Question

【题目】能源、资源问题是当前人类社会面临的一项重大课题。

（1）燃料电池将能量转化效率比直接燃烧效率高，如图为某种燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。

使用时，空气从_______口通入(填“A”或“B”);

（2）钢铁的腐蚀现象非常普遍，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，某同学按下图进行钢铁腐蚀的模拟，则正极的电极反应式为:_________________，当导线中有3.01×1023个电子流过，被腐蚀的铁元素为_______g。[ 提示:电化学的总反应式为2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 ]

（3）海水化学资源的开发利用具有重要的意义和作用，下图是海带中提取碘的示意图:

①中操作的名称是_______；下述物质中不可做试剂③的是________。

A.乙醇 B.苯 C.乙酸 D.四氯化碳

Answer 1

【答案】 B 2H2O + O2 + 4e- = 4OH- 14 溶解、过滤 AC

【解析】(1)由电子转移方向可知a为负极，发生氧化反应，应通入燃料，b为正极，发生还原反应，应通入空气；

(2)钢铁腐蚀，在电解质溶液为中性溶液水膜时发生的是吸氧腐蚀，铁做负极失电子发生氧化反应，杂质碳做正极，溶液中氧气得到电子发生还原反应，结合电子守恒计算；

(3)分离不溶性固体和溶液的方法是溶解、过滤，碘离子和双氧水发生氧化还原反应生成碘单质和水，根据萃取剂的选取标准判断。

(1)由电子转移方向可知a为负极，发生氧化反应，应通入燃料，b为正极，发生还原反应，应通入空气，故答案为：B；

(2)钢铁腐蚀，在电解质溶液为中性溶液时发生的是吸氧腐蚀，铁做负极失电子发生氧化反应，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，杂质碳做正极，溶液中氧气得到电子发生还原反应，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，电化学的总反应式为2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2，当导线中有3.01×1023个电子流过，电子物质的量==0.5mol，被腐蚀的铁元素为0.25mol，质量=0.25mol×56g/mol=14g，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；14；

(3)分离不溶性固体和溶液的方法是溶解、过滤，碘离子和双氧水发生氧化还原反应生成碘单质和水，离子方程式为：H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2，萃取剂的选取标准为：溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度，两种溶剂不能互溶，萃取剂和溶质不反应，乙醇和乙酸能与水互溶，所以不能作萃取剂，苯和四氯化碳符合萃取剂的选取标准，所以可以作萃取剂，故选AC，故答案为：溶解、过滤；AC。