Question

【题目】(1)炒过菜的铁锅未及时洗净，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答：

①铁锅的锈蚀是________腐蚀（填“析氢”或“吸氧”）。

②写出铁锅腐蚀正极的电极反应式：________________________________

(2)在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题：

①A接的是电源的_______极， B电极上的反应式_____________________。

②写出电解时反应的总离子方程式_____________________________________

③电解后溶液的pH为_____________ （假设电解前后溶液的体积不变）；

要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入__________ 。

Answer 1

【答案】吸氧 2H2O+O2+4e-=4OH- 阴极 4OH-－4e-=2H2O+O2↑ 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 1 CuO或CuCO3

【解析】

(1)①中性或弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀；

②铁、碳和电解质溶液构成原电池，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应；

(2)②电解可溶性的铜盐的实质是电解盐和水，根据电极反应书写电解方程式；

③根据电解后所得溶液中氢离子的浓度计算溶液的pH，电解后溶液复原，遵循的原则是：出什么加什么。

(1)①弱酸或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，故答案为：吸氧；

②铁、碳和电解质溶液构成原电池，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：2H2O+O2+4e－=4OH－，故答案为：2H2O+O2+4e－=4OH－；

(2)①电解液是蓝色溶液，A电极表面有红色的固态物质生成，所以A极是铜离子得电子，所以A极是阴极，A接的是电源的负极，B电极有无色气体生成，则一定是氢氧根失电子产生的氧气，电极方程式为4OH-－4e-=2H2O+O2↑；

②阴极反应：2Cu2＋+4e－=2Cu，阳极反应：4OH－-4e－=2H2O+O2↑，电解时反应的总离子方程式为：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

③取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g，所以阴极析出金属铜的质量是1.6g，即0.025mol，所以生成氢离子的物质的量为0.05mol，所以，则pH=1，电解后析出了金属铜和有氧气放出，所以要想溶液复原，需加入 CuO或CuCO3。