Question

【題目】利用下列反應(yīng)：設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾驮噭��?/span>

I.請(qǐng)寫(xiě)出你選用的正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液寫(xiě)化學(xué)式：正極為_____________ ，電解質(zhì)溶液：_____________ ；

負(fù)極反應(yīng)式： ____________________；

溶液中向 __________ 極移動(dòng)。

II.A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。

(1)B中Sn極的電極反應(yīng)式為_________________。

(2)比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是_____________________。

Answer 1

【答案】碳棒 FeCl3 Fe-2e-=Fe2+ 正 2H++2e-=H2↑ B>A>C

【解析】

I.在Fe+2Fe3+=3Fe2+反應(yīng)中，Fe被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為：Fe-2e-=Fe2+，Fe3+得電子被還原，應(yīng)為原電池正極反應(yīng)，正極材料為活潑性比Fe弱的金屬或非金屬材料，電解質(zhì)溶液為含Fe3+離子的溶液，如FeCl3，原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，以形成閉合回路。

II. ①根據(jù)金屬活潑性判斷原電池的正負(fù)極；根據(jù)電極反應(yīng)式得出正確結(jié)論；

②鐵的化學(xué)性質(zhì)，能與酸反應(yīng)；電化學(xué)腐蝕的速率大于化學(xué)腐蝕的速率，金屬作原電池正極時(shí)得到保護(hù)。

I.(1)在Fe+2Fe3+=3Fe2+反應(yīng)中，Fe被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為：Fe-2e-=Fe2+，Fe3+得電子被還原，應(yīng)為原電池正極反應(yīng)，正極材料為活潑性比Fe弱的金屬或非金屬材料如碳棒，電解質(zhì)溶液為含Fe3+離子的溶液，如FeCl3；

(2)由(1)解答可知，負(fù)極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+；

(3)原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，溶液中陽(yáng)離子向正極C 電極方向移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，以形成閉合回路；

II.(1)鐵比錫活潑，錫為原電池正極，電極反應(yīng)式為：2H++2e-=H2↑；氫離子濃度減小，溶液的pH值增大；

(2)金屬活動(dòng)性Zn>Fe>Sn，B構(gòu)成原電池，Fe為負(fù)極，加快了對(duì)Fe的腐蝕速率；C構(gòu)成原電池，Zn為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Fe為正極，被保護(hù)，C中鋅與硫酸反應(yīng)的離子方程式為：Zn+2H+=Zn2++H2↑，A發(fā)生化學(xué)腐蝕，B發(fā)生電化學(xué)腐蝕，C鋅比鐵活潑，鐵作原電池的正極而被保護(hù)，電化學(xué)腐蝕的速率大于化學(xué)腐蝕的速率大于有保護(hù)措施的腐蝕，所以A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是B＞A＞C。