【題目】某小組同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕原理的探究實(shí)驗(yàn):
裝置 | 分別進(jìn)行的操作 | 現(xiàn)象 |
i. 連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加酚酞 | ||
ii. 連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 |
(l)小組同學(xué)認(rèn)為以上兩種檢驗(yàn)方法,均能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。
①實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象是____。
②用化學(xué)用語(yǔ)解釋實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象:____。
(2)查閱資料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
①據(jù)此有同學(xué)認(rèn)為僅通過(guò)ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕,理由是 __________。
②進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)幾分鐘后的記錄如下:
實(shí)驗(yàn) | 滴管 | 試管 | 現(xiàn)象 |
0.5 mol·L-1 K3[Fe(CN)6]溶液 | iii. 蒸餾水 | 無(wú)明顯變化 | |
iv. 1.0 mol·L-1 NaCl 溶液 | 鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀 | ||
v. 0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液 | 無(wú)明顯變化 |
a.以上實(shí)驗(yàn)表明:在____條件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。
b.為探究Cl-的存在對(duì)反應(yīng)的影響,小組同學(xué)將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)iii,發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。此補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)表明Cl-的作用是____。
(3)有同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)仍不嚴(yán)謹(jǐn)。為進(jìn)一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性對(duì)實(shí)驗(yàn)ii結(jié)果的影響,又利用(2)中裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。其中能證實(shí)以上影響確實(shí)存在的是____________(填字母序號(hào))。
實(shí)驗(yàn) | 試劑 | 現(xiàn)象 |
A | 酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2) | 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 |
B | 酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2) | 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 |
C | 鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2) | 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 |
D | 鐵片、K3[Fe(CN)6]和鹽酸混合溶液(已除O2) | 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 |
綜合以上實(shí)驗(yàn)分析,利用實(shí)驗(yàn)ii中試劑能證實(shí)鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的實(shí)驗(yàn)方案是 _________。
【答案】碳棒附近溶液變紅 O2 + 4e- +2H2O == 4OH- K3Fe(CN)6 可能氧化Fe生成Fe2+,會(huì)干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成Fe2+的檢測(cè) Cl-存在 Cl-破壞了鐵片表面的氧化膜 AC 連好裝置一段時(shí)間后,取鐵片(負(fù)極)附近溶液于試管中,滴加K3Fe(CN)6溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,則說(shuō)明負(fù)極附近溶液中產(chǎn)生Fe2+了,即發(fā)生了電化學(xué)腐蝕
【解析】
根據(jù)圖像可知,該裝置為原電池裝置,鐵作負(fù)極,失電子生成亞鐵離子;C作正極氧氣得電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子,正極附近顯紅色。
要驗(yàn)證K3Fe(CN)6具有氧化性,則需要排除其它氧化劑的干擾,如氧氣、鐵表面的氧化膜等。
(l)①根據(jù)分析可知,若正極附近出現(xiàn)紅色,則產(chǎn)生氫氧根離子,顯堿性,證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕;
②正極氧氣得電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式O2+4e-+2H2O==4OH-;
(2)①K3[Fe(CN)6]具有氧化性,可能氧化Fe為亞鐵離子,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;
②a對(duì)比試驗(yàn)iv和v,溶液中的Na+、SO42-對(duì)鐵的腐蝕無(wú)影響,Cl-使反應(yīng)加快;
b鐵皮酸洗時(shí),破壞了鐵表面的氧化膜,與直接用NaCl溶液的現(xiàn)象相同,則Cl-的作用為破壞了鐵片表面的氧化膜;
(3)A.實(shí)驗(yàn)時(shí)酸洗除去氧化膜及氧氣的氧化劑已排除干擾,A正確;
B.未排除氧氣的干擾,B錯(cuò)誤;
C.使用Cl-除去鐵表面的氧化膜及氧氣的干擾,C正確;
D.加入了鹽酸,產(chǎn)生亞鐵離子,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,D錯(cuò)誤;
答案為AC。
按實(shí)驗(yàn)A連接好裝置,工作一段時(shí)間后,取負(fù)極附近的溶液于試管中,用K3[Fe(CN)6]試劑檢驗(yàn),若出現(xiàn)藍(lán)色,則負(fù)極附近產(chǎn)生亞鐵離子,說(shuō)明發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室用粗鹽水(溶質(zhì)主要成分為NaCl),制備NaHCO3固體,流程如圖:
(1)“精制”是為了除去粗鹽水中含有的Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)離子,并獲得NaCl飽和溶液,“精制”過(guò)程中包含除雜、過(guò)濾、蒸發(fā)濃縮等操作,需要加入的試劑為稍過(guò)量的①Na2CO3、②BaCl2、③鹽酸、④NaOH,加入試劑的先后順序?yàn)?/span>___(填序號(hào))。
(2)已知“反應(yīng)”分兩步進(jìn)行。第一步生成NH4HCO3;
第二步的反應(yīng)方程式為:NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl。
①第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
②第二步反應(yīng)能發(fā)生的原因是___。
(3)向“過(guò)濾”所得濾液中加入NaCl,并通入氨氣,過(guò)濾,得到固體,該固體可能含有NaCl和NH4Cl,檢驗(yàn)該固體中含有NH4Cl的方法是___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是元素周期表的一部分,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VI A | VII A | 0 族 | |
1 | ① | |||||||
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
(1)在這些元素中,單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是___________(填元素符號(hào));
(2)③的氣態(tài)氫化物的電子式________,②與④形成的氣態(tài)化合物的結(jié)構(gòu)式_________;
(3)這些元素形成的最高價(jià)氧化物的水化物中,堿性最強(qiáng)化合物的電子式:__________; 酸性最強(qiáng)的含氧酸為__________(填物質(zhì)的化學(xué)式);
(4)②的單質(zhì)可以和③的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng),請(qǐng)寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)方程式_______;
(5)⑥的單質(zhì)和⑤的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式為_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有50mL NaOH溶液,向其中逐漸通入一定量的CO2,隨后取此溶液10mL將其稀釋到100mL,并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液,產(chǎn)生的CO2氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與所加入的HCl的體積之間的關(guān)系如圖所示:
試
(1)NaOH在吸收CO2氣體后,在甲、乙兩種情況下,所得溶液中存在的溶質(zhì)是甲:________,其物質(zhì)的量之比是:________;乙:__________,其物質(zhì)的量之比是:__________。
(2)且在兩種情況下產(chǎn)生的CO2氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)各是甲:________mL;乙:_________mL。
(3)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是_________;若以Na2O2固體溶于水配得100mL溶液需稱(chēng)量Na2O2_______g。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列離子方程式中,正確的是
A.侯氏制堿法:NH3+CO2+H2O=+
B.小蘇打溶液與稀硫酸混合:+2H+=CO2↑+H2O
C.向Ba(OH)2溶液中加少量NaHCO3: +Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
D.硫酸亞鐵溶液與過(guò)氧化氫溶液混合:Fe2++2H2O2+4H+=Fe3++4H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】W、X、Y、Z四種短周期元素,它們?cè)谥芷诒碇械奈恢萌鐖D所示。下列推斷正確的是( 。
A. 原子半徑:Z>Y>X
B. 元素非金屬性:Z>Y>X
C. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Z>Y>W
D. WH4與Z元素的單質(zhì)在光照時(shí)發(fā)生置換反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】銅的化合物有很多,其中Cu2S、Cu2O、CuCl都是用途非常廣泛的一價(jià)銅的化合物;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)已知:2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) ΔH1=-314 kJmol-1
4CuO(s)=2 Cu2O(s)+ O2(g) ΔH2=+292 kJmol-1
固相法制備Cu2O的反應(yīng)CuO(s)+ Cu(s)=Cu2O(s)的ΔH=________
(2)輝銅礦(主要成分為Cu2S)經(jīng)火法冶煉,可制得Cu和H2SO4,流程如下圖所示:Ⅱ中,電解法精煉粗銅(含少量Ag、Fe),CuSO4溶液做電解質(zhì)溶液:
① 粗銅應(yīng)與直流電源的_____ 極(填“正”或 “負(fù)”)相連。
② 銅在陰極析出,而鐵以離子形式留在電解質(zhì)溶液里的原因是________ 。
(3)Ⅲ中,煙氣(主要含SO2、CO2)在較高溫度經(jīng)上右圖所示方法脫除SO2,并制得H2SO4,在陽(yáng)極生成SO3的電極反應(yīng)式是____________________________。
(4)反應(yīng)2CuCl(s) + Hg22+(aq) Hg2Cl2(s) +2Cu+(aq)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)K≈_____(保留兩位有效數(shù)字)。[已知Ksp(CuCl)=1.2×10-6、Ksp (Hg2Cl2)=1.3×10-10]
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組選用以下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究(圖中a、b、c均為止水夾):
(1)在進(jìn)行氣體制備時(shí),應(yīng)先檢驗(yàn)裝置的氣密性。將A裝置中導(dǎo)管末端密封后,在分液漏斗甲內(nèi)裝一定量的蒸餾水,然后______,則證明A裝置的氣密性良好。
(2)利用E裝置能吸收的氣體有______(任寫(xiě)兩種即可)。
(3)用鋅粒和稀硫酸制備H2時(shí)應(yīng)選用裝置___作為發(fā)生裝置(填所選裝置的字母序號(hào)),實(shí)驗(yàn)時(shí)先在稀硫酸中加入少量硫酸銅晶體可使反應(yīng)速率加快,原因是__。
(4)某同學(xué)將A、C、E裝置連接后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Cl-和S2-的還原性強(qiáng)弱。
①A中玻璃儀器甲的名稱(chēng)為____,A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____。
②C中說(shuō)明Cl-和S2-的還原性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】[化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元索,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;C、 D為同周期元索,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)四種元素中電負(fù)性最大的是 (填元素符號(hào)),其中C原子的核外電子排布式為__________。
(2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是 (填分子式),原因是 ;A和B的氫化物所屬的晶體類(lèi)型分別為 和 。
(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1:3的化合物E, E的立體構(gòu)型為 ,中心原子的雜化軌道類(lèi)型為 。
(4)化合物D2A的立體構(gòu)型為 ,中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為 ,單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A,其化學(xué)方程式為 。
(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù),a=0.566nm, F 的化學(xué)式為 :晶胞中A 原子的配位數(shù)為 ;列式計(jì)算晶體F的密度(g.cm-3) 。
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