题目内容

【题目】NaCl为主要成分的融雪剂会腐蚀桥梁、铁轨等钢铁设备。某研究小组探究NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响。

1)将滤纸用3.5%NaCl溶液润湿,涂上铁粉、碳粉的混合物,贴在表面皿上。在滤纸上加几滴检验试剂,再缓慢加入NaCl溶液至没过滤纸,操作如下所示:

①实验的现象说明,得电子的物质是_______________________________

②碳粉的作用是___________________________________________________

③为了说明NaCl的作用,需要补充的对照实验是_____________________

2)向如图示装置的烧杯ab中各加入30mL 3.5%NaCl溶液,闭合K,指针未发生偏转。加热烧杯a,指针向右偏转。

①取ab中溶液少量,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,a中出现蓝色沉淀,b中无变化,b中铁片作________极。

②加热后,指针发生偏转的原因可能是_____________________

3)用(2)中图示装置探究不同浓度NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响,向烧杯ab中各加入30mL不同质量分数的NaCl溶液,实验记录如下表所示。

实验

a

b

指针偏转方向

I

0.1%

0.01%

向右

II

0.1%

3.5%

向左

3.5%

饱和溶液

向右

中,b中电极发生的电极反应式是_______________________________

中,铁在饱和NaCl溶液中不易被腐蚀。查阅资料可知:在饱和NaCl溶液中O2浓度较低,钢铁不易被腐蚀。设计实验证明:_______________________________

4)根据上述实验,对钢铁腐蚀有影响的因素是_______________________________

【答案】O2 与铁组成原电池,作原电池的正极 用水代替NaCl溶液进行上述实验 温度升高,Fe还原性增强,反应速率加快 Fe2e-=Fe2+ 另取两个烧杯,分别往其中加入铁片和一定量的饱和NaCl溶液,再分别滴加几滴K3Fe(CN)6溶液,然后往其中一个烧杯中通入O2,观察现象 温度、NaCl溶液的浓度、O2的浓度

【解析】

1)铁、碳以氯化钠溶液为电解质形成原电池,发生吸氧腐蚀生成氢氧根离子,溶液显碱性,遇到酚酞变红;

2K3[Fe(CN)6]溶液与二价铁离子反应生成蓝色沉淀;

温度升高,Fe还原性增强,反应速率加快;

3依据不同浓度下,检流计指针偏转方向判断电极,书写电极反应式;

要证明在饱和NaCl溶液中O2浓度较低,钢铁不易被腐蚀,可以设计对比试验,一个实验中通入氧气,另一个实验中不通入氧气,观察铁的腐蚀情况;

4)依据上述实验总结归纳解答。

1铁、碳以氯化钠溶液为电解质形成原电池,酚酞变红说明生成氢氧根离子,发生吸氧腐蚀,故得电子的物质是O2

铁与碳以氯化钠溶液为电解质形成原电,铁做原电池负极,碳做正极;

为了说明NaCl的作用,需要补充的对照实验是,用水做电解质,代替氯化钠进行上述实验;

2K3[Fe(CN)6]溶液与二价铁离子反应生成蓝色沉淀,而取ab中溶液少量,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,a中出现蓝色沉淀,说明a中生成二价铁离子,b中无变化,b中没有二价铁离子生成,所以a做负极,b做正极;

加热后,指针发生偏转的原因可能是:温度升高,Fe还原性增强,反应速率加快;

3依据图表中组数据及指针向左偏转,则可知:b极为负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式:Fe2e-=Fe2+

要证明氧气浓度对金属腐蚀速率的影响,可以设计对比实验,如下:另取两个烧杯,分别往其中加入铁片和一定量的饱和NaCl溶液,再分别滴加几滴K3Fe(CN)6溶液,然后往其中一个烧杯中通入O2,观察现象;

4)通过上述实验可知:对钢铁腐蚀有影响的因素是有温度、NaCl溶液的浓度、O2的浓度。

练习册系列答案
相关题目

【题目】目前汽车尾气中的NO处理有以下几种方法:

1)在汽车排气管上安装催化转化器。NOCO气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应:2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2(g) △H

已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol1C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5 kJ·mol12C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=-221kJ·mol1,则△H=______

一个兴趣小组对某汽车冷启动时的尾气催化处理过程中CONO百分含量随时间变化如图1所示,前010s 阶段,CONO百分含量没明显变化的原因是_____________________。同时该小组在固定容积为2L的密闭容器中通入NOCO2mol进行反应,n(CO2)随温度(T)、压强(P)和时间(t)的变化曲线如图2所示,图中的曲线对应反应从开始到平衡时用CO2表示的平均反应速率分别为v(Ⅰ)v)、v),则三者大小关系为______________

2)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000molNO2.030mol固体活性炭,生成CO2N2两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表:

活性炭/mol

NO/mol

CO2/mol

N2/mol

P/MPa

200℃

2.000

0.0400

0.0300

0.0300

3.93

X

2.005

0.0500

0.0250

0.0250

4.56

容器中发生反应的化学方程式为C(s) +2NO(g) CO2(g) +N2(g);根据上表数据,并判断X_____200℃(用“=”填空),计算反应体系在200℃时的平衡常数Kp=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。

3)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH4~7之间,B极为_________(阳极阴极”);写出A极的电极反应式:____________

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网