Question

（1）如圖1，A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質的量濃度的稀硫酸．

①B中Sn極的電極反應式為

 

；Sn極附近溶液的pH將

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②C中總反應離子方程式為

 

；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電池的負極是

 

（填“a”或“b”），該極的電極反應是：

 

．
②電池工作一段時間后電解質溶液的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：電化學專題

分析：（1）①該裝置中，鐵易失電子作負極，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，鋅易失電子作負極、Fe作正極，實質上相當于鋅和氫離子之間的置換反應；作原電池負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極，負極上甲烷失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水；
②根據(jù)電池反應式確定溶液pH變化．

解答： 解：（1）①該裝置中，鐵易失電子作負極，Sn作正極，正極上氫離子放電生成氫氣，電極反應為2H⁺+2e^-=H₂↑，消耗H⁺，pH增大，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；增大；
②該裝置中，鋅易失電子作負極、Fe作正極，實質上相當于鋅和氫離子之間的置換反應，電池反應式為Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；作原電池負極的金屬加速被腐蝕，作原電池正極的金屬被保護，A發(fā)生化學腐蝕，B中Fe為負極，Sn為正極，F(xiàn)e被腐蝕，C中Zn為負極，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極，負極上甲烷失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，所以a電極是負極，電極反應式為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式為CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，溶液中氫氧根離子被消耗，導致溶液的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、物質得失電子確定原電池正負極，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質溶液酸堿性書寫，難度中等．