题目内容

金属(M)的腐蚀是因为发生反应:M-ne-→Mn+.金属腐蚀造成很大的经济损失,甚至超过自然灾害,其中钢铁的腐蚀最为严重,寻求防止钢铁腐蚀的方法意义重大.
(1)钢铁轮船的船舷通常焊有锌块,可以防止轮船生锈,这种防腐蚀的方法叫做
 
.
(2)还可以用电解原理保护钢铁设备,将钢铁设备连在直流电源的
 
极上.
(3)有的同学设计了这样一种方法:将钢铁放在冷的浓硝酸中浸泡,这种方法的原理是:
 
.而在加热或稀硝酸中,铁与硝酸会不断反应,不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图所示,请回答下列问题:
①.密度小于1.1g?mL-1的硝酸与铁反应,还原产物主要是
 
,当铁与过量的密度
为1.36g?mL-1的硝酸反应时,方程式为
 
.
②足量的铁与一定量的浓硝酸反应时,反应过程中可能的气体产物有
 
,
请用一句话概括该图象反映出的基本结论
 
.
③某硝酸试剂瓶的标签注明:密度1.26g?mL-1,质量分数50%,常温下若取该试剂10mL配成1000mL溶液,所得溶液的pH=
 
.
考点:硝酸的化学性质,金属的电化学腐蚀与防护
专题:
分析:(1)钢铁轮船的船舷通常焊有锌块,可以防止轮船生锈,牺牲阳极的阴极保护法,故答案为:牺牲阳极的阴极保护法;
(2)将钢铁在电角池的阳极,与直流电源的负极相连,故答案为:负;
(3)冷的浓硝酸的强氧化性,表面形成致密氧化膜,故答案为:使铁在浓硝酸中钝化,表面形成致密氧化膜;
①硝酸的浓度(或密度)越低,所以还原产物为NH4NO3,化学反应方程式为:4Fe+18HNO3(浓)=4Fe(NO3)3+3NO2↑+3NO↑+9H2O;
②足量的铁与一定量的浓硝酸反应时,所有价态的气体都有;
③根据公式C=
1000ρw
M
,求硝酸的浓度,然后求pH的值.
解答: 解:(1)钢铁轮船的船舷通常焊有锌块,可以防止轮船生锈,牺牲阳极的阴极保护法,故答案为:牺牲阳极的阴极保护法;
(2)将钢铁在电角池的阳极,与直流电源的负极相连,故答案为:负;
(3)冷的浓硝酸的强氧化性,表面形成致密氧化膜,故答案为:使铁在浓硝酸中钝化,表面形成致密氧化膜;
①硝酸的浓度(或密度)越低,所以还原产物为NH4NO3,化学反应方程式为:4Fe+18HNO3(浓)=4Fe(NO3)3+3NO2↑+3NO↑+9H2O,故答案为:NH4NO3;4Fe+18HNO3(浓)=4Fe(NO3)3+3NO2↑+3NO↑+9H2O;
②足量的铁与一定量的浓硝酸反应时随着反应的进行浓度越来越稀,所以产物中所有价态的气体都有,所以气体为NO2、NO、N2O、N2,图象反映出的基本结论是硝酸的浓度(或密度)越低,还原产物的价态越低,故答案为:NO2、NO、N2O、N2;硝酸的浓度(或密度)越低,还原产物的价态越低;
③C=
1000ρw
M
=
1000×1.26×0.5
63
=10mol/L,稀释100倍,硝酸的浓度为:0.1mol/L,所以pH=1,故答案为:1.
点评:本题考查了硝酸的性质,依据有关硝酸的计算,题目难度中等,着重培养学生分析问题解决问题的能力,有一定的难度.
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