Question

4．食品包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧过程与电化学知识相关，下列分析正确的是（　　）

• A． 脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长食品保质期
• B． 脱氧过程中炭作原电池正极，电极反应为4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O
• C． 含有0.56g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气168mL （标准状况）
• D． 该过程实现了电能到化学能的转化

Answer 1

分析 Fe、C和NaCl溶液构成原电池，发生吸氧腐蚀，Fe易失电子作负极，C作正极，负极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺、正极反应式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，生成的亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，据此解答．

解答 解：A．该装置构成原电池，原电池反应为放热反应，所以去脱氧过程为放热反应，故A错误；
B．炭作正极，氧气在正极上得电子发生还原反应，电极反应为：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，故B错误；
C．负极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺、正极反应式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，生成的亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，所以Fe单质最终转化为+3价铁元素，0.56gFe的物质的量=$\frac{0.56g}{56g/mol}$=0.01mol，完全转化为+3价铁元素时，转移电子的物质的量为0.03mol，根据转移电子守恒消耗氧气体积$\frac{0.03mol}{4}$×22.4L/mol=168mL，故C正确；
D．原电池将化学能转化为电能，故D错误；
故选C．

点评 本题考查金属腐蚀与防护，明确铁腐蚀过程中发生的反应是解本题关键，易错选项是C，注意铁单质最终被氧化生成物质的成分是解本题关键，题目难度中等．