17．以NaCl為主要成分的融雪劑會腐蝕橋梁、鐵軌等鋼鐵設(shè)備．某研究小組探究NaCl溶液對鋼鐵腐蝕的影響．
（1）將濾紙用3.5%的NaCl溶液潤濕，涂上鐵粉、碳粉的混合物，貼在表面皿上．在濾紙上加幾滴檢驗試劑，再緩慢加入NaCl溶液至沒過濾紙，操作如圖1所示：

①實驗ⅰ的現(xiàn)象說明，得電子的物質(zhì)是O2．
②碳粉的作用是與鐵組成原電池，作原電池的正極．
③為了說明NaCl的作用，需要補(bǔ)充的對照實驗是用水代替NaCl溶液進(jìn)行上述實驗．
（2）向圖示裝置的燒杯a、b中各加入30mL 3.5%的NaCl溶液，閉合K，指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．加熱燒杯a，指針向右偏轉(zhuǎn)．
①取a、b中溶液少量，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，a中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，b中無變化，b中鐵片作正極．
②加熱后，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因可能是溫度升高，F(xiàn)e還原性增強(qiáng)，反應(yīng)速率加快．
（3）用圖2示裝置探究不同濃度NaCl溶液對鋼鐵腐蝕的影響，向燒杯a、b中各加入30mL不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl溶液，實驗記錄如表所示．
實驗ab指針偏轉(zhuǎn)方向
Ⅰ0.1%0.01%向右
Ⅱ0.1%3.5%向左
Ⅲ3.5%飽和溶液向右
①Ⅱ中，b中電極發(fā)生的電極反應(yīng)式是Fe-2e-=Fe2+．
②Ⅲ中，鐵在飽和NaCl溶液中不易被腐蝕．
查閱資料可知：在飽和NaCl溶液中O2濃度較低，鋼鐵不易被腐蝕．設(shè)計實驗證明：另取兩個燒杯，分別往其中加入鐵片和一定量的飽和NaCl溶液，再分別滴加幾滴
K3Fe（CN）6溶液，然后往其中一個燒杯中通入O2，觀察現(xiàn)象．
（4）根據(jù)上述實驗，對鋼鐵腐蝕有影響的因素是溫度、NaCl溶液的濃度、O2的濃度．

分析 （1）鐵、碳以氯化鈉溶液為電解質(zhì)形成原電池，發(fā)生吸氧腐蝕生成氫氧根離子，溶液顯堿性，遇到酚酞變紅；
（2）①K3[Fe（CN）6]溶液與二價鐵離子反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀；
②溫度升高，F(xiàn)e還原性增強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；
（3）①依據(jù)不同濃度下，檢流計指針偏轉(zhuǎn)方向判斷電極，書寫電極反應(yīng)式；
②要證明在飽和NaCl溶液中O2濃度較低，鋼鐵不易被腐蝕，可以設(shè)計對比試驗，一個實驗中通入氧氣，另一個實驗中不通入氧氣，觀察鐵的腐蝕情況；
（4）依據(jù)上述實驗總結(jié)歸納解答．

解答 解：（1）①鐵、碳以氯化鈉溶液為電解質(zhì)形成原電池，酚酞變紅說明生成氫氧根離子，發(fā)生吸氧腐蝕，故答案為：O2；
②鐵與碳以氯化鈉溶液為電解質(zhì)形成原電，鐵做原電池負(fù)極，碳做正極，故答案為：與鐵組成原電池，作原電池的正極；   
③為了說明NaCl的作用，需要補(bǔ)充的對照實驗是，用水做電解質(zhì)，代替氯化鈉進(jìn)行上述實驗，故答案為：用水代替NaCl溶液進(jìn)行上述實驗；  
（2）①K3[Fe（CN）6]溶液與二價鐵離子反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，而取a、b中溶液少量，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，a中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，說明a中生成二價鐵離子，b中無變化，b中沒有二價鐵離子生成，所以a做負(fù)極，b做正極；
故答案為：正； 
②加熱后，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因可能是：溫度升高，F(xiàn)e還原性增強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；
故答案為：溫度升高，F(xiàn)e還原性增強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；
（3）①依據(jù)圖表中Ⅱ組數(shù)據(jù)及指針向左偏轉(zhuǎn)，則可知：b極為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：Fe-2e-=Fe2+；
故答案為：Fe-2e-=Fe2+；
②要證明氧氣濃度對金屬腐蝕速率的影響，可以設(shè)計對比實驗，如下：另取兩個燒杯，分別往其中加入鐵片和一定量的飽和NaCl溶液，再分別滴加幾滴K3Fe（CN）6溶液，然后往其中一個燒杯中通入O2，觀察現(xiàn)象；
故答案為：另取兩個燒杯，分別往其中加入鐵片和一定量的飽和NaCl溶液，再分別滴加幾滴K3Fe（CN）6溶液，然后往其中一個燒杯中通入O2，觀察現(xiàn)象；
（4）通過上述實驗可知：對鋼鐵腐蝕有影響的因素是有溫度、NaCl溶液的濃度、O2的濃度；
故答案為：溫度、NaCl溶液的濃度、O2的濃度．

點評 本題為實驗題，考查了金屬腐蝕速率的影響因素，明確原電池工作原理是解題關(guān)鍵，注意實驗設(shè)計嚴(yán)密性，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．常溫下，濃度均為0.10mol•L-1、體積均為V0的HX和HY溶液，分別加水稀釋至體積V，AG[AG=$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$]隨1g$\frac{V}{{V}_{0}}$的變化如圖所示．下列敘述正確的是（　　）
A．a、b溶液中導(dǎo)電離子數(shù)目相等
B．水的電離程度：a＜b＜c
C．d點所示溶液的AG=8
D．與等濃度的NaOH溶液中和時，c點消耗NaOH溶液的體積大于a點

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．硫酸鋅用于制造立德粉，并用作媒染劑、收斂劑、木材防腐劑等．現(xiàn)欲用氧化鋅礦（主要成分為ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等）為原料及以下工藝流程生產(chǎn)ZnSO4•7H2O．

（1）步驟Ⅰ的操作是酸浸和過濾，濾渣A的主要成分是H2SiO3（填化學(xué)式）．
（2）步驟Ⅰ加入稀硫酸進(jìn)行酸浸時，需不斷通入高溫水蒸氣的目的是升高溫度，使反應(yīng)物充分混合，以加快反應(yīng)速率．
（3）步驟Ⅱ中，在pH約為5.1的濾液中加入高錳酸鉀，生成Fe（OH）3和MnO（OH）2兩種沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++MnO4-+8H2O=3Fe（OH）3↓+MnO（OH）2↓+5H+．
（4）步驟Ⅲ得到的濾液中，金屬陽離子是Zn2+（填離子符號）．
（5）步驟Ⅳ中的烘干操作需在減壓低溫條件下進(jìn)行，其原因是降低烘干的溫度，防止ZnSO4•7H2O分解．
（6）取28.70g ZnSO4•7H2O加熱至不同溫度，剩余固體的質(zhì)量變化如下圖所示．

680℃時所得固體的化學(xué)式為b（填字母序號）．
a．ZnO　b．Zn3O（SO4）2c．ZnSO4   d．ZnSO4•H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．有機(jī)物A是一種重要的有機(jī)合成原料．以有機(jī)物A為原料合成G（某種材料中間體）的路線如圖1所示：

試回答下列問題：
（1）在①②③④⑤反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是②⑤．已知A與B具有相同的官能團(tuán)，則官能團(tuán)的名稱是溴原子．D中所含官能團(tuán)的電子式是．
（2）寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式．
（3）用系統(tǒng)命名法命名F2，5-己二醇；與F具有相同的碳骨架和相同的官能團(tuán)種數(shù)的，能穩(wěn)定存在的同分異構(gòu)體共有8種（不含F(xiàn)）．
（4）寫出滿足下列條件的G的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：．
①能與金屬鈉反應(yīng)；②核磁共振氫譜有5個峰，峰面積比為1：1：4：4：2．
（5）聚苯乙烯（PS）是一種多功能塑料，廣泛應(yīng)用于食品包裝、絕緣板、商業(yè)機(jī)器設(shè)備等許多領(lǐng)域中．以D和苯為主要原料制備聚苯乙烯的合成路線流程圖（無機(jī)試劑任選）如圖2．
反應(yīng)條件1所選用的試劑為液溴、溴化鐵，反應(yīng)條件2所選用的試劑為Mg、無水乙醚．K的結(jié)構(gòu)簡式為．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．中華文明源遠(yuǎn)流長，下面中國國寶級文物的表面不會因電化學(xué)腐蝕被氧化的是（　�。�
A．秦朝銅車馬B．春秋越王劍C．唐三彩D．商代司母戊鼎
    
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．已知B和E分別是生產(chǎn)酚醛樹脂和有機(jī)玻璃的重要原料．工業(yè)上生產(chǎn)B和E的一種途徑如圖：

①A為苯的同系物，其一氯代物有5種；②C、D、E的核磁共振氫譜圖中，峰的個數(shù)分別為1、2、3；③等量的E分別與足量的Na和足量的NaHCO3溶液反應(yīng)，在相同條件下，生成的氣體體積相同．回答下列問題：
（1）E分子中所含官能團(tuán)的名稱是羧基、羥基，1mol的E分別與足量的Na和足量的NaHCO3溶液反應(yīng)．生成氣體的體積均為22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
（2）C→D的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)．
（3）A的結(jié)構(gòu)簡式為，A的含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體（除A外）有7種．
（4）寫出D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式：．
（5）糠醛（）是一種重要的化工原料，如同甲醛與苯酚反應(yīng)生成酚醛樹脂，它也可與苯酚反應(yīng)生成糠醛樹脂，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：．
（6）E有多種脫水產(chǎn)物，其中F具有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，G是一種聚酯高分子材料，寫出F和G的結(jié)構(gòu)簡式：F，G．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．空白實驗分析是化學(xué)實驗中常用的一種方法，是指在不加樣品的情況下，用與測定樣品相同的方法、步驟進(jìn)行定量分析，把所得結(jié)果作為空白值，從樣品的分析結(jié)果中扣除，這樣可以消除由于試劑不純或試劑干擾等所造成的系統(tǒng)誤差．“凱氏定氮法”是經(jīng)典的測定化合物或混合物中總氮量的一種方法．某化學(xué)實驗小組成員想通過“凱氏定氮法”實驗測定某品牌化肥中的氮含量．
實驗流程如下：
化肥$→_{加熱}^{輔助試劑}$（NH4）2SO4溶液$→_{吹出}^{NaOH}$NH3$→_{吸收}^{H_{3}BO_{3}}$（NH4）2B4O7溶液→用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定
步驟：①取10.00g化肥樣品溶于水，定容至100mL；
②在燒杯中加入10.00mL步驟①中得到的化肥水溶液和輔助試劑，加熱使其充分反應(yīng)；
③反應(yīng)完畢，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到大試管中；
④按如下裝置用水蒸氣將NH3吹出，并用H3BO3溶液吸收（加熱裝置未畫出）；

⑤取下錐形瓶，滴加指示劑，用0.2500mol•L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定；
⑥重復(fù)實驗操作．
數(shù)據(jù)記錄如下：
實驗編號樣品和輔助試劑消耗鹽酸體積（mL）
110.00mL溶液、0.1g催化劑、20mL濃硫酸33.18
210.00mL溶液、0.1g催化劑、20mL濃硫酸33.70
310.00mL溶液、0.1g催化劑、20mL濃硫酸33.22
4x
回答下列問題：
（1）滴定時（NH4）2B4O7重新轉(zhuǎn)化為H3BO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NH4Cl．H3BO3為一元弱酸，在水中發(fā)生反應(yīng)H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+．pH相同的硼酸溶液、鹽酸中，水的電離程度前者大（填“前者大”、“后者大”或“相同”）
（2）步驟③的實驗裝置中需要加熱的儀器是圓底燒瓶（填儀器名稱），長導(dǎo)管的作用是防止裝置中壓力過大而發(fā)生危險，防止冷卻時發(fā)生倒吸．
（3）編號為4的實驗應(yīng)加入的樣品和輔助試劑為10.00mL蒸餾水、0.1g催化劑、20mL濃硫酸，理由是空白、等量對照以消除其他試劑、實驗操作等因素引起的誤差．
（4）通過計算可得該化肥中的氮含量為116.2-3.5x克/每千克化肥（用含x的代數(shù)式表示，要求化簡）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（　�。�
A．1molCl2中含有Cl2分子的數(shù)目為NA
B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L水中含有水分子數(shù)目為NA
C．含有 1molNa2SO4的溶液中含有鈉離子數(shù)目為NA
D．32gO2中含有氧原子數(shù)目為NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．下列說法不正確的是（　�。�
A．麥芽糖和蔗糖的水解產(chǎn)物相同
B．用新制的氫氧化銅可區(qū)分乙醇、乙醛
C．用高錳酸鉀酸性溶液可以區(qū)分苯、甲苯
D．用飽和溴水可區(qū)分苯酚溶液、己烷、1-己烯

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同步練習(xí)冊答案