某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
编号 | 实验目的 | 碳粉/g | 铁粉/g | 醋酸/% |
① | 为以下实验作参照 | 0.5 | 2.0 | 90.0 |
② | 醋酸浓度的影响 | 0.5 | 36.0 | |
③ | 0.2 | 2.0 | 90.0 |
吸氧
吸氧
腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向 

还原
还原
(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是 O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-
。
(3)该小组对图2中0-t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;
假设二:
反应放热使锥形瓶内温度升高
反应放热使锥形瓶内温度升高
;…
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案,请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。
【考点】探究原电池及其工作原理.
【答案】吸氧;
;还原;O2+2H2O+4e-═4OH-;反应放热使锥形瓶内温度升高

【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:416引用:7难度:0.1
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1.实验小组探究铝片做电极材料时的原电池反应,设计下表中装置进行实验并记录。
【实验1】装置 实验现象 左侧装置电流计指针向右偏转,灯泡亮
右侧装置电流计指针向右偏转,镁条、铝条表面产生无色气泡
【实验2】将实验1中的电解质溶液换为NaOH溶液进行实验2。
(2)该小组同学认为,此时原电池的总反应为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,据此推测应该出现的实验现象为
实验2实际获得的现象如下:装置 实验现象 ⅰ.电流计指针迅速向右偏转,镁条表面无气泡,铝条表面有气泡
ⅱ.电流计指针逐渐向零刻度恢复,经零刻度后继续向左偏转。镁条表面开始时无明显现象,一段时间后有少量气泡逸出,铝条表面持续有气泡逸出
(4)ⅱ中“电流计指针逐渐向零刻度恢复”的原因是
【实验3和实验4】
为了排除Mg条的干扰,同学们重新设计装置并进行实验3和实验4,获得的实验现象如下:编号 装置 实验现象 实验3 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约10分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝条表面气泡略有减少。 实验4
煮沸冷却后的溶液电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出,铜片没有明显现象:约3分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝条表面气泡略有减少。
A.上述两装置中,开始时铜片表面得电子的物质是O2
B.铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关
C.铜片表面产生的气泡为H2
D.由“铝条表面气泡略有减少”能推测H+在铜片表面得电子
(6)由实验1~实验4可推知,铝片做电极材料时的原电池反应与发布:2024/9/20 0:0:11组卷:117引用:4难度:0.5 -
2.某化学兴趣小组对原电池中盐桥的作用进行探究,并设计了以下实验装置:
(1)以上四个装置中,能发挥盐桥作用的是
(2)若以A、B为电源,分别电解等浓度、等体积的NaCl溶液,当消耗等质量Zn时,产生的H2
(3)如果C装置中U形铜导体在插入溶液前是粗细均匀的,插入足够长时间后,仔细比较两端的变化是
(4)D装置充分作用后,左侧溶液中的浓度SO2-4的浓度.SO2-4发布:2024/12/11 8:0:1组卷:23引用:0难度:0.9 -
3.某化学兴趣小组为了探索Al电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如表。
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 ① Mg Al 稀盐酸 偏向Al ② Al Cu 稀盐酸 偏向Cu ③ Mg Al NaOH溶液 偏向Mg
(1)实验1、2的Al所作的电极是否相同?
(2)写出实验2中的电极反应式和电池总反应方程式。铝电极 铜电极 电池总反应
(4)实验3的结果引起了兴趣小组的重视,他们以Al、Zn为电极材料,浓硝酸为电解质溶液组成了一套装置,请结合实验3的结果推断电流计指针的偏转方向应为
(5)根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响?发布:2024/6/27 10:35:59组卷:21引用:1难度:0.5