Question

【题目】某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究．
（1）Ⅰ．利用如图1装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表面有气泡产生．
a.写出负极的电极反应式 ．
b.某学生认为，铁电极可能参与反应，并对产物作出假设：
假设1：铁参与反应，被氧化生成Fe2+；
假设2：铁参与反应，被氧化生成Fe3+；
假设3： ．
c.为了探究假设1、2，他采取如下操作：
①取0.01mol/L FeCl3溶液2mL于试管中，加入过量铁粉；
②取操作①试管的上层清夜加入2滴K3[Fe（CN）6]溶液，生成蓝色沉淀；
③取少量正极附近溶液加入2滴K3[Fe（CN）6]溶液，未见蓝色沉淀生成；
④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液，未见溶液变红；
据②、③、④现象得出的结论是 ．
d.该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀，请再举一例防护钢铁腐蚀的措施 ．
（2）Ⅱ．利用图2装置作电解50mL 0.5mol/L的CuCl2溶液实验．实验记录：
A．阳极上有黄绿色气体产生，该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色；
B．电解一段时间以后，阴极表面除有铜吸附外，还出现了少量气泡和浅蓝色固体．
a.分析实验记录A中试纸颜色变化，用离子方程式解释：
①；
② ．
b.分析实验记录B中浅蓝色固体可能是（写化学式），试分析生成该物质的原因 ．

Answer 1

【答案】
（1）Zn﹣2e﹣=Zn2+；铁参与反应，被氧化生成Fe2+、Fe3+；正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+；在钢铁表面刷一层油漆、镀铜
（2）2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣；5Cl2+I2+6H2O=10Cl﹣+2IO3﹣+12H+；Cu（OH）2；电解较长时间后，铜离子浓度下降，氢离子开始放电，溶液的pH增大，铜离子转化为氢氧化铜沉淀
【解析】解：（1）I．a.该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池，锌易失电子而作负极、铁作正极，负极上电极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+ ， 所以答案是：Zn﹣2e﹣=Zn2+；b.铁参与反应，被氧化生成Fe2+、Fe3+ ， 所以答案是：铁参与反应，被氧化生成Fe2+、Fe3+；c.亚铁离子和K3[Fe（CN）6]生成蓝色沉淀，铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液，据②、③、④现象知，正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+ ， 即铁不参与反应，所以答案是：正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+；d.可以采用物理或化学方法防止金属被腐蚀，如：在钢铁表面刷一层油漆、镀铜等，所以答案是：在钢铁表面刷一层油漆、镀铜；（2）II．a.氯气能氧化碘离子生成碘单质，碘能被氯气氧化生成碘酸，离子方程式分别为：2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣、5Cl2+I2+6H2O=10Cl﹣+2IO3﹣+12H+ ， 所以答案是：2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣；5Cl2+I2+6H2O=10Cl﹣+2IO3﹣+12H+；b.阴极上电极反应式为：Cu 2++2e﹣=Cu，当铜离子放电完毕后，氢离子放电，2H++2e﹣=H2↑，致使该电极附近呈碱性，Cu 2++2OH﹣=Cu（OH）2↓，所以答案是：Cu（OH）2；电解较长时间后，铜离子浓度下降，氢离子开始放电，溶液的pH增大，铜离子转化为氢氧化铜沉淀．