11.鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ).請(qǐng)回答鋼鐵冶煉、腐蝕、防護(hù)過(guò)程中的有關(guān)問(wèn)題.
(1)生產(chǎn)中可用鹽酸來(lái)除鐵銹.現(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中,當(dāng)鐵銹被除盡后,溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式2FeCl3+Fe═3FeCl2
(2)在實(shí)際生產(chǎn)中,可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕.裝置示意圖如下:
請(qǐng)回答:
①A電極對(duì)應(yīng)的金屬是銅(寫(xiě)元素名稱(chēng)),
②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同,電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧、烘干、稱(chēng)量,二者質(zhì)量差為5.12g,則電鍍時(shí)電路中通過(guò)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(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)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(fù)極,加速鐵的腐蝕.

分析 (1)鐵銹的成分是Fe2O3•xH2O,能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,鐵和氯化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵;
(2)①電鍍時(shí),鍍層作陽(yáng)極,鍍件作陰極;
②電鍍時(shí),陽(yáng)極上金屬失電子導(dǎo)致金屬質(zhì)量減少,陰極上析出金屬,導(dǎo)致質(zhì)量增加,電鍍后兩極質(zhì)量差的一半為陰極上析出的銅質(zhì)量,根據(jù)析出銅質(zhì)量和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算;
③作原電池負(fù)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(yīng)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(yīng)生成氯化亞鐵,反應(yīng)方程式為2FeCl3+Fe═3FeCl2
故答案為:2FeCl3+Fe═3FeCl2;
(2)①在鐵上鍍銅時(shí),銅作陽(yáng)極連接原電池正極,鐵作陰極連接原電池負(fù)極,所以A為銅,B為鐵,故答案為:銅;
②電鍍時(shí),陽(yáng)極上金屬失電子導(dǎo)致金屬質(zhì)量減少,陰極上析出金屬,導(dǎo)致質(zhì)量增加,電鍍后兩極質(zhì)量差的一半為陰極上析出的銅質(zhì)量,所以陰極上析出銅的質(zhì)量=5.12g×$\frac{1}{2}$=2.56g,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=$\frac{2.56g}{64g/mol}$=0.08 mol,
故答案為:0.08;
③銅、鐵和電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池中,鐵作負(fù)極而加速被腐蝕,鐵、鋅和電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池中,鐵作正極被保護(hù),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(fù)極,加速鐵的腐蝕.

點(diǎn)評(píng) 本題以鐵為載體考查了原電池和電解池原理等知識(shí)點(diǎn),根據(jù)電鍍?cè)怼⒔饘俚母g與防護(hù)來(lái)分析解答即可,易錯(cuò)題是(2)②,很多同學(xué)往往認(rèn)為兩極的質(zhì)量差全部為陰極析出的銅而導(dǎo)致錯(cuò)誤,為易錯(cuò)點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)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(xiàng)為通Cl2過(guò)程中,溶液發(fā)生反應(yīng)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(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.在呼吸面具和潛水艇中可用過(guò)氧化鈉作為供氧劑.請(qǐng)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置,選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品,設(shè)計(jì)并完成對(duì)過(guò)氧化鈉這一性質(zhì)的探究.

(1)A是實(shí)驗(yàn)室制取CO2的裝置,其中發(fā)生反應(yīng)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(yàn)F中氣體成分,即能說(shuō)明過(guò)氧化鈉可作潛水艇供氧劑,則過(guò)氧化鈉作潛水艇供氧劑的化學(xué)反應(yīng)方程為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)設(shè)計(jì)并完成a g過(guò)氧化鈉樣品(已知所含雜質(zhì)與酸堿均不反應(yīng))的純度測(cè)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(lái)進(jìn)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(jìn)行滴定;重復(fù)滴定操作2次,計(jì)算出所用鹽酸的體積平均值為VmL.
①過(guò)氧化鈉樣品的純度測(cè)定步驟中,趁熱加入樣品溶解,理由是沸水能使Na2O2溶解時(shí)所生成的H2O2迅速分解,消除其對(duì)中和滴定(特別是指示劑)的影響.
②原過(guò)氧化鈉樣品的純度是$\frac{3.9cV}{a}$%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)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(hào)).

(2)熔渣Y的成分為Fe2O3和FeO,選用提供的試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證熔渣中含有FeO.寫(xiě)出有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)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(shí)(雜質(zhì)不參加反應(yīng)),混酸中HNO3與H2SO4的最佳物質(zhì)的量之比為2:3
(4)用滴定法測(cè)定所得產(chǎn)品中CuSO4•5H2O的含量,稱(chēng)取ag樣品配成100mL溶液,取出20.00mL,用c mol.L-l滴定劑EDTA( H2Y2-)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(滴定劑不與雜質(zhì)反應(yīng)),消耗滴定劑bmL.滴定反應(yīng)如下:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+,則CuSO4•5H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{125bc}{a}%$.滴定管用蒸餾水洗滌后,直接注入標(biāo)準(zhǔn)溶液,則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏偏高.(填“偏高”、“偏低”和“無(wú)影響”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列說(shuō)法不能說(shuō)明H3PO4的酸性弱于H2SO4的是( 。
A.非金屬性P<S
B.H3PO4溶液的導(dǎo)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(yīng)可以生成H3PO4和Na2SO4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.用圖中的簡(jiǎn)易裝置可以進(jìn)行氣體的發(fā)生和收集.
(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)如何檢查該裝置的氣密性?把導(dǎo)管b的下端浸入水中,用手緊握捂熱試管a,導(dǎo)管中會(huì)有氣泡冒出,松手后,水又會(huì)回升到導(dǎo)管b中
(2)撥開(kāi)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(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)速度緩慢,逐漸加快,請(qǐng)寫(xiě)出試管a中所發(fā)生的所有反應(yīng)的方程式①3Cu+8HNO3(。=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O;②2NO+O2=2NO2;③3NO2+H2O=2HNO3+NO.
(3)從反應(yīng)開(kāi)始到反應(yīng)結(jié)束,預(yù)期試管a中可觀察到哪些現(xiàn)象?請(qǐng)依次逐一寫(xiě)出.①銅片和稀HNO3反應(yīng),有無(wú)色氣泡產(chǎn)生,開(kāi)始緩慢后來(lái)加快;②試管上部氣體由無(wú)色變?yōu)闇\棕色,又變?yōu)闊o(wú)色;③試管a中的溶液由無(wú)色變?yōu)闇\藍(lán)色;④反應(yīng)結(jié)束后,銅片全部消耗完
(4)在反應(yīng)開(kāi)始時(shí),可觀察到導(dǎo)管b中的水面先沿導(dǎo)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(shuō)明反應(yīng)開(kāi)始時(shí),導(dǎo)管中水面先上升的原因由于反應(yīng)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)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(yīng),使裝置內(nèi)氣體的壓強(qiáng)暫時(shí)減小,所以導(dǎo)管中的水面會(huì)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(huì)從管口冒出.
(5)試管c收集滿(mǎn)氣體后,用拇指堵住管口,取出水槽,將管口向上,松開(kāi)拇指,片刻后,再次堵住管口,將試管又再倒置于水槽中,松開(kāi)拇指,此時(shí)可觀察到什么現(xiàn)象?松開(kāi)拇指后NO與空氣中的氧氣反應(yīng):2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,導(dǎo)致氣體體積減小,液面上升,試管內(nèi)氣體又變?yōu)闊o(wú)色.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列實(shí)驗(yàn)方案中,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>實(shí)驗(yàn)方案
A證明氧化性:H2O2比Fe3+強(qiáng)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(chǎn)生淡黃色沉淀的是溴蒸汽
C證明鹽類(lèi)水解是吸熱反應(yīng)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(chǎn)生黃色沉淀
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.“嫦娥一號(hào)”的成功發(fā)射,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人“奔月”夢(mèng)想.
(1)發(fā)射“嫦娥一號(hào)”的長(zhǎng)征三號(hào)甲火箭的第三級(jí)使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧,下列是298K時(shí)氫氣(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學(xué)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(guò)計(jì)算說(shuō)明等質(zhì)量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時(shí),放出熱量最多的是H2,發(fā)射“嫦娥一號(hào)”的長(zhǎng)征三號(hào)甲火箭的第三級(jí)使用液氫和液氧這種推進(jìn)劑的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物為水,無(wú)污染,相同質(zhì)量時(shí),氫氣放出的熱量多(請(qǐng)寫(xiě)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(qǐng)寫(xiě)出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)△H=-546.92KJ/mol.
如果此次發(fā)射“嫦娥一號(hào)”的長(zhǎng)征三號(hào)甲火箭所攜帶的燃料為45t,液氫、液氧恰好完全反應(yīng)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(shí)能釋放熱能,二者形成的原電池還能提供電能,美國(guó)的探月飛船“阿波羅號(hào)”使用的就是氫氧燃料電池,電解液為KOH溶液,其電池反應(yīng)式負(fù)極:
2H2+4OH--4e-=4H2O;正極:O2+2H2O+4e-=4OH-;電池總反應(yīng)式:2H2+O2=2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)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(duì)海水的幾項(xiàng)綜合利用的示意圖:

試回答下列問(wèn)題:
(1)粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),精制時(shí)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(shí),其產(chǎn)物氯氣可用來(lái)制備漂白粉,反應(yīng)方程式是2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O.
(3)海水中還可以提取溴,寫(xiě)出提取溴過(guò)程中在吸收塔中與SO2的反應(yīng)方程式Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4
(4)電解無(wú)水MgCl2反應(yīng)方程式MgCl2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.

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