题目内容
【题目】（1）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用熔融的碳酸盐作为电解质，向负极充入燃料气CH4，用空气与CO2的混合气作为正极的助燃气，以石墨为电极材料，制得燃料电池。工作过程中，CO32-移向__极(填“正”或“负”)，已知CH4发生反应的电极反应式为___，则另一极的电极反应式为___。
（2）某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
①如图为某实验小组依据的氧化还原反应：___(用离子方程式表示)设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过__mol电子。
②其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨的电极反应式为___。
③如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示，
一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是___，电极反应式为___；乙装置中石墨a为___极(填“正”“负”“阴”或“阳”)，乙装置中与铜丝相连石墨b电极上发生的反应式为___，产物常用___检验。
【答案】负 CH4＋4CO32-－8e－=5CO2＋2H2O 2O2+8e-+4CO2=4CO32- Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu 0.2 2H＋＋2e－=H2↑ 溶液变红 O2＋2H2O＋4e－=4OH－ 阴 2Cl－－2e－=Cl2↑ 湿润的淀粉碘化钾试纸
【解析】
(1)向负极充入燃料气CH4，用空气与CO2的混合气作为正极的助燃气，以石墨为电极材料，燃料电池中阴离子向负极移动；燃料电池中正极上氧气得电子生成碳酸根离子；
(2)①图为原电池反应，Fe为负极，发生：Fe-2e-=Fe2-，石墨为正极，发生Cu2++2e-=Cu，根据总反应结合差量法计算；②氯化铵中，铵根离子水解导致溶液显示酸性，据此分析解答；③若将盐桥换成弯铜导线与石墨b相连成n型，甲装置为铁的吸氧腐蚀，乙为电解池装置，据此分析解答。
(1)电池中阴离子向负极移动，则装置中CO32-向负极移动；CH4在负极上发生氧化反应，电极反应式为CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O，正极上氧气得电子生成碳酸根离子，电极反应式为：O2+4e-+2CO2=2CO32-，故答案为：负；CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O；O2+4e-+2CO2=2CO32-；
(2)①图中为原电池反应，Fe为负极，发生：Fe-2e-=Fe2-，石墨为正极，发生Cu2++2e-=Cu，总反应式为Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，一段时间后，两电极质量相差12g，则
Fe+Cu2+＝Fe2++Cu 两极质量差△m 转移电子
56g 64g 56g+64g=120g 2mol
12g n
有：
=
，解得：n=0.2mol，故答案为：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu；0.2；
②氯化铵溶液中，铵根离子水解导致溶液显示酸性，实质是NH4++H2O
NH3H2O+H+，石墨为正极，石墨电极上发生2H++2e-=H2↑，故答案为：2H++2e-＝H2↑；
③若将盐桥换成弯铜导线与石墨b相连成n型，甲装置为原电池，发生铁的吸氧腐蚀，铁为负极，铜为正极，正极上发生 O2+2H2O+4e-＝4OH-，铜丝附近溶液呈碱性，滴加酚酞，溶液变红；乙为电解池装置，乙装置中石墨b为阳极，石墨a为阴极，阳极上发生2Cl--2e-＝Cl2↑，生成的氯气可用湿润淀粉碘化钾试纸检验，故答案为：溶液变红；O2+2H2O+4e-＝4OH-；阴；2Cl--2e-＝Cl2↑；湿润淀粉碘化钾试纸。
【题目】电解质溶液导电的本质是阴阳离子在电场作用下迁移，通过实验探究同一溶液中不同离子的迁移差异。将pH试纸用不同浓度Na2SO4的溶液充分浸湿，进行如下实验：
a，b，c，d均是石墨电极，电极间距4cm，电极电流0.20mA。实验现象：
时间 | 试纸Ⅰ | 试纸Ⅱ |
1min | a极试纸附近变红，b极附近试纸变蓝 | c极附近试纸变红，d极附近变蓝 |
10min | 红色区和蓝色区不断向中间扩展，相遇时红色区约2.7cm，蓝色区约1.3cm | 两极颜色范围扩大不明显，试纸大部分仍为黄色 |
对实验现象解释及预测不合理的是（ ）
A.b、d两极附近变蓝的原因：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B.试纸Ⅰ红色区长度大于蓝色区：说明单位时间内OH-的迁移速度快于H+
C.试纸Ⅱ中的现象说明此浓度下迁移的主要离子是Na+和SO42-
D.预测10min后，试纸Ⅰ红蓝区之间又会出现黄色区域
