Question

（17分）

（1）某興趣小組利用如圖所示裝置進(jìn)行實驗。

閉合K1，U形管內(nèi)除電極上有氣泡外，還可觀察到的現(xiàn)象是 ；在A注射器收集到的氣體是 ，陽極電極反應(yīng)式為 。當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.001mol電子時，B注射器最多可以收集到氣體 mL（折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

（2）某興趣小組利用如圖所示裝置進(jìn)行實驗，對鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理進(jìn)行探究。

①首先向錐形瓶內(nèi)加入鐵粉和碳粉的混合物、氯化鈉溶液，半分鐘后發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)左側(cè)液面高過右側(cè)液面，這現(xiàn)象說明，在中性條件下發(fā)生 腐蝕，請寫出該反應(yīng)的電極反應(yīng)方程式

負(fù)極： 正極：

②清洗錐形瓶后，重新加入鐵粉和碳粉的混合物，加入1mol/L醋酸溶液，半分鐘后發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)左側(cè)液面高過右側(cè)液面，這一現(xiàn)象說明，前半分鐘 腐蝕占優(yōu)勢，請寫出這時正極主要的電極反應(yīng)方程式 ，5分鐘后發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)右側(cè)液面高過左側(cè)液面，此時 腐蝕占據(jù)優(yōu)勢，請寫出此時正極的電極反應(yīng)方程式 。

Answer 1

（1）有白色沉淀生成 Cl2 2Cl- - 2e-=Cl2↑ 11.2

（2） ①吸氧 2Fe – 4e- = 2Fe2+ O2 + 4e- + 2 H2O= 4OH-

②吸氧 O2 + 4e- + 4H+= 2 H2O 析氫 2H+ + 2e- = H2↑

【解析】

試題分析：（1）電解總反應(yīng)為，所以有白色沉淀生成；A為陽極，生成氯氣，陽極電極反應(yīng)式為2Cl- - 2e-=Cl2↑；B為陰極，極反應(yīng)為2H+ + 2e- = H2↑，所以轉(zhuǎn)移0.001mol電子時，生成氫氣0.0005mol，體積為11.2mL；（2） ① U型管內(nèi)左側(cè)液面高過右側(cè)液面，說明裝置中氣體減少，所以發(fā)生吸氧腐蝕；該反應(yīng)的電極反應(yīng)方程式，負(fù)極：2Fe – 4e- = 2Fe2+ ；正極： O2 + 4e- + 2 H2O= 4OH-；②半分鐘后發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)左側(cè)液面高過右側(cè)液面，裝置中氣體減少，說明前半分鐘發(fā)生吸氧腐蝕；正極反應(yīng)為O2 + 4e- + 2 H2O= 4OH-；5分鐘后發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)右側(cè)液面高過左側(cè)液面，說明裝置中氣體增大，所以發(fā)生析氫腐蝕；正極的電極反應(yīng)方程式2H+ + 2e- = H2↑。

考點(diǎn)：本題考查電化學(xué)原理、金屬腐蝕。