11.鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎.請回答鋼鐵冶煉、腐蝕、防護過程中的有關問題.
(1)生產中可用鹽酸來除鐵銹.現(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中,當鐵銹被除盡后,溶液中發(fā)生的化合反應的化學方程式2FeCl3+Fe═3FeCl2
(2)在實際生產中,可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕.裝置示意圖如下:
請回答:
①A電極對應的金屬是銅(寫元素名稱),
②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質量相同,電鍍完成后將它們取出洗凈、烘干、稱量,二者質量差為5.12g,則電鍍時電路中通過的電子為0.08mol.
③鍍層破損后,鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕,請簡要說明原因鐵比銅活潑,鍍層破壞后,在潮濕環(huán)境中形成原電池,鐵為負極,加速鐵的腐蝕.

分析 (1)鐵銹的成分是Fe2O3•xH2O,能和鹽酸反應生成氯化鐵和水,鐵和氯化鐵發(fā)生氧化還原反應生成氯化亞鐵;
(2)①電鍍時,鍍層作陽極,鍍件作陰極;
②電鍍時,陽極上金屬失電子導致金屬質量減少,陰極上析出金屬,導致質量增加,電鍍后兩極質量差的一半為陰極上析出的銅質量,根據(jù)析出銅質量和轉移電子之間的關系式計算;
③作原電池負極的金屬易被腐蝕.

解答 解:(1)鐵銹的成分是Fe2O3•xH2O,能和鹽酸反應生成氯化鐵和水,氯化鐵具有氧化性,能和鐵發(fā)生氧化還原反應生成氯化亞鐵,反應方程式為2FeCl3+Fe═3FeCl2,
故答案為:2FeCl3+Fe═3FeCl2;
(2)①在鐵上鍍銅時,銅作陽極連接原電池正極,鐵作陰極連接原電池負極,所以A為銅,B為鐵,故答案為:銅;
②電鍍時,陽極上金屬失電子導致金屬質量減少,陰極上析出金屬,導致質量增加,電鍍后兩極質量差的一半為陰極上析出的銅質量,所以陰極上析出銅的質量=5.12g×$\frac{1}{2}$=2.56g,轉移電子的物質的量=$\frac{2.56g}{64g/mol}$=0.08 mol,
故答案為:0.08;
③銅、鐵和電解質溶液構成的原電池中,鐵作負極而加速被腐蝕,鐵、鋅和電解質溶液構成的原電池中,鐵作正極被保護,所以鍍層破損后,鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕,
故答案為:鐵比銅活潑,鍍層破壞后,在潮濕環(huán)境中形成原電池,鐵為負極,加速鐵的腐蝕.

點評 本題以鐵為載體考查了原電池和電解池原理等知識點,根據(jù)電鍍原理、金屬的腐蝕與防護來分析解答即可,易錯題是(2)②,很多同學往往認為兩極的質量差全部為陰極析出的銅而導致錯誤,為易錯點.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.向含有amol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2,下列各項為通Cl2過程中,溶液發(fā)生反應的離子方程式,其中正確的是( 。
A.x=0.6a     2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.x=a        2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-
C.x=0.4a      2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
D.x=2a       2Fe2++6Br-+4Cl2=3Br2+2Fe3++8Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

2.在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑.請用如圖實驗裝置,選用適當?shù)幕瘜W試劑和實驗用品,設計并完成對過氧化鈉這一性質的探究.

(1)A是實驗室制取CO2的裝置,其中發(fā)生反應的離子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;裝置B的作用是除去CO2中混有的HCl,裝置C的作用是干燥CO2,裝置E裝的試劑是NaOH溶液.
(2)檢驗F中氣體成分,即能說明過氧化鈉可作潛水艇供氧劑,則過氧化鈉作潛水艇供氧劑的化學反應方程為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)設計并完成a g過氧化鈉樣品(已知所含雜質與酸堿均不反應)的純度測定:將蒸餾水先加熱煮沸,再把蒸餾水分成兩份,一份中趁熱加入樣品溶解,待冷卻到室溫后再加入另一份水來進行配制.取出配制的溶液20.00mL,加入酚酞數(shù)滴后,用濃度為cmol/L的鹽酸進行滴定;重復滴定操作2次,計算出所用鹽酸的體積平均值為VmL.
①過氧化鈉樣品的純度測定步驟中,趁熱加入樣品溶解,理由是沸水能使Na2O2溶解時所生成的H2O2迅速分解,消除其對中和滴定(特別是指示劑)的影響.
②原過氧化鈉樣品的純度是$\frac{3.9cV}{a}$%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.工業(yè)上以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料制備CuSO4•5H2O的主要流程如圖:

(1)下列裝置不能用于吸收氣體X的是ac(填代號).

(2)熔渣Y的成分為Fe2O3和FeO,選用提供的試劑,設計實驗驗證熔渣中含有FeO.寫出有關實驗操作、現(xiàn)象與結論.
提供的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水.取少量熔渣裝入試管中,加入稀硫酸溶解,再向溶液中滴人高錳酸鉀溶液,若溶液紫色褪去,可證明熔渣中含有Fe0.
(3)向粗銅中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸銅時(雜質不參加反應),混酸中HNO3與H2SO4的最佳物質的量之比為2:3
(4)用滴定法測定所得產品中CuSO4•5H2O的含量,稱取ag樣品配成100mL溶液,取出20.00mL,用c mol.L-l滴定劑EDTA( H2Y2-)標準溶液滴定至終點(滴定劑不與雜質反應),消耗滴定劑bmL.滴定反應如下:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+,則CuSO4•5H2O質量分數(shù)為$\frac{125bc}{a}%$.滴定管用蒸餾水洗滌后,直接注入標準溶液,則會導致測定結果偏偏高.(填“偏高”、“偏低”和“無影響”)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.下列說法不能說明H3PO4的酸性弱于H2SO4的是( 。
A.非金屬性P<S
B.H3PO4溶液的導電能力弱于H2SO4溶液
C.Na3PO4溶液呈堿性,Na2SO4溶液呈中性
D.H2SO4溶液與Na3PO4反應可以生成H3PO4和Na2SO4

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

16.用圖中的簡易裝置可以進行氣體的發(fā)生和收集.
(1)實驗前應如何檢查該裝置的氣密性?把導管b的下端浸入水中,用手緊握捂熱試管a,導管中會有氣泡冒出,松手后,水又會回升到導管b中
(2)撥開試管a的橡皮塞,加入10ml6mol•L-1稀HNO3和1g薄銅片,立即將帶有導管的橡皮塞塞緊試管口,反應開始時速度緩慢,逐漸加快,請寫出試管a中所發(fā)生的所有反應的方程式①3Cu+8HNO3(。=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O;②2NO+O2=2NO2;③3NO2+H2O=2HNO3+NO.
(3)從反應開始到反應結束,預期試管a中可觀察到哪些現(xiàn)象?請依次逐一寫出.①銅片和稀HNO3反應,有無色氣泡產生,開始緩慢后來加快;②試管上部氣體由無色變?yōu)闇\棕色,又變?yōu)闊o色;③試管a中的溶液由無色變?yōu)闇\藍色;④反應結束后,銅片全部消耗完
(4)在反應開始時,可觀察到導管b中的水面先沿導管b慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有氣泡從管口冒出.試說明反應開始時,導管中水面先上升的原因由于反應開始時產生的NO和試管a上部空氣中的O2作用生成NO2,而NO2又易溶于水并與水反應,使裝置內氣體的壓強暫時減小,所以導管中的水面會先上升到一定高度,此后又落回.等到試管上部空氣中的O2消耗完以后,NO就會從管口冒出.
(5)試管c收集滿氣體后,用拇指堵住管口,取出水槽,將管口向上,松開拇指,片刻后,再次堵住管口,將試管又再倒置于水槽中,松開拇指,此時可觀察到什么現(xiàn)象?松開拇指后NO與空氣中的氧氣反應:2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,導致氣體體積減小,液面上升,試管內氣體又變?yōu)闊o色.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.下列實驗方案中,不能達到實驗目的是( 。
選項實驗目的實驗方案
A證明氧化性:H2O2比Fe3+用硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO32溶液中,溶液變黃色
B鑒別溴蒸氣和NO2分別通入硝酸銀溶液中,產生淡黃色沉淀的是溴蒸汽
C證明鹽類水解是吸熱反應在醋酸鈉溶液中滴入酚酞試液,加熱后紅色加深
D證明難溶物存在沉淀溶解平衡往黃色固體難溶物PbI2加水中振蕩,靜置取上層清液加入
NaI固體產生黃色沉淀
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.“嫦娥一號”的成功發(fā)射,實現(xiàn)了中國人“奔月”夢想.
(1)發(fā)射“嫦娥一號”的長征三號甲火箭的第三級使用的推進劑是液氫和液氧,下列是298K時氫氣(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學方程式:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5  kJ/mol
C8H18(l)+$\frac{25}{2}$O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518  kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3  kJ/mol
通過計算說明等質量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時,放出熱量最多的是H2,發(fā)射“嫦娥一號”的長征三號甲火箭的第三級使用液氫和液氧這種推進劑的優(yōu)點是產物為水,無污染,相同質量時,氫氣放出的熱量多(請寫兩條).
(2)已知:H2(g)═H2(l)△H=-0.92  kJ/mol;O2(g)═O2(l)△H=-6.84  kJ/mol;H2O(l)═H2O(g)△H=44.0  kJ/mol.請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學方程式:2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)△H=-546.92KJ/mol.
如果此次發(fā)射“嫦娥一號”的長征三號甲火箭所攜帶的燃料為45t,液氫、液氧恰好完全反應生成氣態(tài)水,總共釋放能量5.94×108kJ(保留3位有效數(shù)字).
(3)氫氣、氧氣不僅燃燒時能釋放熱能,二者形成的原電池還能提供電能,美國的探月飛船“阿波羅號”使用的就是氫氧燃料電池,電解液為KOH溶液,其電池反應式負極:
2H2+4OH--4e-=4H2O;正極:O2+2H2O+4e-=4OH-;電池總反應式:2H2+O2=2H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.海水是取之不盡的化工原料資源,可以從海水中提取各種化工原料.下圖是工業(yè)上對海水的幾項綜合利用的示意圖:

試回答下列問題:
(1)粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質,精制時所用試劑為:A.鹽酸;B.BaCl2溶液;C.NaOH溶液;D.Na2CO3溶液.   加入試劑的順序是BCDA(或CBDA).
(2)電解飽和食鹽水時,其產物氯氣可用來制備漂白粉,反應方程式是2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O.
(3)海水中還可以提取溴,寫出提取溴過程中在吸收塔中與SO2的反應方程式Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4
(4)電解無水MgCl2反應方程式MgCl2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.

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