题目内容

5.A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸.
(1)图B、图C是一个将化学能转化为电能的装置,人们把它叫做原电池.
(2)B中Fe极电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
(3)C中被腐蚀的金属是Zn,总反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑.
(4)A、B、C中被腐蚀的速率,由大到小的顺序是B>A>C.

分析 (1)两个活泼性不同的金属电极在电解质溶液中形成原电池反应,原电池反应是化学能转化为电能的装置;
(2)B中Fe极做原电池负极,失去电子发生氧化反应;
(3)装置C为原电池反应,锌做负极被氧化,反应为锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;
(4)A中铁和稀硫酸直接发生反应生成氢气,装置B中铁做原电池负极,腐蚀速率增大,装置C中铁做原电池正极被保护.

解答 解:(1)图B装置形成的是原电池反应,Fe做负极失去电子发生氧化反应,溶液中氢离子在铜电极得到电子发生还原反应生成氢气,装置C中形成的也是原电池反应,锌做负极失电子风扇氧化反应,溶液中氢离子在Fe电极得到电子发生还原反应生成氢气,发生的是原电池反应,都是化学能转化为电能的装置,称为原电池,
故答案为:化学;电;原电池;
(2)B装置中Fe做原电池负极,失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+
故答案为:Fe-2e-=Fe2+
(3)C中被腐蚀的金属是Zn,总反应化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,
故答案为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(4)A中铁和稀硫酸直接发生反应生成氢气,发生的是化学腐蚀,装置B中铁做原电池负极,腐蚀的是电化腐蚀,腐蚀速率增大,装置C中铁做原电池正极被保护,A、B、C中被腐蚀的速率,由大到小的顺序是:B>A>C,
故答案为:B>A>C.

点评 本题考查金属的电化学腐蚀与防护,题目难度不大,注意金属的电化学腐蚀与化学腐蚀的区别,以及比较金属腐蚀快慢的方法.

练习册系列答案
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15.某研究性学习小组查阅资料收集到如下信息:铁盐能蚀刻银而用来制作液晶显示器的银线路板.他们对蚀刻银的过程进行了探究.
【实验1】制备银镜:
(1)ⅰ.配制银氨溶液,需要的试剂是AgNO3溶液、稀氨水.并取等量银氨溶液于多支试管中.
ⅱ.向银氨溶液中加入等量的葡萄糖溶液,水浴加热.产生银镜,洗净,备用.
【实验2】溶解银镜:分别向两支试管中加入5mL Fe(NO33、Fe2(SO43溶液.
编号ab
试剂0.1mol/L Fe(NO330.05mol/L Fe2(SO43
现象银镜消失较快;
溶液黄色略变浅;
产生少许白色沉淀
银镜消失较慢;
溶液黄色明显变浅;
产生较多白色沉淀
(2)选用Fe2(SO43溶液的浓度为0.05mol/L,目的是保证c(Fe3+)相等.
(3)从a、b中均检出了Fe2+,说明Fe3+具有氧化性.a中Fe3+氧化Ag的离子方程式
是Fe3++Ag═Fe2++Ag+
(4)确认b中沉淀为Ag2SO4(微溶),检验Ag2SO4固体中SO42-的方法是取少量Ag2SO4固体于试管中,加入适量蒸馏水,振荡、静置,取上层清液,滴加Ba(NO32溶液,出现白色沉淀.
(5)推测在a中的酸性条件下NO3-氧化了银,证据是a中溶液黄色略变浅,b中溶液黄色明显变浅.通过如下实验验证了推测是合理的:
ⅰ.测pH:测定实验a中所用Fe(NO33溶液的pH=2;
ⅱ.配制溶液:配制pH=2,c(NO3-)=0.3mol/L的溶液.取5mL此溶液加入有银镜的试管,现象是银镜消失,溶液颜色无明显变化.
请将步骤ⅱ补充完整.
(6)分析a中白色沉淀的成分,提出假设.
假设1:Fe(OH)2; 假设2:AgNO2; 假设3:…
①设计实验方案验证假设1:取少量沉淀置于空气中,未变色.假设1不成立.
②设计实验方案验证假设2(已知:亚硝酸盐能与酸化的KI溶液反应).
实验方案预期现象和结论
【实验结论与讨论】铁盐能蚀刻银;NO3-能提高铁盐的蚀刻能力.推测硝酸铁溶液如果保持足够的酸性,可以避免产生沉淀.

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