Question

（1）如圖1，A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸．

①B中Sn極的電極反應(yīng)式為

 

；Sn極附近溶液的pH將

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②C中總反應(yīng)離子方程式為

 

；比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是

 

．
（2）如圖2是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題：
①電池的負(fù)極是

 

（填“a”或“b”），該極的電極反應(yīng)是：

 

．
②電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）①該裝置中，鐵易失電子作負(fù)極，Sn作正極，正極上氫離子放電生成氫氣；根據(jù)氫離子濃度變化確定溶液pH變化；
②該裝置中，鋅易失電子作負(fù)極、Fe作正極，實質(zhì)上相當(dāng)于鋅和氫離子之間的置換反應(yīng)；作原電池負(fù)極的金屬加速被腐蝕，作原電池正極的金屬被保護；
（2）①燃料電池中，通入燃料的電極是負(fù)極，負(fù)極上甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水；
②根據(jù)電池反應(yīng)式確定溶液pH變化．

解答： 解：（1）①該裝置中，鐵易失電子作負(fù)極，Sn作正極，正極上氫離子放電生成氫氣，電極反應(yīng)為2H⁺+2e^-=H₂↑，消耗H⁺，pH增大，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；增大；
②該裝置中，鋅易失電子作負(fù)極、Fe作正極，實質(zhì)上相當(dāng)于鋅和氫離子之間的置換反應(yīng)，電池反應(yīng)式為Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；作原電池負(fù)極的金屬加速被腐蝕，作原電池正極的金屬被保護，A發(fā)生化學(xué)腐蝕，B中Fe為負(fù)極，Sn為正極，F(xiàn)e被腐蝕，C中Zn為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，F(xiàn)e被保護，則A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是B、A、C，
故答案為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
（2）①燃料電池中，通入燃料的電極是負(fù)極，負(fù)極上甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，所以a電極是負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，故答案為：a；CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O；
②在堿性溶液中，甲烷燃料電池的總反應(yīng)式為CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，溶液中氫氧根離子被消耗，導(dǎo)致溶液的pH減小，故答案為：減�。�

點評：本題考查了原電池原理，根據(jù)金屬失電子難易、物質(zhì)得失電子確定原電池正負(fù)極，難點是電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫，難度中等．