Question

【題目】 ( 1 )觀察如圖所示的兩個裝置，圖1裝置中銅電極上產生大量的無色氣泡，圖2裝置中銅電極上無氣體產生，而鉻電極上產生大量的有色氣體。根據上述現象試推測金屬鉻具有的兩種重要化學性質為

① ____________________________________。

② ____________________________________。

( 2 )如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題：

① 電池的負極是________(填“a”或“b”)電極，該極的電極反應式為_____________________。

② 電池工作一段時間后電解質溶液的pH________。(填“增大”“減小”或“不變”)

（3）如圖甲乙所示為某實驗小組設計的原電池：

①該小組依據的氧化還原反應為(寫離子方程式)________ 。

②已知反應前電極質量相等，一段時間后，兩電極質量相差12 g，則導線中通過________mol電子。

③用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，發生的離子反應為__________，然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅。

Answer 1

【答案】 金屬鉻的活潑性比銅強且能和稀硫酸反應生成H2 金屬鉻易被稀硝酸鈍化 a CH4＋10OH－－8e－=== CO＋7H2O 減小 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu 0.2 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

【解析】(1)由圖1可知還原性Cr>Cu，但在稀硝酸中卻出現了反常，結合稀硝酸的氧化性，不難推測鉻被稀硝酸鈍化，導致活性降低。故金屬鉻具有的兩種重要化學性質為：金屬鉻的活潑性比銅強且能和稀硫酸反應生成H2；金屬鉻易被稀硝酸鈍化；(2)①CH4在反應時失去電子，故a電極是電池的負極。由總反應式 CH4＋2OH－＋2O2=CO＋3H2O減去正極反應式O2＋2H2O＋4e－=4OH－可得負極反應式CH4＋10OH－－8e－= CO＋7H2O。②由于電池工作過程中會消耗OH－，故一段時間后電解質溶液的 pH 會減小；（3）由圖可知該裝置為原電池，Fe為負極，發生：Fe-2e-=Fe2+，石墨為正極，發生Cu2++2e-=Cu，總反應式為Fe+Cu2+═Fe2++Cu，一段時間后，兩電極質量相差12g，

則Fe+Cu2+═Fe2++Cu 兩極質量差△m 轉移電子

56g 64g 56g+64g=120g 2mol

12g n

n=0.2mol

③滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，證明溶液中含有鐵離子，而在上述原電池鐵電極失電子產生亞鐵離子，含有亞鐵離子的溶液中滴加少量新制飽和氯水，亞鐵離子被氯氣氧化生成鐵離子，離子反應為：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。