Question

12．2009年9月莫拉克臺風(fēng)致臺灣南部地區(qū)遭遇50年不遇的罕見自然災(zāi)害，高雄縣甲仙鄉(xiāng)小林村遭泥石流“滅村”．臺灣當(dāng)局最新估計，在臺風(fēng)中遇難人數(shù)估計已超過500人．據(jù)悉，臺海軍15日將動用軍艦運送物資和機械進入災(zāi)區(qū)．
（1）某化學(xué)興趣小組收集到當(dāng)時的雨水2L，將該雨水分成相同的兩份，一份加足量的硝酸銀溶液，可產(chǎn)生白色沉淀1.435g，另一份加入足量的鐵粉能緩慢反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，請回答：
①該雨水樣品中c（Cl^-）=0.01 mol/L；
②舉例說明能使該雨水消耗鐵粉速率加快但不影響氫氣體積的兩種方法（該反應(yīng)可排除催化劑的作用）對反應(yīng)體系加熱或向反應(yīng)體系中加入銅粉．
（2）軍事工業(yè)上通常用鋁合金（Al-Zn-Cd）來保護軍艦艦體，其中負極的電極反應(yīng)為Al-3e^-=Al³⁺；在實際應(yīng)用中，用鋁合金而不選用純鋁，純鋁不能很好地起到保護作用的原因是鋁表面易被氧化，生成一層致密而堅固的氧化物薄膜，阻止金屬繼續(xù)氧化，使金屬具有抗腐蝕性能．
（3）如果船體鋼鐵保護層受損，選用銅、鋅、錫中哪種金屬修補？鋅，理由是鋅比鐵活潑，在海水中構(gòu)成原電池，鋅失去電子被腐蝕，保護了鋼鐵．

Answer 1

分析 （1）①每份的濃度與原體系中各組分的濃度相同，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$來計算求解；
②構(gòu)成原電池加快化學(xué)反應(yīng)速率，可以加入一種比鐵不活潑的金屬，如銅和銀等，也可能升高反應(yīng)體系的溫度來加快化學(xué)反應(yīng)速率；
（2）保護海底鋼鐵設(shè)施，則海底鋼鐵應(yīng)為正極被保護，而鋁合金作負極，純鋁易被氧化生成致密的氧化膜；
（3）如果船體鋼鐵保護層受損，應(yīng)在船體的外殼鍍上活潑的金屬，構(gòu)成原電池為負極材料，保護鐵的腐蝕．

解答 解：（1）①根據(jù)c（Cl^-）=$\frac{n}{V}$=$\frac{\frac{1.435g}{143.5g/mol}}{1L}$=0.01 mol/L，故答案為：0.01 mol/L；
②構(gòu)成原電池加快化學(xué)反應(yīng)速率，可以加入一種比鐵不活潑的金屬，如銅和銀等，也可能升高反應(yīng)體系的溫度來加快化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：對反應(yīng)體系加熱或向反應(yīng)體系中加入銅粉；
（2）保護海底鋼鐵設(shè)施，則海底鋼鐵應(yīng)為正極被保護，而鋁合金作負極，負極發(fā)生的電極反應(yīng)為Al-3e^-=Al³⁺，在實際應(yīng)用中，用鋁合金而不選用純鋁．純鋁不能很好地起到保護作用，其原因是鋁表面易被氧化，生成一層致密而堅固的氧化物薄膜，阻止金屬繼續(xù)氧化，使金屬具有抗腐蝕性能，
故答案為：Al-3e^-=Al³⁺；鋁表面易被氧化，生成一層致密而堅固的氧化物薄膜，阻止金屬繼續(xù)氧化，使金屬具有抗腐蝕性能；
（3）如果船體鋼鐵保護層受損，應(yīng)在船體的外殼鍍上活潑的金屬鋅，構(gòu)成原電池為負極材料，保護鐵的腐蝕，故答案為：鋅；鋅比鐵活潑，在海水中構(gòu)成原電池，鋅失去電子被腐蝕，保護了鋼鐵．

點評 本題考查金屬及化合物的綜合應(yīng)用，為高頻考點，把握金屬的化學(xué)性質(zhì)、電化學(xué)腐蝕及應(yīng)用等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大，注意氧化鋁為致密的結(jié)構(gòu)．