铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式_________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
正极反应_________________,负极反应_________________。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:________________________________。
| 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
| Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
| Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
| Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
| 提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu |
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。
有关反应的化学方程式_____________、_______________。
劣质不锈钢腐蚀的实验现象:__________________________。
用铂电极电解氢氧化钠溶液,测定两极逸出气体的体积,记录如下表:
| 时间/min 气体体积/mL | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 阴极生成的气体 | 6 | 12 | 20 | 29 | 39 | 49 | 59 | |
| 阳极生成的气体 | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 |
(1)完成有关的电极反应式:阴极_______________________,
阳极______________________。
(2)完成电解池总反应方程式__________________________。
(3)开始电解阶段两极产生气体的体积比不符合理论比值的原因是______________________________________。
(4)自第______________分钟起阴极与阳极产生气体的体积比符合理论的比值。