Question

（1）①如图，A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸．比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为

 

（填序号）．
②把A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池．若A、B相连时，A为负极；C、D相连时，电流由D到C；A、C相连时，C极上产生大量气泡；
B、D相连时，B上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为

 

（2）普通酸性锌锰干电池的负极反应式为

 

．
（3）肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料，在空气中完全燃烧生成氮气，肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液．肼-空气燃料电池放电时：负极的电极反应式是

 

．
（4）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O 

充电

放电

 3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH
①正极反应式为：

 

．
②放电时负极附近溶液的碱性

 

．（填“增强”或“减弱”或“不变”）

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）①已知金属活动性：Zn＞Fe＞Sn，则A发生化学腐蚀，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，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，以此解答；
②原电池中，活泼性较强的电极为负极，活泼性较弱的电极为正极，放电时，电流从正极沿导线流向负极，正极上得电子发生还原反应，据此分析解答；
（2）普通酸性锌锰干电池中，负极上失电子发生氧化反应；
（3）燃料电池中，负极上投放的是燃料，负极上燃料失电子发生氧化反应，N₂H₄在碱性环境下生成氮气与水；
（4）①放电时，该装置是原电池，正极上得电子发生还原反应；
②放电时负极锌失电子结合氢氧根生成氢氧化锌，据此分析．

解答： 解：（1）①A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：B＞A＞C；
②原电池中，活泼性较强的电极为负极，活泼性较弱的电极为正极，放电时，电流从正极沿导线流向负极，正极上得电子发生还原反应，A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若A、B相连时，A为负极，则活泼性A＞B；
C、D相连时，电流由D到C，则活泼性C＞D；
A、C相连时，C极上产生大量气泡，则活泼性A＞C；
B、D相连时，B上有大量气泡产生，则活泼性D＞B，
通过以上分析知，金属活泼性强弱顺序是A＞C＞D＞B，
故答案为：A＞C＞D＞B；
（2）普通酸性锌锰干电池中，锌易失电子而作负极，负极反应式为：Zn-2e^-═Zn²⁺，故答案为：Zn-2e^-═Zn²⁺；
（3）燃料电池中，负极上投放的是燃料，负极上燃料失电子发生氧化反应，N₂H₄在碱性环境下生成氮气与水，负极的反应式为：N₂H₄+4OH^--4e^-═4H₂O+N₂↑，
故答案为：N₂H₄+4OH^--4e^-═4H₂O+N₂↑；
（4）放电时，正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，电极反应式为FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-；故答案为：FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-；
②放电时负极锌失电子结合氢氧根生成氢氧化锌，则消耗氢氧根，则附近溶液的碱性减弱，故答案为：减弱；

点评：本题考查原电池和电解池原理，明确得失电子是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意电解质溶液的酸碱性对反应式的影响，难度中等．