实验活动4：简单的电镀实验同步训练- 高中化学人教版（2019）选择性必修1.docx

实验活动4：简单的电镀实验一、选择题（共15题）1下列有关金属的腐蚀和防护说法正确的是A当镀锡铁皮的镀层破损时，减慢铁的腐蚀速率B钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀C石油管道常常通过连接一块锌块以达到防腐的作用D将青铜器放在银质托盘上可以避免铜绿的生成2二氧化锰是常用的催化剂、氧化剂和活性电极材料海底蕴藏着丰富的锰结核矿，其主要成分是MnO2,1991年由Allen等人研究，用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO2，其制备过程如图所示：已知：反应以石墨为电极，电解硫酸锰溶液制二氧化锰；反应可以是高锰酸钾氧化硫酸锰，也可以是氯酸钾氧化硫酸锰下列推断不正确的是（）A反应的离子方程式为MnO2+H2O2+2H+Mn2+2H2O+O2B反应中阴极反应式为Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+C若加入KClO3，则反应为2ClO3-+5Mn2+4H2O5MnO2+Cl2+8H+D若加入KMnO4，则反应为3Mn2+2MnO4-+2H2O5MnO2+4H+3SBP电解法能大幅度提高电解槽的生产能力，如图为SBP电解法制备MoO3的示意图，下列说法错误的是()Aa极为电源的负极，发生氧化反应B电路中转移4mol电子，则石墨电极上产生标准状况下22.4LO2C钛基钛锰合金电极发生的电极反应为：3H2O+Mo4+-2e-=MoO3+6H+D电路中电子流向为：a极石墨，钛基钛锰电极b极4下列描述中，不符合生产实际的是A在镀件上电镀锌，用锌作阳极B用惰性电极电解熔融的氯化镁制取金属镁C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D用铁作阳极电解熔融的氧化铝制取金属铝5下列说法不正确的是（ ）A钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀B钢铁表面水膜酸性较强，发生析氢腐蚀C外加电流的阴极保护法中钢铁作为阴极而受到保护D牺牲阳极的阴极保护法中将锌板换成铜板对钢铁保护效果更好6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DCu电极的电极反应式：2H2e=H27下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是A钢管与直流电源正极连接，钢管被保护B铁遇冷的浓硝酸表面钝化，可保护内部金属不被腐蚀C钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀D金属被腐蚀的本质是金属发生了还原反应8将图所示装置通电10 min后，撤掉直流电源，连接成图所示装置，可观察到U形管左侧铁电极表面析出了白色胶状物质，U形管右侧液面上升。下列说法正确的是 A同温同压下，装置中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多B装置中铁电极的电极反应式为Fe2e2OH=Fe(OH)2C装置中石墨电极的电极反应式为2H2e=H2D装置通电10 min后，铁电极附近溶液的pH降低9漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品，有效成分均为Ca(ClO)2，相应的生产流程如下。 下列说法错误的是A中阳极的电极反应式为2Cl-2e- = Cl2B中反应的化学方程式为2Cl2 + 2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 +2H2OC上述流程中，主要反应为：氧化还原反应、化合反应、分解反应、复分解反应D制备漂粉精过程中，Cl2转化为Ca(ClO)2时，Cl的原子利用率小于100%10下列装置由甲、乙两部分组成(如图所示)，甲是将废水中乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化为环境友好物质所形成的化学电源；乙利用装置甲模拟工业电解法来处理含Cr2O72-废水，电解过程中溶液发生反应：Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O。当电池工作时，下列说法错误的是A甲中H+透过质子交换膜由左向右移动B乙池中Fe棒应与甲池中的M极相连CM极电极反应式：H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2+N2+16H+D若溶液中减少了0.01molCr2O72-，则电路中至少转移了0.06 mol电子11化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是A港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法B中国天眼FAST用到的高性能镜片材料碳化硅是一种新型的有机高分子材料C从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，石墨不是电解质DNaClO溶液中含有HClO，流感季节，可用一定浓度NaClO溶液对环境消毒12下列叙述不正确的是ANH3易液化，液氨常用作制冷剂B工业上常用电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝C将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将氨气通入酚酞溶液中，变色后加热也能恢复原色D实验室可用稀HNO3与金属Al反应制氢气13电解NO制备NH4NO3的工作原理如图所示，X、Y均为Pt电极，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A。下列说法正确的是（ ）A物质A为HNO3BX电极为阳极C利用该装置电解2molNO理论上可生成1.25molNH4NO3DY电极反应式为NO3e-4OH-=NO3-2H2O14近日，中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种高性能的钙离子电池：以溶有六氟磷酸钙Ca（PF6）2的碳酸酯类溶剂为电解液，放电时合金Ca7Sn6发生去合金化反应，阴离子（PF6）从石墨烯中脱嵌，进入电解质溶液。放电时其工作原理如下图，下列说法错误的是（已知：比能量为单位质量的电极放出电能的大小）A电池放电时，化学能转化为电能和热能B放电时，a电极的电极反应方程式为：Ca7Sn6 14e- =7Ca2+ + 6SnC充电时，b电极接电源的正极D与锂离子电池相比较钙离子电池具有材料储量丰富、比能量高的优点15某种光电池的工作原理为：AgCl(s)+Cu+(aq)Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl(aq)。图为该光电池发电装置电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢的装置示意图，下列不正确的是A制氢装置溶液中K+移向A极B制氢装置工作时，A极的电极反应式为：CO(NH2)2+8OH6e= CO+N2+6H2OC光电池工作时，Cl从左侧透过膜进入右侧D光电池工作时，Ag电极发生还原反应，电极反应为：AgCl(s)+eAg(s)+Cl(aq)二、综合题（共6题）16(1)以氨为燃料的固体氧化物(含有O2-)燃料电池，其工作原理如图所示。该电池工作时的总反应方程为_。固体氧化物做为电池工作的电解质，O2-移动方向为_。 (填“由电极a向电极b”或“由电极b向电极a”)移动。该电池工作时，在接触面上发生的电极反应为_。(2)N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。如图所示装置可用于制备N2O5。写出在电解池中生成N2O5的电极反应式：_。17NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3）来生产铵明矾NH4Al(SO4)212H2O，其工艺流程图如下：（1）流程图中X为_（填化学式），Y为_（填名称）溶液，NH3的电子式_；（2）流程中电解池阳极的电极反应式为_；（3）反应II的离子方程式为_反应的化学方程式为_；（4）对铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的气体产物的预测不合理的是_；ANH3、N2、SO2、H2O BNH3、SO3、H2OCNH3、SO2、H2O DNH3、N2、SO3、SO2、H2O18甲烷和甲醇可以做燃料电池，具有广阔的开发和应用前景，回答下列问题。（1）甲醇燃料电池（简称DMFC）由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注DMFC工作原理如图1所示：通入b气体的电极是原电池的_极（填“正”“负”），其电极反应式为_。（2）某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图2所示。闭合K后，若每个电池甲烷用量均为0.224L（标况），且反应完全，U形管中氯化钠溶液的体积为800mL（氯化钠足量），且在电解过程中溶液体积变化忽略不计，产生的气体全部逸出，则在石墨电极a产生的气体为_（填化学式），该气体在标况下的体积为_。在电解后将U形管中溶液混合均匀，其pH为_。19有效控制大气温室气体浓度，推动绿色低碳发展，是人类可持续发展的重要战略之一，因此捕集、利用CO2始终是科学研究的热点。(1)新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑回收利用，反应原理如图所示。碳在元素周期表中的位置是_。整个过程中FeO的作用是_。写出CO2转化为炭黑的总反应化学方程式_。(2)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理如图所示。写出阴极CO2还原为HCOO的电极反应式：_。电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其原因是_。20Cl2是一种重要的化学原料，在生产和生活中应用十分广泛。（1）工业上可采取电解饱和食盐水的方法制取Cl2，装置如图所示，图中的离子交换膜为_(填“阳”或“阴”)离子交换膜。电解的总反应为_（2）以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染。反应如下：kJ·mol1，上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%，其基本原理如图所示：过程的反应为：过程反应的热化学方程式为_。实验测得在不同压强下，总反应的HCl平衡转化率HCl随温度变化的曲线如图；i平衡常数比较：K(A)_K(B)(填“”“”或“=”)。ii压强比较：p1_p2。(填“”“”或“=”)21氨是一种重要的化工原料，广泛应用于化肥、制药、合成纤维等领域。回答下列问题：(1)研究工业合成氨N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0反应原理。在2L密闭容器中加入0.1 mol N2和0.3 mol H2，在不同条件下进行实验。实验I、II、III中c(N2)随时间(t)的变化如图所示。下列叙述能证明合成氨反应达到化学平衡状态的是_(填字母)。a N2和NH3浓度相等 b NH3百分含量保持不变c 容器中混合气体的密度保持不变 d 2v正(H2)3v逆(NH3)从开始到达到平衡状态的过程中，实验I用H2表示的平均反应速率为_；实验II N2的平衡转化率为_。与实验II相比，实验III所采用的实验条件可能为_(填字母)。a 使用催化剂 b 升高温度 c 降低温度 d 增大压强 e 减小压强(2)科研工作者成功实现利用太阳能合成氨，其简易装置如图所示。写出装置阴极的电极反应式_。装置工作时电解质溶液中的H向_(填写“a”或“b”)极区移动；工作一段时间后，a极区与b极区产生气体的物质的量之比为_。参考答案1C2B3B4D5D6C7B8B9C10B11B12D13C14D15A162NH3+3O2=N2+6H2O 由电极b向电极a 2NH3+3O2-6e-=N2+3H2O N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+ 17NaOH 硫酸 2SO42-2e=S2O82- AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3- （NH4）2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2 C 18正 O2+4H+ + 4e2H2O Cl2 0.896L 13 19第二周期第A族 催化剂 CO2C+O2 CO22e-H+=HCOO- 或CO22e-HCO=HCOO-CO 阳极OH-放电生成O2，pH减小，HCO浓度降低，K+部分迁移至阴极 20阳 2NaCl+2H2OCl2+H2+2NaOH 2CuCl2（s）+O2（g）2CuO（s）+2Cl2（g）H=+125.4kJmol-1 21bd 0.024molL-1min-1 40% b N2+6e-+6H+=2NH3 b 3:4