Question

【题目】(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_____（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”）电极，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

【答案】 2H++2e-=H2↑ 增大 2H++Zn = H2↑+Zn2+ B＞A＞C a CH4 - 8e- + 10 OH- ＝ CO32- + 7H2O 减小

【解析】试题分析：(1) A中没有形成原电池，为铁的化学腐蚀； B中构成原电池，Sn极是正极、铁极是负极； C中构成原电池，锌是负极、铁是正极；

(2)甲烷燃料电池，通入甲烷的电极为负极，通入氧气的电极为正极，总反应是CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O。

解析：根据以上分析，(1)①B中Sn是正极，发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，Sn极附近溶液氢离子得电子生成氢气，氢离子浓度减小， pH增大。

②C中构成原电池，锌是负极、铁是正极，总反应离子方程式为2H++Zn = H2↑+Zn2+，原电池负极腐蚀速率>化学腐蚀速率>原电池正极腐蚀速率， A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是B＞A＞C；

(2)甲烷燃料电池，通入甲烷的电极为负极，通入氧气的电极为正极，总反应是CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O。①电池的负极是a电极，该极失电子发生氧化反应，电极反应是CH4 - 8e- + 10 OH- ＝ CO32- + 7H2O。

②根据总反应式，反应消耗氢氧化钾，电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小。