题目内容
市场上出售的“热敷袋”其中主要成分是铁屑、炭粉、木屑和少量的NaCl、水等.热敷袋在启用前用塑料袋使之与空气隔绝,启用时打开塑料袋轻轻揉搓,就会放出热量,使用完后,会发现袋内有许多铁屑生成,请回答这些问题:
(1)热敷袋放出的热量来源于 放出的热量;
(2)碳粉的作用是 ;
(3)加入NaCl的作用是 ;
(4)写出有关的电极反应式和化学方程式 .
(1)热敷袋放出的热量来源于
(2)碳粉的作用是
(3)加入NaCl的作用是
(4)写出有关的电极反应式和化学方程式
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:铁、碳和氯化钠溶液能自发进行氧化还原反应而构成原电池,原电池放电将化学能转化为电能,铁易失电子发生氧化反应而作负极,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应.
解答:
解:(1)铁、碳和氯化钠溶液能自发进行氧化还原反应而构成原电池,这几种物质混合时化学能转化为热能,所以热敷袋放出的热量来源于氧化还原反应放出的热量,故答案为:氧化还原反应;
(2)碳粉和铁活泼性不同,且都导电;氯化钠是强电解质,易溶于水;碳粉、铁、氯化钠溶液构成了原电池,碳的活泼性比铁小,所以作正极,因为形成原电池,从而加速铁的氧化,
故答案为:与铁粉、氯化钠溶液构成原电池,加速铁的氧化;
(3)氯化钠是强电解质,易溶于水,溶于水后得到电解质溶液,故答案为:氯化钠溶于水形成电解质溶液,加速铁被氧化;
(4)铁的活泼性大于碳的,在构成的原电池中,铁作负极,铁失去电子被氧化,所以负极反应是:Fe-2e-═Fe2+,正极上是氧气发生得电子的还原反应,即O2+2H2O+4e-═4OH-,金属铁的吸氧腐蚀过程发生的全部反应为:2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3、2Fe(OH)3═Fe2O3?nH2O+(3-n)H2O,
故答案为:Fe-2e-═Fe2+;O2+2H2O+4e-═4OH-;2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3、2Fe(OH)3═Fe2O3?nH2O+(3-n)H2O.
(2)碳粉和铁活泼性不同,且都导电;氯化钠是强电解质,易溶于水;碳粉、铁、氯化钠溶液构成了原电池,碳的活泼性比铁小,所以作正极,因为形成原电池,从而加速铁的氧化,
故答案为:与铁粉、氯化钠溶液构成原电池,加速铁的氧化;
(3)氯化钠是强电解质,易溶于水,溶于水后得到电解质溶液,故答案为:氯化钠溶于水形成电解质溶液,加速铁被氧化;
(4)铁的活泼性大于碳的,在构成的原电池中,铁作负极,铁失去电子被氧化,所以负极反应是:Fe-2e-═Fe2+,正极上是氧气发生得电子的还原反应,即O2+2H2O+4e-═4OH-,金属铁的吸氧腐蚀过程发生的全部反应为:2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3、2Fe(OH)3═Fe2O3?nH2O+(3-n)H2O,
故答案为:Fe-2e-═Fe2+;O2+2H2O+4e-═4OH-;2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3、2Fe(OH)3═Fe2O3?nH2O+(3-n)H2O.
点评:本题考查了原电池原理,明确原电池的构成条件、正负极的判断方法、正负极上电极反应式等知识点来分析解答,题目难度不大.
练习册系列答案
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