【題目】某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素,將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液,同時測量容器中的壓強變化。

1)請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)

編號

實驗?zāi)康?/span>

碳粉/g

鐵粉/g

醋酸/%

為以下實驗作參照

0.5

2.0

90.0

醋酸濃度的影響

0.5

__

36.0

__

0.2

2.0

90.0

2)編號實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖2t2時,容器中壓強明顯小于起始壓強,其原因是鐵發(fā)生了_____________腐蝕,請在圖3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向;此時,碳粉表面發(fā)生了__(“氧化還原”)反應(yīng),其電極反應(yīng)式是___________________________________。

3)該小組對圖20t1時壓強變大的原因提出了如下假設(shè),請你完成假設(shè)二:

假設(shè)一:發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體;

假設(shè)二:______________________________

……

4)為驗證假設(shè)一,某同學(xué)設(shè)計了檢驗收集的氣體中是否含有H2的方案。請你再設(shè)計一個實驗方案驗證假設(shè)一,寫出實驗步驟和結(jié)論。

實驗步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程)__________

【答案】2.0 碳粉含量的影響 吸氧 還原反應(yīng) 2H2O+O2+4e-=4OH- (或4H++O2+4e-=2H2O 反應(yīng)放熱,溫度升高,體積膨脹 實驗步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程)

藥品用量和操作同編號實驗(多孔橡皮塞增加進(jìn)、出導(dǎo)管)

通入氬氣排凈瓶內(nèi)空氣;

滴入醋酸溶液,同時測量瓶內(nèi)壓強變化(也可測溫度變化,檢驗Fe2+等)。

如果瓶內(nèi)壓強增大,假設(shè)一成立。否則假設(shè)一不成立。

(本題屬于開放性試題,合理答案均給分)

【解析】

(1)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率,每次只能改變一個變量,故有中鐵的量不變,為2.0g

中改變了碳粉的質(zhì)量,故為探究碳粉的量對速率的影響。

(2) t2時,容器中壓強明顯小于起始壓強,說明錐形瓶中氣體體積減小,說明發(fā)生了吸氧腐蝕,碳為正極,鐵為負(fù)極,碳電極氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:還原;O2+2H2O+4e-=4OH-;

(3) 20-t1時壓強變大的原因可能為:鐵發(fā)生了析氫腐蝕、鐵與醋酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高時錐形瓶中壓強增大,所以假設(shè)二為:反應(yīng)放熱使錐形瓶內(nèi)溫度升高,故答案為:反應(yīng)放熱使錐形瓶內(nèi)溫度升高;

(4)基于假設(shè)一,可知,產(chǎn)生氫氣,發(fā)送那些變化,從變化入手考慮

實驗步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程)

①藥品用量和操作同編號①實驗(多孔橡皮塞增加進(jìn)、出導(dǎo)管)

②通入氬氣排凈瓶內(nèi)空氣;

③滴入醋酸溶液,同時測量瓶內(nèi)壓強變化(也可測溫度變化,檢驗Fe2+等)。

如果瓶內(nèi)壓強增大,假設(shè)一成立。否則假設(shè)一不成立。

(本題屬于開放性試題,合理答案均給分)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】為了配制NH4+濃度與Cl的濃度比為1:1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入:①適量HCl②適量NaCl③適量的氨水④適量的NaOH,正確的是

A. ①② B. C. ③④ D.

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【題目】下列說法不正確的是

A.Na2S作沉淀劑,除去廢水中的Cu2Hg2

B.ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀

C.Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq),該固體可溶于NH4Cl溶液

D.溶解度小的沉淀不能轉(zhuǎn)化為溶解度大的沉淀

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【題目】H2O2、KI和洗潔精可完成“大象牙膏”實驗(短時間內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫),某同學(xué)依據(jù)文獻(xiàn)資料對該實驗進(jìn)行探究。

1)資料1KI在該反應(yīng)中的作用:

H2O2IH2OIO;H2O2IOH2OO2↑+I。總反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。

2)資料2H2O2分解反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,其中①有KI加入,②無KI加入。下列判斷正確的是___________(填字母)。

a. 加入KI后改變了反應(yīng)的路徑

b. 加入KI后改變了總反應(yīng)的能量變化

c. H2O2IH2OIO是放熱反應(yīng)

3)實驗中發(fā)現(xiàn),H2O2KI溶液混合后,產(chǎn)生大量氣泡,溶液顏色變黃。再加入CCl4,振蕩、靜置,氣泡明顯減少。

資料3I2也可催化H2O2的分解反應(yīng)。

①加CCl4并振蕩、靜置后還可觀察到___________,說明有I2生成。

②氣泡明顯減少的原因可能是:i. H2O2濃度降低;ii. ________。以下對照實驗說明i不是主要原因:向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液變黃后,分成兩等份于A、B兩試管中。A試管加入CCl4,B試管不加CCl4,分別振蕩、靜置。觀察到的現(xiàn)象是_____________

4)資料4Iaq)+I2aqI3aq K640。

為了探究體系中含碘微粒的存在形式,進(jìn)行實驗:向20 mL一定濃度的H2O2溶液中加入10mL 0.10mol·L1 KI溶液,達(dá)平衡后,相關(guān)微粒濃度如下:

微粒

I

I2

I3

濃度/mol·L1

2.5×103

a

4.0×103

a__________。

②該平衡體系中除了含有I,I2I3外,一定還含有其他含碘微粒,理由是________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是( 。

A.a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重

B.b中,開關(guān)由M改置于N時,CuZn合金的腐蝕速率減小

C.c中,接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大

D.d中,ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的

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【題目】下列有關(guān)說法正確的是

A.天然弱堿水呈堿性的原因是其中含有較多的Mg2、Ca2等離子

B.生活中用電解食鹽水的方法制取消毒液,運用了鹽類水解的原理

C.CuCl2溶液中加入CaCO3,調(diào)節(jié)pH可除去溶液中混有的Fe3

D.焊接時用NH4Cl溶液除銹與鹽類水解有關(guān)

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【題目】聚乙烯醇肉桂酸酯(M)可用作光刻工藝中的抗腐蝕涂層,其合成路線如下:

已知:R1—CHO+R2—CH2CHOCHOHR1CHCHOR2

請回答:

(1)C的化學(xué)名稱為______________;M中含氧官能團(tuán)的名稱為____________。

(2)F→G的反應(yīng)類型為__________;

檢驗產(chǎn)物G中新生成官能團(tuán)的實驗方法為______________________________

(3)C→D的化學(xué)方程式為________________________________________。

(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________;

H的順式結(jié)構(gòu)簡式為_____________________________。

(5)同時滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體有________種(不考慮立體異構(gòu));

①屬于芳香族化合物、谀馨l(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)

其中核磁共振氫譜有4種吸收峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為_________________(任寫一種)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,將0.05 mol Na2CO3固體溶于水配成100 mL溶液,向溶液中加入下列物質(zhì),有關(guān)結(jié)論正確的是(  )

加入物質(zhì)

結(jié)論

A

50 mL 1 mol·L1H2SO4

反應(yīng)結(jié)束后,c(Na)=c(SO)

B

0.05 mol CaO

溶液中增大

C

50 mL H2O

由水電離出的c(Hc(OH)不變

D

0.1 mol NaHSO4固體

反應(yīng)完全后,溶液pH減小,c(Na)不變

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鉛精礦可用于冶煉金屬鉛,其主要成分為PbS。

I.火法煉鉛將鉛精礦在空氣中焙燒,生成PbOSO2。

1)用鉛精礦火法煉鉛的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

2)火法煉鉛的廢氣中含低濃度SO2,可將廢氣通入過量氨水中進(jìn)行處理,反應(yīng)的離子方程式為:____。

II.濕法煉鉛在制備金屬鉛的同時,還可制得硫磺,相對于火法煉鉛更為環(huán)保。濕法煉鉛的工藝流程如下:

已知:① 不同溫度下PbCl2的溶解度如下表所示。

溫度/

20

40

60

80

100

溶解度/g

1.00

1.42

1.94

2.88

3.20

PbCl2為能溶于水的弱電解質(zhì),在Cl濃度較大的溶液中,存在平衡: PbCl2aq+2Claq PbCl42—aq

3)浸取液中FeCl3的作用是_________。

4)結(jié)合信息判斷,操作a_________,以利于PbCl2的析出。

5)將溶液3和濾液2分別置于如圖所示電解裝置的兩個極室中,可制取金屬鉛并使浸取液中的FeCl3再生。

溶液3應(yīng)置于______(填陰極室陽極室)中。

簡述濾液2電解后再生為FeCl3的可能原理:______

若鉛精礦的質(zhì)量為a g,鉛浸出率為b,當(dāng)電解池中通過c mol電子時,金屬鉛全部析出,鉛精礦中PbS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為______。

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