Question

Ⅰ.用导线将A、B两装置的四个电极进行连接，使a极析出铜。回答有关问题。

（1）导线将容器A和B连接时，Zn接 ，Cu接  （填“a”或“b”）

（2）容器A中Cu极发生的电极反应为                                。

（3）B装置叫                  ，溶液中的NO₃^-向_____极移动（填“a”或“b”）。

（4）若b极观察到有无色无味气泡产生, 经过一段时间后，停止反应并搅拌均匀，溶液的pH值将       （填“升高”、“降低”或“不变”），加入一定量的     后（填化学式），溶液能恢复至与反应前完全一致。若反应一段时间后，测得溶液中Cu²⁺浓度没有明显下降，可能的原因是：                               。

Ⅱ.炒菜的铁锅没有洗干净容易生锈。用必要的文字和有关化学方程式说明铁锈是如何形成的                                                              

                                                                       

                                                                        

                                                                                                                                              。

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ.（1）a，b （2）2H⁺ + 2e^- = H₂↑（3）电解池，b（或阳）

（4）降低，CuO b极材料为Cu

Ⅱ.铁锅是生铁制造的，生铁中的Fe、C和炒菜未洗净的食盐水构成原电池（1分），使铁发生电化学腐蚀生成Fe(OH)₂， Fe(OH)₂再被氧化成Fe(OH)₃，Fe(OH)₃部分失水得到铁锈。负极：2Fe - 4e^- = 2Fe²⁺；正极：O₂ + 2H₂O +4e^- = 4OH^-；

4Fe(OH) +O₂ +2H₂O = 4Fe(OH)₃

【解析】

试题分析：I.A可形成原电池，Zn作负极，Cu作正极，使a极析出铜，a极为阴极，所以a与Zn连接，b与Cu连接。A中Cu极发生的反应为2H⁺+2e^-=H₂↑、Zn极发生的反应为Zn-2e^-=Zn²⁺。B装置叫电解池，溶液中NO₃^-向阳极移动。电解硝酸铜溶液生成铜、硝酸和氧气，溶液酸性增强，pH减小，阳极析出氧气、阴极析出铜，加入氧化铜能使溶液浓度恢复到反应前浓度，若反应一段时间后Cu²⁺浓度没有明显下降，说明阳极溶解Cu生成Cu²⁺。II.铁生锈的机理是铁、炭、食盐水形成原电池，Fe为负极，Fe-2e^-=Fe²⁺。炭为正极，电极反应为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，总反应为2Fe+O₂+2H₂O=2Fe(OH)₂，Fe(OH)₂被氧化为Fe(OH)₃、Fe(OH)₃失水生成Fe₂O₃·xH2O。

考点：电化学

点评：钢铁电化腐蚀分两种：吸氧腐蚀和析氢腐蚀，当电解质溶液酸性较强时，发生析氢腐蚀；当电解质溶液呈中性或碱性时发生吸氧腐蚀，