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金属的表面处理可以使金属制品美观耐用,我国2000多年前就已经掌握化学镀铬即铬盐氧化处理技术,现代工业中常采用电镀或化学镀进行金属表面处理.请回答:(1)化学镀金是借助合适

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金属的表面处理可以使金属制品美观耐用,我国2000多年前就已经掌握化学镀铬即铬盐氧化处理技术,现代工业中常采用电镀或化学镀进行金属表面处理.请回答:
(1)化学镀金是借助合适的还原剂,使镀液中金属离子还原沉积到金属表面.如化学镀镍是在酸性环境下以NaH2PO2为还原剂(氧化生成NaH2PO3)使Ni2+还原,其离子方程式为___;
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(2)工业上进行电镀时,待镀金属作为___极.电镀铬若采用Cr3+的简单水溶液,电镀过程中阴极附近的pH与电镀时间的关系如图1,pH变化的原因是___,上述过程的发生对镀层产生的影响是___;
(3)为防止上述过程发生,电镀铬可以在硫酸盐溶液体系中进行,图2为硫酸盐溶液中Cr3+的浓度对镀层厚度和覆盖范围的影响,随厚度增加,镀层覆盖范围变化的原因可能是___;
(4)综合考虑镀层厚度及覆盖范围,电镀铬时温度以30~40℃为佳,工业上控制反应温度的设备名称为___;电镀铬的过程中阳极会产生部分Cr2O72-,可以加入___(填字母)除去;
A.H2O2   B.Na2SO3    C.FeSO4
(5)工业采用含Cr3+为3.25g/L的电解液电镀铬,则溶液pH不能大于___.(已知:35℃时,Kw=2.0×10-14,Ksp[Cr(OH)3]=5.0×10-31
▼优质解答
答案和解析
(1)根据信息:化学镀镍是在酸性环境下以NaH2PO2为还原剂(氧化生成NaH2PO3)使Ni2+还原,还原产物是Ni,结合氧化还原反应知识,得到反应为:Ni2++H2PO2-+H2O=Ni+H2PO3-+2H+,故答案为:Ni2++H2PO2-+H2O=Ni+H2PO3-+2H+
(2)在电镀工业中,待镀金属做阴极,镀层金属做阳极,根据电镀过程中阴极附近的pH与电镀时间的关系图,可以看出由于H+参与放电,导致溶液pH的变化,在阴极上,应该是金属阳离子得电子析出金属单质的过程,由于氢离子参与放电,所以镀层变薄且不均匀,故答案为:阴;H+参与放电;镀层变薄且不均匀;
(3)根据硫酸盐溶液中Cr3+的浓度对镀层厚度和覆盖范围的影响关系,得到:Cr3+浓度增加会使镀层加厚,但浓度增加铬晶粒变大使覆盖范围变小,故答案为:Cr3+浓度增加会使镀层加厚,但浓度增加铬晶粒变大使覆盖范围变小;
(4)工业上控制反应温度的设备名称为热交换器;镀铬的过程中阳极会产生部分Cr2O72-,Cr2O72+具有很强的氧化性,可以和还原性双氧水、亚硫酸钠之间发生反应,但是C选项的硫酸亚铁会引进杂质离子,故选AB,故答案为:热交换器;AB;
(5)含Cr3+为3.25g/L的电解液中,Cr3+的浓度是
3.25g
52g/mol
1L
=0.0625mol/L,根据Ksp[Cr(OH)3]=5.0×10-31=c(Cr3+)•c3(OH-),得到氢氧根离子浓度=
3
5.0×10-31
0.0625
=2×10-10mol/L,Kw=c(H+)•c(OH-),c(H+)=
2×10-14
2×10-10
mol/L=10-4mol/L,所以pH=4,故答案为:4.
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