某小組同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕原理的探究實(shí)驗(yàn):
裝置 |
分別進(jìn)行的操作 |
現(xiàn)象 |
|
i.連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加酚酞 |
|
ii.連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 |
鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 |
(1)小組同學(xué)認(rèn)為以上兩種檢驗(yàn)方法,均能證明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕。
①實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象是
碳棒附近溶液變紅
碳棒附近溶液變紅
。
②用電極反應(yīng)式解釋實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象
O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-
。
(2)查閱資料:K
3[Fe(CN)
6]具有氧化性。
①據(jù)此有同學(xué)認(rèn)為僅通過(guò)ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕,理由是
鐵電極能直接和K3[Fe(CN)6]溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+,會(huì)干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成Fe2+的檢驗(yàn)
鐵電極能直接和K3[Fe(CN)6]溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+,會(huì)干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成Fe2+的檢驗(yàn)
。
②進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)幾分鐘后的記錄如下:
實(shí)驗(yàn) |
滴管 |
試管 |
現(xiàn)象 |
|
0.5mol?L-1K3[Fe(CN)6]溶液 |
iii.蒸餾水 |
無(wú)明顯變化 |
iv.1.0mol?L-1NaCl溶液 |
鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀 |
v.0.5mol?L-1Na2SO4溶液 |
無(wú)明顯變化 |
以上實(shí)驗(yàn)表明:在有
Cl-
Cl-
存在條件下,K
3[Fe(CN)
6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。為進(jìn)一步證明該影響,小組同學(xué)將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)iii,發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。此補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)表明Cl
-的作用是
破壞了鐵表面的氧化膜
破壞了鐵表面的氧化膜
。
(3)有同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)仍不夠嚴(yán)謹(jǐn)。為進(jìn)一步探究K
3[Fe(CN)
6]的氧化性對(duì)實(shí)驗(yàn)ii結(jié)果的影響,又利用(2)中裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。其中能證實(shí)以上影響確實(shí)存在的是
AC
AC
(填字母序號(hào))。
實(shí)驗(yàn) |
試劑 |
現(xiàn)象 |
A |
酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2) |
產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 |
B |
酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2) |
產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 |
C |
鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2) |
產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 |
D |
鐵片、K3[Fe(CN)6]和鹽酸混合溶液(已除O2) |
產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 |
(4)綜合以上實(shí)驗(yàn)分析,利用實(shí)驗(yàn)ii中試劑能證實(shí)鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的實(shí)驗(yàn)方案是:連好裝置一段時(shí)間后,
取出少許鐵片(負(fù)極)附近的溶液于試管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀
取出少許鐵片(負(fù)極)附近的溶液于試管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀
(相關(guān)操作、現(xiàn)象),則說(shuō)明負(fù)極附近溶液中產(chǎn)生了Fe
2+,即發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。