Question

某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究．

Answer 1

解题思路：I．（1）该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池，锌易失电子而作负极、铁作正极；

（2）铁参与反应，被氧化生成亚铁离子和铁离子；

（3）亚铁离子和K₃[Fe（CN）₆]生成蓝色沉淀，铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液；

（4）可以采用物理或化学方法防止金属被腐蚀；

II．（1）氯气能氧化碘离子生成碘单质，碘能被氯气氧化生成碘酸；

（2）阴极上铜离子浓度下降，氢离子放电同时溶液中还生成氢氧根离子，氢氧根离子和铜离子生成蓝色沉淀．

I．（1）该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池，锌易失电子而作负极、铁作正极，负极上电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺，

故答案为：Zn-2e^-=Zn²⁺；

（2）铁参与反应，被氧化生成Fe²⁺、Fe³⁺，故答案为：铁参与反应，被氧化生成Fe²⁺、Fe³⁺；

（3）亚铁离子和K₃[Fe（CN）₆]生成蓝色沉淀，铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液，据②、③、④现象知，正极附近溶液不含Fe²⁺、Fe³⁺，即铁不参与反应，

故答案为：正极附近溶液不含Fe²⁺、Fe³⁺；

（4）可以采用物理或化学方法防止金属被腐蚀，如：在钢铁表面刷一层油漆、镀铜等，

故答案为：在钢铁表面刷一层油漆、镀铜；

II．（1）氯气能氧化碘离子生成碘单质，碘能被氯气氧化生成碘酸，离子方程式分别为：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-、5Cl₂+I₂+6H₂O=10Cl^-+2IO₃^-+12H⁺，

故答案为：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-；5Cl₂+I₂+6H₂O=10Cl^-+2IO₃^-+12H⁺；

（2）阴极上电极反应式为：Cu ²⁺+2e^-=Cu，当铜离子放电完毕后，氢离子放电，2H⁺+2e^-=H₂↑，致使该电极附近呈碱性，Cu ²⁺+2OH^-=Cu（OH）₂↓，

故答案为：Cu（OH）₂；电解较长时间后，铜离子浓度下降，氢离子开始放电，溶液的pH增大，铜离子转化为氢氧化铜沉淀．

点评：

本题考点： 探究原电池及其工作原理；电解原理．

考点点评： 本题以原电池原理为载体考查了铁的探究实验，根据反应现象确定正负极上发生的反应，知道亚铁离子、铜离子的检验方法、氯气不仅能氧化碘离子还能氧化碘单质，难度中等．