Question

【题目】某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：

装置	分别进行的操作	现象
	i. 连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞
	ii. 连好装置一段时间后，向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液	铁片表面产生蓝色沉淀

（1）小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。

①实验i中的现象是______。

②用电极反应式解释实验i中的现象：______。

（2）查阅资料：K3[Fe(CN)6]具有氧化性。

①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是______。

②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：

实验	滴管	试管	现象
	0.5 mol·L－1 K3[Fe(CN)6]溶液	iii. 蒸馏水	无明显变化
		iv. 1.0 mol·L－1NaCl 溶液	铁片表面产生大量蓝色沉淀
		v. 0.5 mol·L－1Na2SO4溶液	无明显变化

a. 以上实验表明：在有______存在条件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。

b. 为探究Cl－的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl－的作用是______。

（3）有同学认为上述实验仍不够严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响，又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是______(填字母序号)。

实验	试剂	现象
A	酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)	产生蓝色沉淀
B	酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)	产生蓝色沉淀
C	铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)	产生蓝色沉淀
D	铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2)	产生蓝色沉淀

（4）综合以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是：连好装置一段时间后，取铁片(负极)附近溶液于试管中，_____(回答相关操作、现象)，则说明负极附近溶液中产生了Fe2＋，即发生了电化学腐蚀。

Answer 1

【答案】 碳棒附近溶液变红 O2＋4e－＋2H2O === 4OH－ K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2＋，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2＋的检验 Cl－ Cl－破坏了铁片表面的氧化膜 AC 滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀

【解析】试题分析： (1).连好装置构成原电池，铁是负极，电极反应是 ，碳棒是正极，电极反应是 ；（2）①K3[Fe(CN)6]具有氧化性，K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2＋；a.根据实验iii可知单纯K3[Fe(CN)6]不与铁反应、根据实验 Iv可知有氯化钠存在时，K3[Fe(CN)6]与铁反应、根据实验v可知，在有硫酸钠存在时K3[Fe(CN)6]不与铁反应；b、将铁片用酸洗涤，破坏铁表面的氧化膜； 氧气能把铁氧化为Fe2＋、盐酸能把铁氧化为Fe2＋；（4）取铁片附近溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，则证明铁发生了电化学腐蚀。

解析： (1).连好装置构成原电池，铁是负极，电极反应是 ，碳棒是正极，电极反应是，所以实验i中的现象是碳棒附近溶液变红；（2）①K3[Fe(CN)6]具有氧化性，K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2＋，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2＋的检验；a.根据实验iii可知单纯K3[Fe(CN)6]不与铁反应、根据实验 Iv可知有氯化钠存在时，K3[Fe(CN)6]与铁反应、根据实验v可知，在有硫酸钠存在时K3[Fe(CN)6]不与铁反应，所以以上实验表明：在有Cl－存在条件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应，b、补充实验表明Cl－的作用是破坏了铁片表面的氧化膜；(3)将铁片用酸洗涤，破坏铁表面的氧化膜； 氧气能把铁氧化为Fe2＋、盐酸能把铁氧化为Fe2＋；所以能证实以上影响确实存在的是AC；（4）取铁片附近溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，则证明铁发生了电化学腐蚀。