Question

【題目】將質量相等的鐵片和銅片用導線相連浸入500mL硫酸銅溶液中構成如圖1的裝置：（以下均假設反應過程中溶液體積不變）．

（1）鐵片上的電極反應式為 ， 銅片周圍溶液會出現的現象．
（2）若2min后測得鐵片和銅片之間的質量差為1.2g，計算：導線中流過的電子的物質的量為mol；
（3）金屬的電化學腐蝕的本質是形成了原電池．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、環境友好的供電裝置，如圖3是電解質為稀硫酸溶液的氫氧燃料電池原理示意圖，回答下列問題：
①氫氧燃料電池的總反應化學方程式是： ．
②電池工作一段時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，為原電池的負極，發生氧化反應，電極方程式為Fe﹣2e﹣=Fe2+；銅為正極，發生還原反應，電極方程式為Cu2++2e﹣=Cu，則銅片周圍溶液會出現溶液顏色變淺的現象，所以答案是：Fe﹣2e﹣=Fe2+；溶液顏色變淺；（2）設轉移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裝置構成原電池，Fe更活潑易失電子作負極，Sn作正極，正極上氫離子得電子發生還原反應而生成氫氣，電極反應式為2H++2e﹣=H2↑，導致氫離子濃度降低，溶液的pH增大，所以答案是：正；增大；②A裝置中Fe發生化學腐蝕；裝置B、C構成原電池，B裝置中Fe更活潑易失電子作負極，Sn作正極；C裝置中Zn易失電子作負極，Fe作正極，作負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，金屬腐蝕快慢速率為：作負極的金屬＞發生化學腐蝕的金屬＞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即是氫氣與氧氣反應生成水，其反應的總方程式為：2H2+O2=2H2O，所以答案是：2H2+O2=2H2O；②已知氫氧燃料電池的總反應為：2H2+O2=2H2O，電池工作一段時間后，生成水使溶液體積增大，則硫酸的濃度減小，
所以答案是：減�。�