Question

（1）如图1，A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸．

①B中Sn极的电极反应式为

 

；Sn极附近溶液的pH将

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②C中总反应离子方程式为

 

；比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是

 

．
（2）如图2是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是

 

（填“a”或“b”），该极的电极反应是：

 

．
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）①该装置中，铁易失电子作负极，Sn作正极，正极上氢离子放电生成氢气；根据氢离子浓度变化确定溶液pH变化；
②该装置中，锌易失电子作负极、Fe作正极，实质上相当于锌和氢离子之间的置换反应；作原电池负极的金属加速被腐蚀，作原电池正极的金属被保护；
（2）①燃料电池中，通入燃料的电极是负极，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水；
②根据电池反应式确定溶液pH变化．

解答： 解：（1）①该装置中，铁易失电子作负极，Sn作正极，正极上氢离子放电生成氢气，电极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，消耗H⁺，pH增大，故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；增大；
②该装置中，锌易失电子作负极、Fe作正极，实质上相当于锌和氢离子之间的置换反应，电池反应式为Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；作原电池负极的金属加速被腐蚀，作原电池正极的金属被保护，A发生化学腐蚀，B中Fe为负极，Sn为正极，Fe被腐蚀，C中Zn为负极，Fe为正极，Fe被保护，则A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是B、A、C，
故答案为：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
（2）①燃料电池中，通入燃料的电极是负极，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，所以a电极是负极，电极反应式为CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，故答案为：a；CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O；
②在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，溶液中氢氧根离子被消耗，导致溶液的pH减小，故答案为：减小．

点评：本题考查了原电池原理，根据金属失电子难易、物质得失电子确定原电池正负极，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，难度中等．