Question

14．用電化學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題
（1）如圖燒杯中都盛有稀硫酸，則：
①B中負(fù)極反應(yīng)式：Fe-2e^-=Fe²⁺；溶液的pH增大（填入增大、減小或不變）．
②三燒杯中鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是B＞A＞C．

③某學(xué)生欲完成2HCl+2Ag=2AgCl↓+H₂↑反應(yīng)，設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行的實(shí)驗(yàn)是C

（2）如圖是一個(gè)化學(xué)過(guò)程的示意圖．已知甲池的總反應(yīng)式為2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O
請(qǐng)回答：
 ①甲池是原電池（填“原電池”或“電解池”），通入CH₃OH的電極作為負(fù)極，該電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O．
 ②乙池是電解池（填“原電池”或“電解池”），A電極名稱(chēng)為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O．
③甲池中溶液的pH減小 （填“增大”、“減小”或“不變”）；乙池中溶液的pH減小（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）①該裝置構(gòu)成原電池，F(xiàn)e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，導(dǎo)致氫離子濃度降低；
②作負(fù)極的金屬＞發(fā)生化學(xué)腐蝕的金屬＞作正極的金屬；
③鹽酸和銀不能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以不能設(shè)計(jì)成原電池，只能設(shè)計(jì)成電解池，失電子的物質(zhì)作電解池陽(yáng)極，金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮麟娊獬仃帢O，失電子的物質(zhì)作電解質(zhì)溶液；
（2）①由總方程式可知，甲醇被氧化，為原電池的負(fù)極，電極的電極反應(yīng)式是CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-，
②A與原電池正極相連，為電解池的陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；
③甲池中氫氧化鉀被消耗，電解質(zhì)堿性減弱，乙裝置電解硝酸銀溶液，生成氧氣、銀和硝酸，所以pH減�。�

解答 解：（1）①該裝置構(gòu)成原電池，F(xiàn)e易失電子作負(fù)極、Sn作正極，負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，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，故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；增大；
②金屬腐蝕快慢速率：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，
故答案為：B＞A＞C；
③2HCl+2Ag=2AgCl↓+H₂↑不能自發(fā)進(jìn)行，所以必須設(shè)計(jì)成電解池，該反應(yīng)中銀失電子，所以銀作電解池陽(yáng)極，金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮麟娊獬仃帢O，該反應(yīng)中氯化氫得電子生成氫氣，則選取鹽酸作電解質(zhì)溶液，所以C選項(xiàng)符合條件，故選C；
（2）①甲為原電池，通入甲醇的一極為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，
故答案為：原電；負(fù)；CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；
②乙為電解池，A與原電池正極相連，為電解池的陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，故答案為：電解池；陽(yáng)；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
③甲池中氫氧化鉀被消耗，所以堿性減弱，pH降低，乙裝置電解硝酸銀溶液，陽(yáng)極生成氧氣，陰極生成銀，電解總反應(yīng)式為4Ag⁺+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4H⁺，生成H⁺，則溶液pH減小，故答案為：減��；減小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池和電解池的工作原理知識(shí)，正確判斷正負(fù)極并會(huì)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式，知道金屬被腐蝕快慢速率、根據(jù)電極反應(yīng)以及總反應(yīng)判斷溶液pH的變化是重點(diǎn)，題目難度不大．