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某小組同學(xué)對鐵的腐蝕與保護(hù)進(jìn)行如下探究設(shè)計。請回答下列問題
菁優(yōu)網(wǎng)
（1）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液潤濕后，至于圖一所示裝置中將導(dǎo)管c中液柱逐漸上升至高于試管b中液面，其原因是試管a中發(fā)生了
吸氧
吸氧
腐蝕化學(xué)方程式表示其變化
2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2
2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2
，試管a外壁逐漸變熱，推測后續(xù)導(dǎo)管c液柱可能會逐漸
下降
下降
。
（2）學(xué)生甲用圖一裝置只將“NaCl溶液”改為“稀醋酸”潤濕，此時碳粉電極反應(yīng)式為
2CH3COOH+2e-=2CH3COO-+H2↑
2CH3COOH+2e-=2CH3COO-+H2↑
，此時可觀察到的現(xiàn)象為
導(dǎo)管c管口處有氣泡冒出
導(dǎo)管c管口處有氣泡冒出
。
（3）學(xué)生乙用圖二裝置驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法的效果，燒杯內(nèi)盛有（3%NaCl溶液），當(dāng)連接好的裝置一段時間后，直接向鐵及附近滴入K3[Fe（CN）6]溶液，發(fā)現(xiàn)溶液中有特征藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，于是得出結(jié)論，此裝置不能有效保護(hù)鐵電極。
①你對此評論為
不合理
不合理
（填“合理”或“不合理”），請用必要的文字和化學(xué)用語進(jìn)行分析
因K3[Fe（CN）6]存在電離平衡，電離出的Fe3+與Fe電極發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++Fe=3Fe2+，故3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2
因K3[Fe（CN）6]存在電離平衡，電離出的Fe3+與Fe電極發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++Fe=3Fe2+，故3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2
。
②當(dāng)實驗方案為
用滴管取少量Fe電極附近的溶液于試管中，向其中加K3[Fe（CN）6]溶液
用滴管取少量Fe電極附近的溶液于試管中，向其中加K3[Fe（CN）6]溶液
時，觀察不到明顯現(xiàn)象，得出結(jié)論：該裝置能有效保護(hù)鐵。
（4）學(xué)生丙用圖三裝置對鐵電極進(jìn)行外加電流的陰極保護(hù)實驗，A電極反應(yīng)式為
2H2O-4e-=O2↑+4H+（或4OH--4e-=O2↑+2H2O）
2H2O-4e-=O2↑+4H+（或4OH--4e-=O2↑+2H2O）
，B電極材料是
鐵
鐵
。

【答案】吸氧；2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2；下降；2CH3COOH+2e-=2CH3COO-+H2↑；導(dǎo)管c管口處有氣泡冒出；不合理；因K3[Fe（CN）6]存在電離平衡，電離出的Fe3+與Fe電極發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++Fe=3Fe2+，故3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2；用滴管取少量Fe電極附近的溶液于試管中，向其中加K3[Fe（CN）6]溶液；2H2O-4e-=O2↑+4H+（或4OH--4e-=O2↑+2H2O）；鐵
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：20引用：1難度：0.6
相似題

  • 1．《我在故宮修文物》展示了專家精湛的技藝和對傳統(tǒng)文化的熱愛與堅守，也令人體會到化學(xué)方法在文物保護(hù)中的巨大作用。某博物館修復(fù)出土鐵器的過程如下。
    （1）檢測銹蝕產(chǎn)物
    主要成分的化學(xué)式
    Fe3O4 Fe2O3?H2O FeO（OH） FeOCl
    鐵器在具有O2、
     
    等環(huán)境中容易被腐蝕。
    （2）分析腐蝕原理：一般認(rèn)為，鐵經(jīng)過了如下腐蝕循環(huán)。
    Ⅰ．Fe轉(zhuǎn)化為Fe2+。
    Ⅱ．Fe2+在自然環(huán)境中形成FeO（OH），該物質(zhì)中鐵元素的化合價為
     
    。
    Ⅲ．FeO（OH）和Fe2+反應(yīng)形成致密的Fe3O4保護(hù)層，F(xiàn)e2+的作用是
     
    。
    a.氧化劑
    b.還原劑
    c.既不是氧化劑也不是還原劑
    Ⅳ．Fe3O4保護(hù)層被氧化為FeO（OH），如此往復(fù)腐蝕。
     
    Fe3O4+
     
    O2+
     
    H2O═
     
    FeO（OH）（將反應(yīng)補(bǔ)充完整）
    （3）研究發(fā)現(xiàn)，Cl-對鐵的腐蝕會造成嚴(yán)重影響?；瘜W(xué)修復(fù)：脫氯、還原，形成Fe3O4保護(hù)層，方法如下：
    將鐵器浸沒在盛有0.5mol/L Na2SO3、0.5mol/L NaOH溶液的容器中，緩慢加熱至60～90℃．一段時間，取出器物，用NaOH溶液洗滌至無Cl-。
    ①檢測洗滌液中無Cl-的方法是
     
    。
    ②脫氯反應(yīng)：FeOCl+OH-═FeO（OH）+Cl-．離子反應(yīng)的本質(zhì)是離子濃度的減小，F(xiàn)eOCl與FeO（OH）的溶解度更小的是
     
    。
    ③Na2SO3還原FeO（OH）形成Fe3O4的離子方程式是
     
    。

    發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：107引用：2難度：0.6

  • 2．某學(xué)生在A、B、C、D四支小燒瓶中分別放入干燥的細(xì)鐵絲浸過食鹽水的細(xì)鐵絲浸過清水的細(xì)鐵絲食鹽水及細(xì)鐵絲（使細(xì) 鐵絲完全浸沒在食鹽水中），然后裝配成如圖8-11所示的四套 裝置中，每隔一段時間測量導(dǎo)管中水面的高度，結(jié)果如下表所示 （表中所列數(shù)據(jù)都為導(dǎo)管水面上升的高度/cm）
    時間/小時00.51.01.52.02.53.0
    A瓶（盛干細(xì)鐵絲）0000000
    B瓶（盛沾了食鹽水的細(xì)鐵絲）00.41.23.45.67.69.8
    C瓶（盛沾了清水的細(xì)鐵絲）0000.30.82.03.5
    D瓶（細(xì)鐵絲完全浸沒在食鹽水中）0000000
    請回答下列問題：
    菁優(yōu)網(wǎng)
    （1）導(dǎo)管中水面為什么會上升？
     

    （2）上述實驗中，鐵生銹的速率由大到小的順序為（填瓶號）
     
    ；
    （3）影響鐵生銹的因素有：
     
    ．

    發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：62引用：1難度：0.5

  • 3．某化學(xué)研究小組創(chuàng)新設(shè)計了鐵的生銹實驗，并對鐵銹成分進(jìn)行測定．實驗1：鐵的快速生銹先在如圖1玻璃管中注滿飽和食鹽水，一段時間后排凈食鹽水．打開圖1下端止水夾，5min左右就可看到紅墨水開始緩慢上升，40min左右就能明顯地觀察到鐵絲網(wǎng)表面有鐵銹生成．
    菁優(yōu)網(wǎng)
    （1）排出圖1玻璃管中食鹽水的操作為
     
    ．
    （2）用圖1裝置進(jìn)行實驗，觀察到紅墨水上升到刻度“1”的位置，由此可得出的一個結(jié)論是
     
    ．
    （3）現(xiàn)要探究食鹽水濃度和鐵生銹速率的關(guān)系．請簡述你所設(shè)計的實驗方案：
     
    ．
    實驗2：鐵銹成分的測定為確定鐵銹成分（Fe2O3?xH2O）中的x值，稱取鐵銹a g,進(jìn)行如下實驗．
    方案1：利用圖2裝置進(jìn)行實驗
    （4）點燃酒精燈之前，必須進(jìn)行的實驗操作是
     
    ．
    （5）從安全角度考慮，圖2裝置的明顯缺陷是
     
    ．
    （6）為達(dá)到實驗?zāi)康?，實驗中要測定的數(shù)據(jù)是
     
    ．
    方案2：將鐵銹溶于過量稀硫酸，向所得溶液中滴加b mol?L-1KI溶液至剛好反應(yīng)，3次實驗平均消耗該KI溶液V mL．
    （7）實驗中應(yīng)選用的指示劑是
     
    ．
    （8）測得鐵銹中x值為
     
    ．

    發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：95引用：1難度：0.1
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