生活中常常有这样的现象:一件普通的铁器,如不精心保管,便会生锈;若不引起注意,锈斑蔓延开来,就会吞噬整个铁器使之变成废物。人们称这种现象为“锈吃铁”。请用相关学科知识解释“锈吃铁”这一自然现象。
能量之间可相互转化:
(1)电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图(见上图),并作相应标注,要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极__________。
③甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是________,其原因是______________________________。
(2)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(1)的材料中应选__________作阳极。
下列叙述错误的是
A.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱 |
B.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈 |
C.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液 |
D.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀 |
钢铁在很弱的酸性或中性条件下发生电化学腐蚀时,正极的反应式为:( )
A.Fe-2e=Fe2+ |
B.2H++2e=H2↑ |
C.2H2O + O2+4e=4OH- |
D.Fe-3e=Fe3+ |
由下列实验及现象不能推出相应结论的是( )
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实验 |
现象 |
结论 |
A. |
向 的 溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液 |
黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变 |
还原性: |
B. |
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满 的集气瓶 |
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生 |
具有氧化性 |
C. |
加热盛有少量 固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 |
石蕊试纸变蓝 |
显碱性 |
D. |
向2支盛有 相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的 和 溶液 |
一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象 |
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下列实验操作规范且能达到目的的是( )
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目的 |
操作 |
A. |
取 盐酸 |
在 酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为 后,将剩余盐酸放入锥形瓶 |
B. |
清洗碘升华实验所用试管 |
先用酒精清洗,再用水清洗 |
C. |
测定醋酸钠溶液 |
用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的 试纸上 |
D. |
配制浓度为 的 溶液 |
称取 固体 ,放 容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度 |
下列四个装置图均与电化学有关,请根据图示回答相关问题:
(1)这四个装置中,利用电解原理的是 (填装置序号);
(2)装置①若用来精炼铜,则a极的电极材料是 (填“粗铜”或“精铜”),电解质溶液为 ;
(3)装置②的总反应方程式是 ;
(4)装置③中钢闸门应与外接电源的 极相连(填“正”或“负”)
(5)装置④中的铁钉几乎没被腐蚀,其原因是 。
关于下列各装置图的叙述中,不正确的是
A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液 |
B.装置②的总反应式是Cu+2Fe3+====Cu2++2Fe2+ |
C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连 |
D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀 |
金属的腐蚀除化学腐蚀和普通的电化学腐蚀外,还有“氧浓差腐蚀”,如在管道或缝隙等处的不同部位氧的浓度不同,在氧浓度低的部位是原电池的负极。下列说法正确的是
A.纯铁的腐蚀属于电化学腐蚀 |
B.钢铁吸氧腐蚀时,负极的电极反应式为Fe﹣3e﹣=Fe3﹢ |
C.海轮在浸水部位镶一些铜锭可起到抗腐蚀作用 |
D.在图示氧浓差腐蚀中,M极处发生的电极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ |
下列描述中,不符合生产实际的是
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 |
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 |
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极 |
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极 |
如图装置中,小试管内为红墨水,具支试管内盛有一定量pH=4的雨水和生铁片。实验时观察到:开始时导管内液面下降,一段时间后导管内液面回升,略高于小试管内液面。下列说法正确的是
A.生铁片中的碳是原电池的阳极,发生还原反应 |
B.雨水酸性较强,生铁片仅发生析氢腐蚀 |
C.墨水液面回升时,碳电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH- |
D.具支试管中溶液pH逐渐减小 |
下列说法正确的是
A.镀锌铁的镀层破损后,镀层仍然对铁起保护作用 |
B.SiO2不溶于强酸和强碱,可用于制光导纤维 |
C.C12与SO2使品红溶液褪色的原理相同 |
D.常温下浓硫酸与铝不反应,可用铝槽车运输 |