【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. 連好裝置一段時間后,向燒杯中滴加酚酞

______________

ii. 連好裝置一段時間后,向燒杯中滴加溶液

鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

1小組同學(xué)認(rèn)為以上兩種檢驗(yàn)方法,均能證明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕。

①實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象是_________。

②用化學(xué)用語解釋實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象:__________

2查閱資料: 具有氧化性。

①據(jù)此有同學(xué)認(rèn)為僅通過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

溶液

iii. 蒸餾水

無明顯變化

iv. 1.0 溶液

鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀

v. 溶液

無明顯變化

a. 以上實(shí)驗(yàn)表明:在__________條件下, 溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。

b. 為探究的存在對反應(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)一步探究的氧化性對實(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)。

實(shí)驗(yàn)

試劑

現(xiàn)象

A

酸洗后的鐵片、溶液(已除

產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

B

酸洗后的鐵片、混合溶液(未除

產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

C

鐵片、混合溶液(已除

產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

D

鐵片、和鹽酸混合溶液(已除

產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

4綜合以上實(shí)驗(yàn)分析,利用實(shí)驗(yàn)ii中試劑,設(shè)計(jì)能證實(shí)鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的實(shí)驗(yàn)方案__________。

【答案】 碳棒附近溶液變紅 可能氧化生成,會干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成的檢驗(yàn) 存在 破壞了鐵片表面的氧化膜 AC 連好裝置一段時間后,取鐵片(負(fù)極)附近溶液于試管中,滴加溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,則說明負(fù)極附近溶液中產(chǎn)生了,即發(fā)生了電化學(xué)腐蝕

【解析】1)鐵~碳~氯化鈉組成吸氧腐蝕的原電池,鐵為負(fù)極,石墨為正極,正極反應(yīng)為所以正極顯堿性,滴加酚酞會變紅。所以得到:

①實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象是碳棒附近溶液變紅。

②用化學(xué)用語解釋實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象:

2)①僅僅通過加入有藍(lán)色沉淀只能得到溶液中有亞鐵離子,問題是具有氧化性,亞鐵離子使來自于鐵的腐蝕還是的氧化,這是無法確定的。

②a:通過實(shí)驗(yàn)ⅲ得到不能氧化單質(zhì)鐵,根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅴ得到Na+對于這個過程無影響,所以實(shí)驗(yàn)ⅳ的結(jié)果說明Cl-對于溶液與鐵片的反應(yīng)有貢獻(xiàn)。溶液與鐵的反應(yīng)需要有Cl-。

b:加入硫酸清洗鐵的目的是除去表面的氧化膜,此時發(fā)生了溶液與鐵片的反應(yīng),說明溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng),前面的實(shí)驗(yàn)中沒有看到沉淀的原因是鐵表面有氧化膜,所以前面的實(shí)驗(yàn)中Cl-的作用是破壞了氧化膜。

3)從下面的實(shí)驗(yàn)看出,實(shí)驗(yàn)的目的是排除氧氣可能對實(shí)驗(yàn)的影響,即:證明上面的反應(yīng)不是氧氣在氧化單質(zhì)鐵。所以實(shí)驗(yàn)中一定要排除氧氣,選項(xiàng)B一定錯誤。而選項(xiàng)D中加入鹽酸,一定與單質(zhì)鐵反應(yīng)生成亞鐵離子,不能證明是溶液與鐵片發(fā)生了反應(yīng),選項(xiàng)D錯誤。選項(xiàng)A的實(shí)驗(yàn)證明了溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng),選項(xiàng)C的實(shí)驗(yàn)證明了在Cl-存在下, 溶液可以與未除去氧化膜的鐵片發(fā)生反應(yīng),兩個實(shí)驗(yàn)綜合,證明破壞了鐵片表面的氧化膜,所以正確的是選項(xiàng)AC。

(4)前面的(1)的主要問題在于,加入的可以與單質(zhì)鐵接觸,有可能是發(fā)生了溶液與鐵片的反應(yīng),所以應(yīng)該取負(fù)極附近溶液,再向其中加入溶液,觀察是否有藍(lán)色沉淀,這樣就避免了發(fā)生溶液與鐵片的反應(yīng)。

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已知:①Y的核磁共振氫譜只有1種峰;

②RCH=CH2 RCH2CH2OH;

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請回答下列問題:

(1)Y的結(jié)構(gòu)簡式是 ,D中官能團(tuán)的名稱是

(2)步驟①的反應(yīng)類型是 。

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(4)步驟化學(xué)方程式

(5)步驟⑦的化學(xué)反應(yīng)方程式是 。

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