Ⅰ.某研究小組利用如圖1所示裝置探究金屬Fe的腐蝕與防護(hù)條件{已知Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液生成藍(lán)色沉淀}。反應(yīng)一段時間后,分別向①區(qū)和②區(qū)的Cu電極附近滴加酚酞試液,向①區(qū)和②區(qū)的Fe電極附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液。
(1)①區(qū)在Cu電極附近,②區(qū)Fe電極附近可觀察到的現(xiàn)象分別是 出現(xiàn)紅色出現(xiàn)紅色、出現(xiàn)藍(lán)色沉淀出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,④區(qū)Zn電極的電極反應(yīng)式為 2H2O+2e-═H2↑+2OH-2H2O+2e-═H2↑+2OH-。
(2)上述①③兩個實(shí)驗(yàn)表明,活潑性不同的兩種金屬作電極構(gòu)成原電池時,一般是相對不活潑的金屬被保護(hù),根據(jù)此原理采取的金屬防護(hù)方法稱為 犧牲陽極的陰極保護(hù)法犧牲陽極的陰極保護(hù)法。
Ⅱ.某研究小組又利用圖2裝置制取有廣泛用途的 Na2FeO4,同時獲得氫氣:
Fe+2H2O+2OH- 電解 Fe O2-4+3H2↑。裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色Fe O2-4,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高,鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。
已知:Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。
(1)電解過程中須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,其原因是 防止Na2FeO4被H2還原,降低Na2FeO4的產(chǎn)率防止Na2FeO4被H2還原,降低Na2FeO4的產(chǎn)率。
(2)c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖3所示。M、N兩點(diǎn)的c(Na2FeO4)均低于最高值的原因是 M點(diǎn),c(NaOH)低,Na2FeO4的穩(wěn)定性較差,反應(yīng)速率慢,使Na2FeO4的產(chǎn)率降低,N點(diǎn)c(NaOH)高,鐵電極有氫氧化鐵生成,使Na2FeO4的產(chǎn)率降低M點(diǎn),c(NaOH)低,Na2FeO4的穩(wěn)定性較差,反應(yīng)速率慢,使Na2FeO4的產(chǎn)率降低,N點(diǎn)c(NaOH)高,鐵電極有氫氧化鐵生成,使Na2FeO4的產(chǎn)率降低。
電解
O
2
-
4
O
2
-
4
【考點(diǎn)】原電池與電解池的綜合;金屬的腐蝕與防護(hù).
【答案】出現(xiàn)紅色;出現(xiàn)藍(lán)色沉淀;2H2O+2e-═H2↑+2OH-;犧牲陽極的陰極保護(hù)法;防止Na2FeO4被H2還原,降低Na2FeO4的產(chǎn)率;M點(diǎn),c(NaOH)低,Na2FeO4的穩(wěn)定性較差,反應(yīng)速率慢,使Na2FeO4的產(chǎn)率降低,N點(diǎn)c(NaOH)高,鐵電極有氫氧化鐵生成,使Na2FeO4的產(chǎn)率降低
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/10/13 20:0:2組卷:13引用:2難度:0.5
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