Question

（1）鋼鐵容易生銹的主要原因是因?yàn)殇撹F在煉制過程中混有少量的碳雜質(zhì)，在潮濕的空氣中容易形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕．在空氣酸度很小的環(huán)境中，該原電池的負(fù)極是

 

，負(fù)極反應(yīng)式為

 

；正極是

 

，正極反應(yīng)式為

 

．
（2）如圖表示一個(gè)電解池，裝有飽和NaCl溶液，X、Y都是惰性電極，在兩邊各滴入幾滴酚酞試液．X電極上的電極反應(yīng)式為

 

，Y電極上的電極反應(yīng)式為

 

．在

 

極附近會(huì)先觀察到酚酞變紅（填：“X”或“Y”）．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）鋼鐵混有少量的碳雜質(zhì)，在潮濕的空氣中容易形成原電池，中性或弱酸性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，酸性環(huán)境下，鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，無論析氫腐蝕、還是吸氧腐蝕，負(fù)極上都是鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，析氫腐蝕，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，吸氧腐蝕正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）電解飽和食鹽水時(shí)，陽極上是氯離子失電子，陰極上是氫離子得電子，溶液中氫氧根離子濃度增大，遇到酚酞變紅色．

解答： 解：（1）鋼鐵在空氣酸度不大的環(huán)境中，形成原電池發(fā)生吸氧腐蝕，鐵作負(fù)極，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極上鐵電極反應(yīng)式為：2Fe-4e^-═2Fe²⁺，正極碳上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂0+4e^-═40H^-，生成的氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧化生成氫氧化鐵，反應(yīng)的方程式為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：Fe；2Fe-4e^-═2Fe²⁺；C；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；
（2）X和電源的負(fù)極相連的電極X極是陰極，該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即2H⁺+2e^-=H₂↑，所以該電極附近氫氧根濃度增大，堿性增強(qiáng)，滴入幾滴酚酞試液會(huì)變紅，Y和電源的正極相連的電極Y極是陽極，該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑或2H₂O+2e-=H₂+2OH^-；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；X．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池知識(shí)，電解池的工作原理知識(shí)，側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)的考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和科學(xué)素養(yǎng)，難度不大，注意把握原電池的工作原理和組成條件．