生成的二氧化碳会和其反应生成碳酸 盐，负极反应：CH,OH-12e+16OH=2CO+11H,0,错 误；D项，燃料电池中正极上氧气得电子，在碱性环境 下，正极反应式为O+2H,0+4e=4OH,正确。 4.(1)如图所示 负载 (-CH4、 0(+) H20· 含磷酸溶液H,0 CH,CHO的玻璃纤维 第4题答图 (2)电极a→负载→电极b从左向右 (3)O+4e+4H=2H,02C2H4+O2=2CH,CHO (4)4NA ●"感知高考 高考真题、模拟题精练 1.C【解析】由图中氢离子和氢氧根的流向，可推 出左侧P电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，阳极发生