Question

某實(shí)驗(yàn)小組用以下幾個實(shí)驗(yàn)裝置探究電化學(xué)過程對金屬與稀硫酸反應(yīng)速率的影響, 燒杯中都盛有稀H₂SO₄。

試回答：
（1）B裝置中Cu電極上的電極反應(yīng)式為     ，D裝置中Fe電極上的電極反應(yīng)式為         。
（2）D裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有                                 ，若用電流表測量反應(yīng)時通過導(dǎo)線的電子流量為0.2mol，則Fe電極的質(zhì)量變化為               。
（3）B、C兩個裝置中Fe片被腐蝕的速率更快的是    （填B或C）。

Answer 1

(1) 2H⁺+2e^-=H₂ ↑，F(xiàn)e-2e^-=Fe²⁺。
（2）Cu電極上有氣泡，F(xiàn)e電極逐漸溶解，溶液逐漸變?yōu)闇\綠色，減小5.6g。 （3）B

試題分析：（1）在B裝置中由于活動性Fe＞Cu,所以Cu電極為原電池的正極，在正極上的電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，D裝置為電解池。由于在D裝置中Fe電極與直流電源的正極相連接，所以為陽極。在Fe電極上的發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺。（2）在D裝置中可看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有Fe電極逐漸溶解消耗，在Cu電極上不斷有氣泡產(chǎn)生。同時溶液逐漸由無色變?yōu)闇\綠色。若用電流表測量反應(yīng)時通過導(dǎo)線的電子流量為0.2mol，因?yàn)镕e是+2價的金屬，則Fe電極消耗的物質(zhì)的量為0.1mol,由于Fed的摩爾質(zhì)量為56g/mol，所以其質(zhì)量變化為減少5.6g，（3）由于金屬活動性Zn＞Fe＞Cu.所以在B裝置中Fe為原電池的負(fù)極，被氧化而腐蝕；在C裝置中Fe片作原電池的正極，首先被腐蝕的是活動性強(qiáng)的Zn，F(xiàn)e被保護(hù)起來。因此在B、C兩個裝置中被腐蝕的速率更快的是B。