题目内容
【题目】钢铁是目前应用最广泛的金属材料,了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义,对钢铁制品进行抗腐蚀处理,可适当延长其使用寿命。
(1)抗腐蚀处理前,生产中常用盐酸来除铁锈。现将一表面生锈的铁件放入盐酸中,当铁锈除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式为:________________________。
(2)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。
①开关K断开时,且若为生铁,则铁件主要发生_____腐蚀;若X为碳棒,为减缓铁件的腐蚀,开关K应置于________处。
②若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为________。
(3)上图中若X为粗铜(含锌等杂质),容器中海水替换为硫酸铜溶液,开关K置于N处,一段时间后,当铁件质量增加127 g时,X电极溶解的铜的质量________127 g(填“<”“>”或“=”)。铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀,如果铁件部分未镀上铜,或镀层破损,镀铜铁比镀锌铁反而更易被腐蚀,请简要说明原因:__________________________。
【答案】 2FeCl3+Fe===3FeCl2 吸氧 N 牺牲阳极的阴极保护法(或牺牲阳极保护法) < 在潮湿的环境中构成原电池,铁是负极,加速腐蚀
【解析】试题分析:(1)当铁锈除尽后,溶液中发生的反应有铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气、铁与氯化铁反应生成氯化亚铁;(2)①生铁是铁碳合金,开关K断开时,则铁件中铁、碳、海水构成原电池,主要发生吸氧腐蚀;若X为碳棒,开关K置于M,则铁件、碳棒、海水构成原电池,铁件为负极被腐蚀;若开关K置于N,则铁件、碳棒、海水构成电解池,铁件为阴极被保护; ②若X为锌,开关K置于M处,则铁件、锌棒、海水构成原电池,锌为负极被腐蚀,铁件被保护;(3)上图中若X为粗铜(含锌等杂质),容器中海水替换为硫酸铜溶液,开关K置于N处,构成电解池,粗铜中铜、锌都能失电子生成阳离子;铁件电极只有铜离子得电子生成单质铜。在潮湿的环境中,镀铜铁镀层破损构成原电池,铁作负极被腐蚀,镀锌铁镀层破损构成原电池,锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护。
解析:(1)当铁锈除尽后,溶液中发生的反应有铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气、铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,属于化合反应的方程式是2FeCl3+Fe===3FeCl2;(2)①生铁是铁碳合金,开关K断开时,铁件中铁、碳、海水构成原电池,主要发生吸氧腐蚀;若X为碳棒,开关K置于M,则铁件、碳棒、海水构成原电池,铁件为负极被腐蚀;若开关K置于N,则铁件、碳棒、海水构成电解池,铁件为阴极被保护,所以为减缓铁件的腐蚀,开关K应置于N处; ②若X为锌,开关K置于M处,则铁件、锌棒、海水构成原电池,锌为负极被腐蚀,铁件被保护,该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法(或牺牲阳极保护法);(3)上图中若X为粗铜(含锌等杂质),容器中海水替换为硫酸铜溶液,开关K置于N处,构成电解池,X电极铜、锌都失电子生成阳离子;铁件电极只有铜离子得电子生成单质铜。根据电子守恒,当铁件质量增加127 g时,X电极溶解的铜的质量<127 g;在潮湿的环境中镀铜铁镀层破损构成原电池,铁作负极被腐蚀,镀锌铁镀层破损构成原电池,锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护。
【题目】常温下浓度均为0.1mol/L 的四种盐溶液,其pH 如表所示,下列说法正确的是( )
序号 | ① | ② | ③ | ④ |
溶液 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 |
A. 将等浓度的CH3COOH 和HClO溶液,pH小的是HClO
B. Na2CO3和NaHCO3溶液中粒子种类不同
C. 溶液水的电离程度:①>②>④>③
D. NaHCO3溶液中:c (Na+) =c (CO32- )+c (HCO3- )+c (H2CO3)
【题目】某校化学兴趣小组为研究氯气的性质并模拟工业制备漂白粉,设计了下列装置进行实验。已知:
①A 中反应为 KClO3+6HCl(浓) = KCl+3Cl2↑+3H2O;
②石灰乳的主要成分为 Ca(OH)2,其他杂质不参与反应。
(1)写出 B 装置中反应的化学方程式_______________。实验结束后,立即将 B 中溶液滴几滴在紫色石蕊试纸上,可观察到的现象是______________
(2)装置 C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此 C 中 I、II、III 处依次放入的物质正确的是_________(填编号)。
编号 | I | II | III |
A | 干燥的有色布条 | 碱石灰 | 湿润的有色布条 |
B | 干燥的有色布条 | 浓硫酸 | 湿润的有色布条 |
C | 湿润的有色布条 | 浓硫酸 | 干燥的有色布条 |
D | 湿润的有色布条 | 碱石灰 | 干燥的有色布条 |
(3)待 E 中物质完全反应后,经过一系列加工处理,得到漂白粉样品,其主要成份为_________、____________(填化学式)。
(4)F 装置的作用是(用离子方程式表示)_____________
(5)为测定(3)中所得漂白粉的有效成份含量。称取 a g 漂白粉样品溶解,往所得溶液中通入 CO2 至不再产生沉淀为止,该过程的化学方程式为_____________。若反应生成沉淀的物质的量为 b mol,则该漂白粉中有效成份的质量分数为_________________(用含 a、b 的式子表示)。