Question

（1）鋼鐵容易生銹的主要原因是因為鋼鐵在煉制過程中混有少量的碳雜質(zhì)，在潮濕的空氣中容易形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕．在空氣酸度很小的環(huán)境中，該原電池的負極是

 

，負極反應(yīng)式為

 

；正極是

 

，正極反應(yīng)式為

 

．
（2）如圖表示一個電解池，裝有飽和NaCl溶液，X、Y都是惰性電極，在兩邊各滴入幾滴酚酞試液．X電極上的電極反應(yīng)式為

 

，Y電極上的電極反應(yīng)式為

 

．在

 

極附近會先觀察到酚酞變紅（填：“X”或“Y”）．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）鋼鐵混有少量的碳雜質(zhì)，在潮濕的空氣中容易形成原電池，中性或弱酸性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，酸性環(huán)境下，鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，無論析氫腐蝕、還是吸氧腐蝕，負極上都是鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，析氫腐蝕，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，吸氧腐蝕正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）電解飽和食鹽水時，陽極上是氯離子失電子，陰極上是氫離子得電子，溶液中氫氧根離子濃度增大，遇到酚酞變紅色．

解答： 解：（1）鋼鐵在空氣酸度不大的環(huán)境中，形成原電池發(fā)生吸氧腐蝕，鐵作負極，負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，負極上鐵電極反應(yīng)式為：2Fe-4e^-═2Fe²⁺，正極碳上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂0+4e^-═40H^-，生成的氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧化生成氫氧化鐵，反應(yīng)的方程式為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：Fe；2Fe-4e^-═2Fe²⁺；C；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；
（2）X和電源的負極相連的電極X極是陰極，該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即2H⁺+2e^-=H₂↑，所以該電極附近氫氧根濃度增大，堿性增強，滴入幾滴酚酞試液會變紅，Y和電源的正極相連的電極Y極是陽極，該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑或2H₂O+2e-=H₂+2OH^-；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；X．

點評：本題考查原電池知識，電解池的工作原理知識，側(cè)重于基礎(chǔ)知識的考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和科學(xué)素養(yǎng)，難度不大，注意把握原電池的工作原理和組成條件．