Question

【题目】某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。

（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：

编号	实验目的	碳粉/g	铁粉/g	醋酸/%
①	为以下实验作参照	0.5	2.0	90.0
②	醋酸浓度的影响	0.5	______	36.0
③	_________	0.2	2.0	90.0

（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了______腐蚀，负极的电极反应式为______。请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向______；此时，碳粉表面发生了______(“氧化”或“还原”)反应。

（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：

假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；

假设二：___________________。

Answer 1

【答案】 2.0 碳粉质量的影响 吸氧 Fe-2e-=Fe2+ 还原 反应放热，温度升高使气压变大

【解析】（1）探究影响化学反应速率，采用控制变量法，每次只能改变一个变量，故有②中铁的量不变，为2.0g；③中改变了碳粉的质量，故为探究碳粉的量对速率的影响。

（2）压强与气体的物质的量成正比，从图中可以看出，气体的量开始增加，后减少，故为吸氧腐蚀，活泼金属做负极，负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，腐蚀时电子流动方向是负极流正极，如图所示；碳为正极，故碳粉表面发生还原反应。

（3）基于图中0～t1时压强变大，可能是产生气体或单位时间速率加快，或是气体受热膨胀等原因分析，假设一是产生氢气，假设二则可能是反应放热，温度升高，体积增大。