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某化学小组同学设计实施了如下实验进行探究电化学腐蚀及其保护原理。请按要求回答下列问题。
(1)同学甲利用如图进行实验探究证明铁发生了电化学腐蚀。
装置 操作 现象 解释(化学用语)
  ①连好装置,一段时间后,观察 碳棒附近溶液变红
O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-
②再向烧杯中铁片附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液,观察
铁片附近出现特征蓝色沉淀
铁片附近出现特征蓝色沉淀
\
(2)同学乙认为上述同学甲对铁发生了电化学腐蚀实验设计不严谨,于是又利用如图进行了如下i、ii、iii三组对比实验探究并记录:
实验装置 试管中经酸化的X溶液 现象
  ⅰ.1.0mol•L-1NaCl溶液 铁片附近产生特征蓝色沉淀
ⅱ.蒸馏水 无明显变化
ⅲ.0.5mol•L-1Na2SO4溶液 无明显变化
以上对比实验表明:在
含Cl-的酸化溶液
含Cl-的酸化溶液
环境下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片直接发生反应,说明K3[Fe(CN)6]具有
氧化
氧化
性。
(3)结合上述两位同学的实验探究,请你改进同学甲步骤②的操作:
用胶头滴管从铁电极区域取少量溶液于试管中,再向其中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液
用胶头滴管从铁电极区域取少量溶液于试管中,再向其中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液
,观察其中的变化。
(4)同学丙将1g琼脂、50mL饱和食盐水、150mL水倒入烧杯中,搅拌、加热、煮沸、稍冷,趁热将上述琼脂溶液倒入如图培养皿中,再依次向其中滴加5滴酚酞溶液、5滴K3[Fe(CN)6]溶液。
①预期观察到的现象:
铜丝附近颜色变红,裸露的铁钉附近出现特征蓝色
铜丝附近颜色变红,裸露的铁钉附近出现特征蓝色

②你的推测依据:
此装置为中性环境下的Cu、Fe原电池,发生吸氧腐蚀,Cu作正极,正极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-,故酚酞溶液呈红色;Fe作负极,负极反应式Fe-2e-═Fe2+(或K3[Fe(CN)6]有氧化性,能氧化Fe生成Fe2+,Fe2+遇到剩余的K3[Fe(CN)6]生成特征蓝色物质)
此装置为中性环境下的Cu、Fe原电池,发生吸氧腐蚀,Cu作正极,正极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-,故酚酞溶液呈红色;Fe作负极,负极反应式Fe-2e-═Fe2+(或K3[Fe(CN)6]有氧化性,能氧化Fe生成Fe2+,Fe2+遇到剩余的K3[Fe(CN)6]生成特征蓝色物质)

【答案】O2+2H2O+4e-═4OH-;铁片附近出现特征蓝色沉淀;含Cl-的酸化溶液;氧化;用胶头滴管从铁电极区域取少量溶液于试管中,再向其中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液;铜丝附近颜色变红,裸露的铁钉附近出现特征蓝色;此装置为中性环境下的Cu、Fe原电池,发生吸氧腐蚀,Cu作正极,正极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-,故酚酞溶液呈红色;Fe作负极,负极反应式Fe-2e-═Fe2+(或K3[Fe(CN)6]有氧化性,能氧化Fe生成Fe2+,Fe2+遇到剩余的K3[Fe(CN)6]生成特征蓝色物质)
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:67引用:1难度:0.4
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