高中化学人教版 (2019)选择性必修1实验活动4 简单的电镀实验同步测试题

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1.某同学准备在铁制品上镀一层光亮的铜,请你分析他设计的下列几个方案,帮他选定可以实施的方案是( )。
A.铂作阳极,铁制品作阴极,硫酸铜溶液作电镀液
B.铜作阴极,铁制品作阳极,硝酸铜溶液作电镀液
C.铜作阳极,铁制品作阴极,氯化铜溶液作电镀液
D.铂作阴极,铁制品作阳极,硫酸铜溶液作电镀液
答案:C
解析:根据电镀池的组成条件,铁制品作阴极,镀层金属铜作阳极,含有铜离子的盐溶液作电镀液。C项方案设计合理。
2.如图,装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增大的质量为b>d。符合上述实验结果的盐溶液是( )。
答案:B
解析:当X为MgSO4时,b极上生成H2,电极质量不变,A项错误;当Y为Al2(SO4)3时,d极上产生气体,电极质量不变,C项错误;当b极上析出2 ml Ag时,d极上析出1 ml Pb,b极增大的质量为216 g,d极增大的质量为207 g,B项正确;当b极上析出1 ml Cu时,d极上析出2 ml Ag,d极增大的质量为216 g,b极增大的质量为64 g,D项错误。
3.如图,X、Y分别是直流电源的两极,两烧杯和盐桥中的溶液相同,通电后发现a极板质量增大,b极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是( )。
答案:A
解析:通电后a极板质量增大,金属阳离子在a极上得电子,a极是阴极;b极是阳极。b极板处有无色无味气体放出,即溶液中OH-放电生成O2,b应为惰性电极,电解质溶液中其他阴离子放电能力比OH-弱,A项符合题意;电解氢氧化钠溶液,在两极上分别得到氧气和氢气,得不到金属单质,B项不符合题意;铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在b极上得不到气体,C项不符合题意;电解质溶液中Cl-放电,在b极板处得到有刺激性气味的Cl2,D项不符合题意。
4.离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接电源的 极,已知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,阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为 。
(2)测定镀层厚度的工序中,首先用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,发生反应的离子方程式为 ,该反应的氧化剂是 ;当反应转移6 ml电子时,所得还原产物的物质的量为 ml。
答案:(1)负 4Al2Cl7-+3e-Al+7AlCl4- H2
(2)2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑ H2O 3
解析:(1)电镀时,钢制品作阴极,接电源负极,根据阴极生成Al可知反应式为4Al2Cl7-+3e-Al+7AlCl4-。若改为AlCl3水溶液作电解液,阴极反应为2H++2e-H2↑,产物为H2。
(2)用NaOH溶液溶解铝镀层的反应为2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑,H2O作氧化剂,转移6 ml电子时,根据得失电子守恒可知,还原产物H2的物质的量为3 ml。选项
X
Y
A
MgSO4
CuSO4
B
AgNO3
Pb(NO3)2
C
FeSO4
Al2(SO4)3
D
CuSO4
AgNO3
选项
a电极
b电极
X电极
Z
A
铁
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2