题目内容

16.(1)炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑.请回答:铁锅的锈蚀是吸氧腐蚀(填“析氢”或“吸氧”).写出铁锅腐蚀正极的电极反应式:2H2O+O2+4e-=4OH-
(2)某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料,实现了在通常条件下不能发生的反应:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑.
请在方框中画出能够实验这一反应的装置图.

分析 (1)中性或弱酸性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀;铁、碳和电解质溶液构成原电池,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应;
(2)要实现Cu+H2SO4(稀)═CuSO4+H2↑,应形成电解池反应,铜为阳极,碳为阴极,阳极发生Cu-2e-=Cu2+,阴极发生2H++2e-=H2↑.

解答 解:(1)弱酸或中性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀;铁、碳和电解质溶液构成原电池,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-,故答案为:吸氧;2H2O+O2+4e-=4OH-
(2)要实现Cu+H2SO4(稀)═CuSO4+H2↑,应形成电解池反应,铜为阳极,碳为阴极,阳极发生Cu-2e-=Cu2+,阴极发生2H++2e-=H2↑,则可发生Cu+H2SO4(稀)$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$CuSO4+H2↑,装置图为,故答案为:

点评 本题考查了金属的电化学腐蚀及电解池原理,侧重于电解池装置的设计,明确钢铁所处环境的酸碱性即可确定其电化学腐蚀类型,难度不大.

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