Question

【題目】能源、資源問題是當前人類社會面臨的一項重大課題。

（1）燃料電池將能量轉化效率比直接燃燒效率高，如圖為某種燃料電池的工作原理示意圖，a、b均為惰性電極。

使用時，空氣從_______口通入(填“A”或“B”);

（2）鋼鐵的腐蝕現象非常普遍，電化學腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因，某同學按下圖進行鋼鐵腐蝕的模擬，則正極的電極反應式為:_________________，當導線中有3.01×1023個電子流過，被腐蝕的鐵元素為_______g。[ 提示:電化學的總反應式為2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 ]

（3）海水化學資源的開發(fā)利用具有重要的意義和作用，下圖是海帶中提取碘的示意圖:

①中操作的名稱是_______；下述物質中不可做試劑③的是________。

A.乙醇 B.苯 C.乙酸 D.四氯化碳

Answer 1

【答案】 B 2H2O + O2 + 4e- = 4OH- 14 溶解、過濾 AC

【解析】(1)由電子轉移方向可知a為負極，發(fā)生氧化反應，應通入燃料，b為正極，發(fā)生還原反應，應通入空氣；

(2)鋼鐵腐蝕，在電解質溶液為中性溶液水膜時發(fā)生的是吸氧腐蝕，鐵做負極失電子發(fā)生氧化反應，雜質碳做正極，溶液中氧氣得到電子發(fā)生還原反應，結合電子守恒計算；

(3)分離不溶性固體和溶液的方法是溶解、過濾，碘離子和雙氧水發(fā)生氧化還原反應生成碘單質和水，根據萃取劑的選取標準判斷。

(1)由電子轉移方向可知a為負極，發(fā)生氧化反應，應通入燃料，b為正極，發(fā)生還原反應，應通入空氣，故答案為：B；

(2)鋼鐵腐蝕，在電解質溶液為中性溶液時發(fā)生的是吸氧腐蝕，鐵做負極失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：Fe-2e-=Fe2+，雜質碳做正極，溶液中氧氣得到電子發(fā)生還原反應，電極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-，電化學的總反應式為2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2，當導線中有3.01×1023個電子流過，電子物質的量==0.5mol，被腐蝕的鐵元素為0.25mol，質量=0.25mol×56g/mol=14g，故答案為：O2+2H2O+4e-=4OH-；14；

(3)分離不溶性固體和溶液的方法是溶解、過濾，碘離子和雙氧水發(fā)生氧化還原反應生成碘單質和水，離子方程式為：H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2，萃取劑的選取標準為：溶質在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度，兩種溶劑不能互溶，萃取劑和溶質不反應，乙醇和乙酸能與水互溶，所以不能作萃取劑，苯和四氯化碳符合萃取劑的選取標準，所以可以作萃取劑，故選AC，故答案為：溶解、過濾；AC。