Question

【題目】將質(zhì)量相等的鐵片和銅片用導(dǎo)線相連浸入500mL硫酸銅溶液中構(gòu)成如圖1的裝置：（以下均假設(shè)反應(yīng)過(guò)程中溶液體積不變）．

（1）鐵片上的電極反應(yīng)式為 ， 銅片周?chē)�溶液�?huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象．
（2）若2min后測(cè)得鐵片和銅片之間的質(zhì)量差為1.2g，計(jì)算：導(dǎo)線中流過(guò)的電子的物質(zhì)的量為mol；
（3）金屬的電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)是形成了原電池．如圖2所示，燒杯中都盛有稀硫酸．
①圖2B中的Sn為極，Sn極附近溶液的pH（填增大、減小或不變） ．
②圖2C中被腐蝕的金屬是 ． 比較A，B，C中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是 ．
（4）人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池，以滿足不同的需要．燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的供電裝置，如圖3是電解質(zhì)為稀硫酸溶液的氫氧燃料電池原理示意圖，回答下列問(wèn)題：
①氫氧燃料電池的總反應(yīng)化學(xué)方程式是： ．
②電池工作一段時(shí)間后硫酸溶液的濃度（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】
（1）Fe﹣2e﹣=Fe2+；溶液顏色變淺
（2）0.02
（3）正；增大；鋅；B＞A＞C
（4）2H2+O2=2H2O；減小
【解析】解：（1）鐵比銅活潑，為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Fe﹣2e﹣=Fe2+；銅為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為Cu2++2e﹣=Cu，則銅片周?chē)�溶液�?huì)出現(xiàn)溶液顏色變淺的現(xiàn)象，所以答案是：Fe﹣2e﹣=Fe2+；溶液顏色變淺；（2）設(shè)轉(zhuǎn)移xmol電子，則消耗0.5xmolFe，析出0.5xmolCu，則有0.5x×（64+56）=1.2，x=0.02，所以答案是：0.02；（3）①B裝置構(gòu)成原電池，F(xiàn)e更活潑易失電子作負(fù)極，Sn作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)而生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H++2e﹣=H2↑，導(dǎo)致氫離子濃度降低，溶液的pH增大，所以答案是：正；增大；②A裝置中Fe發(fā)生化學(xué)腐蝕；裝置B、C構(gòu)成原電池，B裝置中Fe更活潑易失電子作負(fù)極，Sn作正極；C裝置中Zn易失電子作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，作負(fù)極的金屬加速被腐蝕，所以鋅被腐蝕，作正極的金屬鐵被保護(hù)，金屬腐蝕快慢速率為：作負(fù)極的金屬＞發(fā)生化學(xué)腐蝕的金屬＞作正極的金屬，所以鐵被腐蝕快慢速率為B＞A＞C，所以答案是：鋅；B＞A＞C；（4）①氫氧燃料電池的總反應(yīng)即是氫氣與氧氣反應(yīng)生成水，其反應(yīng)的總方程式為：2H2+O2=2H2O，所以答案是：2H2+O2=2H2O；②已知?dú)溲跞剂想姵氐目偡磻?yīng)為：2H2+O2=2H2O，電池工作一段時(shí)間后，生成水使溶液體積增大，則硫酸的濃度減小，
所以答案是：減�。�