(16分)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。

(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
编号
| 实验目的
| 碳粉/g
| 铁粉/g
| 醋酸/%
|
①
| 为以下实验作参照
| 0.5
| 2.0
| 90.0
|
②
| 醋酸浓度的影响
| 0.5
|
| 36.0
|
③
|
| 0.2
| 2.0
| 90.0
|
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t
2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了
腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了
(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是
。

(3)经过相当长的一段时间,图1锥形瓶中混合物表面生成了一层红棕色的铁锈,取少量铁锈于试管中,加入稀盐酸,取少量反应之后的溶液检验其中的Fe
3+,检验Fe
3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN,可以检验痕量的Fe
3+。还可用KI来检验:2Fe
3++2I
-
2Fe
2++I
2,有资料认为这可能是一个可逆反应。Fe
3+与I
-反应后的溶液显深红色,它是I
2溶于KI溶液的颜色。为探究该深红色溶液中是否含Fe
3+,进而证明这是否是一个可逆反应,试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表。0.1 mol/L的FeCl
3、KI、KSCN、NaOH、H
2SO
4、KMnO
4溶液,CCl
4,蒸馏水。
编号
| 实验操作
| 预期现象和结论
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①
| 在试管中加入少量该FeCl3溶液和 (填少量、过量)的KI溶液。
| 深红色如期出现
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②
| 将试管中的混合溶液转移至 (填仪器)中,倒入一定量的 , 塞住活塞,充分振荡(萃取),静置。
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|
③
|
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