4. 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 |
下列说法不正确的是
A. ①中气体减少,推测是由于溶液中减少,且Cu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Cu,推测②中溶液减少,
平衡逆移
D. ②中Cu2+生成,使得
比①中溶液的小,Cu缓慢析出,镀层更致密
【答案】C
【解析】
【分析】由实验现象可知,实验①时,铁做电镀池的阴极,铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应生成亚铁离子、氢气和铜,一段时间后,铜离子在阴极失去电子发生还原反应生成铜;实验②中铜离子与过量氨水反应生成四氨合铜离子,四氨合铜离子在阴极得到电子缓慢发生还原反应生成铜,在铁表面得到比实验①更致密的镀层。
【详解】A.由分析可知,实验①时,铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应,当溶液中氢离子浓度减小,反应和放电生成的铜覆盖铁电极,阻碍氢离子与铁接触,导致产生的气体减少,故A正确;
B.由分析可知,实验①时,铁做电镀池的阴极,铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应生成亚铁离子、氢气和铜,可能发生的反应为,故B正确;
C.由分析可知,四氨合铜离子在阴极得到电子缓慢发生还原反应生成铜,随阴极析出铜,四氨合铜离子浓度减小,平衡向正反应方向移动,故C错误;
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D.由分析可知,实验②中铜离子与过量氨水反应生成四氨合铜离子,四氨合铜离子在阴极得到电子缓慢发生还原反应生成铜,在铁表面得到比实验①更致密的镀层,故D正确;
故选C。
编辑:小徐