Question

Ⅰ．炒过菜的铁锅未及时洗净，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑．请回答：
（1）铁锅的锈蚀是______腐蚀（填“析氢”或“吸氧”）．
（2）写出铁锅腐蚀正极的电极反应式：______．
Ⅱ．（1）某同学运用所学知识，自选材料设计实验，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H₂SO₄（稀）=CuSO₄+H₂↑．请你在方框内画出能够实现这一反应的装置图．
（2）某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时，看到碳棒上有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀．请你分析其原因：______．

Answer

I．（1）中性或弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀；
（2）铁、碳和电解质溶液构成原电池，铁易失电子作负极，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应；
II．（1）不能自发进行的氧化还原反应可以设计成电解池；
（2）某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时，看到碳棒上有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀，则铜棒上得电子发生还原反应，碳棒上失电子发生氧化反应．
【解析】
I．（1）弱酸或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，故答案为：吸氧；
（2）铁、碳和电解质溶液构成原电池，铁作负极，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，故答案为：2H2O+O2+4e-=4OH-；
II．（1）不能自发进行的氧化还原反应可以设计成电解池而实现该反应，Cu+H2SO4（稀）=CuSO4+H2↑中稀硫酸和铜不反应，可以把其设计成电解池，阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上氢离子得电子生成氢气，可以选用石墨或导电的金属作阳极，根据方程式知，用稀硫酸作电解质溶液，该装置如图所示：，
故答案为：；
（2）设计的电解池中，如果铜作阳极，碳作阴极，稀硫酸作电解质溶液，电解池工作时，阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上氢离子得电子发生还原反应，实际上某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时，看到碳棒上有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀，说明铜电极上氢离子得电子发生还原反应，碳棒上氢氧根离子失电子生成氧气，则碳棒作阳极，铜作阴极，所以两极与电源的正负极接反了，
故答案为：两极与电源的正负极接反了．