如何防止鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點(diǎn)內(nèi)容。為研究鐵的銹蝕,如下圖所示,鐵處于①、②、③三種不同的環(huán)境中。請回答:
(1)金屬腐蝕主要分為 腐蝕和 腐蝕兩種。
(2)鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是 (填序號)。
(3)②中正極的電極反應(yīng)式為 ,
負(fù)極的電極反應(yīng)式為 ,
③中負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。
(1)化學(xué);電化學(xué) (2)①>③>②
(3)2H2O + O2 + 4e-=4OH-; Zn - 2e-=Zn2+ 。 Fe - 2e-=Fe2+
解析試題分析:金屬腐蝕有金屬與接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的化學(xué)腐蝕和金屬與接觸到得電解質(zhì)溶液因發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的電化學(xué)腐蝕這兩類。金屬腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕又分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕兩類。①②是電化學(xué)腐蝕;③是化學(xué)腐蝕。在①中鐵作負(fù)極,失去電子。在②中鋅作負(fù)極,失去電子,對鐵來說起到了保護(hù)作用。所以鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是①>③>②。其中的電極式是②中正極為2H2O + O2 + 4e-=4OH-;負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+③中負(fù)極Fe-2e-=Fe2+
考點(diǎn):考查金屬腐蝕的種類、比較、消除及電化學(xué)腐蝕中電極式的書寫等相關(guān)的知識。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某課外活動小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答下列問題:
(1)若開始時(shí)開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應(yīng)為 。
(2)若開始時(shí)開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應(yīng)為 ,總反應(yīng)的離子方程式為 。有關(guān)上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是(填序號) 。
①溶液中Na+向A極移動、趶腁極處逸出的氣體能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍(lán)、鄯磻(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度、苋魳(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
(3)該小組同學(xué)模擬工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法,可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。
①該電解槽的陽極反應(yīng)為 。
此時(shí)通過陰離子交換膜的離子數(shù) (填“大于”“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。
②通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述原因 。
③若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應(yīng)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
安徽凹山鐵礦坐落在馬鞍山境內(nèi),礦床屬于陸相火山一侵入巖型鐵礦床,俗稱“玢巖型”鐵礦,是馬鋼重要的礦區(qū)之一。鐵礦中被稱為紅簾石的鐵礦含錳量高,錳是冶煉錳鋼的重要原料。紅簾石主要成分有磁鐵礦Fe3O4、菱鐵礦FeCO3、錳礦(MnO2和MnCO3)石棉Mg3Si3O7(OH)4等。工業(yè)上將紅簾石處理后運(yùn)用陰離子膜電解法的新技術(shù)提取金屬錳并制的綠色高效水處理劑(K2FeO4)。工業(yè)流程如下:
(1)工業(yè)上為提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是(任意寫兩種方法)
① ②
(2)石棉化學(xué)式為Mg3Si3O7(OH)4也可以表示成氧化物形式,氧化物表達(dá)式為 。
(3)已知不同金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表:
離子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ |
開始沉淀的pH | 2.7 | 3.7 | 7.0 | 7.8 | 9.3 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 4.7 | 9.6 | 9.8 | 10.8 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如下圖,回答下列問題:
(1)電極X的材料是 ,電解質(zhì)溶液Y是 。
(2)銀電極為電池的 極。
(3)鹽橋中陽離子向 移動(填“左 ”或“右”)。
(4)外電路中電子是從 (填電極材料名稱,下同)電極流向 電極。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某中學(xué)課外興趣小組用惰性電極電解飽和食鹽水(含少量Mg2+)作系列探究,裝置如圖所示:
(1)電解時(shí),甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)電極a附近溶液出現(xiàn)渾濁,請用離子方程式表示原因:
___________________________________________________________________________________。
(2)一段時(shí)間后,你認(rèn)為C中溶液可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_________________________________,請用離
子方程式表示原因______________________________________________________。
(3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,興趣小組的同學(xué)們都特別注意到D中溶液紅色逐漸褪去。他們對溶液紅色褪去主要原因提出了如下假設(shè),請你完成假設(shè)二。
假設(shè)一:B中逸出氣體與水反應(yīng)生成的物質(zhì)有強(qiáng)氧化性,使紅色逐漸褪去;
假設(shè)二:______________________________________________________________________。
(4)請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一,寫出實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論:_____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
海水是豐富的資源寶庫,從海水中提取元素是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分。
(1)粗鹽精制就是除去其中的Ca2+、Fe3+、SO42-及泥沙等雜質(zhì),需加入的試劑有:①Na2CO3溶液 ②HCl(鹽酸) ③Ba(OH)2溶液,這三種試劑的添加順序是_________(填序號)。
(2)用氯氣進(jìn)行“海水提溴”中制取溴單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為:__________。
(3)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行以下電化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
①當(dāng)開關(guān)K與a連接時(shí),兩極均有氣泡產(chǎn)生,則陰極為_______極。
②一段時(shí)間后,使開關(guān)K與a斷開、與b連接時(shí),虛線框內(nèi)的裝置可稱為__________。請寫出此時(shí)Fe電極上的電極反應(yīng)式_________________。
(4)某公廠向盛有CaSO4懸濁液的反應(yīng)池中通入氨氣欲制取氮肥(NH4)2SO4,效果不好。再通入CO2,則逐漸產(chǎn)生大量(NH4)2SO4。請分析其原因。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(8分)I.炒過菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈,不久便會因腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。請回答:
(1)鐵鍋的銹蝕是 腐蝕(填“析氫”或“吸氧”)。
(2)寫出鐵鍋腐蝕正極的電極反應(yīng)式: 。
II.(1)某同學(xué)運(yùn)用所學(xué)知識,自選材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了在通常條件下不能發(fā)生的反應(yīng):Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。
請你在方框內(nèi)畫出能夠?qū)崿F(xiàn)這一反應(yīng)的裝置圖。
(2)某同學(xué)在做一定條件下銅與稀硫酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),看到碳棒上有氣泡產(chǎn)生,但銅棒卻沒有被腐蝕。請你分析其原因: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知拆開1molH2需要消耗436kJ能量,拆開1molO2需要消耗496kJ能量,形成水分子中的1molH-O能夠釋放463kJ能量。根據(jù)以上所給的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng):
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ;△H = 。
(2)如圖所示,可形成氫氧燃料電池。通常氫氧燃料電池有酸式(當(dāng)電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液時(shí))和堿式[當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH(aq)或KOH(aq)時(shí)]兩種。試回答下列問題:
①酸式電池的電極反應(yīng):負(fù)極________________,正極______________;電池總反應(yīng):______________;電解質(zhì)溶液pH的變化________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
②堿式電池的電極反應(yīng):負(fù)極________________,正極______________;電池總反應(yīng):______________;電解質(zhì)溶液pH的變化________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(17分)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識,形成化學(xué)觀念,提高探究與創(chuàng)新能力,提升科學(xué)素養(yǎng)。
(1)在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
①下列收集Cl2的正確裝置是 。
②將Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。
③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Cl2和Br2的氧化性,操作與現(xiàn)象是:取少量新制氯水和CCl4于試管中, 。
(2)能量之間可以相互轉(zhuǎn)化:電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率。
限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。
①完成原電池甲的裝置示意圖,并作相應(yīng)標(biāo)注。
要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。
②銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個燒杯中組裝原電池乙,工作一段時(shí)間后,可觀察到負(fù)極 。
③甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是 ,其原因是 。
(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在(2)的材料中應(yīng)選
作陽極。
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