题目内容
【题目】钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
I.如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有氯化铵(显酸性)溶液和食盐水,各加入生铁块,放置一段时间均被腐蚀,这两种腐蚀都属于_________腐蚀。
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(1)红墨水柱两边的液面变为左低右高,则______(填“a”或“b”)边盛有食盐水。
(2) b试管中铁发生的是______腐蚀,生铁中碳上发生的电极反应式___________。
II.下面两个图都是金属防护的例子。
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(3)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_____(从下面选项中选择),此方法叫做______________保护法。
A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨
(4)图乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的_____极。
(5)采取以上两种方法,_____(填“甲”或“乙”)种能使铁闸门保护得更好。
【答案】 电化学 b 吸氧 O2+2H2O+4e-=4OH- C 牺牲阳极的阴极 负 乙
【解析】Ⅰ.生铁中含有碳杂质,在电解质环境下,铁发生电化学腐蚀;故答案为:电化学;
(1)红墨水柱两边的液面变为左低右高,则a发生析氢腐蚀,a中盛有氯化铵溶液,b发生吸氧腐蚀,b中盛有食盐水,故答案为:b;
(2)b试管中铁发生的是吸氧腐蚀,生铁中碳为正极,发生的电极反应式O2+2H2O-4e-=4OH-;铁为负极,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,故答案为:吸氧;O2+2H2O-4e-=4OH-;
Ⅱ.(1)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以让金属铁做原电池的正极,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属,钠能够与水反应,不能做电极材料,所以选锌,此方法叫做牺牲阳极的阴极保护法,故答案为:C;牺牲阳极的阴极;
(2)电解池的阴极上的金属被保护,为降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的负极,故答案为:负;
(3)因为电解池的保护比原电池保护更好,所以方法乙能使铁闸门保护得更好;故答案为:乙。
【题目】三氯甲烷又称氯仿,是一种无色透明液体,易挥发,有香气,略有甜味,不易燃烧,但在常温下与空气直接接触,易被氧化,并生成剧毒物光气,常用作有机溶剂和麻醉剂,结构简式为CHCl3。实验室中可用热还原CCl4法制备氯仿,装置示意图及有关数据如下:
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物质 | 相对分子质量 | 密度/(g/Ml) | 沸点/℃ | 水中溶解性 |
CHCl3 | 119.5 | 1.50 | 61.3 | 难溶 |
CCl4 | 154 | 159 | 76.7 | 难溶 |
实验步骤:
① ;
② 向三颈瓶中滴入20mL CCl4;
③ 开始通入H2;
④ 向A处水槽中加入热水,并接通C处冷凝装置的冷水;
⑤ 点燃B处酒精灯;
⑥ 反应结束后,停止加热,将D处锥形瓶中收集到的液体分别用适量NaHCO3溶液和水洗涤,分出的产物加人少量无水CaCl2固体,静置后过滤;
⑦ 对滤液进行蒸馏纯化,得到氯仿15g。请回答:
(1) A中长直玻璃管的作用为_____;①处的操作为_______。
(2) B处中发生主要反应的化学方程式为___________。
(3) C处中应选用的冷凝管为____(填选项字母);冷水应从该冷凝管的____(填“a”或 “b”)口接入。
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(4)该实验中,氯仿的产率为_______。
(5)氯仿在空气中能被氧气氧化生成HCl和光气(COCl2),该反应的化学方程式为_____.