Question

【題目】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?/span>	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

（2）編號(hào)①實(shí)驗(yàn)測得容器中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖2。t2時(shí)，容器中壓強(qiáng)明顯小于起始?jí)簭?qiáng)，其原因是鐵發(fā)生了______腐蝕，負(fù)極的電極反應(yīng)式為______。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______(“氧化”或“還原”)反應(yīng)。

（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：___________________。

Answer 1

【答案】 2.0 碳粉質(zhì)量的影響 吸氧 Fe-2e-=Fe2+ 還原 反應(yīng)放熱，溫度升高使氣壓變大

【解析】（1）探究影響化學(xué)反應(yīng)速率，采用控制變量法，每次只能改變一個(gè)變量，故有②中鐵的量不變，為2.0g；③中改變了碳粉的質(zhì)量，故為探究碳粉的量對(duì)速率的影響。

（2）壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比，從圖中可以看出，氣體的量開始增加，后減少，故為吸氧腐蝕，活潑金屬做負(fù)極，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Fe-2e-=Fe2+，腐蝕時(shí)電子流動(dòng)方向是負(fù)極流正極，如圖所示；碳為正極，故碳粉表面發(fā)生還原反應(yīng)。

（3）基于圖中0～t1時(shí)壓強(qiáng)變大，可能是產(chǎn)生氣體或單位時(shí)間速率加快，或是氣體受熱膨脹等原因分析，假設(shè)一是產(chǎn)生氫氣，假設(shè)二則可能是反應(yīng)放熱，溫度升高，體積增大。