第四章化学反应与电能
实验活动4:简单的电镀实验课后练习2021-2022学年高中化学人教版2019选择性必修1
一、单选题(共16题)
1.下列描述中,不符合生产实际的是(
??)
A.?电解熔融的氧化铝制取金属铝?????????????????????????????B.?在镀件上电镀锌,用锌作阳极
C.?电解法精炼粗铜,用纯铜作阳极?????????????????????????D.?电解饱和食盐水制烧碱,阳极室产生氯气
2.下列关于铜电极的叙述中错误的是(??
)
A.?锌铜原电池铜是正极???????????????????????????????????????????B.?在镀件上镀铜时可用金属铜做阳极
C.?用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极?????????????????????????D.?用电解法精炼粗铜时,Cu2+移向纯铜电极
3.下列过程需要通电后才可以发生或进行的是
(
??)
①电离
②电泳
③电解
④电镀
⑤电化学腐蚀
A.?①②?????????????????????????????????B.?②③④?????????????????????????????????C.?②③④⑤?????????????????????????????????D.?全部
4.下列说法不正确的是(??
)
A.?电解精炼铜时溶液中的铜离子浓度会减少
B.?电镀时,应把镀件置于电解池的阴极
C.?为防止水闸铁门被腐蚀,可让其与直流电源的负极相连
D.?电化学防护中牺牲阳极的阴极保护法是利用了电解池原理
5.关于下列各装置图的叙述中,错误的是(
??)
A.?装置①中电镀铜,a极为纯铜,b极为锌,电解质溶液为CuSO4溶液
B.?装置②为原电池,总反应是:Fe+2Fe3+=3Fe2+
C.?图③所示柱状图,纵坐标表示第二周期元素最高正价随原子序数的变化
D.?图④所示曲线,表示该反应是放热反应
6.下列叙述错误的是(??
)
A.?在铁件上镀铜时,金属铜作阳极
B.?电解精炼粗铜时,电解质CuSO4溶液加少量硫酸是抑制
CuSO4水解
C.?纯锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4
,
可使反应速率加快
D.?甲醇和氧气以及KOH溶液构成的新型燃料电池中,其负极上发生的反应为:CH3OH+6OH﹣+6e﹣═CO2+5H2O
7.下列叙述不正确的是(??
)
A.?铁表面镀锌,铁作阳极
B.?钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2+2H2O+4e–=4OH–
C.?船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀
D.?工业上电解饱和和食盐水的阴极反应:2H+
+2e
–=
H2↑
8.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
9.下列有关说法正确的是(??
)
A.?钢铁水闸可用牺牲阳极的阴极保护法或外加电流的阴极保护法进行保护
B.?铜锌原电池中,盐桥中的
和
分别移向负极和正极
C.?铅蓄电池放电时负极质量减轻,充电时阳极质量增加
D.?在铁片上镀锌时,将铁片与电源的正极相连
10.我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍,依据你所掌握的电镀原理,你认为在硬币制作时,钢芯应作(??
)
A.?负极?????????????????????????????????????B.?阳极?????????????????????????????????????C.?正极?????????????????????????????????????D.?阴极
11.下列叙述错误的是(???
)
A.?NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可通过化合反应生成、
B.?电解、电离、电镀均需要通电才可进行
C.?CO2、N2O5、SO2均为酸性氧化物
D.?水玻璃、淀粉溶液、胶体均为混合物
12.下列描述中不符合生产实际的是(???
)
A.?电解水制氢气时,用铜作阳极
B.?电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.?电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.?在镀件上电镀锌,用锌作阳极
13.下列叙述正确的是(?????
)
①锌跟稀硫酸反应制H2加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率;②镀层破损后,白铁比马口铁更耐腐蚀;③电镀时,应把镀件置于电解槽的阳极;④冶炼铝时,将AlCl3加热成为熔融体后电解;⑤钢铁制品长期露置于潮湿空气中表面常易发生电化腐蚀生成Fe2O3·nH2O;⑥电解精炼铜时,将粗铜置于电解槽的阴极
A.?全部?????????????????????????????????B.?①②⑤?????????????????????????????????C.?①③⑤?????????????????????????????????D.?①③④
14.如下图所示的装置,C、D、F、X、Y都是惰性电极,E为铁棒。将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。则以下说法错误的是
(??
)
A.?电源B极是负极
B.?欲用丙装置给铜镀银,H应该是Cu,电镀液是AgNO3溶液
C.?甲、乙装置的C,D,E,F电极均有单质生成,其物质的量之比为1:2:2:2
D.?装置丁中Y极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒带正电荷
15.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33.6LCO2
16.如图是利用一种微生物将废水中的有机物(假设是淀粉)的化学能直接转化为电能,并利用此电能在铁上镀铜,下列说法中正确的是(??
)
A.?M电极反应式:(C6H10O5)n+7nH2O﹣24ne﹣═6nCO2↑+24nH+
B.?铜电极应与X相连接
C.?质子透过离子交换膜由右向左移动
D.?当N电极消耗0.2
mol气体时,则铁电极增重16g
二、综合题(共3题)
17.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________。
18.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是
(1)在①图中,发生反应的化学方程式为:________。
(2)在②图中,待镀铁制品应与电源________极相连,电极反应式为:________。
(3)在③图中,外电路电子由________极流向________极,若电解液为KOH溶液,则b极的反应式为________。
19.如图中,甲是电解饱和食盐水,乙是铜的电解精炼,丙是电镀,回答:
(1)b极上的电极反应式为________,甲电池的总反应化学方程式是________。
(2)在粗铜的电解过程中,图中c电极的材料是________(填“粗铜板”或“纯铜板”);在d电极上发生的电极反应为________;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是________,电解一段时间后,电解液中的金属离子有________。
(3)如果要在铁制品上镀镍(二价金属),则e电极的材料是________(填“铁制品”或“镍块”,下同),f电极的材料是________。
(4)若e电极的质量变化118
g,则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为__。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
C
【解析】【解答】A、氧化铝为离子化合物,在熔融状态下能导电,则工业用电解熔融的氧化铝制取金属铝,一般要加入冰晶石降低温度,故A不符合题意;
B、电镀时,镀层金属为阳极,待镀金属为阴极,故B不符合题意;
C、电解法精炼粗铜,用粗铜为阳极,纯铜为阴极,故C符合题意;
D、电解饱和食盐水制烧碱,同时生成氢气和氯气,阳极室产生氯气,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】工业用电解氧化铝冶炼铝;用电解电解饱和食盐水制烧碱、氯气;电镀时,镀层金属为阳极,待镀金属为阴极;精炼铜时,粗铜为阳极。
2.【答案】
C
【解析】【解答】A.锌比铜活泼,在锌铜原电池中,铜是正极,选项A不符合题意;
B.在镀件上镀铜时,用金属铜作阳极,镀件为阴极,电解质为铜盐溶液,阴极上析出铜,选项B不符合题意;
C.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阳极,精炼为阴极,粗铜中的锌、铁等活动性比铜强的金属发生氧化反应,变为金属阳离子进入溶液,活动性比Cu弱的银、金等金属则以单质的形式沉淀在容器底部,俗称阳极泥,从而可与铜分离,选项C符合题意;
D.用电解法精炼粗铜时,纯铜作阴极,Cu2+在阴极上获得电子,变为单质铜,从而起到提纯铜的目的,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】要注意原电池中活泼金属做负极,精炼铜是粗铜做阳极,电镀时,镀层做阳极。
3.【答案】
B
【解析】【解答】①电离是电解质溶于水或受热熔化时形成自由移动的离子的过程,不需要通电;②电泳是胶体通电后产生的现象,需要通电才可以发生;③电解是使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程,需要通电才可以发生;④电镀是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,需要通电才可以发生;⑤电化学腐蚀是不纯的金属或合金与电解质溶液接触时会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化腐蚀的过程,电化学腐蚀是原电池原理,不需要通电;
需要通电后才可以发生或进行的是②③④,
故答案为:B。
【分析】本题是对电化学的电解池、原电池的构成条件的考查,涉及胶体的性质.①电离是电解质在水溶液中离解出自由移动离子的过程;②电泳是胶体通电后产生的现象;③电解池是外加电源强迫下的氧化还原反应;④电镀池实质是一个电解池;⑤电化学腐蚀原理是原电池原理.据此分析.
?
4.【答案】
D
【解析】【解答】A.电解精炼铜时,粗铜作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液作电解质溶液。阳极粗铜中含有少量的Fe、Zn,会优于Cu先失去电子,而阴极一直为Cu2++2e-=Cu,因此电解质溶液中Cu2+的浓度会有所减小;A项不符合题意;
B.电镀时,在镀件上,镀层金属离子得到电子发生还原反应,为电解池的阴极,B项不符合题意;
C.外接电源作电解池的阴极,金属不能失去电子被氧化,而被保护,C项不符合题意;
D。电化学防护中牺牲阳极的阴极保护法,需要外接活泼金属,活泼金属失去电子被氧化而被腐蚀,利用的是原电池原理,D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】电化学防护有两种方法分别:①牺牲阳极的阴极保护法——利用原电池原理;②外加电流的阴极保护法——利用电解池原理。
5.【答案】
C
【解析】【解答】A.根据电流的方向可知a为电解池的阳极,则用来电镀铜时,a极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液,A不符合题意;
B.Fe比Cu活泼,Fe为原电池的负极,发生的总反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+
,
B不符合题意;
C.第二周期元素中O最高价为+2价,F无正价,C符合题意;
D.根据图象可知,反应物能量比生成物高,该反应为放热反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.电镀铜时纯铜为阳极;
B.Fe为负极,正极反应物为Fe3+;
C.O最高价为+2价,F无正价;
D.放热反应中反应物能量比生成物高;
6.【答案】
D
【解析】【解答】A.电镀铜时,铜作阳极,阳极上铜失电子发生氧化反应,镀件作阴极,阴极上铜离子放电生成铜,故A不符合题意;
B.CuSO4在溶液中水解:Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+
,
加少量硫酸,溶液中c(H+)增大,水解平衡向左移动,抑制
CuSO4水解,故B不符合题意;
C.纯锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液,在锌表面析出铜,在稀硫酸中形成原电池反应,可使反应速率加快,故C不符合题意;
D.甲醇和氧气在KOH溶液中构成的新型燃料电池的反应为:
2CH3OH+3O2+4OH-→2CO32-+6H2O,负极上甲醇放电生成CO32-
,
电极反应式为:CH3OH+8OH-+6e-═CO32-+6H2O,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、电镀原理是镀层金属做阳极,待镀金属做阴极,电解质溶液中含镀层离子;
B、CuSO4在溶液中水解:Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+
,
加少量硫酸,水解平衡向左移动,抑制
CuSO4水解;
C、锌和硫酸铜反应生成的铜,铜和锌在稀硫酸中形成原电池,反应加快反应速率;
D、甲醇燃料电池是碱性环境,甲醇在负极放电生成CO32-。
7.【答案】
A
【解析】【分析】电镀时待镀金属作阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属离子的溶液作电镀液,所以A不正确,其余选项都是正确的,答案选A。
【点评】准确掌握原电池和电解池的反应原理,是做好该类试题的关键。同时还需要具备具体问题具体分析,灵活运用知识解决实际的问题的能量
8.【答案】
C
【解析】【解答】A.由图可知,X电极跟电源的正极相连,X为电解池的阳极,氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,A项不符合题意;
B.精炼铜时,电解液为含Cu2+的溶液,粗铜除含有Cu外,还含有比铜活泼的锌、铁等杂质,锌、铁和铜在阳极发生氧化反应生成离子,而阴极上只有Cu2+得电子发生还原反应生成铜,则Z溶液中的Cu2+浓度减小,B项不符合题意;
C.由图可知,Y电极与电源的负极相连,Y为电解池的阴极。在铁片上镀铜时,铁片作阴极,铜作阳极,CuSO4溶液作电镀液。阴极发生还原反应:Cu2++2e-=Cu。当转移2mol电子时,根据电极反应式可知,此时阴极生成1molCu,即Y电极上增重64g。C项符合题意;
D.氯化铝为共价化合物,熔融时不导电,制取金属铝,采用的是电解熔融氧化铝的方法,故制取金属铝时,Z是熔融的氧化铝。D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.X连接的时阳极,阳极吸引氯离子个氢氧根离子,但氯离子先失去电子
B.电解精炼铜时,阳极用的是粗铜,粗铜里含有铁、铜、锌等金属,导致浓度减小
C.铁上镀铜,铜离子在阴极即铁片上得到电子即可计算出质量
D.一般制取金属铝,采用的是电解熔融的氧化铝
9.【答案】
A
【解析】【解答】A.用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法,铁分别为正极和阴极,都发生还原反应,可防止被氧化,故A符合题意;
B.铜锌原电池中,盐桥中的
和
分别移向正极和负极,故B不符合题意;
C.铅蓄电池放电时,负极反应为:Pb-?2e-?+SO
=PbSO4
,
充电时阳极反应为PbSO4?+?2H2O-?2e-=PbO2?+?4H++
SO
,所以负极质量增大,阳极质量减小,故C不符合题意;
D.电镀时,镀层金属为阳极,待镀金属作阴极,则在铁片上镀锌,铁片与电源的负极相连,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.牺牲阳极是形成原电池利用活泼金属做负极达到保护负极的目的,外加电流时时利用电解池的原理,将铁作为负极进行保护
B.铜锌电池,锌失去电子,变为阳离子,吸引氯离子,铜极积累大量的电子吸引阳离子
C.铅蓄电池是铅做负极,二氧化铅做正极,放电时,铅失去电子结合硫酸根离子变为硫酸铅质量增加,充电时阳极硫酸铅变为二氧化铅质量减小,
D.铁片上镀锌,铁做负极,锌离子在铁片上得到电子变为锌单质
10.【答案】
D
【解析】【解答】电解池的两个电极是阳极和阴极,电镀池中,镀层金属做阳极,镀件作阴极,所以钢芯镀镍时,钢芯作阴极,镍做阳极,
故答案为:D。
【分析】镀镍,在阳极时镍单质失去电子,故钢芯放在阴极,镍离子得电子发生还原反应
11.【答案】
B
【解析】【解答】A.Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3
,
Fe(OH)2、O2、H2O生成Fe(OH)3
,
FeCl3与Fe反应生成FeCl2
,
所以NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可通过化合反应生成,故A不符合题意;
B.电离是指电解质在水溶液或熔融状态下离解成带相反电荷并自由移动离子的一种过程;电解时将电流通过电解质溶液或熔融态电解质(电解液),在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程;电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,电离不需要通电,电解、电镀需要通电,故B符合题意;
C.和碱反应生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物,CO2、N2O5、SO2均为酸性氧化物,故C不符合题意;
D.水玻璃是硅酸钠的水溶液,为混合物,淀粉溶液、胶体均含有两种物质,均为混合物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、碳酸钠,二氧化碳,水反应生成碳酸钠;氢氧化亚铁在空气中与氧气反应;归中反应铁与氯化铁反应;
B、点解为电解池,需要通电;电离发生在溶液中不需要通电;电镀可利用原电池原理将盐溶液中的金属离子析出进行;
C、三种氧化物与碱反应都能够生成盐和水;
D、水玻璃为硅酸钠水溶液属于混合物;
12.【答案】
A
【解析】【解答】A.电解水制氢气时,用铜作阳极,则阳极Cu-2e-=Cu2+
,
得不到氧气,A符合题意;
B.电解法精炼铜时,用粗铜作阳极,用纯铜作阴极,电解硫酸铜溶液,B不合题意;
C.电解饱和食盐水制烧碱,用碳棒作阳极,用涂镍碳钢网作阴极,C不合题意;
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极,镀件作阴极,含有镀层金属离子的可溶性盐作电解质,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】A.活泼金属作阳极,阳极上金属失电子;
B.电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极;
C.反应物的接触面积越大,反应速率越快;
D.电镀时,镀层作阳极、镀件作阴极。
13.【答案】
B
【解析】【分析】正确答案:B
③不正确,电镀时,应把镀件置于电解槽的阴极;④不正确,冶炼铝时,将Al2O3加热成为熔融体后电解;⑥不正确,电解精炼铜时,将粗铜置于电解槽的阳极。
14.【答案】
C
【解析】【解答】A.电解滴入酚酞的氯化钠溶液时,阴极上氢离子放电,导致阴极附近显碱性,所以阴极附近溶液显红色,在F极附近显红色,所以F极是阴极,则B极是负极,A不符合题意;
B.电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,电解质溶液中金属阳离子和阳极材料是相同元素,所以欲用(丙)装置给铜镀银,H应该是Cu,电镀液选是AgNO3溶液,B不符合题意;
C.电解硫酸铜溶液时,E为阳极且Fe作电极,故发生的反应为:Fe-2e-=Fe2+
,
无单质生成,C符合题意;
D.电解池工作时,溶液中阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,装置丁中,X极是阳极,Y极是阴极,Y极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒向阴极移动,由此证明氢氧化铁胶粒带正电荷,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据电解滴入酚酞的氯化钠溶液时,阴极附近显红色,根据电解池的阴阳极判断原电池的正负极;
B.电镀时,镀层金属做阳极,镀件做阴极,电解质溶液中金属阳离子和阳极材料是相同元素;
C.根据单质与电子的关系式计算其物质的量之比;
D.电解池工作时,溶液中阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动。
15.【答案】
B
【解析】【解答】A.放电时生成Li2CO3
,
则锂电极为负极,放电时,电流从正极流向负极,即从电极Y经外电路流向电极X,A不符合题意;
B.放电时,X为负极,则充电时,电极X接外电源的负极相连作为阴极,阴极得电子,发生氧化反应,B符合题意;
C.
放电时,电极Y为正极,电极反应式为2CO2+O2+4Li++4e-=2Li2CO3
,
充电时阳极的电极反应式为放电是正极反应的逆反应,C不符合题意;
D.应用该电池电镀铜,若析出64gCu即1molCu,转移了2mol电子,根据电池放电时的总反应为
,即转移2mol电子消耗1.5mol二氧化碳,理论上消耗标况下33.6LCO2
,
D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.放电时,X做负极,Li失去电子,电子从X流出,Y做正极,氧气得到电子结合二氧化碳与锂离子生成碳酸锂,充电时,X做阴极,连接的是电源的负极,锂离子得到电子发生的是还原反应,Y做阳极,连接的电源的正极,碳酸锂失去电子变为锂、氧气、二氧化碳,发生的氧化反应,电镀铜,根据铜的量计算出转移电子数即可计算出二氧化碳的量
?
16.【答案】
A
【解析】【解答】解:根据题给信息知,该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,
A.若有机废水中含有葡萄糖,葡萄糖属于燃料,在负极M上失电子发生氧化反应,电极反应式为C6H12O6+6H2O﹣24e﹣═6CO2↑+24H+
,
故A正确;
B.铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极Y相连,故B错误;
C.M是负极,N是正极,质子透过离子交换膜由左M极移向右N极,故C错误;
D、当N电极消耗0.2
mol氧气时,则转移0.2×4=0.8mol电子,所以铁电极增重
×64=25.6g,故D错误.
故选A.
【分析】根据题给信息知,该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒计算,据此分析解答.
二、综合题
17.【答案】
(1)同素异形体
(2)+1
(3)P4+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑;1:3
(4);正盐
(5)次磷酸钠作为还原剂将硫酸镍中的镍还原成金属单质,沉积在镀件表面。
【解析】【解答】(1)红磷与黄磷都是磷的两种单质,两者之间的关系为同素异形体;故答案为:同素异形体。
?
(2)根据化合价钠为+1价、氢为+1价、氧为?2价,得到次磷酸钠(NaH2PO2)中磷元素的化合价为+1;故答案为:+1。
(3)P4和NaOH溶液反应生成NaH2PO2和PH3
,
因此碱溶过程的化学反应方程式P4+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑,磷既是氧化剂又是还原剂,有3个磷化合价升高,有1个磷化合价降低,因此该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:3;故答案为:P4+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑;1:3。
(4)根据次磷酸钠中的
为四面体结构,则
的结构式
,次磷酸钠NaH2PO2中两个氢都不能电离,因此该盐为正盐;故答案为:
;正盐。
(5)化学镀镍是硫酸镍和次磷酸钠反应,镍化合价降低,次磷酸钠化合价升高,的反应原理次磷酸钠作为还原剂将硫酸镍中的镍还原成金属单质,沉积在镀件表面;故答案为:次磷酸钠作为还原剂将硫酸镍中的镍还原成金属单质,沉积在镀件表面。
【分析】(1)根据红磷和黄磷均是有磷元素形成的磷单质,即可判断互为同素异形体
(2)根据钠和氧元素的化合价结合代数和为0即可计算出磷元素的化合价
(3)根据反应物和生成物即可写出方程式即可找出氧化剂与还原剂的物质的量之比
(4)根据为四面体结构即可写出结构式,根据结构式即可判断出其为正盐
(5)化学镀镍是利用氧化还原反应的原理进行将镍元素变为镍单质
?
18.【答案】
(1)CuCl2
Cu
+
Cl2↑
(2)负;Cu2++2e-
=
Cu
(3)a;b;O2
+
4e-
+
2H2O
=
4OH-
【解析】【解答】(1)装置①中阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上铜离子放电生成铜,所以发生反应的化学方程式为CuCl2
Cu+Cl2↑;
(2)装置②的待镀铁制品应与电源负极相连,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu;
(3)装置③中,a电极是负极,b电极是正极,负极上氢气失电子,正极上氧气得电子,所以电子从a极沿导线流向b极,反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
【分析】(1)电解氯化铜溶液生成通和氯气;
(2)电镀时,镀件做电解池的阴极;
(3)原电池中电子由负极经外电路流向正极,b为原电池的正极,发生氧气的还原反应生成氢氧根离子。
19.【答案】
(1)2H++2e﹣=H2↑;2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑
(2)粗铜板;Cu2++2e﹣=Cu;Au、Ag;Cu2+、Fe2+
(3)镍块;铁制品
(4)44.8L
【解析】【解答】(1)甲是电解饱和食盐水,M为正极,则a为阳极发生氧化反应,b为阴极发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,总反应化学方程式为2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑;2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(2)用电解法进行粗铜提纯时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,该装置中M为原电池的正极,N为原电池的负极,所以c为电解池的阳极,d为电解池的阴极,电解时,以硫酸铜溶液为电解液,溶液中的Cu2+得到电子在阴极上发生还原反应,即Cu2++2e-=Cu;作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液,所以Fe发生Fe-2e-═Fe2+反应,以Fe2+的形式进入溶液中;比铜不活泼的金属Au、Ag不会失去电子,以单质的形成沉入电解槽形成“阳极泥”,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是Au、Ag,电解一段时间后,电解液中的金属离子有Cu2+、Fe2+
,
故答案为:粗铜板;Cu2++2e-=Cu;Au、Ag;Cu2+、Fe2+;
(3)要在铁制品上镀镍(二价金属),则铁作阴极与电源负极N相连即f极,镍为阳极与电源正极M相连即e极,故答案为:镍块;铁制品
(4)若e电极的质量变化118g,根据转移电子数相等,Ni~2e-~Cl2
,
则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为
×22.4L/mol=44.8L,故答案为:44.8L。
【分析】(1)b为电解池的阴极,发生氢离子的还原反应;甲池电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气;
(2)c是阳极,应为粗铜,d为阴极发生铜离子的还原反应;
(3)e是阳极,电镀时应为镀层金属;f为阴极,应为镀件;
(4)根据电子守恒进行计算即可。