Question

【題目】(1)炒過菜的鐵鍋未及時洗凈，不久便會因腐蝕而出現紅褐色銹斑。請回答：

①鐵鍋的銹蝕是________腐蝕（填“析氫”或“吸氧”）。

②寫出鐵鍋腐蝕正極的電極反應式：________________________________

(2)在如圖用石墨作電極的電解池中，放入500mL含一種溶質的某藍色溶液進行電解，觀察到A電極表面有紅色的固態物質生成，B電極有無色氣體生成；當溶液中的原有溶質完全電解后，停止電解，取出A電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重1.6g。請回答下列問題：

①A接的是電源的_______極， B電極上的反應式_____________________。

②寫出電解時反應的總離子方程式_____________________________________

③電解后溶液的pH為_____________ （假設電解前后溶液的體積不變）；

要使電解后溶液恢復到電解前的狀態，則需加入__________ 。

Answer 1

【答案】吸氧 2H2O+O2+4e-=4OH- 陰極 4OH-－4e-=2H2O+O2↑ 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 1 CuO或CuCO3

【解析】

(1)①中性或弱酸性條件下，鋼鐵發生吸氧腐蝕；

②鐵、碳和電解質溶液構成原電池，碳作正極，正極上氧氣得電子發生還原反應；

(2)②電解可溶性的銅鹽的實質是電解鹽和水，根據電極反應書寫電解方程式；

③根據電解后所得溶液中氫離子的濃度計算溶液的pH，電解后溶液復原，遵循的原則是：出什么加什么。

(1)①弱酸或中性條件下，鋼鐵發生吸氧腐蝕，故答案為：吸氧；

②鐵、碳和電解質溶液構成原電池，碳作正極，正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為：2H2O+O2+4e－=4OH－，故答案為：2H2O+O2+4e－=4OH－；

(2)①電解液是藍色溶液，A電極表面有紅色的固態物質生成，所以A極是銅離子得電子，所以A極是陰極，A接的是電源的負極，B電極有無色氣體生成，則一定是氫氧根失電子產生的氧氣，電極方程式為4OH-－4e-=2H2O+O2↑；

②陰極反應：2Cu2＋+4e－=2Cu，陽極反應：4OH－-4e－=2H2O+O2↑，電解時反應的總離子方程式為：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

③取出A電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重1.6g，所以陰極析出金屬銅的質量是1.6g，即0.025mol，所以生成氫離子的物質的量為0.05mol，所以，則pH=1，電解后析出了金屬銅和有氧氣放出，所以要想溶液復原，需加入 CuO或CuCO3。