某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素,將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液,同時(shí)測(cè)量容器中的壓強(qiáng)變化。
(1)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格):
編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td> | 碳粉/g | 鐵粉/g | 醋酸/% |
① | 為以下實(shí)驗(yàn)作參照 | 0.5 | 2.0 | 90.0 |
② | 醋酸濃度的影響 | 0.5 | 36.0 | |
③ | 0.2 | 2.0 | 90.0 |
吸氧
吸氧
腐蝕,請(qǐng)?jiān)趫D3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時(shí)電子流動(dòng)方向 ;此時(shí),碳粉表面發(fā)生了 還原
還原
(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),其電極反應(yīng)式是 O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-
。(3)該小組對(duì)圖2中0-t1時(shí)壓強(qiáng)變大的原因提出了如下假設(shè),請(qǐng)你完成假設(shè)二:假設(shè)一:發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體;
假設(shè)二:
反應(yīng)放熱使錐形瓶?jī)?nèi)溫度升高
反應(yīng)放熱使錐形瓶?jī)?nèi)溫度升高
;…
(4)為驗(yàn)證假設(shè)一,某同學(xué)設(shè)計(jì)了檢驗(yàn)收集的氣體中是否含有H2的方案,請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證假設(shè)一,寫出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論。
【考點(diǎn)】探究原電池及其工作原理.
【答案】吸氧;;還原;O2+2H2O+4e-═4OH-;反應(yīng)放熱使錐形瓶?jī)?nèi)溫度升高
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:401引用:7難度:0.1
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1.實(shí)驗(yàn)小組探究鋁片做電極材料時(shí)的原電池反應(yīng),設(shè)計(jì)下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄。
【實(shí)驗(yàn)1】裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 左側(cè)裝置電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),燈泡亮
右側(cè)裝置電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),鎂條、鋁條表面產(chǎn)生無色氣泡
【實(shí)驗(yàn)2】將實(shí)驗(yàn)1中的電解質(zhì)溶液換為NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2。
(2)該小組同學(xué)認(rèn)為,此時(shí)原電池的總反應(yīng)為2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,據(jù)此推測(cè)應(yīng)該出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
實(shí)驗(yàn)2實(shí)際獲得的現(xiàn)象如下:裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ⅰ.電流計(jì)指針迅速向右偏轉(zhuǎn),鎂條表面無氣泡,鋁條表面有氣泡
ⅱ.電流計(jì)指針逐漸向零刻度恢復(fù),經(jīng)零刻度后繼續(xù)向左偏轉(zhuǎn)。鎂條表面開始時(shí)無明顯現(xiàn)象,一段時(shí)間后有少量氣泡逸出,鋁條表面持續(xù)有氣泡逸出
(4)ⅱ中“電流計(jì)指針逐漸向零刻度恢復(fù)”的原因是
【實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4】
為了排除Mg條的干擾,同學(xué)們重新設(shè)計(jì)裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4,獲得的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:編號(hào) 裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)3 電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁條表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象;約10分鐘后,銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生,鋁條表面氣泡略有減少。 實(shí)驗(yàn)4
煮沸冷卻后的溶液電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁條表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象:約3分鐘后,銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生,鋁條表面氣泡略有減少。
A.上述兩裝置中,開始時(shí)銅片表面得電子的物質(zhì)是O2
B.銅片表面開始產(chǎn)生氣泡的時(shí)間長(zhǎng)短與溶液中溶解氧的多少有關(guān)
C.銅片表面產(chǎn)生的氣泡為H2
D.由“鋁條表面氣泡略有減少”能推測(cè)H+在銅片表面得電子
(6)由實(shí)驗(yàn)1~實(shí)驗(yàn)4可推知,鋁片做電極材料時(shí)的原電池反應(yīng)與發(fā)布:2024/9/20 0:0:11組卷:80引用:3難度:0.5 -
2.某化學(xué)興趣小組對(duì)原電池中鹽橋的作用進(jìn)行探究,并設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)以上四個(gè)裝置中,能發(fā)揮鹽橋作用的是
(2)若以A、B為電源,分別電解等濃度、等體積的NaCl溶液,當(dāng)消耗等質(zhì)量Zn時(shí),產(chǎn)生的H2
(3)如果C裝置中U形銅導(dǎo)體在插入溶液前是粗細(xì)均勻的,插入足夠長(zhǎng)時(shí)間后,仔細(xì)比較兩端的變化是
(4)D裝置充分作用后,左側(cè)溶液中的濃度SO2-4的濃度.SO2-4發(fā)布:2024/12/11 8:0:1組卷:23引用:0難度:0.9 -
3.某化學(xué)興趣小組為了探索Al電極在原電池中的作用,設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下一系列實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如表。
編號(hào) 電極材料 電解質(zhì)溶液 電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向 ① Mg Al 稀鹽酸 偏向Al ② Al Cu 稀鹽酸 偏向Cu ③ Mg Al NaOH溶液 偏向Mg
(1)實(shí)驗(yàn)1、2的Al所作的電極是否相同?
(2)寫出實(shí)驗(yàn)2中的電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)方程式。鋁電極 銅電極 電池總反應(yīng)
(4)實(shí)驗(yàn)3的結(jié)果引起了興趣小組的重視,他們以Al、Zn為電極材料,濃硝酸為電解質(zhì)溶液組成了一套裝置,請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)3的結(jié)果推斷電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)為
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié):在原電池中金屬鋁作正極還是負(fù)極受到哪些因素的影響?發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:21引用:1難度:0.5
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