Question

（1）下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是

 

（2）熔融鹽燃料電池具有較高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為陽極燃?xì)猓�空氣與CO₂的混合氣為陰極燃?xì)�，制得�?5℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：負(fù)極反應(yīng)式：2CO+2CO₃^2-=4CO₂+4e-
正極反應(yīng)式：

 

總反應(yīng)式：

 

（3）利用反應(yīng)2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O可制備CuSO₄，若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池，其正極電極反應(yīng)式為

 

．正極附近pH

 

（填變大、變小或不變）

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù),化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）作原電池負(fù)極和電解池陽極的金屬易被腐蝕，作原電池正極或電解池陰極的金屬易被保護(hù)，金屬腐蝕快慢順序是：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防護(hù)腐蝕措施的腐蝕；
（2）在燃料池中，正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，負(fù)極上發(fā)生是電子的氧化反應(yīng)，根據(jù)兩極反應(yīng)可以書寫總反應(yīng)方程式；
（3）根據(jù)原電池原理，正極發(fā)生的是化合價降低得電子的反應(yīng)，根據(jù)電極反應(yīng)判斷pH的變化．

解答： 解：（1）根據(jù)圖知，（2）（3）裝置是原電池，在（2）中，金屬鐵做負(fù)極，（3）中金屬鐵作正極，做負(fù)極的腐蝕速率快，并且兩個電極金屬活潑性相差越大，負(fù)極金屬腐蝕速率越快，正極被保護(hù)，并且原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕，所以（2）＞（3），
④⑤裝置是電解池，④中金屬鐵為陰極，⑤中金屬鐵為陽極，陽極金屬被腐蝕速率快，陰極被保護(hù)，即（5）＞（4），
根據(jù)電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防護(hù)腐蝕措施的腐蝕，并且原電池的正極金屬腐蝕速率快于電解池的陰極金屬腐蝕速率，即（5）＞（2）＞（1）＞（3）＞（4），
故答案為：（5）＞（2）＞（1）＞（3）＞（4）；
（2）在燃料池中，正極上是CO發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，負(fù)極上是發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，反應(yīng)式：2CO+2CO₃^2--4e^-=4CO₂，在轉(zhuǎn)移電子一樣多的情況下，兩極反應(yīng)相加得到總反應(yīng)：2CO+O₂=2CO₂，
故答案為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-；2CO+O₂=2CO₂；
（3）原電池正極發(fā)生的是化合價降低得電子的反應(yīng)，根據(jù)方程式可知是O₂得電子，另外，由于H₂SO₄存在，所以發(fā)生的O₂酸性條件下的電極反應(yīng)：4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O，該過程消耗氫離子，所以正極負(fù)極pH會增大，故答案為：4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O；變大．

點(diǎn)評：本題考查金屬的腐蝕和防護(hù)知識、原電池的工作原理以及電極反應(yīng)式的書寫知識，注意知識的遷移和應(yīng)用是關(guān)鍵，難度不大．