(11分)铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用做催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式是______
题型:不详难度:来源:
(11分)铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用做催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。 (1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式是______________________。 (2)若将1中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图__________________(标出正、负极材料及电解质溶液),并写出电极反应式。 正极反应________________,负极反应__________________。 (3)某科研人员发现劣质不锈钢在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu中选择两种水可任选,设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。 有关反应的化学方程式①_____________________________ ②_____________________________。 劣质不锈钢腐蚀的实验现象_____________________________。 (4)Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2=== 4LiCl+S+SO2。该电池正极发生的电极反应为____________________________。 |
答案
(1)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ (2)装置图如下 正极反应: 2Fe3++2e-===2Fe2+或Fe3++e-===2e2+ 负极反应: Cu-2e-===Cu2+ (3)CuO+H2SO4===CuSO4+H2O CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 不锈钢表面有红色物质生成,溶液颜色由蓝色变成浅绿色 (4)2SOCl2+4e-===4Cl-+S+SO2 |
解析
试题分析:(1)Fe3+具有强氧化性,可以把一些金属单质如铁、铜等氧化成相应的离子,Fe3+腐蚀铜制电路板利用的就是这个原理,反应的离子方程式是:2Fe3+ + Cu====2Fe2+ + Cu2+。(2)在原电池中,负极失去电子,正极得到电子,由反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可以判断出铜化合价升高,发生氧化反应,铜做负极,反应为:Cu-2e-===Cu2+。铁元素化合价降低,Fe3+ 发生还原反应,正极可以选用石墨棒,电解质溶液可以选用氯化铁溶液,反应为:Fe3++e-===2e2+。仿照教材上的铜锌原电池装置,可以画出原电池的装置图。(3)钢铁的腐蚀是单质铁变为阳离子,不锈钢在某些盐溶液中比在酸溶液中腐蚀明显,说明这些盐溶液中的金属阳离子的氧化性比H+的氧化性强,即这些金属在金属活动性顺序位于氢的后面。要设计实验验证劣质不锈钢易被腐蚀,需要有容易与铁反应的盐,根据提供的药品可知这种盐是硫酸铜,制取硫酸铜的最佳方案是用氧化铜与稀硫酸反应制取,这种方法比浓硫酸与铜反应节省硫酸,并且不产生污染环境的SO2。实验步骤是:1.用适量水将浓硫酸稀释制取稀硫酸,2.用氧化铜与稀硫酸反应制取硫酸铜,3.将不锈钢加入硫酸铜溶液中观察现象。(4)电池正极发生的是还原反应,根据电池总反应4Li+2SOCl2=== 4LiCl+S+SO2可知,SOCl2发生还原反应,得到S和SO2,反应方程式为:2SOCl2+4e-===4Cl-+S+SO2。 点评:实验设计与创新能力是高考的重点要求,因为它不仅可以锻炼学生的各种能力,而且还能够培养社会所需要的创新型人才,所以设计类题目是以后高考的重点,希望引起重视。 |
举一反三
下列有关电化学的内容正确的是A.马口铁和白铁皮破损后,白铁皮比马口铁腐蚀快,所以使用白铁皮时要注意防止铁皮出现刮痕 | B.原电池中电子从负极流出流入正极,电解池中电子从阴极流出流入电源负极 | C.已知磷酸亚铁锂电池总反应为FePO4 + Li LiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+,则该电池充电时阳极电极反应式为:LiFePO4-e-=FePO4+Li+ | D.常温下以C选项中电池为电源以石墨为电极电解200mL饱和食盐水,当消耗1.4g Li时,溶液的pH为13(忽略溶液的体积变化) |
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下列现象与电化学腐蚀无关的是( )A.生铁比纯铁更易生锈 | B.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 | C.银质奖章久置后易表面变暗 | D.海轮上一般会在吃水线下绑定一定量的锌块 |
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(12分).铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应式为:
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原): (1)放电时:正极的电极反应式是______________________ ;电解液中H2SO4的浓度将变 ______ ;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加 _______ g。 (2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成 _____ ___ ,电极反应:__________________ ,B电极反应_______________。 |
已知蓄电池在放电时起原电池的作用,充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反应可用下式表示:
据此判断下列叙述中正确的是 ( )A.放电时正极电极反应式PbO2 + SO+ 2e – + 4 H+= PbSO4 + 2H2O | B.充电时蓄电池负极应与电源正极相连接 | C.充电时,若要使1mol PbSO4转变为PbO2,则需要通过4mol电子 | D.电池放电时,溶液酸性增强 |
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下列有关金属的腐蚀与防护的说法中,不正确的是A.温度越高,金属腐蚀速率越快 | B.在铁管外壁上镀锌可防止其被腐蚀 | C.金属被腐蚀的本质是金属发生了氧化反应 | D.将钢闸门与直流电源的正极相连可防止其被腐蚀 |
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