Question

全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵量非常驚人，在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕是鋼鐵腐蝕的主要原因。
（1）在潮濕空氣中，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時的負極反應的電極反應式為            。
（2）已知草酸（H₂C₂O₄）分解的化學方程式為：H₂C₂O₄CO↑ + CO₂↑ + H₂O，下列裝置中，可用作草酸分解制取氣體的是              （填答案編號）。

（3）某實驗小組為測定鐵銹樣品的組成（假定鐵銹中只有Fe₂O₃·nH₂O和Fe兩種成份），利用草酸分解產生的CO和鐵銹反應，實驗裝置如下圖所示。

①為得到干燥、純凈的CO氣體，洗氣瓶A、B中盛放的液態(tài)試劑依次可能是      、       （填答案編號）。
a. 濃硫酸     b.澄清的石灰水     c. 氫氧化鈉溶液    d. 無水氯化鈣
②E裝置的作用是                                                   ，
上述裝置最后尾氣處理的方法是            。
③準確稱量樣品的質量10.00g置于硬質玻璃管中，充分反應后冷卻、稱量（假設每步均完全反應），硬質玻璃管中剩余固體質量為8.32 g，D中濃硫酸增重0.72 g，則n =            。
④在本實驗中，下列情況會使測定結果n偏大的是     　　 （填答案編號）。
a．缺少裝置B 　 b．缺少裝置E 　  c．反應后的固體中有少量Fe₂O₃·nH₂O

Answer 1

（14分）（1）Fe-2e^-==Fe²⁺  （2分）      （2）d （2分） （3）①c，a（2分）
②防止空氣中的CO₂和H₂O進入體系，影響實驗結果，（2分） 點燃（2分）③2 （2分） ④ab（2分）

試題分析：（1）在潮濕空氣中，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，鐵是負極，失去電子，則負極反應的電極反應式為Fe-2e^-==Fe²⁺。
（2）醋酸是液體，a不正確。反應需要加熱，則bc不正確，所以正確的答案選d。
（3）①由于生成的CO中混有CO₂，所以必須首先除去CO₂，最后在通過濃硫酸干燥，答案選ca。
②由于空氣中也含有水蒸氣和CO₂，所以E裝置的作用是防止空氣中的CO₂和H₂O進入體系，影響實驗結果。CO屬于可燃性氣體，所以最后尾氣處理的方法是點燃。
③D中濃硫酸增重0.72 g，則生成的水是0.72g，物質的量是0.04mol。硬質玻璃管中剩余固體質量為8.32 g，所以固體減少的質量是10.00g－8.32g＝1.68g，所以與鐵結合的氧原子的質量是1.68g－0.72g＝0.96g，物質的量是0.06mol，因此氧化鐵的物質的量是0.02mol，則0.02nmol＝0.04mol，解得n＝2。
④如果少裝置B，則D中增加的質量偏高，所以測定結果偏高。同樣分析可知，如果缺少E裝置，D中增加的質量偏高，所以測定結果偏高。如果反應后的固體中有少量Fe₂O₃·nH₂O，則D中增加的質量減少，測定結果偏低，答案選ab。
點評：該題是高考中的常見題型，難度大，對學生的要求高。試題在注重對基礎知識鞏固和訓練的同時，側重對硝酸能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，有利于培養(yǎng)學生規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O計能力以及評價能力。該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力。