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，同時測量容器中的壓強變化。

（1）請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)：

編號	實驗?zāi)康?/span>	碳粉/g	鐵粉/g	醋酸/%
①	為以下實驗作參照	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①實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖2。t2時，容器中壓強明顯小于起始壓強，其原因是鐵發(fā)生了______腐蝕，負(fù)極的電極反應(yīng)式為______。請在圖3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向______；此時，碳粉表面發(fā)生了______(“氧化”或“還原”)反應(yīng)。

（3）該小組對圖2中0～t1時壓強變大的原因提出了如下假設(shè)，請你完成假設(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速率的影響。

（2）壓強與氣體的物質(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+，腐蝕時電子流動方向是負(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時壓強變大，可能是產(chǎn)生氣體或單位時間速率加快，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。