【題目】某小組同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕原理的探究實(shí)驗(yàn):

裝置

分別進(jìn)行的操作

現(xiàn)象

i. 連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加酚酞

ii. 連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液

鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

1小組同學(xué)認(rèn)為以上兩種檢驗(yàn)方法,均能證明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕。

①實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象是______。

②用電極反應(yīng)式解釋實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象:______。

2查閱資料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。

①據(jù)此有同學(xué)認(rèn)為僅通過(guò)ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕,理由是______。

②進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)幾分鐘后的記錄如下:

實(shí)驗(yàn)

滴管

試管

現(xiàn)象

0.5 mol·L1

K3[Fe(CN)6]溶液

iii. 蒸餾水

無(wú)明顯變化

iv. 1.0 mol·L1NaCl 溶液

鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀

v. 0.5 mol·L1Na2SO4溶液

無(wú)明顯變化

a. 以上實(shí)驗(yàn)表明:在有______存在條件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。

b. 為探究Cl的存在對(duì)反應(yīng)的影響,小組同學(xué)將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)iii,發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。此補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)表明Cl的作用是______。

3有同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)仍不夠嚴(yán)謹(jǐn)。為進(jìn)一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性對(duì)實(shí)驗(yàn)ii結(jié)果的影響,又利用(2)中裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。其中能證實(shí)以上影響確實(shí)存在的是______(填字母序號(hào))。

實(shí)驗(yàn)

試劑

現(xiàn)象

A

酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)

產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

B

酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]NaCl混合溶液(未除O2)

產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

C

鐵片、K3[Fe(CN)6]NaCl混合溶液(已除O2)

產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

D

鐵片、K3[Fe(CN)6]和鹽酸混合溶液(已除O2)

產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

4綜合以上實(shí)驗(yàn)分析,利用實(shí)驗(yàn)ii中試劑能證實(shí)鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的實(shí)驗(yàn)方案是:連好裝置一段時(shí)間后,取鐵片(負(fù)極)附近溶液于試管中,_____(回答相關(guān)操作、現(xiàn)象),則說(shuō)明負(fù)極附近溶液中產(chǎn)生了Fe2,即發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。

【答案】 碳棒附近溶液變紅 O24e2H2O === 4OH K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2,會(huì)干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成Fe2的檢驗(yàn) Cl Cl破壞了鐵片表面的氧化膜 AC 滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀

【解析】試題分析 (1).連好裝置構(gòu)成原電池,鐵是負(fù)極,電極反應(yīng)是 ,碳棒是正極,電極反應(yīng)是 ;(2K3[Fe(CN)6]具有氧化性,K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2;a.根據(jù)實(shí)驗(yàn)iii可知單純K3[Fe(CN)6]不與鐵反應(yīng)、根據(jù)實(shí)驗(yàn) Iv可知有氯化鈉存在時(shí),K3[Fe(CN)6]與鐵反應(yīng)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)v可知,在有硫酸鈉存在時(shí)K3[Fe(CN)6]不與鐵反應(yīng);b將鐵片用酸洗滌,破壞鐵表面的氧化膜 氧氣能把鐵氧化為Fe2、鹽酸能把鐵氧化為Fe2;(4取鐵片附近溶液于試管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,則證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。

解析 (1).連好裝置構(gòu)成原電池,鐵是負(fù)極,電極反應(yīng)是 碳棒是正極,電極反應(yīng)是,所以實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象是碳棒附近溶液變紅;(2K3[Fe(CN)6]具有氧化性,K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2,會(huì)干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成Fe2的檢驗(yàn)a.根據(jù)實(shí)驗(yàn)iii可知單純K3[Fe(CN)6]不與鐵反應(yīng)、根據(jù)實(shí)驗(yàn) Iv可知有氯化鈉存在時(shí),K3[Fe(CN)6]與鐵反應(yīng)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)v可知,在有硫酸鈉存在時(shí)K3[Fe(CN)6]不與鐵反應(yīng)所以以上實(shí)驗(yàn)表明:在有Cl存在條件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng),b、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)表明Cl的作用是破壞了鐵片表面的氧化膜;(3)將鐵片用酸洗滌,破壞鐵表面的氧化膜; 氧氣能把鐵氧化為Fe2鹽酸能把鐵氧化為Fe2;所以能證實(shí)以上影響確實(shí)存在的是AC;(4取鐵片附近溶液于試管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀則證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。

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3)有機(jī)物YX的同分異構(gòu)體,且屬于芳香烴,寫(xiě)出Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________________

4)有機(jī)物Y使溴水褪色,寫(xiě)出可能發(fā)生的化學(xué)方程式:_________________________________;

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