Question

【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

（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用電極反應(yīng)式解釋實(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	無明顯變化
		iv. 1.0 mol·L－1NaCl 溶液	鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀
		v. 0.5 mol·L－1Na2SO4溶液	無明顯變化

a. 以上實(shí)驗(yàn)表明：在有______存在條件下，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)仍不夠嚴(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

（4）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：連好裝置一段時(shí)間后，取鐵片(負(fù)極)附近溶液于試管中，_____(回答相關(guān)操作、現(xiàn)象)，則說明負(fù)極附近溶液中產(chǎn)生了Fe2＋，即發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。

Answer 1

【答案】 碳棒附近溶液變紅 O2＋4e－＋2H2O === 4OH－ K3[Fe(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＋的檢驗(yàn) Cl－ Cl－破壞了鐵片表面的氧化膜 AC 滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀

【解析】試題分析： (1).連好裝置構(gòu)成原電池，鐵是負(fù)極，電極反應(yīng)是 ，碳棒是正極，電極反應(yīng)是 ；（2）①K3[Fe(CN)6]具有氧化性，K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2＋；a.根據(jù)實(shí)驗(yàn)iii可知單純K3[Fe(CN)6]不與鐵反應(yīng)、根據(jù)實(shí)驗(yàn) Iv可知有氯化鈉存在時(shí)，K3[Fe(CN)6]與鐵反應(yīng)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)v可知，在有硫酸鈉存在時(shí)K3[Fe(CN)6]不與鐵反應(yīng)；b、將鐵片用酸洗滌，破壞鐵表面的氧化膜； 氧氣能把鐵氧化為Fe2＋、鹽酸能把鐵氧化為Fe2＋；（4）取鐵片附近溶液于試管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，則證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。

解析： (1).連好裝置構(gòu)成原電池，鐵是負(fù)極，電極反應(yīng)是 ，碳棒是正極，電極反應(yīng)是，所以實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象是碳棒附近溶液變紅；（2）①K3[Fe(CN)6]具有氧化性，K3[Fe(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＋的檢驗(yàn)；a.根據(jù)實(shí)驗(yàn)iii可知單純K3[Fe(CN)6]不與鐵反應(yīng)、根據(jù)實(shí)驗(yàn) Iv可知有氯化鈉存在時(shí)，K3[Fe(CN)6]與鐵反應(yīng)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)v可知，在有硫酸鈉存在時(shí)K3[Fe(CN)6]不與鐵反應(yīng)，所以以上實(shí)驗(yàn)表明：在有Cl－存在條件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)，b、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)表明Cl－的作用是破壞了鐵片表面的氧化膜；(3)將鐵片用酸洗滌，破壞鐵表面的氧化膜； 氧氣能把鐵氧化為Fe2＋、鹽酸能把鐵氧化為Fe2＋；所以能證實(shí)以上影響確實(shí)存在的是AC；（4）取鐵片附近溶液于試管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，則證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。