Question

【題目】某化學興趣小組對電化學問題進行了實驗探究．
（1）Ⅰ．利用如圖1裝置探究金屬的防護措施，實驗現象是鋅電極不斷溶解，鐵電極表面有氣泡產生．
a.寫出負極的電極反應式 ．
b.某學生認為，鐵電極可能參與反應，并對產物作出假設：
假設1：鐵參與反應，被氧化生成Fe2+；
假設2：鐵參與反應，被氧化生成Fe3+；
假設3： ．
c.為了探究假設1、2，他采取如下操作：
①取0.01mol/L FeCl3溶液2mL于試管中，加入過量鐵粉；
②取操作①試管的上層清夜加入2滴K3[Fe（CN）6]溶液，生成藍色沉淀；
③取少量正極附近溶液加入2滴K3[Fe（CN）6]溶液，未見藍色沉淀生成；
④取少量正極附近溶液加入2滴KSCN溶液，未見溶液變紅；
據②、③、④現象得出的結論是 ．
d.該實驗原理可應用于防護鋼鐵腐蝕，請再舉一例防護鋼鐵腐蝕的措施 ．
（2）Ⅱ．利用圖2裝置作電解50mL 0.5mol/L的CuCl2溶液實驗．實驗記錄：
A．陽極上有黃綠色氣體產生，該氣體使濕潤的淀粉碘化鉀試紙先變藍后褪色；
B．電解一段時間以后，陰極表面除有銅吸附外，還出現了少量氣泡和淺藍色固體．
a.分析實驗記錄A中試紙顏色變化，用離子方程式解釋：
①；
② ．
b.分析實驗記錄B中淺藍色固體可能是（寫化學式），試分析生成該物質的原因 ．

Answer 1

【答案】
（1）Zn﹣2e﹣=Zn2+；鐵參與反應，被氧化生成Fe2+、Fe3+；正極附近溶液不含Fe2+、Fe3+；在鋼鐵表面刷一層油漆、鍍銅
（2）2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣；5Cl2+I2+6H2O=10Cl﹣+2IO3﹣+12H+；Cu（OH）2；電解較長時間后，銅離子濃度下降，氫離子開始放電，溶液的pH增大，銅離子轉化為氫氧化銅沉淀
【解析】解：（1）I．a.該裝置能自發進行氧化還原反應而形成原電池，鋅易失電子而作負極、鐵作正極，負極上電極反應式為Zn﹣2e﹣=Zn2+ ， 所以答案是：Zn﹣2e﹣=Zn2+；b.鐵參與反應，被氧化生成Fe2+、Fe3+ ， 所以答案是：鐵參與反應，被氧化生成Fe2+、Fe3+；c.亞鐵離子和K3[Fe（CN）6]生成藍色沉淀，鐵離子和硫氰化鉀溶液反應生成血紅色溶液，據②、③、④現象知，正極附近溶液不含Fe2+、Fe3+ ， 即鐵不參與反應，所以答案是：正極附近溶液不含Fe2+、Fe3+；d.可以采用物理或化學方法防止金屬被腐蝕，如：在鋼鐵表面刷一層油漆、鍍銅等，所以答案是：在鋼鐵表面刷一層油漆、鍍銅；（2）II．a.氯氣能氧化碘離子生成碘單質，碘能被氯氣氧化生成碘酸，離子方程式分別為：2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣、5Cl2+I2+6H2O=10Cl﹣+2IO3﹣+12H+ ， 所以答案是：2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣；5Cl2+I2+6H2O=10Cl﹣+2IO3﹣+12H+；b.陰極上電極反應式為：Cu 2++2e﹣=Cu，當銅離子放電完畢后，氫離子放電，2H++2e﹣=H2↑，致使該電極附近呈堿性，Cu 2++2OH﹣=Cu（OH）2↓，所以答案是：Cu（OH）2；電解較長時間后，銅離子濃度下降，氫離子開始放電，溶液的pH增大，銅離子轉化為氫氧化銅沉淀．