题目内容
某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图所示）．从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化．（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：
| 编号 | 实验目的 | 炭粉/g | 铁粉/g | 醋酸/% |
| ① | 为以下实验作参照 | 0.5 | 2.0 | 90.0 |
| ② | 醋酸浓度的影响 | 0.5 | 36.0 | |
| ③ | 0.2 | 2.0 | 90.0 |
（3）该小组对图（a）中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：
…
（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案．请你再设计一个实验方案验证假设一，补全实验步骤和结论．
实验步骤和结论
①药品用量和操作同编号①实验（多孔橡皮塞增加进、出导管）；
②通入氩气排净瓶内空气；
③
考点：探究原电池及其工作原理,金属腐蚀的化学原理
专题：实验设计题
分析：（1）根据对比试验中保证变量的唯一性进行解答；
（2）根据析氢腐蚀与吸氧腐蚀的区别及锥形瓶中压强的变化判断钢铁的腐蚀类型；根据钢铁的腐蚀类型及原理标出电子转移的方向；碳粉表明氧气得到电子生成氢氧根离子，发生还原反应；
（3）图2中0-t1时压强变大，可能是发生了析氢腐蚀使气体体积增大或者反应放热使温度升高，锥形瓶中气体体积增大；
（4）可以根据检验锥形瓶中是否生成了亚铁离子判断方案一是否正确．
（2）根据析氢腐蚀与吸氧腐蚀的区别及锥形瓶中压强的变化判断钢铁的腐蚀类型；根据钢铁的腐蚀类型及原理标出电子转移的方向；碳粉表明氧气得到电子生成氢氧根离子，发生还原反应；
（3）图2中0-t1时压强变大，可能是发生了析氢腐蚀使气体体积增大或者反应放热使温度升高，锥形瓶中气体体积增大；
（4）可以根据检验锥形瓶中是否生成了亚铁离子判断方案一是否正确．
解答：
解：（1）①为参照试验，由于②探究醋酸的浓度的影响，则除了醋酸浓度不同外，其它条件必须完全相同，即铁粉质量应该为2.0g；
③中只有碳粉含量与①不同，则③为探究碳粉含量的影响，
故答案为：
（2）t2时，容器中压强明显小于起始压强，说明锥形瓶中气体体积减小，说明发生了吸氧腐蚀，碳为正极，铁为负极，电子转移的方向为：
，碳电极氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，
故答案为：吸氧；； 还原；O2+2H2O+4e-=4OH-；
（3）图2中0-t1时压强变大的原因可能为：铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应，温度升高时锥形瓶中压强增大，所以假设二为：反应放热使锥形瓶内温度升高，
故答案为：反应放热使锥形瓶内温度升高；
（4）可以通过检验反应是否生成亚铁离子判断是否发生析氢腐蚀，方法为：将锥形瓶中反应后的溶液过滤，向滤液中滴加几滴硫氰化钾溶液，再滴入几滴新制氯水，
若滴入KSCN溶液不变红，滴入氯水后溶液变红，证明假设一正确；
若滴入KSCN溶液不变红，滴入氯水后溶液不变红，证明假设一错误．
故答案为：将锥形瓶中反应后的溶液过滤，向滤液中滴加几滴硫氰化钾溶液，再滴入几滴新制氯水，若滴入KSCN溶液不变红，滴入氯水后溶液变红，证明假设一正确；若滴入KSCN溶液不变红，滴入氯水后溶液不变红，证明假设一错误．
③中只有碳粉含量与①不同，则③为探究碳粉含量的影响，
故答案为：
| ② | 2.0 | |||
| ③ | 碳粉含量的影响 |
，碳电极氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：吸氧；
； 还原；O2+2H2O+4e-=4OH-；（3）图2中0-t1时压强变大的原因可能为：铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应，温度升高时锥形瓶中压强增大，所以假设二为：反应放热使锥形瓶内温度升高，
故答案为：反应放热使锥形瓶内温度升高；
（4）可以通过检验反应是否生成亚铁离子判断是否发生析氢腐蚀，方法为：将锥形瓶中反应后的溶液过滤，向滤液中滴加几滴硫氰化钾溶液，再滴入几滴新制氯水，
若滴入KSCN溶液不变红，滴入氯水后溶液变红，证明假设一正确；
若滴入KSCN溶液不变红，滴入氯水后溶液不变红，证明假设一错误．
故答案为：将锥形瓶中反应后的溶液过滤，向滤液中滴加几滴硫氰化钾溶液，再滴入几滴新制氯水，若滴入KSCN溶液不变红，滴入氯水后溶液变红，证明假设一正确；若滴入KSCN溶液不变红，滴入氯水后溶液不变红，证明假设一错误．
点评：本题考查了探究铁的腐蚀原理、原电池工作原理，题目难度中等，注意掌握原电池工作原理，明确钢铁的化学腐蚀类型、腐蚀原理及区别．
练习册系列答案
春雨教育同步作文系列答案
相关题目
如图，在左试管中先加入3mL的乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸，
，则该合金中M和N的原子个数比为
，其中M离子的配位数是
某同学利用下列装置实现铜与浓硝酸、稀硝酸反应，过程如下：下列说法正确的是（ ）
| A、催化剂因反应前后质量和化学性质不改变知催化剂不参加化学反应 |
| B、升温时不论吸热反应还是放热反应，速率都增大 |
| C、一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，一定温度下为减慢反应速率而又不影响生成H2的量，可向其中加入KNO3溶液 |
| D、反应C（固）+H 2O（气）?CO（气）+H2（气）在一可变容积的闭容器中进行，当体积不变，充入N2，体系总压强增大使化学反应速率增加 |
现有MgCl2和Al2（SO4）3混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示，原溶液中Cl-与SO42-的物质的量之比为 （ ）| A、1：3 | B、2：3 |
| C、6：1 | D、3：1 |
铝在人体中积累可使人慢性中毒，世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一，应该严加控制．铝在下列使用场合中，必须加以控制的是（ ）
| A、制造电缆 |
| B、制防锈油漆 |
| C、制饮料罐 |
| D、炼铝厂制造铝锭 |