高考二轮复习知识点:电镀
试卷更新日期:2023-07-30 类型:二轮复习
一、选择题
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1. 利用下列装置和试剂进行实验,能达到实验目的的是A、用装置甲中铜片与浓硫酸制取 B、用装置乙制备银氨溶液 C、用装置丙制备无水 D、用装置丁在铁片上镀铜2. 化学与科技、生活有密切的关系。下列叙述错误的是A、航空航天工业中采用化学镀镍,电镀时镀件作阴极,镍作阳极 B、我国力争2060年前实现碳中和,用脱硫煤代替原煤作燃料有利于实现碳中和 C、新冠疫情期间使用的抗原检测试纸,其检测原理是有机物分离方法中的层析法 D、卡塔尔世界杯旗帜来自中国制造,其主要材质是透风性好、不易损坏的涤纶3. 下列操作规范且能达到实验目的的是( )
A
B
C
D
测定维生素C浓度
除去H2S气体中的HCl杂质
在铁上镀铜
实验室制备并收集氨气
A、A B、B C、C D、D4. 化学法镀银的过程如下:Ⅰ.向容器中加入一定量2%AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水至沉淀恰好完全溶解;
Ⅱ.加入10%葡萄糖溶液至充满容器,在60~70℃水浴中加热,片刻后容器内壁便镀上一层银。
下列说法正确的是( )
A、该实验证明葡萄糖与甲醛、乙醛等互为同系物 B、步骤Ⅰ后的溶液中大量存在Ag+、和 C、步骤Ⅱ可使用酒精灯直接加热以加快银的析出 D、可用硝酸洗涤除去容器壁上的银5. 下列说法正确的是( )A、氯气与氢气在光照下反应生成 , 工业常用此方法生产盐酸 B、通入氨的饱和溶液中生成沉淀 C、控制合适的条件,可实现在铁皮表面电镀锡 D、隔绝空气高温分解,产物为和6. 下列说法不正确的是( )A、提纯含有少量的固体,可通过蒸发结晶、趁热过滤的方法 B、取燃尽的火柴头加水浸泡,滴加溶液和稀硝酸,可检测火柴头中的氯元素 C、测定镀锌铁皮锌镀层厚度时,腐蚀后的铁皮烘干时间过长,测得结果偏低 D、轻微烫伤时,可先用洁净的冷水洗涤伤处,再涂烫伤药膏7. 利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用,下列说法正确的是( )A、氯碱工业中,X电极上的反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑ B、电解精炼铜时,Z溶液中的Cu2+浓度不变 C、在铁片上镀铜时,每转移2mol电子,Y极增重64g D、制取金属铝时,Z是熔融的氯化铝8. 武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”,涂在器物表面,然后加火除汞,使金附着在器物表面。下列说法错误的是( )A、鎏金工艺利用了汞的挥发性 B、鎏金工艺中金发生了化学反应 C、鎏金工艺的原理可用于金的富集 D、用电化学方法也可实现铜上覆金9. 利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。装置示意图
序号
电解质溶液
实验现象
①
阴极表面有无色气体,一段时间后阴极表面有红色固体,气体减少。经检验电解液中有
②
阴极表面未观察到气体,一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验电解液中无元素
下列说法错误的是( )
A、①中气体减少,推测是由于溶液中减少,且覆盖铁电极,阻碍与铁接触 B、①中检测到 , 推测可能发生反应: C、随阴极析出 , 推测②中溶液减少,平衡逆移 D、②中生成 , 使得比①中溶液的小,缓慢析出,镀层更致密10. 下列实验能达到相应目的的是( )A.在铁上镀铜
B.进行铝热反应
C.蒸干 溶液,制备 固体
D.证明溴乙烷、NaOH、乙醇溶液共热生成乙烯
A、A B、B C、C D、D11. 如下图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究铜的精炼原理和电镀原理。下列说法正确的是( )A、一段时间后,甲装置中溶液 pH升高 B、电解一段时间后,乙、丙装置中 CuSO4溶液的浓度均不变 C、通入氧气的一极为正极,发生的电极反应为 D、丙装置中实现铁片上镀铜,b 应为铁片12. 某二次电池装置如图所示,锂、充有催化剂的碳纳米管为电极,电解质能传导Li+。放电时生成的Li2CO3和C附着在电极上,充电时可使Li2CO3转化为Li、CO2和O2。下列说法错误的是( )A、放电时,电流从电极Y经外电路流向电极X B、充电时,电极X接外电源的正极发生氧化反应 C、充电时,电极Y的电极反应式为2Li2CO3-4e-=2CO2↑+O2↑+4Li+ D、应用该电池电镀铜,若析出64gCu,理论上消耗标况下33.6LCO213. 在化学能与电能的转化过程中,下列叙述正确的是( )A、电解饱和食盐水时,阳极得到Cl2和NaOH(aq) B、教材所示的铜﹣锌原电池在工作时,Zn2+向铜片附近迁移 C、电镀时,电镀槽里的负极材料发生氧化反应 D、原电池与电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阳极14. 下列过程不需要通电就能够实现的是A、电离 B、电镀 C、电治金 D、电解饱和食盐水15. 下列实验能达到实验目的的是A.在铁制品上镀铜
B.探究浓度对反应速率的影响
C.检验乙炔具有还原性
D.制备NH4Cl固体
A、A B、B C、C D、D16. 下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是A、 B、 C、 D、17. 下列说法错误的是A、生铁中含碳,抗腐蚀能力比纯铁弱 B、用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈 C、电解精炼铜时,阴极反应式为 D、在铁制品上镀铜时,铁制品连接电源的正极18. 首饰一般用以装饰,也具有显示财富及身份的意义。在首饰的发展过程中,其制作工序也在不断地变化,下列首饰的制作工序中涉及电镀的是( )A、梳篦(铜-牛角) B、景泰蓝(铜-釉) C、沙金戒指(铜-金) D、手镯(金-玉石)19. 下列说法中,不符合生产、生活实际的是( )A、在镀件上电镀锌用锌作阳极 B、用铜作阳极电解饱和食盐水制取 C、电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 D、地下钢管连接镁块,保护钢管不被腐蚀20. 下列不需要通电就能够实现的是( )A、电解饱和食盐水 B、电镀 C、电离 D、电冶金21. 下列叙述不正确的是( )A、铁制品上镀铜:铁制品为阳极,铜盐为电镀液 B、电解饱和食盐水,Cl-比OH-更易在阳极失去电子 C、放电时,铅酸蓄电池中硫酸浓度不断变小 D、外加电流法保护钢铁设备时,选用惰性辅助阳极二、非选择题
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22. 铝的阳极氧化是一种重要的表面处理技术,其原理是用电化学方法处理铝件表面,优化氧化膜结构,增强铝件的抗腐蚀性,同时便于表面着色。取铝片模拟该实验,并测定氧化膜厚度,操作步骤如下:(1)、铝片预处理
铝片表面除去油垢后,用2mol/LNaOH溶液在60~70℃下洗涤,除去铝表面薄氧化膜,离子方程式为:;再用10%(质量分数)的HNO3溶液对铝片表面进行化学抛光。若取一定体积68%(质量分数)的浓硝酸配制该化学抛光液,需要用到的玻璃仪器有、、玻璃棒和胶头滴管。
(2)、电解氧化取预处理过的铝片和铅做电极,控制电流恒定为0.06A,用直流电源在5~6mol/L硫酸中电解。其中铝片接电源极,产生氧化膜的电极反应式为氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示),C阶段多孔层产生孔隙的离子反应方程式为 , A阶段电压逐渐增大的原因是。
(3)、氧化膜质量检验取出阳极氧化并封闭处理过的铝片,洗净、干燥,在铝片表面滴一滴氧化膜质量检查液(3gK2Cr2O7+75mL水+25mL浓硫酸),用秒表测定表面颜色变为绿色(产生Cr3+)所需时间,可判断氧化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式:。
(4)、氧化膜厚度测定①取氧化完毕的铝片,测得表面积为4.0cm2 , 洗净吹干,称得质量为0.7654g;
②将铝片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理;
③取出铝片,洗净吹干,称得除膜后铝片质量为0.7442g。
已知氧化膜的密度为2.7g/cm3 , 可以计算得出氧化膜厚度为μm(1μm=1×10-4cm)。
23. 某小组以软锰矿、闪锌矿为原料,尝试在铁钉表面镀锌及制取高纯 。流程如下:已知:①矿粉的主要成分是 、ZnS,还含有少量FeS、CuS、 等。
②酸浸时反应之一: 。该生产过程中, 与 不反应。
③ 的氧化性与溶液pH有关。
请回答:
(1)、滤渣中加NaOH溶液可分离铁和铝,化学方程式是。(2)、下列说法正确的是___________(填字母)。A、可从步骤③的滤渣中回收S B、步骤⑤, 可换成 C、步骤⑥,阳极材料可选择Fe D、多次过滤分离,可提高矿石利用价值(3)、除杂时先加 后加 ,原因是。(4)、小组同学欲用下列步骤测定铁钉表面镀层的锌的质量。请选出正确操作并排序(实验只进行一次,操作不重复):称取一定质量的铁钉,放入烧杯中→()→()→()→()→()
a.加过量浓硫酸
b.加过量稀硫酸
c.置于坩埚中,小火烘干
d.置于石棉网上,小火烘干
e.取出,用蒸馏水洗涤
f.搅拌,至气泡速率突然减小
g.用电子天平称量
h.用托盘天平称量
(5)、测定 产品的纯度:将 固体研细,称取一定质量的产品至锥形瓶中,依次加入过量 固体、足量稀 ,振荡至充分反应,再用 标准溶液滴定剩余 至终点。①下列关于实验过程的说法,正确的是(填字母)。
A.先在滤纸上称量好 粉末,再倒入锥形瓶
B.配制 溶液时宜在棕色容量瓶中进行
C.“振荡至充分反应”时,锥形瓶须加塞密封
D.滴定时的指示剂是
E.滴定终点后仰视读数,会导致 纯度偏大
②读取滴定管中 溶液的示数时,因溶液颜色的干扰,凹液面最低点无法准确定位,此时可改为读取处的示数。
(6)、电解时的总化学方程式为。24. 某工厂从废含镍有机催化剂中回收镍的工艺流程如图所示(已知废催化剂中含有 70.0%及一定量的 、 、 和有机物,镍及其化合物的化学性质与铁的类似,但 的性质较稳定)。回答下列问题:已知:部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时的 如下表所示。
沉淀物
5.2
3.2
9.7
9.2
(1)、滤渣a的成分是 , 用乙醇洗涤废催化剂的目的是 , 从废液中回收乙醇的方法是(2)、为提高酸浸速率,可采取的措施有(答一条即可)(3)、硫酸酸浸后所得滤液A中可能含有的金属离子是 , 向其中加入 的目的是 , 反应的离子方程式为(4)、利用化学镀(待镀件直接置于含有镀层金属的化合物的溶液中)可以在金属、塑料、陶瓷等物品表面镀上一层金属镍或铬等金属,与电镀相比,化学镀的最大优点是(5)、滤液C进行如下所示处理可以制得 。滤液C 溶液D①操作X的名称是
② 在强碱溶液中用 氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料— ,该反应的离子方程式是
25. 次磷酸钠(NaH2PO2)广泛应用于化学镀镍,次磷酸钠的生产与镀镍过程如下:据此回答下列问题:
(1)、红磷与黄磷之间的关系为。(2)、次磷酸钠中磷元素的化合价为。(3)、写出碱溶过程的化学反应方程式 , 该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为。(4)、已知次磷酸钠中的 为四面体结构,请写出 的结构式 , 次磷酸钠NaH2PO2为 填“酸式盐”、“碱式盐”、“正盐” 。(5)、请简述化学镀镍的反应原理。26. 电镀是一种提高金属抗腐蚀能力的方法,某研究小组尝试利用下面的装置实现在铁钉上镀铜,以防止铁钉被腐蚀。(1)、I为碱性氢氧燃料电池装置示意图,电极a上发生的电极反应式是 , 电极b发生反应(填“氧化”或“还原”)。(2)、II为铁钉镀铜装置示意图,结合装置I,铁钉应在(填“c极”或“d极”),电镀过程中,溶液的浓度基本保持不变,请结合化学用语解释原因。(3)、实际工业电镀铜过程中,常加入氯离子作为添加剂。适量的氯离子形成不溶于水的 , 在镀件表面有强吸附作用,形成一层致密的膜,阻碍铜的过快电沉积,从而使镀层更均匀、致密。①写出镀件表面生成的电极反应:。
②氯离子含量过多或过少均会对镀层效果产生影响,因此要测定电镀液中氯离子的含量。实验室中用以下方法原理测定氯离子的浓度:取的电镀液,向其中加入3-5滴的溶液,用的标准溶液进行滴定,至出现稳定的粉红色时消耗标准溶液。
资料:为粉红色沉淀。
测得电镀液中。
③过量的可通过向电镀液中加入(微溶)固体除去,结合化学用语解释原因:。
27.(1)、Ⅰ如图所示,C、D、E和F均为惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。直流电源为乙醇()燃料电池,电解质溶液为溶液,则B电极的电极反应式为。
(2)、若甲中装有足量的硫酸铜溶液,工作一段时间后,停止通电,欲使溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入____(填字母序号)。A、 B、 C、 D、(3)、欲用丙装置给铜镀银,则金属银应为极(填“G”或“H”)。(4)、若丙装置用于粗铜精炼,反应一段时间后装置中硫酸铜溶液的浓度将(填“增大”、“减小”或“不变”)。(5)、Ⅱ.新冠疫情期间,某同学为解决环境卫生消毒问题,设计了一个电解装置,用于制备“84”消毒液的有效成分,如图所示,则c为电源的极;该发生器中发生反应的离子方程式为。
(6)、若电解过程中转移了电子,则膜两侧电解液的质量变化差为g。28. 硫酸亚铁铵又称莫尔盐,其化学成分为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,在定量分析、电镀冶炼、医学等领域都有广泛用途。请回答下列问题:(1)、基态N原子的核外电子排布式为。(2)、Fe元素位于元素周期表的区,电负性大小:OS(填“>”“<”或“=”)。(3)、SO的空间结构为形,中心原子轨道的杂化方式为。(4)、液氨中存在的分子间作用力包括。(5)、H2O在不同条件下可得到不同结构的晶体,其中一种冰晶体的立方晶胞结构如下图所示:①每个晶胞中所含的氢键数目为;
②设NA为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为anm,则晶胞密度为g·cm-3。
29. 电化学原理在现实生活中有着十分广泛的应用。请回答下列问题:(1)、某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述(填装置序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为。
(2)、电镀在工业上有着广泛的应用,可以镀锌、镀铜、镀金等。利用如图所示装置可以将铜牌变为银牌,即在铜牌表面电镀一层银,该电解池的阴极反应可表示为。(3)、钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。用乙醇燃料电池作为电源电解含的水溶液制备金属钴,其装置如图甲、乙。①图乙中Co电极应连接乙醇燃料电池的极(填“a”或“b”。
②图甲中a极上发生的电极反应是。
③生成 , Ⅰ室溶液质量理论上减少g。
30. 回答下列问题(1)、下列物质中可以作为燃料电池的负极反应物的是____A、CH4 B、H2 C、CH3OH D、O2(2)、最新研制的一种新型乙醇电池示意图如图,电池的两极分别充入乙醇和氧气,用磺酸类离子作溶剂。则电池工作时(选填“a”或“b”)为负极,b 极的电极反应式为。
(3)、欲在某镀件上镀银,在大烧杯中加入电镀液(含AgNO3的溶液)。银片和待镀镀件分别做两极,其中待镀的镀件做极,接通直流电源后几分钟,就看到镀件的表面镀上了一层银。银电极发生反应,镀件上发生的电极反应式是: 。31. 一种甲烷燃料电池的工作原理如图所示。(1)、X电极为(填“正极”或“负极”),该电极的电极反应式为。(2)、放电过程中, 向(填“X极”或“Y极”)移动。(3)、若用该燃料电池进行粗铜精炼,则M极连接的是(填“粗铜”或“精铜”),N极的电极反应式为。(4)、若用该燃料电池进行电镀铜,则N极连接的是(填“镀件”或“精铜”),理论上每消耗 甲烷时,M极变化(增加或减少)的质量为g。32. Ni常被镀在金属制品上以保护金属不生锈。(1)、镀镍的方法有:方法Ⅰ: 电镀镍。以NiSO4为电镀液。①待镀零件与电源相连。
方法Ⅱ:化学镀。将待镀零件浸泡在含有Ni2+和H2PO2-的溶液中,在酸性等条件下发生下述反应:
(a)Ni2++H2PO2-+→Ni ++H2PO3-+ ,
(b)6H2PO2-+ 2H+= 2P+ 4H2PO3-+ 3H2↑
上述反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的。
②写出并配平反应式(a)。
(2)、LiNiO2是一种前景很好的锂离子电池正极材料。当温度高于850℃时,LiNiO2会分解。工业上用Ni(OH)2与LiOH的混合物在空气流中加热到700~800℃制得 LiNiO2 , 该反应的化学方程式为 , 加热温度不宜过高的原因是 , 工业上也可用LiNO3代替上述工艺中的LiOH,存在的缺点可能是。(3)、以废旧二次电池为原料回收利用合成Ni(OH)2的工艺:已知:酸浸后滤液中含有Ni2+、Al3+、Fe3+、Mn2+;Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 , Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33 , Ksp[Ni(OH)2]=1.6×10-14;
①“氧化除锰”是将锰元素最终转化为MnO2而除去,反应历程如下:
i.5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+;
ii.(用离子方程式表示)。
②调pH=5操作时,已知溶液中Ni2+浓度为2.0mol/L,则“滤渣II”中是否存在Ni(OH)2沉淀?(列式计算,并使用必要的文字说明)。
33. 如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答以下问题:(1)、电极A是。(填“正极”或“负极”)(2)、甲装置中电解反应的总化学方程式 。(3)、若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生56mL (标准状况下)气体,电解后溶液体积为500mL时,求所得溶液在25℃时的p=。(4)、欲用丙装置给铜镀银。G应该是(填“银”或“铜”),电镀液的主要成分是(填化学式)34. 已知:①甲为 CH4 和 O2 形成的燃料电池,电解质为固体电解质,能传导 O2-。②乙中为 100 mL NaCl 溶液(足量),滴有酚酞,丙为 CuSO4 溶液。
③若 c、d 为惰性电极,通电时 c 电极附近首先出现红色。 请回答下列问题:
(1)、b 处通入(填“CH4”或“O2”),电极反应式为:。(2)、当乙中 pH=13 时,a 处通入标准状况下mL 的气体(填“O2”或 “CH4”),c 电极的电极反应式为:。(3)、若用丙装置在 Fe 上镀 Cu,则 e 为(填“Fe”或“Cu”),若 e,f 为惰性电极, 写出电解反应的离子方程式:。若 e,f 为惰性电极,丙中溶液为不饱和 Na2CO3 溶液, 则电解过程中pH(填“变大”、“不变”或“变小”),原因是。35. 某研究性学习小组将甲、乙、丙装置连接如图,除G、H外所有电极均为惰性电极。电解一段时间后,D电极质量增加。试回答下列问题:(1)、电源A极是极(填“正”或“负”);乙装置F电极附近的现象是。(2)、欲用丙装置给铜镀银。G应该是(填“Ag”或“Cu”)。(3)、如用甲醇燃料电池(如图)充当电源,写出负极的电极反应方程式:;若用丁装置(如图)代替乙装置,写出丁装置中反应的总化学方程式是。