题目内容

11.为探究铁钉和钢钉在碱性溶液中遇到高锰酸钾时是否存在电化学腐蚀,进行下图所示实验.下列推断正确的是(  )
A.钢钉表面有白色沉淀B.实验2中的高锰酸钾溶液先变色
C.负极的电极反应为:Fe-3e-→Fe3+D.铁钉表面有红褐色物质生成

分析 铁钉中含有C、Fe,钢钉中C含量较少,C、Fe和电解质溶液构成原电池,Fe易失电子作负极,正极上MnO4-得电子被还原,铁失电子先被氧化为Fe2+:Fe-2e-=Fe2+;由于是在碱性环境下,故Fe2+结合OH-生成Fe(OH)2 :Fe 2++2OH-=Fe(OH)2 ↓;Fe(OH)2 有强还原性,易被氧化:Fe(OH)2+2OH-+MnO4-=Fe(OH)3+MnO42-;Fe(OH)3不稳定,易分解:Fe(OH)3=Fe2O3 •nH2O,据此分析解答.

解答 解:铁钉中含有C、Fe,钢钉中C含量较少,C、Fe和电解质溶液构成原电池,Fe易失电子作负极,正极上MnO4-得电子被还原,铁失电子先被氧化为Fe2+:Fe-2e-=Fe2+;由于是在碱性环境下,故Fe2+结合OH-生成Fe(OH)2 :Fe 2++2OH-=Fe(OH)2 ↓;Fe(OH)2 有强还原性,易被氧化:Fe(OH)2+2OH-+MnO4-=Fe(OH)3+MnO42-;Fe(OH)3不稳定,易分解:Fe(OH)3=Fe2O3 •nH2O,
A.根据以上分析知,钢钉表面没有白色沉淀生成,故A错误;
B.通过以上分析知,实验2中的高锰酸钾溶液先发生还原反应而变色,故B正确;
C.负极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故C错误;
D.短时间铁钉表面产生红褐色物质,故D正确;
故选BD.

点评 本题考查金属的腐蚀与防护,为高频考点,明确原电池原理及物质性质是解本题关键,注意碱性条件下和酸性条件下高锰酸根离子反应产物不同点,题目难度中等.

练习册系列答案
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请回答下列问题:
(1)为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装热交换器(填设备名称).吸收塔中填充有许多瓷管,其作用是增加SO3与浓硫酸的接触面积,有利于SO3的吸收.
(2)为使硫磺充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%,为提高SO2转化率,经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为6:5.假设接触室中SO2的转化率为95%,b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为0.4%(空气中氧气的体积分数按0.2计),该尾气的处理方法是用氨水吸收.
(3)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比,该工艺的特点是AC(可多选).
A.耗氧量减少  B.二氧化硫的转化率提高   C.产生的废渣减少  D.不需要使用催化剂
(4)硫酸的用途非常广,可应用于下列哪些方面BCD.
A.橡胶的硫化      B.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成   C.铅蓄电池的生产  D.过磷酸钙的制备
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