如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁的锈蚀,如下图所示,铁处于①、②、③三种不同的环境中。请回答:
(1)金属腐蚀主要分为 腐蚀和 腐蚀两种。
(2)铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 (填序号)。
(3)②中正极的电极反应式为 ,
负极的电极反应式为 ,
③中负极的电极反应式为 。
(1)化学;电化学 (2)①>③>②
(3)2H2O + O2 + 4e-=4OH-; Zn - 2e-=Zn2+ 。 Fe - 2e-=Fe2+
解析试题分析:金属腐蚀有金属与接触到的物质直接发生化学反应引起的化学腐蚀和金属与接触到得电解质溶液因发生电化学反应而引起的电化学腐蚀这两类。金属腐蚀主要是电化学腐蚀。电化学腐蚀又分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两类。①②是电化学腐蚀;③是化学腐蚀。在①中铁作负极,失去电子。在②中锌作负极,失去电子,对铁来说起到了保护作用。所以铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是①>③>②。其中的电极式是②中正极为2H2O + O2 + 4e-=4OH-;负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+③中负极Fe-2e-=Fe2+
考点:考查金属腐蚀的种类、比较、消除及电化学腐蚀中电极式的书写等相关的知识。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某课外活动小组同学用如图装置进行实验,试回答下列问题:
(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应为 。
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应为 ,总反应的离子方程式为 。有关上述实验,下列说法正确的是(填序号) 。
①溶液中Na+向A极移动 ②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝 ③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 ④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子
(3)该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应为 。
此时通过阴离子交换膜的离子数 (填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因 。
③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
安徽凹山铁矿坐落在马鞍山境内,矿床属于陆相火山一侵入岩型铁矿床,俗称“玢岩型”铁矿,是马钢重要的矿区之一。铁矿中被称为红帘石的铁矿含锰量高,锰是冶炼锰钢的重要原料。红帘石主要成分有磁铁矿Fe3O4、菱铁矿FeCO3、锰矿(MnO2和MnCO3)石棉Mg3Si3O7(OH)4等。工业上将红帘石处理后运用阴离子膜电解法的新技术提取金属锰并制的绿色高效水处理剂(K2FeO4)。工业流程如下:
(1)工业上为提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是(任意写两种方法)
① ②
(2)石棉化学式为Mg3Si3O7(OH)4也可以表示成氧化物形式,氧化物表达式为 。
(3)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:
离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的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:高中化学 来源: 题型:填空题
依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图,回答下列问题:
(1)电极X的材料是 ,电解质溶液Y是 。
(2)银电极为电池的 极。
(3)盐桥中阳离子向 移动(填“左 ”或“右”)。
(4)外电路中电子是从 (填电极材料名称,下同)电极流向 电极。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某中学课外兴趣小组用惰性电极电解饱和食盐水(含少量Mg2+)作系列探究,装置如图所示:
(1)电解时,甲同学发现电极a附近溶液出现浑浊,请用离子方程式表示原因:
___________________________________________________________________________________。
(2)一段时间后,你认为C中溶液可能出现的现象是_________________________________,请用离
子方程式表示原因______________________________________________________。
(3)随着反应的进行,兴趣小组的同学们都特别注意到D中溶液红色逐渐褪去。他们对溶液红色褪去主要原因提出了如下假设,请你完成假设二。
假设一:B中逸出气体与水反应生成的物质有强氧化性,使红色逐渐褪去;
假设二:______________________________________________________________________。
(4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论:_____________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
海水是丰富的资源宝库,从海水中提取元素是化学工业的重要组成部分。
(1)粗盐精制就是除去其中的Ca2+、Fe3+、SO42-及泥沙等杂质,需加入的试剂有:①Na2CO3溶液 ②HCl(盐酸) ③Ba(OH)2溶液,这三种试剂的添加顺序是_________(填序号)。
(2)用氯气进行“海水提溴”中制取溴单质反应的离子方程式为:__________。
(3)某同学设计了如图装置进行以下电化学实验。
①当开关K与a连接时,两极均有气泡产生,则阴极为_______极。
②一段时间后,使开关K与a断开、与b连接时,虚线框内的装置可称为__________。请写出此时Fe电极上的电极反应式_________________。
(4)某公厂向盛有CaSO4悬浊液的反应池中通入氨气欲制取氮肥(NH4)2SO4,效果不好。再通入CO2,则逐渐产生大量(NH4)2SO4。请分析其原因。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(8分)I.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:
(1)铁锅的锈蚀是 腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)。
(2)写出铁锅腐蚀正极的电极反应式: 。
II.(1)某同学运用所学知识,自选材料设计实验,实现了在通常条件下不能发生的反应:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。
请你在方框内画出能够实现这一反应的装置图。
(2)某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时,看到碳棒上有气泡产生,但铜棒却没有被腐蚀。请你分析其原因: 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知拆开1molH2需要消耗436kJ能量,拆开1molO2需要消耗496kJ能量,形成水分子中的1molH-O能够释放463kJ能量。根据以上所给的数据计算反应:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ;△H = 。
(2)如图所示,可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为H2SO4溶液时)和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题:
①酸式电池的电极反应:负极________________,正极______________;电池总反应:______________;电解质溶液pH的变化________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②碱式电池的电极反应:负极________________,正极______________;电池总反应:______________;电解质溶液pH的变化________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(17分)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。
(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①下列收集Cl2的正确装置是 。
②将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中, 。
(2)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。
限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图,并作相应标注。
要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。
②铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极 。
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ,其原因是 。
(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选
作阳极。
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