家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,某同学拟对其原理及条件进行分析:
(1)该同学准备了下列实验用品:20% NaCl溶液、蒸馏水、酚酞试液、KSCN溶液、新制氯水、纯铁丝、碳棒、U形管、导线等;请你帮他设计一个实验方案来验证钢铁吸氧腐蚀的电极产物,简述操作过程并写出溶液中有关反应的离子方程式。
(2)将一铜棒、碳棒用导线连接后,插入内盛20%氯化钠溶液的U形管中,请根据此装置在下列两项中择一
回答:
①若不是原电池,请说明原因: (如果回答此题,下面的②不用回答)。
②若是原电池,现要求利用此装置(电极材料、溶液浓度均不变),采取适当的措施来提高电池的放电效率,该操作可以是: 。
(3)目前我国许多大型铜质文物露天放置腐蚀严重,在不影响观瞻效果的条件下,除用加保护层法保护外,请你再提出一项简单而有效的保护方法并简述其保护原理: 。
(1)金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和 腐蚀。
(2)炒过菜的铁锅未及时洗净容易发生腐蚀。
①若铁锅内残液呈弱酸性,则腐蚀属于 (填“吸氧”或“析氢”,下同)腐蚀;若残液中主要含有NaCl,腐蚀应属于 腐蚀。
②吸氧腐蚀中,负极的电极反应式为 。
铁锈中铁的化合价为 。
Ⅰ.合理饮食和正确用药,是人体健康的重要保证。
现有下列五种物质A食盐;B小苏打;C苹果汁;D葡萄糖;E青霉素,请按下列要求填空(填序号)。
富含维生素C的是 ,可直接进入血液,补充能量的是 ,应用最广泛的抗生素之一的是 ,既可作为疏松剂,又可治疗胃酸过多的是 ,食用过多会引起血压升高、肾脏受损的 。
Ⅱ.钢铁的生产与使用是人类文明和生活进步的一个重要标志。
(1)写出工业上用赤铁矿炼铁的主要化学反应方程式: 。
(2)炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。试回答:
①铁锅的腐蚀主要是由 (填化学或电化学)腐蚀造成的。形成的铁锈的主要成分是 。
②为防止轮船的船体在海水中腐蚀,一般在船身连接 (填“锌块”或“铜块”)。
Ⅲ.材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础,合理使用材料可以改善我们的生活。
(1)体育场馆建设需大量建筑材料。下列材料不属于硅酸盐材料的是 (填字母)。
A.石灰石 B.水泥 C.玻璃
(2)在下列材料中,属于无机非金属材料的是 (填字母)。属于塑料制品的是 。
A.涤纶 B.聚氯乙烯塑料 C.氮化硅陶瓷 D.玻璃钢
(3)下列有关合金性质的说法正确的是 (填字母)。
A.合金的熔点一般比它的成分金属高
B.合金的硬度一般比它的成分金属低
C.组成合金的元素种类相同,合金的性能就一定相同
D.合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能
(4)合成塑料、合成橡胶和 是常说的三大合成材料。
如下图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。
①写出(3)中的电极反应:Fe: 、 Zn: 。
②比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 (填序号)。
按要求写出下列方程
(1)碳酸钠溶液呈碱性的原因,用离子方程表示 。
(2)用锌保护海底钢铁设施,其中负极发生的电极反应为: 。
(3)含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式 。
(4)氢氧化镁溶解在浓的氯化铵溶液,用离子方程表示 。
(5) Al(OH)3的电离反应方程式: 。
钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________(填字母)。
A.铜 | B.钠 |
C.锌 | D.石墨 |
(2)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。
如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁的锈蚀,如下图所示,铁处于①、②、③三种不同的环境中。请回答:
(1)金属腐蚀主要分为 腐蚀和 腐蚀两种。
(2)铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 (填序号)。
(3)②中正极的电极反应式为 ,
负极的电极反应式为 ,
③中负极的电极反应式为 。
I.炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答:
(1)铁锅的锈蚀是 腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)。
(2)写出铁锅腐蚀正极的电极反应式: 。
II.(1)某同学运用所学知识,自选材料设计实验,实现了在通常条件下不能发生的反应:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。
请你在方框内画出能够实现这一反应的装置图。
(2)某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时,看到碳棒上有气泡产生,但铜棒却没有被腐蚀。请你分析其原因: 。
钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)工业用热还原法炼铁,写出由CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)的化学方程式:
。
(2)下列可防止铁棒被腐蚀装置是 。
(3)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下:
请回答:A电极对应的金属是______(写元素名称),B电极的电极反应式是 。
镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因
。
钢铁的生产和使用是人类文明和生活进步的一个重要标志。
(1)金属制品中的镀锡铁皮(马口铁)和镀锌铁皮(白铁皮)镀层部分破坏后,在潮湿的环境中, (填“马口铁”或“白铁皮”)更易锈蚀。
(2)人们常用氧化铁进行铝热反应来焊接钢轨,写出该铝热反应的化学方程式:
。
(3)炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。
①铁锅所发生的腐蚀主要是 腐蚀。
②铁锅锈蚀的正极反应式为 。
(4)为防止轮船的船体在海水中腐蚀,一般在轮船身上装有一定数量的 (填“锌”或“铜”)块。
(5)工业炼铁原理的主要化学反应方程式(即赤铁矿生成铁)为 。
下图烧杯中盛有稀硫酸,则:
(1)A中进行的离子反应方程式为 。
(2)B中各电极的电极反应式:负极: ;正极: 。
(3)C中被腐蚀的金属是 ,正极反应 。
(4)三烧杯中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 。
烧过菜的铁锅未及时洗去含有NaCl的残液,过一段时间便出现红棕色的铁锈斑点,已知该锈斑为Fe(OH)3失水的产物。铁锅的锈蚀主要属于 (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。
(1)请你表示此时Fe被腐蚀的电极反应式:负极 ,正极 .
(2)Fe2+和NaOH溶液反应生成Fe(OH)2的离子方程式
(3)发生原电池反应生成Fe(OH)2的总反应式为
(4)Fe(OH)2与O2和水反应转化为Fe(OH)3,然后进一步转化为铁锈的化学方程式:
。
全世界每年被腐蚀损耗的钢铁量非常惊人,在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。
(1)在潮湿空气中,钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应的电极反应式为 。
(2)已知草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为:H2C2O4CO↑ + CO2↑ + H2O,下列装置中,可用作草酸分解制取气体的是 (填答案编号)。
(3)某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份),利用草酸分解产生的CO和铁锈反应,实验装置如下图所示。
①为得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶A、B中盛放的液态试剂依次可能是 、 (填答案编号)。
a. 浓硫酸 b.澄清的石灰水 c. 氢氧化钠溶液 d. 无水氯化钙
②E装置的作用是 ,
上述装置最后尾气处理的方法是 。
③准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应),硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32 g,D中浓硫酸增重0.72 g,则n = 。
④在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是 (填答案编号)。
a.缺少装置B b.缺少装置E c.反应后的固体中有少量Fe2O3·nH2O
(1)P4(白磷,s)+5O2(g)══ P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ/mol
P(红磷,s)+5/4O2(g)══ 1/4 P4O10(s) ΔH=-738.5kJ/mol
则白磷转化为红磷的热化学方程式为 ,
相同状况下,红磷的稳定性比白磷 (填“强”、“弱”或“无法判断”)
(2)在原电池中,通常较活泼的金属做 极,发生 反应;
电解池中,与电源正极相连的极是 极,发生 反应。
(3)右图所示水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察:
①若试管内液面上升,发生 腐蚀,正极反应式为 。
②若试管内液面下降,发生 腐蚀,正极反应式为 。
Ⅰ.用导线将A、B两装置的四个电极进行连接,使a极析出铜。回答有关问题。
(1)导线将容器A和B连接时,Zn接 ,Cu接 (填“a”或“b”)
(2)容器A中Cu极发生的电极反应为 。
(3)B装置叫 ,溶液中的NO3-向_____极移动(填“a”或“b”)。
(4)若b极观察到有无色无味气泡产生, 经过一段时间后,停止反应并搅拌均匀,溶液的pH值将 (填“升高”、“降低”或“不变”),加入一定量的 后(填化学式),溶液能恢复至与反应前完全一致。若反应一段时间后,测得溶液中Cu2+浓度没有明显下降,可能的原因是: 。
Ⅱ.炒菜的铁锅没有洗干净容易生锈。用必要的文字和有关化学方程式说明铁锈是如何形成的
。