Question

14．用电化学知识回答下列问题
（1）如图烧杯中都盛有稀硫酸，则：
①B中负极反应式：Fe-2e^-=Fe²⁺；溶液的pH增大（填入增大、减小或不变）．
②三烧杯中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是B＞A＞C．

③某学生欲完成2HCl+2Ag=2AgCl↓+H₂↑反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是C

（2）如图是一个化学过程的示意图．已知甲池的总反应式为2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O
请回答：
 ①甲池是原电池（填“原电池”或“电解池”），通入CH₃OH的电极作为负极，该电极反应式为CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O．
 ②乙池是电解池（填“原电池”或“电解池”），A电极名称为阳极，电极反应式为4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O．
③甲池中溶液的pH减小 （填“增大”、“减小”或“不变”）；乙池中溶液的pH减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）①该装置构成原电池，Fe易失电子作负极、Sn作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应而生成氢气，导致氢离子浓度降低；
②作负极的金属＞发生化学腐蚀的金属＞作正极的金属；
③盐酸和银不能自发的进行氧化还原反应，所以不能设计成原电池，只能设计成电解池，失电子的物质作电解池阳极，金属或导电的非金属作电解池阴极，失电子的物质作电解质溶液；
（2）①由总方程式可知，甲醇被氧化，为原电池的负极，电极的电极反应式是CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-，
②A与原电池正极相连，为电解池的阳极，发生氧化反应；
③甲池中氢氧化钾被消耗，电解质碱性减弱，乙装置电解硝酸银溶液，生成氧气、银和硝酸，所以pH减小．

解答 解：（1）①该装置构成原电池，Fe易失电子作负极、Sn作正极，负极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺，正极上氢离子得电子发生还原反应而生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，导致氢离子浓度降低，溶液的pH增大，故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺；增大；
②金属腐蚀快慢速率：作负极的金属＞发生化学腐蚀的金属＞作正极的金属，所以铁被腐蚀快慢速率为B＞A＞C，
故答案为：B＞A＞C；
③2HCl+2Ag=2AgCl↓+H₂↑不能自发进行，所以必须设计成电解池，该反应中银失电子，所以银作电解池阳极，金属或导电的非金属作电解池阴极，该反应中氯化氢得电子生成氢气，则选取盐酸作电解质溶液，所以C选项符合条件，故选C；
（2）①甲为原电池，通入甲醇的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极方程式为CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，
故答案为：原电；负；CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；
②乙为电解池，A与原电池正极相连，为电解池的阳极，发生氧化反应，电极方程式为4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，故答案为：电解池；阳；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
③甲池中氢氧化钾被消耗，所以碱性减弱，pH降低，乙装置电解硝酸银溶液，阳极生成氧气，阴极生成银，电解总反应式为4Ag⁺+2H₂O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4H⁺，生成H⁺，则溶液pH减小，故答案为：减小；减小．

点评 本题考查原电池和电解池的工作原理知识，正确判断正负极并会书写电极反应式，知道金属被腐蚀快慢速率、根据电极反应以及总反应判断溶液pH的变化是重点，题目难度不大．