Question

16．（1）炒过菜的铁锅未及时洗净，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑．请回答：铁锅的锈蚀是吸氧腐蚀（填“析氢”或“吸氧”）．写出铁锅腐蚀正极的电极反应式：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-
（2）某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H₂SO₄（稀）=CuSO₄+H₂↑．
请在方框中画出能够实验这一反应的装置图．

Answer 1

分析 （1）中性或弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀；铁、碳和电解质溶液构成原电池，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应；
（2）要实现Cu+H₂SO₄（稀）═CuSO₄+H₂↑，应形成电解池反应，铜为阳极，碳为阴极，阳极发生Cu-2e^-=Cu²⁺，阴极发生2H⁺+2e^-=H₂↑．

解答 解：（1）弱酸或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀；铁、碳和电解质溶液构成原电池，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，故答案为：吸氧；2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-．
（2）要实现Cu+H₂SO₄（稀）═CuSO₄+H₂↑，应形成电解池反应，铜为阳极，碳为阴极，阳极发生Cu-2e^-=Cu²⁺，阴极发生2H⁺+2e^-=H₂↑，则可发生Cu+H₂SO₄（稀）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$CuSO₄+H₂↑，装置图为，故答案为：．

点评 本题考查了金属的电化学腐蚀及电解池原理，侧重于电解池装置的设计，明确钢铁所处环境的酸碱性即可确定其电化学腐蚀类型，难度不大．