某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:
(4)综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是:连好装置一段时间后,取铁片(负极)附近溶液于试管中,_____(回答相关操作、现象),则说明负极附近溶液中产生了Fe2+,即发生了电化学腐蚀。
【答案】碳棒附近溶液变红 O2+4e-+2H2O === 4OH- K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检验 Cl- Cl-破坏了铁片表面的氧化膜 AC 滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀
【解析】(1).连好装置构成原电池,铁是负极,电极反应是 ,碳棒是正极,电极反应是 ;(2)①K3[Fe(CN)6]具有氧化性,K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2+;a.根据实验iii可知单纯K3[Fe(CN)6]不与铁反应、根据实验 Iv可知有氯化钠存在时,K3[Fe(CN)6]与铁反应、根据实验v可知,在有硫酸钠存在时K3[Fe(CN)6]不与铁反应;b、将铁片用酸洗涤,破坏铁表面的氧化膜; 氧气能把铁氧化为Fe2+、盐酸能把铁氧化为Fe2+;(4)取铁片附近溶液于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀,则证明铁发生了电化学腐蚀。
解析: (1).连好装置构成原电池,铁是负极,电极反应是 ,碳棒是正极,电极反应是,所以实验i中的现象是碳棒附近溶液变红;(2)①K3[Fe(CN)6]具有氧化性,K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检验;a.根据实验iii可知单纯K3[Fe(CN)6]不与铁反应、根据实验 Iv可知有氯化钠存在时,K3[Fe(CN)6]与铁反应、根据实验v可知,在有硫酸钠存在时K3[Fe(CN)6]不与铁反应,所以以上实验表明:在有Cl-存在条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应,b、补充实验表明Cl-的作用是破坏了铁片表面的氧化膜;(3)将铁片用酸洗涤,破坏铁表面的氧化膜; 氧气能把铁氧化为Fe2+、盐酸能把铁氧化为Fe2+;所以能证实以上影响确实存在的是AC;(4)取铁片附近溶液于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀,则证明铁发生了电化学腐蚀。