如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。
(2)若试管内液面上升,则原溶液是 性,发生 腐蚀,
电极反应:负极: ,正极: 。
(3)若试管内液面下降,则原溶液是 性,发生 腐蚀,
电极反应:负极: ,正极: 。
写出下列反应的热化学方程式或电极反应式:
(1)N2(g)与H2(g)反应生成1molNH3(g),放出46.1kJ热量 。
(2)钢铁发生吸氧腐蚀时的正极电极反应式 。
(3)CH4与O2在酸性条件下形成原电池时,负极的电极反应式 。
如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。
(2)若试管内液面上升,则原溶液是 性,发生 腐蚀,
电极反应:负极: ,正极: 。
(3)若试管内液面下降,则原溶液是 性,发生 腐蚀,
电极反应:负极: ,正极: 。
(6分)完成下列离子反应方程式
(1)AlCl3溶液与Na2CO3溶液混合:____________;
(2)向AgCl固体上滴加Na2S溶液,固体变黑色:_________________;
(3)铁在潮湿的空气中发生电化腐蚀时,正极反应式:_________________。
装置甲、乙、丙的烧杯中都盛有稀硫酸。
(1)装置丙中的Fe电极上的反应式:____________________。
(2)装置乙中被腐蚀的金属是________________(填元素符号),比较装置甲、乙、丙中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_____________。
(3)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图丁。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_____________________。
电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)图1中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择________(填字母序号)。
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因:__________________________。
(2)图2中,钢闸门C做_____极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验,D为石墨块,则D上的电极反应式为______________________,检测该电极反应产物的方法是_______________________。
(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。
①E为该燃料电池的极________(填“正”或“负”)。F电极上的电极反应式为___________。
②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,用化学用语解释其原因_______。
下图所示水槽中的试管内有一枚铁钉(含少量的炭),放置数天后观察:
(1)若试管内液面上升,则铁钉发生了 腐蚀,
正极反应式为 。
(2)若试管内的液面下降,则铁钉发生了 腐蚀,
负极反应式为 ,正极反应式为 。
(12分)铁在地壳中的含量约占 5 %左右。铁矿石的种类很多,重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是 Fe2O3)等。
(1)红热的铁能跟水蒸气反应,一种产物与磁铁矿的主要成分相同,另一种产物是可燃性气体,则其反应的化学方程式为 。该可燃气体在酸性条件下,可制成燃料电池,写出该气体发生的电极反应式 。
(2)在常温下,铁跟水不起反应。但在潮湿的空气中,铁很容易生锈(铁锈的主要成分是 Fe2O3)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。铁生锈的化学原理如下,请你用离子方程式和化学方程式补充完整。
①原电池反应:
负极:2Fe-4e-=2Fe2+、正极: ;
②氢氧化物的形成: Fe2 + + 2OH-= Fe(OH)2↓ 。
③氢氧化物的分解: 2Fe(OH)3 =Fe2O3+3H2O。
(3)为了防止铁生锈,可在铁制品表面镀上一层铜(如图装置),a为 (填“正极”或“负极”),铁制品表面发生的电极反应式 为 。
CuCl2、CuCl是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂。实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料,一种制备铜的氯化物的流程如下:
请回答下列问题:
(1)如图装置进行反应①,导管a通入氯气
(夹持仪器和加热装置省略)。观察到的现象是 ,
写出铜与氯气反应的化学方程式 。
(2)上述流程中固体K溶于稀盐酸的目的是 。
试剂X、固体J的物质最好分别为 。
a.NaOH Fe(OH)3 b.NH3·H2O Fe(OH)2
c.CuO Fe(OH)3 d.CuSO4 Cu(OH)2
(3)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式 。
(4)反应后,如图盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用钢铁(含Fe、C)制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该红褐色沉淀的主要化学式是 。该腐蚀过程的正极反应式为 。
(5)以石墨为电极,电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出,写出此过程中阴极上的电极反应式 。
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 。
I.肼(N2H4)又称联氨,在常温下是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。 已知在25℃、l0lkPA时,16gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O,放出热量312kJ。
(1)该条件下,N2H4完全燃烧的热化学方程式为
(2)传统制备肼的方法是以NAClO氧化NH3,制得肼的稀溶液,该反应的方程式为
II.钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)铁在潮湿的空气中容易被腐蚀,写出铁发生电化学腐蚀时,负极的电极反应式
(2)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是 (填字母)
(3)下列各个装置中铁棒被腐蚀由难到易的顺序是______(填字母)
(1)钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的正极反应式为________________。
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用如图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_________________。
A.铜 | B.锡 | C.锌 | D.石墨 |
③如图乙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__________极上。
(2)根据反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4设计的双液原电池如图所示。
①电极Ⅰ的材料为金属铁,则烧杯A中的电解质溶液为______________(填化学式)。
②电极Ⅱ发生的电极反应式为___________________。
(3)某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu。
①电极Ⅰ为_________极(填“正”“负”或“阴”“阳”),发生___________反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为_______________;电极Ⅲ为_______________极(填“正”“负”或“阴”“阳”)。
②盐桥中盛有含KNO3溶液的琼脂,盐桥中的K+向_____________极(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)移动。
原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置:
(1)a和b用导线连接,Cu极为原电池_________极(填“正”或“负”),电极反应式为 Zn极发生_________(填“氧化”或“还原”)反应。溶液中H+移向____________(填“Cu”或“Zn”)极。
(2)无论a和b是否连接,Zn片均被腐蚀。若转移了0.2mol电子,则理论上Zn片质量减轻______g。
(3)有同学想把Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应设计成原电池,你认为是否可行? (填“是”或“否”),理由是 。