Question

（10＋6分）有一研究性學(xué)習(xí)小組在探究有關(guān)鋼鐵的腐蝕情況，他們進行了如下實驗：在一個水槽中盛裝1000 mL水，加入一定量的NaCl 固體溶解后通入SO₂氣體至溶液pH值約為4左右，另取一支試管（帶刻度，規(guī)格50mL），一條約5cm的細鐵絲，將鐵絲放入試管中，加入約  10mL前面配好的溶液，迅速用拇指扣住試管口倒扣于水槽中，用鐵架臺將試管固定，如右下圖。過一會兒：

（1）觀察到試管中的液面逐漸下降，這說明
在該條件下，鐵絲發(fā)生了              腐蝕，
正極材料是      電極反應(yīng)是                  
（2）再過一段時間發(fā)現(xiàn)液面停止下降，并且開始逐漸
上升，露在液面上的鐵絲表面由原來的銀白色變棕褐色，這說明在該條件下，鐵絲發(fā)生了
           腐蝕，正極的電極反應(yīng)為                                   
①總反應(yīng)為：                                    ；①反應(yīng)的產(chǎn)物極易被進一步氧化，生成紅褐色物質(zhì)，②該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                                   若鐵銹的組成為：Fe₂O₃·xH₂O ，試寫出由②反應(yīng)的產(chǎn)物在通常條件下生成鐵銹的反應(yīng)方程式：
③                                                                  
附加題（6分）（3）已知原來鐵絲質(zhì)量為2 g，發(fā)生（1）情況時，依液面下降的高度折為標準狀況下的體積是5.6mL，則此時，鐵絲的質(zhì)量變?yōu)?u>         g ，隨后液面開始上升，即發(fā)生（2）的變化，依最終液面上升的高度折算為標準狀況下的體積比最開始剛倒扣于水槽中試管中溶液的體積多了1.12mL，通過計算，（2）的過程共消耗氧氣       mL，若x值為2，那么鐵絲的質(zhì)量應(yīng)為           g（以上計算有效數(shù)字保留至小數(shù)點后三位）

Answer 1

（1）析氫，C或炭 2H^＋＋2e^―→ H₂↑                       
（2）吸氧   O₂＋ 4e^―＋ 2H₂O → 4OH^―
①  2Fe ＋O₂＋ 2H₂O ＝ 2Fe(OH)₂                （每空1分共6分）
② 4Fe(OH)₂＋O₂＋ 2H₂O ＝ 4Fe(OH)₃            ( 2分)
③ 2Fe(OH)₃＝Fe₂O₃·xH₂O ＋（3－x）H₂O          ( 2分)
附加題(每空2分,共6分)
（3）1.986 鐵被溶解的物質(zhì)的量即為氫氣的物質(zhì)的量，0.00025mol 即0.014g，2－0.014＝1.986
6.72  被吸收氧氣的體積應(yīng)為  5.6＋1.12＝6.72 mL
2.003  1.986＋增加了氧的質(zhì)量（0.0003×32）＋增加水的質(zhì)量（0.0004×18）＝2.0028  

略